Talajok és élet
Egy korábbi bejegyzésben a talaj pH-jának fontosságát vitattuk meg különböző szempontok szerint. Ma megvitatjuk annak fontosságát a növényi táplálkozásban, vagyis a tápanyagok növények általi asszimilációjában. Ez is egy olyan hallgatói bejegyzés, amely nem fogja érdekelni a szakembereket, akiknek el kellene menniük Salvador González Carcedo erről szóló bejegyzésére. .
A természetes ökoszisztémákban az alapvető kémiai elemek, amelyeket a növények felszívnak a talajoldatokból, hogy táplálják magukat, újból beépülnek az edafikus környezetbe, amikor elhalt maradványaik (nekromassza) lebomlanak abban a nagy metabolikus reaktorban, amelyről kiderül, hogy a talaj. Az agroökoszisztémákban azonban az edafikus környezet természetes dinamikája erősen zavart a biomassza (és a hozzá tartozó ásványi elemek) kitermelése, a mezőgazdasági munka, a műtrágyák hozzáadása stb. Hasonlóképpen, a peszticidek rontják a természetes edafikus közösségeket, valamint azok képességét, hogy mineralizálják és megnedvesítsék a nekromaszt. Ha a biomasszával kivont tápanyagok nem kerülnek helyreállításra, a talaj elszegényedik és termékenységének nagy részét elveszíti, így a mezőgazdasági és pásztortermelés komoly veszélybe kerül.
A növény növekedése számos korlátozó tényezőtől függ, mint például a víz, a napfény és a növény fejlődéséhez elengedhetetlen számos kémiai elem. Ez utóbbiak közül kiemelkedik a nitrogén, a foszfor és a kálium. Ezért a mezőgazdasági talajok termelékenységének fenntartása érdekében rendszeresen vízoldható vegyszereket, azaz műtrágyákat adnak a növények betakarításakor kivont vegyületek helyreállításához. Logikus, hogy a leggyakoribb műtrágyákat "NPK" -nak hívják (a korábban említett három elem rövidítései). Ezek a szervetlen módosítások gyorsabban hatnak, de hatásuk rövid a szervesekhez képest .
Szervetlen műtrágya címkéjén, például 10, 20, 20 jelzi a nitrogén, a foszfor és a kálium relatív koncentrációját. A szerves műtrágyákat általában műtrágyáknak nevezzük, amelyek gyakori módosítások a különböző állatfajokból származó trágya, növényi maradványok, csontliszt, komposztált anyagok stb. Az utóbbiak összetételüket tekintve sokkal bonyolultabbak és változékonyabbak, mint a szervetlenek, bár, mint jeleztük, hatásuk lassú és ideiglenesen elhúzódó. Előnyük, hogy helyreállítják a szerves szén veszteségét és a talaj szerkezetét, ami javítja az edafikus környezet fizikai tulajdonságait.
A talajoldatok pH-értéke a gyökerekkel, vagyis a rizoszférával való érintkezésük területén több szempontból is befolyásolja a növények táplálkozását, amelyek közül érdemes kiemelni:
A pH különböző mértékben és formában befolyásolhatja a tápanyagok elérhetőségét. Sokat egyszerűsítve elmondhatjuk, hogy a zöldségek gyökérzete felszívja a talajvízben feloldódott tápanyagokat. A savasság, a túlzott kalcium vagy lúgosság miatt a rendkívüli pH-értékek bizonyos kémiai elemek kicsapódását okozhatják, ami azt jelenti, hogy ezek olyan formában maradnak, amely a növények számára nem elérhető. Ami az alapvető tápanyagokat illeti, nyilvánvaló, hogy rámutatunk arra, hogy a növényfajok táplálkozási problémáktól szenvednek, amelyek hátrányosan befolyásolják fejlődését és termelését. A növények esetében ez tönkreteheti a növényeket, ha nem hoznak korrekciós intézkedéseket.
Ugyanígy a pH befolyásolhatja a gyökerek tápanyagok felszívódásának fiziológiai folyamatát is. Minden növényfajnak jellemző pH-tartománya van, amelyek között optimális a felszívódásuk. Ezen küszöbértékeken kívül a gyökér felszívódása akadályozott. Ha a pH-értékek túlságosan eltérnek az optimális értéktől, a gyökérrendszer károsodhat vagy toxicitást okozhat a növényben a káros kémiai elemek (fitotoxikus) túlzott asszimilációja miatt, amint ez az alumínium esetében nagyon savas pH-értéken történik.
Amint azt az előző bejegyzésben említettük, a száraz és félszáraz környezetek, amelyekben bázisokban és/vagy sóoldatokban gazdag talajok és 7,5-nél magasabb pH-értékű öntözővizek is bővelkednek, nem lehetnek meglepőek abban, hogy a tápanyagok asszimilációja befolyásolja az oldhatóságát. Az ilyen ionos környezetek (tápanyagok, például foszfor, vas és mangán) által termelt növények nem ideálisak sok növény termesztéséhez. Valójában a vas-klorózist a világ számos régiójában komoly problémának tekintik. Ezért a talaj pH-ját a megfelelő értékek felé kell beállítani a foszfor, a vas és a mangán hiányállapotainak korrekciója érdekében, vagyis a táplálékkal.
Nagyon sokféle tényező befolyásolja a talajoldat pH-ját, az egyik legfontosabb a negatív töltésű tápanyagok (anionok) és a pozitív töltésű (kationok) aránya vagy felszívódási aránya. Általánosságban elmondható, hogy a kation feleslege az anionabszorpció fölött a pH csökkenését eredményezi, míg ellenkezőleg annak növekedését váltja ki. Mutassuk meg a létfontosságú és szükséges tápanyagok esetét jelentős dózisokban a növények, például nitrogén termeléséhez .
A nitrogén ammóniumkationként (NH4 +) vagy nitrátanionként (NO3-) juttatható az üzembe. Kiderült, hogy a tápoldatban e két nitrogénforma kapcsolata ellentétes módon változtathatja meg a pH-módosítást. A gyökerek könnyen módosítják a szomszédos rizoszféra ionos környezetét (pH) annak érdekében, hogy növeljék a tápanyagok felvételének lehetőségét, növelve a "biológiai hozzáférhetőségüket". Amikor a növény előnyösen elnyeli a kationokat (NH4 +), negatív töltésfelesleg indukálódik, amelyet a növény hidrogén-kationok (H +) szekréciójával próbál semlegesíteni, ezáltal csökkentve az oldat pH-ját. Ezzel szemben, ha az anionok (NO3-) előnyösen abszorbeálódnak, a gyökerek hidroxil-ionokat (OH-) vagy hidrogén-karbonát-ionokat (HCO3-) szabadítanak fel, és igyekeznek fenntartani az elektromos semlegességet a gyökér felületén, amellyel az oldat pH-ja hajlamos növekedés. Ha a növény által asszimilált ammóniummennyiség meghaladja egy bizonyos küszöbértéket, az mérgező lehet, ugyanakkor kölcsönhatásokat hozhat létre, amelyek néha nem kívánatosak más kationokkal (például kalciummal, káliummal és magnéziummal). Ezért az NH4 +/NO3- arány megfelelő egyensúlya elengedhetetlen lehet a megfelelő növényi táplálkozás fenntartásához.
Ugyanígy a vas, amely az alapvető elem, amelynek oldhatósága nagyon érzékeny a pH-ra és annak változásaira, kivéve, ha azt kelátok formájában módosítják. Biológiai hozzáférhetősége a növény számára általában kevesebb, mint 50% -kal nagyobb, mint a pH 7, míg a pH-érték 8-nál nem asszimilálható, mivel vas-hidroxid Fe (OH) 3 formájában csapódik le. Éppen ellenkezőleg, pH 6,5 alatt ennek az elemnek több mint 90% -a feloldódik és rendelkezésre áll, hogy a növények gyökérrendszerei felszívódjanak. A mangán hasonló dinamikát követ, mint a vas .
Így pH 6,5 felett a foszfor és a kalcium biohasznosulása jelentősen csökkenhet a HPO4-2 forma (amely oldhatatlan csapadékot képez kalciummal érintkezve) túlsúlya következtében a H2PO4-formán (ami nagyon vegyületeket eredményez). kalciumban oldódik). Továbbá, amikor a pH 7-es küszöbérték túllépésre kerül, a kalcium és magnézium karbonátok, CaCO3 és MgCO3 formájában történő kicsapásának kockázata nagyon magas.
Ezért arra a következtetésre juthatunk, hogy a talaj 5,0-6,5 pH-értékei között a tápanyagok nagy része általában kémiai fajok formájában van, amelyeket a növények többsége közvetlenül asszimilálhat. A 6,5-es pH-érték túllépésekor azonban a csapadékképződés a növények táplálkozásának fontos problémáit okozhatja, míg az 5 alatti pH-értékek esetén a gyökérzet komoly kockázatot jelent a károsodásra. .
Juan José Ibáñez
Ha tetszett ez a bejegyzés, folytassa, írjon megjegyzést, vagy iratkozzon fel a hírcsatornára, és a jövőbeni cikkeket vegye fel a hírolvasóba.