Проект з хімії на тему: Дослідження впливу кислотності й лужності ґрунтів на розвиток рослин Підготував учень 9-Б класу Буз Дмитро

ВИДИ КИСЛОТНОСТІ ТА ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКА Показник кислотності чи лужності ґрунтів здійснює великий вплив на розвиток коріння та живлення рослин через засвоєння поживних речовин. Реакція ґрунтового середовища, або рН, є ознакою, від якої багато в чому залежать агрохімічні властивості ґрунтів і ріст рослин. Кислотність утворюється через присутність у ґрунтовому розчині і на колоїдах іонів Н +. У грунтах розрізняють два види кислотності: актуальну та потенційну. Актуальна кислотність грунту обумовлена підвищеною концентрацією іонів водню у ґрунтовому середовищі. Вона визначається у водній витяжці з ґрунту і вимірюється величиною рН, яка є зворотною величиною концентрації іонів Н + у розчині. Актуальна кислотність грунту утворюється при нестачі в ґрунті нейтралізуючих речовин через дисоціацію іонів водню від вугільної та інших водорозчинних кислот і кислих солей. Актуальна кислотність тісно повязана із потенційною або прихованою, яка поділяється на обмінну і гідролітичну. Під обмінною кислотністю, зазвичай, мають на увазі кислотність, обумовлену іонами водню і алюмінію, які знаходяться у поглиненому стані і здатні витіснятися у розчин при дії на ґрунти певної нейтральної солі.

ВПЛИВ ЗМІНИ КИСЛОТНОСТІ ГРУНТУ НА РОСЛИНИ Зміна кислотності ґрунтів значною мірою впливає на доступність для рослин поживних речовин. Надмірно високий (більше 9,0) та надмірно низький (менше 4,0) показники рН ґрунту діють на коріння рослин токсично. В межах цих показників рН визначається поведінка окремих поживних сполук, а саме їх осадження чи перетворення у доступні чи недоступні для рослин форми. Так, у дуже кислих ґрунтах (рН 4,0-5,5) такі елементи як залізо, алюміній та марганець переходять у легкодоступні для засвоєння рослинами форми, до того ж їх концентрація досягає токсичного рівня. При цьому надлишок цих металів порушує вуглеводний та білковий обмін рослин і утворення органів розмноження, що значно знижує врожай і може навіть спричинити загибель культурних посівів. При високій кислотності ґрунту погіршуються його фільтраційна здатність, капілярність та проникність. Високу чутливість до алюмінію проявляє буряк, горох та квасоля. До надлишку марганцю чутливі майже усі овочі і також буряк. За низького показника кислотності ґрунту утруднюється засвоєння рослинами фосфору, калію, сірки, кальцію, магнію та молібдену. В результаті голодування, за певних передумов культурні рослини можуть гинути навіть без вагомих помітних причин.

ЗМІНА КИСЛОТНОСТІ У ПРИКОРЕНЕВІЙ ЗОНІ Процес засвоєння поживних речовин рослинами здатний безпосередньо впливати на кислотність ґрунтів у зоні навколо коріння. Так, клітинні оболонки мають доволі великі пори та канали і є легкопроникними для іонів. Більше того, стінкам клітин властива висока сорбуюча здатність. Тож у міжклітинних каналах іони, засвоєні з ґрунтового розчину шляхом дифузії, не тільки вільно рухаються, а й концентруються для наступного проникнення всередину клітини. Обмін іонами між вмістом клітини і зовнішнім середовищем уможливлюється за рахунок структури її мембрани. Її окремі ділянки можуть нести позитивні і негативні заряди. Для збереження електричної рівноваги при засвоєнні певних іонів клітини повинні виділяти інші. Таким обмінним фондом катіонів і аніонів у рослин можуть бути Н + і ОН –, а також Н + і НСО 3-.

ВИБІРКОВЕ ЗАСВОЄННЯ Різні елементи живлення неоднаковою мірою використовуються в процесах обміну речовин, чим обумовлюється нерівномірність потрапляння окремих іонів до коріння і вибіркове засвоєння їх рослинами. Залежно від присутності у ґрунтовому розчині тих чи інших сполук рослини обирають ті іони, що є більш необхідними їм для синтезу органічних елементів, побудови нових клітин, тканин і органів. Наприклад, якщо в розчині присутнє NH 4 Cl, то рослини інтенсивніше поглинатимуть катіони NH 4 +, оскільки вони використовуються для синтезу амінокислот. Поряд із цим, іони Cl – необхідні рослині у значно меншій кількості і засвоюватимуться у меншому обсязі. Через це в ґрунтовому розчині накопичуватимуться заміщені іони H + і лишені CI –, що утворюватимуть соляну кислоту і, як наслідок, підкислюватимуть ґрунт. Якщо ж у ґрунтовому розчині буде міститися NaNO 3, то рослини більше і швидше поглинатимуть аніони NO 3 –, заміщуючи їх на НСO 3 –. Через це в розчині накопичуватимуться іони Na + і НСO 3 –, які поєднуватимуться у бікарбонат натрію (харчова сода), через що відбуватиметься підлужування середовища. Вибіркове поглинання рослинами зі складу солі більшою мірою катіонів чи аніонів зумовлює її так звану фізіологічну кислотність чи фізіологічну лужність. Відповідно, солі, з яких більшою мірою погли- нається аніон, ніж катіон – NaNO 3, KNO 3, Ca(NO 3 ) 2 – і спостерігається підлужування розчину, вважають фізіологічно лужними; ті ж солі, чиї катіони поглинаються рослинами у більших кількостях, ніж аніони – NH 4 Cl, (NH 4 ) 2 SO 4, (NH 4 ) 2 CO 3, KCl, K 2 SO 4 – з наступним підкисленням розчину, вважають фізіологічно кислими. Таким чином, фізіологічна реакція солей, які використовуються в якості мінеральних добрив, має обовязково враховуватися у взаємозвязку з вихідним показником кислотності ґрунтів для попередження створення умов, що перешкоджають росту і розвитку культурних рослин.

Висновок Ми дослідили вплив кислотності й лужності ґрунтів на розвиток рослин, дізнались про різні види кислотності,про прилади за допомогою яких мі можемо вимірювати кислотність Ґрунту. Яка в свою чергу допомагає вирівняти кислотність, щоб врятувати або захистити проростки, та кореневу систему рослин! Зміна кислотності ґрунтів значною мірою впливає на доступність для рослин поживних речовин Показник кислотності чи лужності ґрунтів здійснює великий вплив на розвиток коріння та живлення рослин через засвоєння поживних речовин.