| půdní reakce | vápnění půd |

            Půdní reakce je dána přítomností a aktivitou vodíkových iontů, které se ve vodných roztocích spojují s molekulou vody a tvoří s ní anionty H₃O⁺ (hydroxoniové nebo oxoniové ionty). V půdním roztoku rozpuštěné kyseliny a koloidní acidoidy uvolňují vodíkové ionty (disociace); rozpuštěné zásady a bazoidy se s nimi slučují (asociace).

K okyselení půdy dochází:

• v důsledku odstranění bází z organických koloidů, jílových minerálů a z amorfních gelů,

• z nitrifikačních procesů,

• vlivem intenzívní biologické činnosti půdy (tvorba H₂CO₃),

• hnojením fyziologicky kyselými hnojivy,

• kyselými spady (SO₂, NO_X, HF aj.).

K alkalické reakci půdy přispívá hlavně:

• vysoký obsah Na v prostředí,

• vysoký obsah CaCO₃, respektive Ca(HCO₃)₂,

• intenzívní biologická činnost půdy,

• používání hnojiv s vyšším obsahem sodíku.

          Vzhledem k tomu, že půda je třífázový systém, rozeznáváme u ní dvě základní formy kyselosti:

1.    Kyselost aktivní (aktuální),

2.    Kyselost potencionální, která se dělí na:      a)  výměnnou,

                                                                       b)  hydrolytickou.

            Aktivní kyselost je dána koncentrací iontů H⁺ v půdním roztoku. Je tvořena minerálními a organickými kyselinami půdního roztoku, hydrolyticky kyselými hnojivy a kyselými spady. Má bezprostřední vliv na příjem živin rostlinami. Stanovuje se ve výluhu půdy vodou.

            Výměnná kyselost je způsobená adsorbovanými H⁺ a Al³⁺ (příp. Fe) ionty, které se vyměňují za bazické ionty roztokem neutrální soli KCl (CaCl₂) .

                        [VSK]-H  +  KCl      ---------->    [VSK]-K  +  HCl

                        AlCl₃  +  3 H₂O        ---------->   Al(OH)₃  +  3 HCl

            Výměnné kyselosti se využívá ke stanovení potřeby vápnění. Pro potřeby KÚP se půdy rozdělují v závislosti na půdním druhu na silně kyselé, kyselé, slabě kyselé, neutrální a zásadité.

            Hydrolytická kyselost. Extrakcí půdy roztokem neutrální soli (KCl) se všechny ionty H⁺ nepodaří z VSK vytěsnit. K vytěsnění pevněji vázaných H⁺ je proto používáno hydrolyticky alkalických solí octanu sodného nebo vápenatého. Tyto sloučeniny se ve vodním roztoku hydrolyticky štěpí za vzniku slabé kyseliny a silně disociované zásady:

                        CH₃COONa  +  H₂O ---------->  CH₃COOH  +  Na⁺  +  OH^-

Vzniklý roztok vykazuje proto alkalickou reakci (pH = 8,5), která je hlavní příčinou dokonalejšího vytěsnění iontů H⁺ vázaných v sorpčním komplexu půdy:

            [VSK]-H  +  Na⁺  +  OH^-  +  CH₃COOH ---------->  [VSK]-Na  +  H₂O  +  CH₃COOH

            Čím více iontů H⁺ je z VSK ionty Na⁺ vytěsněno, tím více iontů OH^- je neutralizováno na H₂O, a tím více se v roztoku projeví kyselost CH₃COOH. Její koncentrace se stanoví titrací louhem na vhodný indikátor a vyjádří se v mekv na 1kg půdy. V některých zemích se hodnot hydrolytické kyselosti využívá ke stanovení potřeby vápnění půd a k maximální sorpční kapacitě půd.

            Půdní reakce má výrazný vliv na úrodnost půdy. V silně kyselých půdách se nedaří některým užitečným bakteriím velmi důležitým pro optimální průběh biochemických reakcí v půdě (Rhizobia, Azotobacter chroococum, nitrifikační bakterie aj.). Dochází ke vzniku příznivých podmínek pro činnost plísní, hub apod., které jsou pro úrodnost půdy méně vhodné. Mineralizační procesy jsou v kyselých podmínkách vesměs zpomaleny a syntetické procesy vedou ke tvorbě méně kvalitních humusových látek (fulvokyselin). Vysoká kyselost půdy nepříznivě ovlivňuje efektivnost využití některých hnojiv. V tomto prostředí je také aktivován hliník a řada těžkých kovů, jejichž přebytek rostlinám škodí a vede k jejich začlenění do potravního řetězce. Účinným opatřením k odstranění půdní kyselosti je pravidelné vápnění.

            Půdní reakce má bezprostřední vztah k příjmu živin. Závislost přístupnosti živin na reakci živného prostředí uvádí obrázek.

Vliv pH na příjem živin (Ivanič et al. 1984)

            Jednotlivé druhy polních plodin mají také na reakci půdy rozdílné požadavky (tabulka).

Nároky vybraných plodin na půdní reakci (pH/KCl) (Baier-Baierová 1985)

            Obecně můžeme shrnout, že polní plodiny bramborářského a horského výrobního typu i trvalé travní porosty vyžadují pH kyselejší, zatímco plodiny řepařského a kukuřičného výrobního typu spíše pH neutrální. Ze zelenin převládá pH neutrální až zásadité u košťálovin a plodových zelenin.

            Kyselá půdní reakce působí nepříznivě na růst většiny plodin. K okyselení půdy dochází:

• odčerpáním vápníku a hořčíku z organických a minerálních koloidů,    vlivem silných minerálních kyselin, vznikajících v půdě při nitrifikaci viz str. 25,

•  hnojením fyziologicky kyselými hnojivy (síran amonný, draselné soli aj.), vlivem kyselých dešťů,

•  při intenzívní biologické činnosti půdy, pokud je nižší obsah CaC0₃ než 0,3 %.

            V kyselých půdách se nedaří užitečným půdním baktériím (hlízkové baktérie, nitrifikační baktérie aj.), intenzívněji se rozšiřují houby a plísně, tvoří se více fulvokyselin na úkor kvalitních humínových kyselin, dochází k rozpadu (degradaci) sorpčního komplexu, je snižován příjem většiny živin, zvyšuje se obsah hliníku, železa a těžkých kovů (kadmia, olova aj.).

           Zásaditá (alkalická) půdní reakce působí rovněž nepříznivě na růst rostlin. K alkalitě půd vede:

• vysoký obsah sodíkových (Na⁺) iontů v sorpčním komplexu i v půdním roztoku,

• používání hnojiv s vysokým obsahem sodíku,

• vysoký obsah uhličitanu vápenatého v půdě, který vede k vápenatým chlorózám.

           Zvýšená alkalita půdy způsobuje peptizaci půdních koloidů (tvorba škraloupu), omezuje příjem některých živin (bór, zinek, měď, železo a většiny těžkých kovů). 

           Půdní reakci mohou výrazně ovlivňovat průmyslová hnojiva, u kterých rozlišujeme:

• kyselost aktuální způsobenou chemickým složením hnojiva a

• kyselost fyziologickou odvozenou podle selektivního příjmu aniontů nebo kationtů kořeny rostlin.

Půdní kyselost můžeme negativně ovlivnit jednostranným používáním fyziologicky kyselých hnojiv. Fyziologická reakce hnojiva je způsobena vlivem rostliny v závislosti na selektivním příjmu aniontu nebo kationtu kořeny rostlin. Jsou-li přednostně z hnojiva přijímány kationty a půdy mají malý obsah vápníku, jsou hnojiva fyziologicky kyselá (síran amonný, draselná sůl, síran draselný aj.), při intenzívním příjmu aniontů jsou hnojiva fyziologicky zásaditá (ledek vápenatý, dusíkaté vápno, vápenec aj.) nebo pokud přijímají stejným podílem anionty i kationty, jsou fyziologicky neutrální (tab. 4).

  Vliv průmyslových hnojiv na pH půdy

           Ekvivalent kyselosti - vyjadřuje množství CaO (CaCO₃) potřebného k neutralizaci vzniklé kyselé reakce po aplikaci hnojiva. 

           Ekvivalent zásaditosti + udává množství alkalicky působícího CaO, které hnojivo dodává do půdy. 

        Vliv hnojiva na pH půdy lze určit pomocí ekvivalentu kyselosti (E v kg CaO . ha^-1):

E (kg CaO.ha^-1) = (1,0.CaO + 1,4.MgO + 0,6.K₂O + 0,9.Na₂O) - (0,4.P₂O₅ + 0,7.SO₄ + 0,8.Cl + n.N)

                        n u dusíku        - orná půda = 0,7

                                               - TTP = 0,8

            Ekvivalenty kyselosti nebo zásaditosti poskytují informace o působení hnojiva a jsou důležitým ukazatelem pro vápnění.  

Příklad: 

na 1 ha dodáme:

200 kg síranu amonného (40 kg N, 143,8 kg SO4)

100 kg draselné soli 60% (60 kg K2O, 48 kg Cl)

E (kg CaO) = (0,6 x 60 kg K2O) - (0,7 x 143,8 kg SO4 + 0,8 x 48 kg Cl

                       + 0,5 x 40 kg N) = 123 kg CaO

Pro vyrovnání kyselosti způsobené 200 kg síranu amonného a 100 kg 60% draselné soli je nutno dodat 123 kg CaO.ha^-1.

nahoru

Vápnění půd

             Úpravu půdní reakce na optimální hodnotu pH u minerálních půd provádíme vápněním. Pro stanovení dávky vápnění vycházíme z hodnoty výměnné půdní kyselosti (pH/KCl nebo pH/CaCl₂) a zrnitostního složení půdy. Doporučené roční normativy uvádí tab.6. Použitím ročních normativů nedosáhneme často na všech stanovištích požadované optimální hodnoty pH, jak jsou uvedeny v tab.2 a to ani s připočtením dávky CaO podle ztrát vápníku, způsobených jeho vymýváním z půdy, odběrem plodinami, působením minerálních hnojiv a vlivem atmosférického spadu (tab.5).Zpřesnění lze dosáhnout s přihlédnutím k mocnosti( hloubce) ornice. Dávky uvedené v tab.6 se vztahují k mocnosti ornice 0,2 m. Je-li ornice hlubší, zvýší se dávka o 50 %. Při mělčí vrstvě ( např. 0,15 m) se sníží o 25 % atp.

Roční ztráty vápníku určující dávku udržovacího vápnění

Roční normativy dávek vápenatých hnojiv v tunách t CaO.ha^-1

           V současné době došlo k silnému poklesu ve spotřebě vápenatých hnojiv a začíná se pozvolna zvyšovat podíl kyselejších půd. Proto je třeba přednostně vápnit pozemky, které se nejvíce vzdalují od optimálního pH, a na nichž budou pěstovány plodiny dobře reagující na vápnění (vojtěška, cukrovka, řepka, hořčice, zelí, sója, kukuřice, ječmen, pšenice, jetel, bob, hrách, krmná kapusta). Vápnění představuje jedno ze základních opatření v péči o půdní úrodnost. Dodaný vápník působí a upravuje:

• půdní kyselost,

• dosycování sorpčního komplexu vápníkem a hořčíkem (zvláště při použití dolomitických vápenců),

• tvorbu kvalitních humusových látek,

• biologickou činnost půdy,

• vodní režim půdy,

• obsah přístupných živin v půdě,

• zdravotní stav půdy (ničí nebo omezuje choroboplodné houby a plísně).

Vápnění - viz také zde

nahoru

autor textu: Prof. Ing. Rostislav Richter, DrSc.

Vliv pH na příjem živin