Co je to kyselost
Kyselost je pro život na Zemi nezbytná. Kyselost často určuje vlastnosti, kvalitu, vstřebatelnost a rozpustnost mnoha látek. Takto fungují enzymy, které jsou zodpovědné za téměř všechny biologické procesy v organismech, ale pouze při správné kyselosti. Malé kolísání kyselosti krve je smrtelně nebezpečné.
Co je to pH?“
Pondus Hydrogenii (pH) udává kyselost nebo zásaditost roztoku. Hodnota pH se obvykle pohybuje v rozmezí od 0 do 14. Roztok s hodnotou pH od 0 do 7 je kyselý a roztok s hodnotou pH od 7 do 14 je zásaditý. Ocet a cola mají hodnotu pH nižší než 3. Soda a mýdlo mají hodnotu pH vyšší než 8. Hodnota pH 7 je považována za neutrální. Čistá voda má při pokojové teplotě hodnotu pH 7. Hodnota pH vody z vodovodu je obecně o něco vyšší kvůli přítomnosti vápníku.
Mnoho přírodních prostředí, jako je naše pokožka, rostlinné substráty a živná média, je mírně kyselých a mají hodnotu pH mezi 5 a 6,5. Hodnota pH vody z vodovodu se pohybuje v rozmezí od 6,5 do 7,5. Pokud se podíváme na věci, které mají lidé rádi, zjistíme, že se většinou jedná o mírně kyselé nebo neutrální látky, jako je například voda. Také rostliny dávají přednost mírně kyselým látkám. Hodnota pH kolem 5,5 se v přírodě vyskytuje tak často, že někteří odborníci na rostliny považují tuto hodnotu za „neutrální“.
Proč je kyselost důležitá?
Kyselost má podstatný vliv na vstřebatelnost a rozpustnost řady prvků potravy (viz obrázek 1).
Obr. 1
Kromě toho má kyselost značný vliv na strukturu, rozklad organických látek a mikroživot v půdě. Hodnota pH ovlivňuje také způsob, jakým se z půdy vyplavují potravinové prvky, těžké kovy, pesticidy a další mikroorganismy z pěstebního média.
Příliš nízká nebo příliš vysoká hodnota pH může být pro rostliny škodlivá, proto je důležité ji správně nastavit. Jak ale poznáte, že je pH špatné? Podle zkušeností! Abychom vám pomohli, uvedli jsme některé příznaky, které můžete pozorovat:
Příznaky příliš nízkého pH (substrát je příliš kyselý)
- Většina živin se snadno rozpouští, což může způsobit nadbytek manganu, hliníku a železa;
- Nedostatek fosforu, draslíku, hořčíku a molybdenu může být způsoben nadměrným proplachováním;
- Nedostatek hořčíku, zejména v chladných substrátech;
- Půda je obecně chudá;
- Život v půdě je potlačen.
Příznaky příliš vysokého pH (substrát je příliš zásaditý)
- Většina živin se hůře rozpouští, což způsobuje srážení sloučenin vápníku, železa a fosforečnanů;
- Snížená absorpce zejména manganu, fosforečnanů a železa, ale také mědi, zinku a boru. To způsobí jejich nedostatek, zejména ve vlhkých a studených pěstebních substrátech.
- V písčitých půdách se při vysokém pH výrazně zvyšuje rozklad organických látek.
Co určuje pH?
Jedním z nejdůležitějších faktorů určujících hodnotu pH v roztoku nebo v substrátu je pufrovací kapacita. Pufrovací kapacita v tomto případě znamená, že je přítomna jakási rovnováha, která se neustále obnovuje. Pokud například vložíme kapku kyseliny do 1 litru vody z vodovodu, která má pH 7, bude to mít na kyselost jen malý vliv. Vložíme-li však jednu kapku kyseliny do 1 litru demineralizované vody (vody z baterie), pH okamžitě dramaticky klesne. Je to proto, že voda z vodovodu obsahuje hydrogenuhličitany, zatímco demineralizovaná voda je neobsahuje. Hydrogenuhličitan je nejdůležitější pufrovací látkou pro hodnoty pH mezi 5,5 a 7,5 ve vodě.
Duhličitan se v roztoku váže na kyselinu, která uvolňuje do atmosféry oxid uhličitý. Tímto způsobem je kyselina neutralizována a změny kyselosti budou jen nepatrné, dokud je stále přítomen hydrogenuhličitan.
Při hodnotě pH 5,3 byl veškerý hydrogenuhličitan spotřebován a roztok již nemá žádné pufry. Hodnota pH je nyní nestabilní a při přidání kyseliny se okamžitě změní (viz obrázek 2). Množství kyseliny, které je potřeba k dosažení správné kyselosti napájecího roztoku, lze tedy vypočítat na základě obsahu hydrogenuhličitanů. Obsah hydrogenuhličitanů ve vodovodní vodě obvykle udává vodárenská společnost v miligramech na litr.
Pufrovací kapacita a kyselost substrátu závisí na jeho složení a čerstvosti. Přítomnost organického materiálu, vápníku a hydrogenuhličitanů obecně určuje pH. Jíl vždy obsahuje uhličitan vápenatý a má poměrně vysokou hodnotu pH, která se obtížně mění, zatímco rašelina a písčité půdy jsou kyselé.
Velký vliv na kyselost má také samotná rostlina. Kořeny vylučují buď kyselé, nebo zásadité pod- staty v závislosti na fázi vývoje plodiny, dostupné potravě, rozdílech v teplotě kořenů a intenzitě světla. Je vám tedy jasné, proč může pH prostředí kořenů neustále kolísat. Promyšlená rovnováha výživy během různých fází vývoje udrží pH kořenového prostředí v přijatelných mezích.
Mikroživot, hladina CO2 a růst řas mohou mít také vliv na kyselost kořenového prostředí a zásobníku živin.
Měření hodnoty pH
Měření pH je poměrně snadné – potřebujete nějaké pH indikátory, například lakmusový papírek nebo sadu na měření pH. Ty jsou poměrně levné, ale nejsou vždy přesné a někdy se mohou odchýlit o 1 až 2 jednotky pH. Všechny pH metry jsou obecně dražší a přesnost závisí na typu přístroje a pravidelné kalibraci kalibrační kapalinou.
Odběr vzorků
Důležité je pH vody používané k zavlažování rostlin, ale zásadní je kyselost v okolí kořenů. Při měření pH je tedy velmi důležité odebrat vzorek správným způsobem, abyste získali dobré výsledky. Vzorek má věkovou kyselost v okolí kořenů.
Odběr vzorků a měření pH v recirkulačním systému je snadné, stačí měřit recirkulovaný napájecí roztok.
V substrátových systémech bez recirkulace se napájecí roztok odebírá ze substrátu (minerální vlna, agropěna atd.) na několika místech. O tom, odkud odebírat vzorky, diskutují odborníci již rok a den. Doporučujeme, stejně jako to dělá řada renomovaných laboratoří, odebírat vzorky z míst, kde jsou kořeny, což je pod a kolem odkapávacího pera. Odebírejte malé vzorky z co nejvíce míst. Všechny vzorky odebírejte vždy ve stejnou dobu a nejlépe po druhém kapání během cyklu světlo – den – den.
U půdních, kokosových a rašelinových substrátů stačí odebrat malé množství substrátu z několika míst.
Kyselost vzorku nejlépe změříte metodou „objemový extrakt 1:1,5“. Sami ji snadno provedete tak, že pěstební substrát namočíte tak, aby vám při hnětení a poměrně silném stlačení protékala voda mezi prsty (foto 1). Použijte například odměrku o objemu 250 ml. Odměrku naplňte demineralizovanou vodou do objemu 150 ml. Přidávejte pěstební médium, dokud nebude mít objem 250 ml (foto 2). Pořádně protřepejte a nechte několik hodin stát. Poté ji přefiltrujte a změřte pH.
Správné hodnoty pH pro každé médium
Při pěstování v substrátu jsou pro kořenové prostředí vhodné hodnoty pH v rozmezí 5,0 až 6,4. Pokud jsou hodnoty o něco vyšší nebo nižší, nedojde k žádným nepříznivým účinkům. Okamžité nepříznivé účinky se projeví pouze při hodnotách nižších než 4 a vyšších než 8, hodnota pH nižší než 4 často způsobuje okamžité poškození kořenů. Kromě toho se těžké kovy, včetně manganu a železa, vstřebávají tak dobře, že mohou rostlinu otrávit (nekróza). Hodnoty mezi 7 a 8 nejsou pro rostlinu bezprostředně škodlivé. Živiny, jako je železo, fosforečnany a mangan, jsou pak méně dostupné, což z dlouhodobého hlediska vede k jejich nedostatku (chloróza a vývojové problémy).
Korigování hodnoty pH
Pokud je kyselost kořenového prostředí mezi 5 a 6,4, pak je pH vašeho pěstebního prostředí v pořádku a nemusíte provádět žádná nápravná opatření. Snažte se vyhnout korekci pH, pokud to není opravdu nezbytné. Pravděpodobně tím spíše uškodíte než pomůžete; rostlina má ráda svůj klid. Důležitější je sledovat, jak se kyselost mění po delší dobu. Pokud hodnota klesne pod pH 5 nebo stoupne nad pH 6,4, pak je vhodné postupně začít s úpravou.
Korigovat kyselost lze nejsnáze snížením kyselosti živného roztoku kyselinou dusičnou ve fázi růstu a kyselinou fosforečnou ve fázi kvetení, případně ji zvýšit pomocí louhu draselného, hydrogenuhličitanu sodného a CANNA RHIZOTONIC. Dbejte na to, aby pH použitého roztoku nekleslo příliš pod 5,0. Při pěstování v minerální vlně dojde k poškození vláken, což způsobí uvolnění velkého množství alkalického materiálu při velmi nízkých hodnotách pH. Kromě toho se pH hůře kontroluje kvůli absenci hydrogenuhličitanů
Vysoké pH v prostředí kořenů může být způsobeno také nahromaděnými hydrogenuhličitany. Chcete-li to napravit, udržujte 20% drenáž nebo proplachujte kyselejším roztokem.
Je užitečné zaznamenat měření pH jak z přidaného roztoku, tak z napájecího roztoku v substrátu. Získáte tak dobrou představu o vývoji pH a účinku přijatých opatření.
- Enzymy štěpící bílkoviny potřebují kyselé prostředí (žaludeční šťávy) a enzymy štěpící sacharidy potřebují zásadité prostředí (sliny).
- Kyselost roztoku je dána poměrem vodíkových (= kyselých) a hydroxidových (= zásaditých) iontů.
- Může dojít ke zkratům, protože rostlina musí vylučovat protony, aby mohla tyto molekuly vstřebat. Pěstební médium s nízkým pH již obsahuje velmi velké množství protonů. Tyto prvky se také vyplavují, protože protony odpuzují molekuly z média v substrátu.
- Bikarbonát je látka, která v kombinaci s vápníkem způsobuje tvorbu vodního kamene. V kombinaci se sodíkem se hydrogenuhličitan používá v lécích proti přebytku žaludeční kyseliny (Alka-seltzer).
- Některé laboratoře také pracují s hydrogenuhličitanovou tvrdostí. Pro přepočet na mg/l hydrogenuhličitanu je třeba vynásobit hydrogenuhličitanovou tvrdost číslem 21,8.
Například: hydrogenuhličitanová tvrdost je 11, pak 1 litr vody obsahuje (11 x 21.8=) 240 mg/l hydrogenuhličitanů. -
Písčitá půda: Travnaté pozemky pH 4,6 … 5,2 Stavební pozemky pH 5,0 … 5.6 Hlína: Mořská hlína pH 6,0 … 7,2 Říční hlína pH 6,2 … 6,4 Hlína: Neupravená pH 4.0 - Pokud dojde k výraznému růstu řas, pak se pH zvýší, protože se z roztoku odstraní oxid uhličitý. Bakterie mohou přeměňovat některé formy dusíku, takže mají okyselující účinek. Velké množství CO2 ve vzduchu vytváří více oxidu uhličitého v krmném roztoku a naopak.
- Sodu používejte jen v malém množství, protože obsahuje sodík a rostliny potřebují jen velmi malé množství sodíku. Nezapomeňte, že vysoké koncentrace sodíku rostlinu poškodí.
Ilustrace hodnot pH vody z vodovodu z různých oblastí s různým obsahem hydrogenuhličitanu. Do každého 100litrového vzorku každého typu vody jsme přidali 33 ml kyseliny dusičné (38 %). Křivka pH klesá rychleji po dosažení pH 5,3, protože u tohoto typu vody kyselina neutralizuje veškerý hydrogenuhličitan. Pod hodnotou pH 5,3 se úroveň kyselosti rychle zrychluje.
V recirkulačních systémech může hodnota pH kolísat více než v systémech typu run-to-waste. Totéž platí pro hodnotu EC, ppm. Pokud se chcete dozvědět více o EC, pH a ppm, doporučujeme přečíst si náš článek Vše o EC, pH a ppm pomocí AQUA.