Chémia v záhrade

Zloženie a chemické vlastnosti pôdy

Pôda je vonkajšia povrchová vrstva zemského obalu. Jeho zloženie do značnej miery závisí od typu horninového podložia, v ktorom prebiehajú pôdotvorné procesy. V pôde možno nájsť množstvo prvkov a chemických zlúčenín. Takmer polovicu zloženia pôdy tvoria minerálne látky. Delia sa na makroprvky, tj draslík, sodík, vápnik, hliník, kremík, uhlík, železo, fosfor, dusík a vodík, a mikroprvky, tj bór, mangán, molybdén a zinok. Mikroelementy sú zvyčajne prítomné v pôde ako minerály. Pôda zahŕňa aj plyny, najmä tie, ktoré sú prítomné vo vzduchu. Patria sem oxid uhličitý, metán, sírovodík a amoniak . Spomedzi všetkých prvkov v zložení pôdy má najväčší hmotnostný podiel kyslík, za ním nasleduje kremík a hliník. Jednou z charakteristických chemických vlastností pôdy je jej pH. V praxi o ňom hovoríme s odkazom na stupnicu pH . Väčšina rastlín preferuje neutrálne pH medzi 6,5 a 7,5, ale niektoré rastliny budú priaznivo rásť v širšom rozsahu (5,5 až 8). Keď sa pôda stane príliš kyslou alebo príliš zásaditou, niektoré chemické zložky budú pre rastliny nedostupné. Preto je pH také dôležité. Reakcia pôdy má priamy vplyv na jej úrodnosť, a teda aj produktivitu. Ióny vápnika majú veľký vplyv na pH pôdy. Pochádzajú hlavne z uhličitanu vápenatého . Spolu s kyselinou uhličitou tvoria tlmivý systém , ktorý zabraňuje rýchlym zmenám pH, čo je pre rastliny mimoriadne dôležité, pretože korene sú citlivé na rýchle zmeny pH. Táto schopnosť pôdy udržiavať konštantnú hodnotu pH (napriek prítomnosti faktorov meniacich jej hodnotu) sa nazýva pufrovacie vlastnosti. K tomu dochádza, keď pôda obsahuje zmesi pufrovacích systémov, napr. slabú kyselinu a jej soľ. Môžu spôsobiť chýbajúce zmeny pH napriek použitiu vhodných odkysľujúcich alebo okysľujúcich hnojív. Redoxný potenciál je ďalšou dôležitou chemickou vlastnosťou pôdy. Tento parameter úzko súvisí s vlhkosťou. Čím vlhkejšia pôda, tým menej kyslíka. Pôdy obsahujúce veľké množstvo O ₂ sa považujú za pôdy s dobrými aeróbnymi podmienkami. To je dôležité pre rast rastlín, pretože v takejto pôde môžu procesy oxidácie minerálnych a organických zlúčenín prebiehať bez prerušenia. Keď je nameraný redoxný potenciál príliš nízky, môže to byť znakom nadmernej vlhkosti v pôde. Potom sa pozorujú predovšetkým javy redukcie, napr. dusičnanov, čo vedie k strate cenného dusíka z pôdy.

Chemické procesy v záhrade

Rastliny a pôda sú piliermi každej záhrady. Keďže sú ich prírodným prvkom, sú miestom najdôležitejších chemických procesov.

• Najznámejším procesom v prípade rastlín je fotosyntéza . Umožňuje tvorbu potrebných rastlinných štruktúrnych zlúčenín a látok potrebných pre správne fungovanie. Fotosyntéza je premena oxidu uhličitého a vody na glukózu a kyslík. Táto reakcia prebieha za prítomnosti energie zo slnečného svetla. Fotosyntéza je najdôležitejší z procesov, ktoré udržujú život na Zemi.
• Kompostovanie je obľúbenou metódou nakladania so zeleným odpadom v záhradách. Táto organická recyklácia pozostáva z rozkladu organickej hmoty mikroorganizmami. Jeho kľúčovou fázou je mineralizácia organickej hmoty z rastlinných a živočíšnych zvyškov, ktorej výsledkom je vznik jednoduchých minerálnych zlúčenín. Mineralizácia zahŕňa dva procesy: hnilobu a hnilobu. Prvý sa vyskytuje v anaeróbnych podmienkach. Minerálne zlúčeniny vytvorené hnilobou zahŕňajú oxid uhličitý, vodu, amoniak a sírovodík. Na druhej strane hniloba prebieha v prítomnosti kyslíka. Podporuje tvorbu oxidov, fosfátových alebo síranových iónov. Ľahko odbúrateľné zlúčeniny, ako sú cukry , škrob alebo bielkoviny, sú obzvlášť náchylné na mineralizáciu. Sú cenným zdrojom elementárneho uhlíka a dusíka pre mikroorganizmy.
• Mnohé z chemických procesov pozorovaných v záhradách zahŕňajú cirkuláciu prvkov . Konkrétnym príkladom je dusík, ktorý ako plyn tvorí asi 78 %vzduchu a v pôde je kľúčovou živinou pre väčšinu rastlín. Živé organizmy čerpajú vzdušný dusík prostredníctvom baktérií. Majú schopnosť vychytávať molekulárny dusík a transformovať ho na amoniak. Túto formu potom môžu prijať rastliny a použiť na výrobu organických molekúl. Keď rastlinu zje zviera, tento prvok sa dostane do jeho tela. Dusík obsiahnutý v rastline zostáva v živočíchovi, ktorý následne uhynie a následnými chemickými reakciami sa premení na amoniak a molekulárny dusík, ktorý sa potom opäť dostáva do atmosféry.

Hnojivá a prípravky na ochranu rastlín

Klíma a chemické procesy prebiehajúce v záhrade spôsobujú, že časom bude chudobnejšia na živiny. Tento proces sa nazýva vyčerpanie pôdy. V prírodných záhradách sa živiny vracajú do pôdy odumieraním a rozkladom rastliny, ale proces je narušený v pôdach, kde sa pestujú plodiny a potom sa zbierajú. Čím menej je pôda živená, tým ťažšie je pre rastliny prežitie. Hnojivá sa používajú na doplnenie nedostatkov prvkov v pôde. Dôležité je, že spôsob hnojenia a výber vhodného hnojiva nie je jednoduchý a závisí výlučne od stavu pôdy a nutričných potrieb rastlín. Dnes sa používajú dva druhy poľnohospodárskych hnojív:

• Prírodné (organické) – sú to predovšetkým hnojivá rastlinného a živočíšneho pôvodu. Najčastejšie sa používa kompost. Vyrába sa zo zvyškov rastlín a takých vecí, ako je pokosená tráva alebo lístie. Vzniká v dôsledku ich aeróbneho bakteriálneho rozkladu. Kompost je bohatý hlavne na dusík, ale aj na oxid fosforečný (V) a oxid draselný. Kvalita hnojiva sa posudzuje na základe obsahu vyššie uvedených prvkov. Ďalšími prírodnými hnojivami sú hnoj získaný z výkalov hospodárskych zvierat a biohumus získaný z výkalov („odliatky“) kalifornských dážďoviek. Treba poznamenať, že prírodné hnojivá nebudú vždy obsahovať všetky potrebné chemické prvky.
• Umelé (minerálne) – tieto hnojivá majú vysokú účinnosť a rýchlejšie pôsobenie v porovnaní s prírodnými hnojivami. Umelé hnojivá obsahujú primárne zložky ako dusík, fosfor a draslík, sekundárne zložky ako vápnik, horčík, sodík a síra, ako aj mikroživiny vrátane bóru, kobaltu, medi a železa. Umelé hnojivá sa delia na jednoduché (s deklarovaným množstvom hlavnej zložky – dusíkaté, fosforečné alebo draselné hnojivo) a zložené (obsahujúce aspoň dve živiny, získané chemickou reakciou). Medzi najčastejšie používané umelé hnojivá patria: trojitý superfosfát, kalimagnézia, síran amónny, síran horečnatý a polyfosfát.

Pozrite si sortiment agrochemikálií od skupiny PCC. Chemické prípravky na ochranu rastlín sú bezpochyby dobrým príkladom prítomnosti chémie v záhradách. Ich hlavným cieľom je aktívna ochrana proti škodcom, ako sú hmyz, slimáky a slimáky, burina a huby. Sú to účinné látky alebo prípravky obsahujúce jednu alebo viacero účinných látok. Chemické prípravky na ochranu rastlín sú kategorizované najmä ako fungicídy, herbicídy, insekticídy, pomocné látky a regulátory rastu. Obsahujú rôzne chemické látky, vrátane oxychloridu fosforečného , ​​chloridu fosforitého , kyseliny monochlóroctovej a paradichlórbenzénu . Pri práci s týmito látkami je obzvlášť dôležitá opatrnosť.