Высокая кислотность отрицательно влияет на растения не только при низком содержании в почвенной среде кальция и ряда других ионов, но и при недостаточной освещенности из-за ослабления фотосинтеза и недостатка ассимилятов для ряда метаболических процессов, в том числе для обеспечения поступления и вовлечения в обмен элементов минерального питания. Действие высокой кислотности среды усиливается многими другими отрицательными факторами. Например, в опытах кафедры агрохимии МГУ показано, что при кислой реакции в условиях избыточного увлажнения снижение урожая было более значительным, чем при оптимальном увлажнении почвы. Видимо, недостаточная аэрация почвы в условиях повышенного увлажнения существенно усиливала отрицательное действие высокой кислотности почвы на растения.
При увеличении кислотности среды повышается растворимость многих малорастворимых солей, а следовательно, и их доступность растениям.
Следует отметить, что влияние кислотности на поглощение растениями элементов питания во многом определяется свойствами почвы. Так, снижение pH в почвах с высоким содержанием железа, алюминия и марганца приводит к увеличению их подвижности и накоплению в растениях в токсичных концентрациях, что отрицательно сказывается на развитии растений и, следовательно, на поглощении ими других элементов питания.
Известно также, что ионы Fe3+
и А13+ образуют труднорастворимые, недоступные для растений соединения с фосфором, молибденом и некоторыми другими элементами питания.Нельзя забывать, что действие известкования на поступление в растения различных элементов во многом зависит от их концентрации и соотношения.
Лучшей для роста и продуктивности большинства сельскохозяйственных растений является слабокислая реакция среды — pH около 6,5.
В природных условиях реакция почвенной среды колеблется в значительных пределах: от pH 2,5—3 в сфагновых торфах до pH 9—10 в солонцовых почвах.
В опытах Г. Я. Ринькиса показано, что с уменьшением степени кислотности наиболее сильно тормозится поглощение растениями марганца, кобальта и цинка, значительно меньше — калия и магния. Исследуемые в опыте элементы автор расположил в зависимости от снижения их поступления в растения при подкислении в следующий ряд: Mn, Со, Zn, Си, Р, Fe, В, Mg, К, N, Мо.
В практике недостаток Мп и Zn чаще всего наблюдается в карбонатных почвах. Величина pH почвенного раствора оказывает определенное воздействие на жизнедеятельность почвенных микроорганизмов.
Растения легче переносят неблагоприятную реакцию среды на почвах, имеющих высокие емкость поглощения и буферность.
2.4.4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ СОЛЕЙ
Наряду с другими условиями поступление питательных веществ из минеральных удобрений в растения зависит от физиологической реакции солей. Все соли, применяемые в качестве удобрения для растений, по химическим свойствам могут быть гидролитически кислыми, щелочными или нейтральными.
В процессе роста растения избирательно поглощают ионы, и даже при внесении в раствор химически нейтральных солей их физиологическая реакция может быть различной.
Значение тех или иных катионов и анионов в питании растений определяет различную интенсивность их поглощения. В результате остающиеся в питательном растворе ионы обусловливают его подкисление или подщелачивание.
Таким образом, при определении действия питательных смесей на изменение реакции среды следует учитывать не только реакцию солей, но и их физиологическую реакцию.
Несмотря на то что физиологическая реакция солей сильнее проявляется в водных и песчаных культурах, т. е. в безбуферных средах, при высоких уровнях использования удобрений ее следует учитывать при применении удобрений на полях, особенно на малобуферных почвах песчаного гранулометрического состава с невысоким содержанием гумуса. При применении физиологически кислых солей необходимо опережающее известкование. Как правило, из солей, содержащих азот, именно этот элемент в первую очередь поглощается растениями. Поэтому аммиачные соли являются физиологически кислыми, а селитры — физиологически щелочными.
Например, натриевая селитра при диссоциации дает ионы Na+
и NOJ, причем анион NO3 потребляется растениями в больших количествах, чем катион Na+; в растворе кроме NaN03, появляется гидролитически щелочная соль NaHC03. Соли KN03, Mg (N03)2 и Ca(N03)2 ведут себя аналогично.