Wapnowanie gleb jesienią, dawki wapna
Wszyscy wiedzą o potrzebie nawożenia grządek i pól, ale nie każdy myśli o tym, jak uprawiane rośliny będą przyswajać składniki odżywcze. Dostępność azotu i fosforu dla korzeni w dużej mierze zależy od kwasowości środowiska. Aby doprowadzić to do wskaźników normatywnych, używają takiej techniki rolniczej, jak wapnowanie gleby. Dla wielu procedura ta nie jest do końca jasna, dlatego warto ją uzasadnić.
Zadowolony
Kwasy i zasady w glebie
Różnica między tymi dwiema klasami związków polega na obecności wodoru lub grupy hydroksylowej. Jony H⁺ tworzą kwasy, a jony OH⁻ tworzą zasady. Pierwiastki, które znajdują się bliżej prawej strony układu okresowego, są bardziej podatne na tworzenie się pierwszego, a metale dociskane do lewej krawędzi układu okresowego grawitują do drugiego. Te elementy, które leżą między nimi, nazywane są amfoterycznymi. Mogą tworzyć zarówno kwasy, jak i zasady.
Wśród kwasów są dobrze znane kwas siarkowy H₂SO₄, azotowy HNO₃, chlorowodorek HCl, octowy CH₃COOH, cyjanowodorowy HCN i inne. Zasady - KOH, NaOH, Ca (OH) ₂. Aluminium może uczestniczyć w tworzeniu alkalicznego Al (OH) ₃, ale sole są szeroko stosowane w przemyśle, gdzie metal ten znajduje się w pozostałości kwasowej. Nazywa się je glinianami. Na przykład glinian sodu ma wzór NaAlO₂.
Wykładnik wodoru
Wszystko to wygląda bardzo dobrze na papierze. W rzeczywistości możemy mówić o interakcjach chemicznych, gdy istnieją warunki do takiej interakcji. Na przykład reakcje zachodzą w roztworach, więc możliwość interakcji i wynik zależy od rozpuszczalności i zdolności do dysocjacji w roztworze..
Idealnie byłoby, gdyby substancja rozpuszczalna w wodzie w wodzie uległa rozkładowi na jony. Na przykład tak:
H₂O + H₂SO₄ = 3H⁺ + OH⁻ + SO₄²⁻
Dotyczy to kwasu siarkowego. To samo dotyczy większości soli, zasad z metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych, kwasu azotowego, kwasu solnego i szeregu innych kwasów. Zupełnie inna sytuacja ma miejsce w przypadku kwasu octowego, krzemowego i cyjanowodorowego, wodorotlenków żelaza.
Kwasowość ośrodka zależy nie tylko od zawartości kwasu, ale także od jego zdolności do dysocjacji na jony. Im więcej jonów wodoru jest rozpuszczonych, tym silniejszy będzie związek. Określa to, na przykład, właściwości przewodzące substancji.
Jeśli ocenimy kwasowość różnych mediów, okaże się, że najbardziej neutralnym z nich będzie woda. Ilość zawartych w nim jonów H⁺ pokrywa się z ilością OH⁻. Ilość każdego z nich wynosi 10 µmola na litr. Górna liczba, bez minusa, to wartość pH, a liczba 7 oznacza neutralność pożywki..
Jeśli pH<7, wtedy mówią o wzroście kwasowości, a kiedy pH>7, to o reakcji alkalicznej. Ta liczba nie ma teoretycznych ograniczeń. W całkowicie kwaśnym środowisku wskaźnik może być nawet ujemny.. Oto kilka przykładów:
- kwas w akumulatorze samochodowym - <1;
- kawa - 5;
- skóra - 5,5;
- mleko - 6,6;
- woda - 7;
- krew - 7,36;
- amoniak - 11,5;
- roztwór żrący - >13.
Interesujące jest obserwowanie takiej substancji, jak mydło. Jak wiadomo, mydło to sól otrzymywana w wyniku interakcji kwasów organicznych, głównie kwasów karboksylowych, z substancją żrącą. Kwasy organiczne są słabe i bardzo silne w produkcji mydła. Im więcej, tym wyższa kwasowość. Na przykład szampony - roztwory laurylosiarczanu sodu lub laurynosiarczanu są dostosowane do naturalnej kwasowości skóry, 5.5. Mydło do prania ma odczyn zasadowy, około 10. Nadmiar alkaliów pozwala zmyć tłuste plamy. Wysoka zasadowość różnych środków do czyszczenia kuchenek.
Równowaga jonowa ośrodka
Nie oznacza to, że każde środowisko zawsze dąży do neutralności. Naturalne biocenozy rozwijają się w różnych warunkach. To, co jest normalne dla jednego organizmu, to agresywne środowisko dla innego. Na przykład organizmy morskie żyją w środowisku zasadowym - pH = 8, ale w glebie bagiennej kwasowość wzrasta.
Pomiar stężenia jonów H.
Gleba i inne środowiska naturalne mają pewien poziom kwasowości. Ta wielkość jest mierzalna. Czasami można to zrobić bezpośrednio, czasami pośrednio. Metody pomiaru bezpośredniego obejmują różne rodzaje wskazań, na przykład przy użyciu papierka wskaźnikowego lub urządzenia. Lakmus, pomarańcza metylowa i fenoloftaleina są znane wielu osobom ze szkoły. Różne wskaźniki oparte na nich są nadal produkowane..
Zestawy wskaźników muszą być używane zgodnie z instrukcjami. Glebę do analizy należy pobrać z poziomu systemu korzeniowego roślin. Następnie bryłę ziemi rozcieńcza się w tej samej ilości wody, wyciskając przez gazę. Trwa pomiar. Wyniki są odczytywane kolorem, który jest porównywany z załączoną skalą.
W sprzedaży są również wskaźniki elektroniczne z sondą, których wynik wyświetlany jest na ekranie w postaci gotowej liczby. Jest łatwy w użyciu.
Jeśli nie masz pod ręką żadnych wskaźników, możesz użyć reakcji jakościowych. Każdy asystent laboratoryjny ma ich dużo w swoim arsenale. Niektóre z nich wymagają odczynników, a inne nie.. Oto kilka przykładów:
- kwas octowy. Jeśli skwierczy grudka ziemi posypana octem, oznacza to, że gleba jest zasadowa lub obojętna. Nie syczy - kwaśny;
- wywar z liści wiśni. Jeśli w wywar z liścia wiśni rozpuści się kawałek ziemi i zmieni kolor na niebieski, oznacza to, że gleba jest kwaśna. Zielony kolor roztworu wskazuje na odczyn alkaliczny;
- sok winogronowy. Wraz z nim do szklanki dodaje się grudkę ziemi. Jeśli są bąbelki, gleba jest neutralna;
- ziemię rozcieńczyć wodą w stosunku 1: 1 i posypać sodą. Syczy - zwiększa się kwasowość.
Metody wskaźnikowe są dokładniejsze i zawierają więcej informacji. Dla różnych upraw optymalne wartości pH będą miały różne liczby, dlatego zarówno potrzeba dodania środków alkalicznych, jak i ich ilość zależą od wyniku analizy.
Przyczyny podwyższenia pH
Kwasowość gleb w naturalnych biocenozach pozostaje stała, ponieważ żyjące w nich organizmy żywe są w ciągłej interakcji. Są wśród nich producenci, konsumenci i reduktorzy. Nic nie jest wyniesione z systemu i nic do niego nie jest wnoszone, dlatego bez interwencji z zewnątrz takie wspólnoty mogą istnieć przez wieki.
Inną rzeczą jest produkcja roślinna, czyli celowa uprawa niektórych roślin.. Jednocześnie nasadzenia kulturowe mają kilka ważnych różnic:
- uprawa jednej lub dwóch upraw (pasz) ze zniszczeniem innych (chwasty);
- ograniczenie lub zredukowanie do zera wpływu innych organizmów (szkodników);
- usunięcie z miejsca zbioru i wszystkich substancji pobranych przez rośliny z gleby.
Stałość składu gleby można zachować tylko poprzez wprowadzenie do niej brakujących elementów. Dotyczy to nie tylko azotu i fosforu, ale także potasu, wapnia, magnezu i innych..
Mechanizm wzmocnienia kwasowość gleby związane z kilkoma czynnikami w tym samym czasie:
- oddychanie systemów korzeniowych. Podczas oddychania uwalnia się dwutlenek węgla, który w połączeniu z wodą tworzy kwas węglowy. Wiąże wapń, który jest częściowo przyswajany przez roślinę, a częściowo wypłukiwany przez opady. W naturze wapń występuje zwykle w postaci węglanu, ale wraz ze wzrostem stężenia dwutlenku węgla i wody przechodzi w formę rozpuszczalną - wodorowęglan, który jest przenoszony przez osady do głębszych warstw;
- zbieranie i usuwanie pozostałego wapnia z terenu;
- u roślin uprawnych systemy korzeniowe są zwykle płytkie. Nie mogą uzyskać minerałów z głębszych warstw gleby. Przy wysokiej zawartości węglanów w warstwie wodonośnej gleba jest kwaśna;
- zapłodnienie. Azot potrzebny roślinom do wzrostu jest wprowadzany w dwóch formach - jonów azotanowych i amonu. Producenci starają się je zrównoważyć, ale nie zawsze jest to możliwe. Nadmierny entuzjazm dla nawozów organicznych prowadzi również do zakwaszenia.
Gleba zawiera jony takich pierwiastków jak aluminium i mangan. W środowisku zasadowym są bezpieczne, ale po zakwaszeniu glin i mangan mają postać dodatnio naładowanych jonów i działają toksycznie na rośliny, uniemożliwiając im rozwój systemu korzeniowego. Na obszarze, w którym tlenek glinu jest znaną skałą, nie jest to rzadkość..
Po alkalizacji gleby żelazo, cynk i bor stają się niedostępne dla korzeni. Zatem optymalne środowisko dla upraw jest neutralne, chociaż liczba ta może się różnić dla każdej uprawy. Na przykład ziemniaki, szczaw, agrest i maliny dobrze sobie radzą przy pH od 5 do 6, ale kapusta, cebula i seler wymagają od 7 do 7,8.
Metody kompensacyjne
Pierwszą rzeczą, która przychodzi na myśl osobie, która studiowała chemię, są metale alkaliczne i ziem alkalicznych. Podczas reakcji z kwasami tworzą sole i wodór, a inne opcje są możliwe w postaci stężonej. Na przykład, gdy sód reaguje z dużą ilością kwasu azotowego, otrzymuje się azotan amonu i sodu..
Lista tych elementów jest prosta:
- alkaliczne: lit, sód, potas, rubid, cez, frans;
- ziemie alkaliczne: magnez, wapń, stront, bar, rad.
Problem w tym, że nie występują one w naturze w postaci swobodnej. Sód w laboratoriach jest często przechowywany w nafcie: utlenia się natychmiast w powietrzu. Nie wszystkie te elementy są sobie równe..
Możesz użyć innych środków. Przede wszystkim radzę nie zaniedbać ściółkowania i popiołu. Wierzchołki i słoma i tak nie trafiają do pożywienia, ale w postaci zmiażdżonej lub spalonej mogą przywrócić do ziemi przynajmniej część potasu, wapnia i sodu. Głównym sposobem kompensowania kwasowości jest wapnowanie gleby. Wiosną tej procedury nie warto robić, lepiej zrobić to jesienią. Przed rozpoczęciem sezonu lepiej jest stosować nawozy pod uprawy, ale nie można tego robić jednocześnie z wapnowaniem.
Dodatek składników wapna odbywa się w postaci zmielonej. Można użyć jako nich:
- wapień;
- dolomit - oprócz węglanu wapnia zawiera do 25% węglanu magnezu;
- wapno gaszone;
- wapno palone;
- żużel z otwartego paleniska.
Węglan wapnia występuje w postaci wapienia, skały muszlowej, margla, kredy. Wapno palone uzyskuje się z niego przez prażenie, a wapno gaszone z wapna palonego po rozcieńczeniu w wodzie.
Wapnowanie gleby
Przed wapnowaniem gleby jesienią należy określić jej kwasowość i rodzaj gleby. Na przykład gleby gliniaste wymagają zwiększenia dawki, a gleby piaszczyste wymagają zmniejszenia. Poniższa tabela przedstawia dawki wapna i mąka dolomitowa do wapnowania gleby jesienią. Wszystkie wartości podano w kilogramach na metr kwadratowy. Celem wprowadzenia jest doprowadzenie pH do 6,5.
kwasowość | wapno gaszone na glebie gliniastej | mąka dolomitowa na glebie gliniastej | wapno gaszone na piasku i glinie piaszczystej | mąka dolomitowa na piasek i glinę piaszczystą |
silnie kwaśny 3,5-4,5 | 0,5-0,75 | 0,5-0,6 | 0,3-0,4 | 0,3-0,35 |
kwaśne 4,6-5,3 | 0,4-0,45 | 0,45-0,5 | 0,25-0,3 | 0,2-0,25 |
lekko kwaśny 5,4-6,3 | 0,25-0,35 | 0,35-0,45 | 0,2-0,4 | 0,1-0,2 |
Po dodaniu dodatków do ziemi należy ją wykopać. Zimą wapno będzie reagować z kwasami zawartymi w ziemi, a odczyn gleby wapiennej stanie się obojętny lub bardzo lekko kwaśny. Po nałożeniu wiosną można spalić korzenie alkaliami. W przypadku przekroczenia terminu lepiej użyć dolomitu lub kredy - są mniej agresywne. Są bardziej odpowiednie w środowiskach piaszczystych. Wapno jest przydatne w przypadku dużej ilości gliny i gliny. Wapnowanie gleby wapnem palonym lub tlenkiem magnezu wymaga przed aplikacją hartowania wodą. To egzotermiczny proces. Nie jest konieczne przeprowadzanie tego bezpośrednio przed sadzeniem warzyw..
Częstotliwość wapnowania zależy od rodzaju gleby w regionie i na miejscu. Na przykład na terenach podmokłych, w miejscu torfowisk, odbywa się to co trzy lata, a na glebach ciężkich kolejną uprawę można prowadzić co 7 lat. Przy dużej ilości opadów przedział ten maleje.