Kemi kan ses nästan överallt i trädgårdar. Växter behöver många olika mineraler för sund tillväxt och reproduktion. Till exempel utför växter processen för fotosyntes, som är en serie kemiska reaktioner. Vart och ett av de grundämnen och kemiska föreningar som finns i marken har specifika funktioner, såsom att samskapa organiska strukturer, katalysera enzymatiska reaktioner, att fungera som en laddad bärare för att upprätthålla elektrokemisk balans eller att reglera osmotiskt tryck. När man försöker förstå dessa och andra fenomen kan man snabbt se att trädgården är en unik plats.
Jordens sammansättning och kemiska egenskaper
Jord är det yttre ytskiktet av jordens skal. Till stor del beror dess sammansättning på vilken typ av berggrund som genomgår jordbildande processer. Ett antal grundämnen och kemiska föreningar finns i marken. Nästan hälften av jordens sammansättning är mineralämnen. De är indelade i makroelement, dvs. kalium, natrium, kalcium, aluminium, kisel, kol, järn, fosfor, kväve och väte, och mikroelement, dvs. bor, mangan, molybden och zink. Vanligtvis finns mikroelement i jorden som mineraler. Jord inkluderar även gaser, särskilt de som finns i luft. Dessa inkluderar koldioxid, metan, vätesulfid och ammoniak . Bland alla grundämnen i jordsammansättningen har syre den största massandelen, följt av kisel och aluminium. En av markens karakteristiska kemiska egenskaper är dess pH. I praktiken är det vi talar om det genom att hänvisa till pH-skalan . De flesta växter föredrar ett neutralt pH mellan 6,5 och 7,5, men vissa växter kommer att växa positivt i ett bredare intervall (5,5 till 8). När jorden blir för sur eller för alkalisk, kommer vissa av de kemiska komponenterna att bli otillgängliga för växter. Det är därför pH är så viktigt. Jordens reaktion har en direkt inverkan på dess fertilitet och därmed produktiviteten. Kalciumjoner har stor inverkan på jordens pH. De kommer huvudsakligen från kalciumkarbonat . Tillsammans med kolsyra bildar de ett buffertsystem som förhindrar snabba pH-förändringar, vilket är oerhört viktigt för växter eftersom rötter är känsliga för snabba pH-förändringar. Denna förmåga hos marken att hålla ett konstant pH-värde (trots att det finns faktorer som ändrar dess värde) kallas buffrande egenskaper. Detta inträffar när jorden innehåller blandningar av buffertsystem, t.ex. en svag syra och dess salt. De kan orsaka avsaknad av pH-förändringar trots användning av lämpliga avsurande eller försurande gödselmedel. Redoxpotentialen är en annan viktig kemisk egenskap hos mark. Denna parameter är nära relaterad till luftfuktighet. Ju fuktigare jorden är, desto mindre syrehalt. Jordar som innehåller stora mängder O 2 anses ha goda aeroba förhållanden. Detta är viktigt för växttillväxt, eftersom i sådan jord kan processerna för oxidation av mineraliska och organiska föreningar ske oavbrutet. När den uppmätta redoxpotentialen är för låg kan det vara tecken på överskott av fukt i marken. Sedan observeras först och främst reduktionsfenomen, t.ex. av nitrater, vilket leder till förlust av värdefullt kväve från marken.
Kemiska processer i trädgården
Växter och jord är pelarna i alla trädgårdar. Eftersom de är deras naturliga element är de platsen för de viktigaste kemiska processerna.
- Den mest kända processen när det gäller växter är fotosyntes . Det möjliggör produktion av nödvändiga växtstrukturföreningar och ämnen som krävs för korrekt funktion. Fotosyntes är omvandlingen av koldioxid och vatten till glukos och syre. Denna reaktion sker i närvaro av energi från solens ljus. Fotosyntes är den viktigaste av de processer som upprätthåller livet på jorden.
- Kompostering är en populär metod för att hantera grönt avfall i trädgårdar. Denna organiska återvinning består av nedbrytning av organiskt material av mikroorganismer. Dess nyckelfas är mineraliseringen av organiskt material från växt- och djurrester, vilket resulterar i bildandet av enkla mineralföreningar. Mineralisering involverar två processer: förruttnelse och ruttnande. Den första inträffar under anaeroba förhållanden. Mineralföreningar som bildas genom förruttnelse inkluderar koldioxid, vatten, ammoniak och vätesulfid. Å andra sidan sker ruttning i närvaro av syre. Det gynnar bildningen av oxider, fosfat eller sulfatjoner. Lättnedbrytbara föreningar, såsom sockerarter , stärkelse eller proteiner, är särskilt känsliga för mineralisering. De är en värdefull källa till elementärt kol och kväve för mikroorganismer.
- Många av de kemiska processer som observeras i trädgårdar involverar cirkulation av element . Ett särskilt exempel är kväve, som som gas utgör cirka 78 %av luften, och i jordar är det ett viktigt näringsämne för de flesta växter. Levande organismer drar atmosfäriskt kväve via bakterier. De har förmågan att ta upp molekylärt kväve och omvandla det till ammoniak. Denna form kan sedan tas upp av växter och användas för att producera organiska molekyler. När växten äts av ett djur kommer detta element in i dess kropp. Kvävet som finns i växten och finns kvar i djuret, som sedan dör, och som ett resultat av efterföljande kemiska reaktioner omvandlas till ammoniak och molekylärt kväve, som sedan kommer ut i atmosfären igen.
Gödselmedel och växtskyddsmedel
De klimat och kemiska processer som sker i trädgården gör att den med tiden blir fattigare på näringsämnen. Denna process kallas jordutarmning. I naturliga trädgårdar återgår näringsämnen till jorden med växtens död och förfall, men processen störs i jordar där grödor odlas och sedan skördas. Ju mindre välnärd jorden är, desto svårare är det för växter att överleva. Gödselmedel används för att komplettera bristerna på grundämnen i jorden. Viktigt är att gödslingsmetoden och valet av lämplig gödningsmedel inte är lätt och beror helt på tillståndet hos marken och växternas näringsbehov. Idag används två typer av jordbruksgödselmedel:
- Naturligt (organiskt) – det här är först och främst gödselmedel av vegetabiliskt och animaliskt ursprung. Den vanligaste är kompost. Den är gjord av rester av växter och sådant som klippt gräs eller löv. Det bildas som ett resultat av deras aeroba bakteriella nedbrytning. Kompost är rik främst på kväve, men även på fosfor(V)oxid och kaliumoxid. Gödselmedlets kvalitet bedöms utifrån innehållet av ovan nämnda beståndsdelar. Andra naturliga gödselmedel är gödsel som härrör från utsöndringar från lantbruksdjur och biohumus som härrör från exkreta ("gjutningar") från kaliforniska daggmaskar. Det bör noteras att naturliga gödselmedel inte alltid innehåller alla nödvändiga kemiska element.
- Konstgjord (mineral) – dessa gödselmedel har hög effektivitet och snabbare verkan jämfört med naturliga gödselmedel. Konstgödsel innehåller primära komponenter som kväve, fosfor och kalium, sekundära komponenter som kalcium, magnesium, natrium och svavel samt mikronäringsämnen inklusive bor, kobolt, koppar och järn. Konstgjorda gödselmedel kategoriseras som enkla (med den deklarerade mängden av huvudingrediensen – kväve, fosfor eller kaliumgödsel) och sammansatta (innehållande minst två näringsämnen, erhållna under en kemisk reaktion). De mest använda konstgödselmedlen inkluderar: trippelsuperfosfat, kallimagnesia, ammoniumsulfat, magnesiumsulfat och polyfosfat.
Se utbudet av jordbrukskemikalier från PCC Group. Utan tvekan är kemiska växtskyddsmedel ett bra exempel på förekomsten av kemi i trädgårdar. Deras huvudsakliga mål är det aktiva skyddet mot skadedjur, såsom insekter, sniglar och sniglar, ogräs och svampar. De är verksamma ämnen eller preparat som innehåller en eller flera aktiva ingredienser. Kemiska växtskyddsmedel kategoriseras främst som fungicider, herbicider, insekticider, adjuvanser och tillväxtreglerande medel. De innehåller olika kemiska ämnen, inklusive fosforoxiklorid , fosfortriklorid , monoklorättiksyra och paradiklorbensen . Försiktighet är särskilt viktig när du arbetar med dessa ämnen.
