Chemie na zahradě

Složení a chemické vlastnosti půdy

Půda je vnější povrchová vrstva zemského obalu. Jeho složení do značné míry závisí na typu horninového podloží procházejícího půdotvornými procesy. V půdě lze nalézt řadu prvků a chemických sloučenin. Téměř polovinu půdního složení tvoří minerální látky. Dělí se na makroprvky, tj. draslík, sodík, vápník, hliník, křemík, uhlík, železo, fosfor, dusík a vodík, a mikroprvky, tj. bor, mangan, molybden a zinek. Mikroelementy jsou v půdě obvykle přítomny jako minerály. Půda také zahrnuje plyny, zejména ty, které jsou přítomny ve vzduchu. Patří mezi ně oxid uhličitý, metan, sirovodík a čpavek . Mezi všemi prvky ve složení půdy má největší hmotnostní podíl kyslík, následovaný křemíkem a hliníkem. Jednou z charakteristických chemických vlastností půdy je její pH. V praxi o tom mluvíme odkazem na stupnici pH . Většina rostlin preferuje neutrální pH mezi 6,5 a 7,5, ale některé rostliny porostou příznivě v širším rozmezí (5,5 až 8). Když se půda stane příliš kyselou nebo příliš zásaditou, některé chemické složky budou pro rostliny nedostupné. Proto je pH tak důležité. Reakce půdy má přímý vliv na její úrodnost, a tedy i produktivitu. Ionty vápníku mají velký vliv na pH půdy. Pocházejí převážně z uhličitanu vápenatého . Společně s kyselinou uhličitou tvoří pufrovací systém , který zabraňuje rychlým změnám pH, což je pro rostliny extrémně důležité, protože kořeny jsou citlivé na rychlé změny pH. Tato schopnost půdy udržovat konstantní hodnotu pH (i přes přítomnost faktorů měnících její hodnotu) se nazývá pufrační vlastnosti. K tomu dochází, když půda obsahuje směsi pufrovacích systémů, např. slabou kyselinu a její sůl. Mohou způsobit absenci změn pH navzdory použití vhodných odkyselujících nebo okyselujících hnojiv. Redoxní potenciál je další důležitou chemickou vlastností půdy. Tento parametr úzce souvisí s vlhkostí. Čím vlhčí půda, tím méně kyslíku. Půdy obsahující velké množství O ₂ jsou považovány za půdy s dobrými aerobními podmínkami. To je důležité pro růst rostlin, protože v takové půdě mohou procesy oxidace minerálních a organických sloučenin probíhat bez přerušení. Když je naměřený redoxní potenciál příliš nízký, může to být známkou nadměrné vlhkosti v půdě. Nejprve jsou pozorovány redukční jevy např. dusičnanů, které vedou ke ztrátě cenného dusíku z půdy.

Chemické procesy v zahradě

Rostliny a půda jsou pilíře každé zahrady. Protože jsou jejich přírodním prvkem, jsou místem nejdůležitějších chemických procesů.

• Nejznámějším procesem v případě rostlin je fotosyntéza . Umožňuje tvorbu nezbytných rostlinných strukturních sloučenin a látek potřebných pro správné fungování. Fotosyntéza je přeměna oxidu uhličitého a vody na glukózu a kyslík. Tato reakce probíhá za přítomnosti energie ze slunečního světla. Fotosyntéza je nejdůležitější z procesů, které udržují život na Zemi.
• Kompostování je oblíbený způsob nakládání se zeleným odpadem na zahradách. Tato organická recyklace spočívá v rozkladu organické hmoty mikroorganismy. Jeho klíčovou fází je mineralizace organické hmoty z rostlinných a živočišných zbytků, jejímž výsledkem je vznik jednoduchých minerálních sloučenin. Mineralizace zahrnuje dva procesy: hnilobu a hnilobu. První se vyskytuje v anaerobních podmínkách. Minerální sloučeniny vzniklé hnilobou zahrnují oxid uhličitý, vodu, čpavek a sirovodík. Na druhé straně hniloba probíhá v přítomnosti kyslíku. Podporuje tvorbu oxidů, fosforečnanových nebo síranových iontů. Snadno odbouratelné sloučeniny, jako jsou cukry , škrob nebo proteiny, jsou zvláště náchylné k mineralizaci. Jsou cenným zdrojem elementárního uhlíku a dusíku pro mikroorganismy.
• Mnoho chemických procesů pozorovaných v zahradách zahrnuje cirkulaci prvků . Konkrétním příkladem je dusík, který jako plyn tvoří asi 78 %vzduchu a v půdě je klíčovou živinou pro většinu rostlin. Živé organismy čerpají vzdušný dusík prostřednictvím bakterií. Mají schopnost přijímat molekulární dusík a přeměňovat jej na amoniak. Tuto formu pak mohou rostliny převzít a použít k výrobě organických molekul. Když rostlinu sní zvíře, tento prvek se dostane do jeho těla. Dusík obsažený v rostlině zůstává v živočichovi, který následně hyne a následkem následných chemických reakcí se přeměňuje na amoniak a molekulární dusík, který se pak znovu dostává do atmosféry.

Hnojiva a přípravky na ochranu rostlin

Klima a chemické procesy probíhající v zahradě znamenají, že časem bude chudší na živiny. Tento proces se nazývá vyčerpávání půdy. V přírodních zahradách se živiny vracejí do půdy odumíráním a chátráním rostliny, ale na půdách, kde se pěstují plodiny a následně se sklízejí, je tento proces narušen. Čím méně je půda živena, tím hůře rostliny přežijí. Hnojiva se používají k doplnění nedostatků prvků v půdě. Důležité je, že způsob hnojení a výběr vhodného hnojiva není jednoduchý a zcela závisí na stavu půdy a nutričních potřebách rostlin. Dnes se používají dva druhy zemědělských hnojiv:

• Přírodní (organická) – jsou to především hnojiva rostlinného a živočišného původu. Nejčastěji používaným je kompost. Vyrábí se ze zbytků rostlin a takových věcí, jako je posekaná tráva nebo listí. Vzniká v důsledku jejich aerobního bakteriálního rozkladu. Kompost je bohatý především na dusík, ale také na oxid fosforečný (V) a oxid draselný. Kvalita hnojiva se posuzuje na základě obsahu výše uvedených prvků. Dalšími přírodními hnojivy jsou hnůj pocházející z exkrementů hospodářských zvířat a biohumus získaný z exkrementů („odlitků“) kalifornských žížal. Je třeba poznamenat, že přírodní hnojiva nebudou vždy obsahovat všechny potřebné chemické prvky.
• Umělá (minerální) – tato hnojiva mají oproti přírodním hnojivům vysokou účinnost a rychlejší účinek. Umělá hnojiva obsahují primární složky, jako je dusík, fosfor a draslík, sekundární složky, jako je vápník, hořčík, sodík a síra, a také mikroživiny včetně bóru, kobaltu, mědi a železa. Umělá hnojiva se dělí na jednoduchá (s deklarovaným množstvím hlavní složky – dusíkaté, fosforečné nebo draselné hnojivo) a složená (obsahující minimálně dvě živiny, získané chemickou reakcí). Mezi nejčastěji používaná umělá hnojiva patří: trojitý superfosfát, kalimagnézie, síran amonný, síran hořečnatý a polyfosfát.

Prohlédněte si sortiment agrochemikálií od skupiny PCC. Chemické přípravky na ochranu rostlin jsou bezpochyby dobrým příkladem přítomnosti chemie v zahradách. Jejich hlavním cílem je aktivní ochrana proti škůdcům, jako je hmyz, plži a slimáci, plevel a houby. Jsou to účinné látky nebo přípravky obsahující jednu nebo více účinných látek. Chemické přípravky na ochranu rostlin jsou kategorizovány především jako fungicidy, herbicidy, insekticidy, adjuvanty a regulátory růstu. Obsahují různé chemické látky, včetně oxychloridu fosforečného , ​​chloridu fosforitého , kyseliny monochloroctové a paradichlorbenzenu . Při práci s těmito látkami je zvláště důležitá opatrnost.