L’acidità del suolo è un problema di produzione delle colture di crescente preoccupazione nell’Oklahoma centrale e orientale. Anche se le condizioni del suolo acido sono più diffuse nell’Oklahoma orientale, la presenza più naturale in questa zona ha fatto sì che gli operatori agricoli siano meglio in grado di gestire l’acidità del suolo in quella parte dello stato. Tuttavia, nell’Oklahoma centrale e occidentale il problema sembra crescere con il tempo. Questo foglio informativo spiega perché i suoli diventano acidi e i problemi che i suoli acidi creano per la produzione delle colture. OSU Extension Facts PSS-2229 spiega come l’acidità del suolo e il requisito della calce sono determinati dalla prova del suolo. Un foglio informativo successivo discute la gestione dei terreni a grano in Oklahoma (vedi Extension Facts PSS-2240).
Perché i terreni stanno diventando più acidi
Le quattro cause principali per cui i terreni diventano acidi sono elencate qui sotto:
- Pioggia e lisciviazione
- Materiale parentale acido
- Cadimento della materia organica
- Raccolta di colture ad alto rendimento
- Nitrificazione dell’ammonio
Le suddette cause di acidità del suolo sono più facilmente comprensibili se si considera che un suolo è acido quando c’è abbondanza di cationi acidi (pronunciato cat-occhio-su), come idrogeno (H+) e alluminio (Al3+) presenti rispetto ai cationi alcalini come calcio (Ca2+), magnesio (Mg2+), potassio (K+) e sodio (Na+).
Pioggia e lisciviazione
Le piogge eccessive sono un agente efficace per rimuovere i cationi basici per un lungo periodo di tempo (migliaia di anni). In Oklahoma, per esempio, possiamo generalmente concludere che i suoli sono naturalmente acidi se le precipitazioni sono superiori a 30 pollici all’anno. Pertanto, i terreni a est della I-35 tendono ad essere acidi e quelli a ovest della I-35, alcalini. Ci sono però molte eccezioni a questa regola, principalmente come risultato dei punti 4 e 5, produzione intensiva di colture e applicazione di azoto ammoniacale. Le piogge sono più efficaci nel causare l’acidificazione dei suoli se molta acqua si muove rapidamente attraverso il suolo. I suoli sabbiosi sono spesso i primi a diventare acidi perché l’acqua perviene rapidamente e i suoli sabbiosi contengono solo una piccola riserva di basi (capacità tampone) a causa del basso contenuto di argilla e materia organica. Dato che l’effetto delle piogge sullo sviluppo del suolo acido è molto lento, ci possono volere centinaia di anni perché il nuovo materiale parentale diventi acido sotto forti precipitazioni.
Materiale madre
A causa delle differenze nella composizione chimica dei materiali madre, i suoli diventeranno acidi dopo tempi diversi. Così, i suoli che si sono sviluppati da materiale granitico sono probabilmente più acidi dei suoli sviluppati da scisti calcarei o calcarei.
La decomposizione della materia organica
La materia organica in decomposizione produce H+ che è responsabile dell’acidità. L’anidride carbonica (CO2) prodotta dalla decomposizione della materia organica reagisce con l’acqua nel suolo per formare un acido debole chiamato acido carbonico. Questo è lo stesso acido che si sviluppa quando la CO2 nell’atmosfera reagisce con la pioggia per formare naturalmente la pioggia acida. Diversi acidi organici sono anche prodotti dalla materia organica in decomposizione, ma sono anche loro acidi deboli. Come la pioggia, il contributo allo sviluppo acido del suolo da parte della materia organica in decomposizione è generalmente molto piccolo, e sarebbero solo gli effetti accumulati di molti anni che potrebbero mai essere misurati in un campo.
Produzione di colture
Il raccolto delle colture ha il suo effetto sullo sviluppo dell’acidità del suolo perché le colture assorbono gli elementi simili alla calce, come cationi, per il loro nutrimento. Quando queste colture vengono raccolte e il raccolto viene rimosso dal campo, allora parte del materiale di base responsabile per contrastare l’acidità sviluppata da altri processi viene perso, e l’effetto netto è un aumento dell’acidità del suolo. L’aumento delle rese delle colture causerà una maggiore quantità di materiale basico da rimuovere. Il grano contiene meno materiale basico delle foglie o dei fusti. Per questa ragione, l’acidità del suolo si svilupperà più velocemente sotto il pascolo continuo di grano rispetto a quando si raccolgono solo i cereali. I foraggi ad alto rendimento, come l’erba bermuda o l’erba medica, possono causare un’acidità del suolo più veloce che con altre colture.
La tabella 1 identifica la quantità approssimativa di elementi simili alla calce rimossi dal suolo da un raccolto di grano di 30 bushel. Si noti che c’è quasi quattro volte più materiale calcareo rimosso nel foraggio che nel grano. Questo spiega perché il pascolo di grano che viene pascolato diventerà acido molto più velocemente di quando si produce solo grano. Usando il 50% di calce ECCE, ci vorrebbe circa una tonnellata ogni 10 anni per mantenere il pH del suolo quando la paglia (o il foraggio) e il grano sono prodotti annualmente al livello di 30 bushel per acro.
Nitricificazione
L’uso di fertilizzanti, specialmente quelli che forniscono azoto, è stato spesso accusato come causa dell’acidità del suolo. L’acidità è prodotta quando i materiali contenenti ammonio si trasformano in nitrato nel suolo. Più fertilizzante azotato ammoniacale viene applicato, più il suolo diventa acido.
Tabella 1. Basi rimosse da un raccolto di grano di 30 bushel
| Calcio | Potassio | Magnesio | Sodio | Totale | |
|---|---|---|---|---|---|
| Lime ECCE | |||||
| Grain | 2 | 10 | 10 | 2 | 24 |
| Straw* | 11 | 45 | 14 | 9 | 79 |
| Totale | 13 | 55 | 24 | 11 | 103** |
* Paglia/foraggio
** Una tonnellata di erba medica rimuoverà poco più di questa quantità.
Cosa succede nei terreni acidi
Conoscere il pH del suolo aiuta a identificare i tipi di reazioni chimiche che probabilmente avvengono nel suolo. In generale, le reazioni più importanti dal punto di vista della produzione di colture sono quelle che riguardano la solubilità dei composti o dei materiali nel suolo. A questo proposito, siamo più interessati agli effetti del pH sulla disponibilità degli elementi tossici e degli elementi nutritivi.
Elementi tossici come l’alluminio e il manganese sono le cause principali del fallimento delle colture nei suoli acidi. Questi elementi sono un problema nei terreni acidi perché sono più solubili a pH basso. In altre parole, più della forma solida di questi elementi si dissolve in acqua quando il pH è basso (<5.5). C’è sempre un sacco di alluminio presente nei suoli perché è una parte della maggior parte delle particelle di argilla.
Tossicità degli elementi
Quando il pH del suolo è superiore a circa 5,5, l’alluminio nel suolo rimane in una combinazione solida con altri elementi e non è dannoso per le piante. Quando il pH scende sotto 5,5, i materiali contenenti alluminio cominciano a dissolversi. A causa della sua natura di catione (Al3+), la quantità di alluminio dissolto è 1000 volte maggiore a pH 4.5 che a 5.5, e 1000 volte maggiore a 3.5 che a 4.5. Per questo motivo, alcune colture possono sembrare fare molto bene, ma poi fallire completamente con un piccolo cambiamento nel pH del suolo. Il grano, per esempio, può andare bene anche a pH 5,0, ma di solito fallisce completamente a un pH di 4,0.
La relazione tra il pH e il manganese disciolto nel suolo è simile a quella appena descritta per l’alluminio, tranne che il manganese (Mn2+) aumenta solo 100 volte quando il pH scende da 5,0 a 4,0.
Livelli tossici di alluminio danneggiano il raccolto per “potatura delle radici”. Cioè, una piccola quantità di alluminio nella soluzione del suolo in eccesso rispetto al normale fa sì che le radici della maggior parte delle piante si deteriorino o smettano di crescere. Di conseguenza, le piante non sono in grado di assorbire acqua e nutrienti normalmente e appariranno stentate e mostreranno sintomi di carenza di nutrienti, specialmente quelli per il fosforo. L’effetto finale è il fallimento completo del raccolto o una significativa perdita di rendimento. Spesso il campo sembrerà essere sottoposto a uno stress maggiore da parte di parassiti, come le erbacce, a causa delle cattive condizioni della coltura e della sua incapacità di competere.
I livelli tossici di manganese interferiscono con i normali processi di crescita delle parti in superficie delle piante. Questo di solito si traduce in una crescita stentata e scolorita e in una scarsa resa.
Phf indesiderato
L’effetto negativo di questi elementi tossici è più facilmente (ed economicamente) eliminato con la calcinazione del suolo. La calcinazione aumenta il pH del suolo e fa sì che l’alluminio e il manganese passino dalla soluzione del suolo a forme chimiche solide (non tossiche). Per le graminacee, l’aumento del pH a 5,5 ripristinerà generalmente le rese normali. I legumi, d’altra parte, danno il meglio in un ambiente ricco di calcio e spesso hanno bisogno di un pH compreso tra 6,5 e 7,0 per ottenere il massimo rendimento.
Un pH del suolo compreso tra 6,0 e 7,0 è auspicabile anche dal punto di vista della disponibilità ottimale dei nutrienti. Tuttavia, le carenze di nutrienti più comuni in Oklahoma sono di azoto, fosforo e potassio, e la disponibilità di questi elementi non sarà molto cambiata dalla calcinazione. I nutrienti più influenzati dal pH del suolo sono ferro e molibdeno. La carenza di ferro è più probabile che si verifichi in terreni alcalini (pH elevato). La carenza di molibdeno non è comune in Oklahoma, ma sarebbe più adatta a verificarsi in terreni acidi e potrebbe essere corretta dalla calcinazione. Il molibdeno è fondamentale per la fissazione dell’azoto da parte delle colture di legumi.
Hailin Zhang
Direttore
Laboratorio di analisi del suolo, dell’acqua e del foraggio
Questa informazione è stata utile?
SÌNO
L’impatto e i benefici dell’uso delle cover crops per la gestione delle infestanti in Oklahoma.
ColtureInsetti, parassiti, and DiseasesSoilSoil Health & FertilityWeed ControlWeeds & Piante invasive
Suoli diversi hanno esigenze diverse; quindi, iniziate a capire come i fertilizzanti influenzano il vostro giardino e i loro desideri individuali.
Compostaggio, concimazione, & MulchingCropsGardening & Lawn CareOrganic & SustainableSoilSoil Health & FertilitySoil Testing
Una panoramica sulla produzione di canapa industriale dalla preparazione del campo, regole e regolamenti e raccolta dei diversi prodotti della pianta.
ColtureFertilizzazioneGrani & Semi oleosiSuoloSalute del suolo & Fertilità
Pratiche di gestione della materia organica del suolo e sistemi di produzione no-till per influenzare la qualità del suolo.
Salute del suolo & Fertilità
VISUALIZZA TUTTO