Privit în pământ

Plantele trebuie să crească energie (Soare), apă (din sol și aer) și nutrient (din sol și aer). Conform doctrinelor actuale, 16 până la 22 de elemente sunt considerate esențiale în nutriția plantelor. Principala parte a masei plantelor este de la C (

6%). Proporția elementelor minerale (de exemplu, Ca, Mg, S, N, P, K, Zn, Mn, Cu, Fe, B, Na, Mo) este de numai aproximativ 7% (Bergmann 1993, Schilling 2000).

Majoritatea nutrienților minerali sunt absorbiți de rădăcini din sol sau mai corect din soluția solului. Atunci când sunt absorbite, substanțele dizolvate se pot interfera reciproc, se pot promova reciproc sau se pot comporta indiferent (vezi figura „structura efectelor”).

Structura efectului substanțelor (modificată conform SGD Viticulture, 2006)
săgeți roșii: antagonism puternic,
săgeți galbene: antagonism slab,
săgeți verzi: sinergism

De mult timp se știe că, de la un anumit nivel de nutrienți, raporturile substanțelor între ele joacă un rol mult mai important în formarea randamentului decât conținutul lor absolut (vezi figura). Se poate presupune că peste 90% din solurile din Europa de Vest au depășit cu mult acest nivel.

Influența cantităților de nutrienți și a raporturilor asupra formării randamentului (modificat din Husz, 1988).

Asigurarea solului cu substanțe nutritive

În funcție de materialul de pornire geologic, un sol poate furniza în cantități suficiente toate sau doar părțile nutrienților esențiali pentru plantă. Aprovizionarea cu substanțe nutritive a solurilor este influențată de cantitatea totală de substanțe nutritive disponibile, de conținutul de substanțe nutritive din soluția solului, de rata de completare a nutrienților și de rata de difuzie, inclusiv fluxul de masă al ionilor către rădăcinile plantei, care variază de la sol la sol. În plus, factorii naturali precum tipul de sol (conținut de nisip-nămol-argilă), conținutul de humus, activitatea biologică și proprietățile de sorbție joacă, de asemenea, un rol important. Prin prelucrare, rotația culturilor, tipul de cultivare și fertilizare, activitățile microbiologice și astfel procesele dinamice din sol pot fi influențate direct (vezi figura). Substanțele care sunt puternic legate pot fi mobilizate și substanțele care sunt dizolvate în concentrații mari pot fi transformate în forme mai puternice de legare.

Echilibrul constant și bazinele de substanțe ale sistemului de sol deschis (modificat de la Schröder, 1992)

Investigarea solului/„Analiza fracțională”

Un laborator de știință a solului trebuie să îndeplinească cerințele moderne ale agriculturii și să mapeze în mod adecvat procesele cinetic-dinamice descrise mai sus. Pentru a face acest lucru, este necesar să aducem „natura în laborator”. Trebuie utilizate metode care pot simula în mare măsură condițiile specifice locației.

Pentru a face acest lucru, folosim metoda „Analiză fracțională” pe care am contribuit la dezvoltarea noastră, care a fost o procedură standardizată din 2004 (ÖNORM S2122-1).

Forme de implicare și niveluri de disponibilitate

„Analiza fracțională” ia în considerare diferitele forme de legare a substanțelor din sol. În funcție de tipul de legătură, acestea sunt mai mult sau mai puțin disponibile pentru plantă. Figura de mai jos prezintă diferitele niveluri de disponibilitate folosind exemplul de potasiu (K) și, din motive de simplitate, limitat la formele de legături minerale.

K poate aparține elementelor structurale, este extrem de puternic legat și, prin urmare, nu joacă un rol pentru nutriția actuală sau pe termen mediu a plantelor (F4 = fracția 4).

Odată cu creșterea distanței față de zonele interioare, condițiile meteorologice cresc. Fragmentele/moleculele/ionii individuali din zonele de margine degradate pot deveni relevante pentru nutriția plantelor în următorii 10-15 ani (F3 = fracția 3).

Suprafețele mineralelor argiloase sunt încărcate negativ și împreună cu substanța organică formează „complexul de sorbție”. Deoarece nu pot exista diferențe gratuite de natură, se depun substanțe încărcate în mod opus. Acest atașament nu este o legătură fixă (ionică), substanțele atașate pot fi schimbate cu alte substanțe (de exemplu, excreții radiculare) (F2 = fracția 2). „Cationii schimbabili” formează unul dintre cele mai importante bazine pentru nutriția plantelor și microorganismelor, precum și pentru stabilitatea agregată.

Odată cu creșterea distanței față de complexul absorbant, efectul său atractiv scade. Unul ajunge la o zonă în care particulele încărcate negativ și pozitiv apar în echilibru, soluția solului (F 1 = fracția 1). Compoziția lor sau proporțiile substanțelor dizolvate sunt de o mare importanță pentru nutriția plantei. Rădăcinile plantelor pot absorbi substanțe numai sub formă dizolvată (excepțiile sunt fragmente mici de aminoacizi și procesul de endocitoză).

Reprezentare model a intensităților de legare ale unei substanțe în sol

Raportul nutrienților

Pentru o nutriție optimă, soluția solului ar trebui să aibă o compoziție ideală de concentrații, proporții și specii de substanțe. Nu există exces fără lipsa simultană de substanțe! Un exces de K înseamnă și o lipsă de Ca, Mg, (N).

Substanțele care se inhibă puternic reciproc în timpul absorbției datorită similitudinii lor chimice sunt de ex. următoarele perechi de ioni: NO3/Cl, SO4/MoO4, Mg/Mn. De exemplu, o concentrație ridicată de SO4 înseamnă o absorbție redusă de MoO4 cu consecința unei metabolizări a proteinelor grav afectate, deoarece Mo este atomul central de azotază și nitrat reductază

Excrețiile din rădăcinile plantelor pot avea doar un efect selectiv foarte limitat. Roiul de acizi excretat deplasează substanțele din complexul de sorbție, acestea trec în soluția solului și se spală în jurul rădăcinilor plantei.

Literatură folosită și în continuare

Bergmann (1993). Tulburări nutriționale în culturi. Ediția a III-a, Gustav Fischer Verlag.
Comitetul consultativ pentru fertilitatea și protecția solului la Ministerul Federal al Agriculturii, Silviculturii, Mediului și Gospodăririi Apelor (BMLFUW) (2003). Liniile directoare pentru fertilizarea adecvată în viticultură.
Husz (1974). Investigația amplasamentului ca bază a planificării producției agroecologice. Teza de abilitare, Univ. pentru cultura solului.
Schilling (2000). Nutriția și fertilizarea plantelor. Editura Eugen Ulmer.
Scheffer-Schachtschabel (2010). Manual de știință a solului. Ediția a 16-a. Editura Academic Spectrum.
Schröder (1992). Știința solului pe scurt. Gebrüder Borntraeger publicând librăria.