Zbyt kwaśny odczyn gleby nie jest bezpośrednią przyczyną obserwowanych najczęściej objawów. Jest nią toksyczność trójwartościowych kationów glinu, czyli Al3+. Tak się skalda, że metal ten stanowi aż ok. 8% skorupy ziemskiej. W naszych warunkach, w zależności od stanowiska stanowi od 5 do aż 12% gleby. Jak sama nazwa pierwiastka mówi, występuje też w glebach gliniastych. Nie zawsze jednak glin dysocjuje na toksyczne jony Al3+. Aby doszło do wzrostu ich zawartości musi nastąpić utlenienie minerałów z glinem, np. tzw. minerałów ilastych, glinokrzemianów czy wodorotlenków glinu.
Zobacz także: Jak siać jęczmień przewódkowy?
Utlenieniu minerałów z glinem sprzyja właśnie kwaśny odczyn gleby. Ocenia się, że wraz ze spadkiem pH poniżej 5,8 pojawiają się kationy Al3+, a ich ilość gwałtownie rośnie poniżej pH 4,7. Natomiast w druga stronę, przy pH ponad 6, ilość rozpuszczalnych związków glinu nie jest już tak niebezpieczna dla większości gatunków roślin.
Zmiany na poziomie komórkowym - fitotoksyczność
Nadmiar kationów Al3+ powoduje u roślin fitotoksyczność. Na poziomie komórek korzeni są to m.in. zmiana struktury błon cytoplazmatycznych, zahamowanie podziałów komórkowych, rozkład rybosomów, a tym samym niewydolność produkcji białek budulcowych i enzymatycznych oraz zaburzenia w syntezie RNA (czyli znowu mniej białka). Nie można powiedzieć, że zmiany te zachodzą gwałtownie. Wraz ze wzrostem poziomu toksycznego glinu komórki stają się mniej wydolne i rozwijają się oraz dzielą wolniej.
W efekcie spowolnionych procesów komórkowych zaczynają pojawiać się objawy na korzeniach. Powstawać mogą na nich zgrubienia prowadzące do zniekształceń. Zahamowany zostaje wzrost wierzchołków korzenia głównego oraz korzeni bocznych. Dalej korzenie boczne przestają rosnąć lub w ogóle się nie pojawiają. Nie ma też na korzeniach strefy włośnikowej lub jest ona znacznie mniejsza niż na zdrowych korzeniach.
Wpływ pH na mikroflorę symbiotyczną
Pośrednim skutkiem toksycznego działania jonów glinu jest zaburzenie układów symbiotycznych, np. roślin bobowatych z bakteriami wiążącymi azot czy grzybów mikoryzowych z korzeniami roślin. Niskie pH to także wolniejszy rozwój bakterii wolno żyjących w strefie korzeniowej, które w normlanych warunkach odżywiają się wydzielinami korzeni, a w zamian wiążą np. azot. Jest to skutek mniejszej ilości wydzielin produkowanych przez chore korzenie.
Jednak objawów na korzeniach bez wykopania roślin nie sposób dostrzec. Mimo ro zaburzenia w ich rozwoju szybko przekładają się na części nadziemne, które łatwiej zdiagnozować. Na pędach i liściach można zaobserwować objawy niejednoznaczne, które są po prostu efektem małej wydolności odżywiania. Mogą to być m.in.:
- u wszystkich gatunków roślin zahamowanie wzrostu części nadziemnej, redukcja biomasy nadziemnej;
- u roślin dwuliściennych kiełkujących epigeicznie (wychodzą pierwsze liścienie) przebarwianie, a następnie usychanie i odpadanie liścieni;
- u roślin dwuliściennych nabieranie ciemnozielonego odcienia, ale jednocześnie u skarłowaciałych roślin, co jest efektem mniejszych przyrostów i akumulacji chlorofilu w celu wytworzenia dużej ilości cukrów dla obrony rośliny;
- u roślin dwuliściennych zmiana barwy łodyg i nerwów liści na antocyjanowy kolor;
- u roślin dwuliściennych marszczenie lub zwijanie liści;
- u roślin dwuliściennych zamieranie stożka wzrostu, co powoduje zwarty pokrój roślin od fazy strzelania w pęd;
- u zbóż żółknięcie roślin, często z czerwonawym odcieniem na skutek spadku zawartości chlorofilu, a jednoczesnym uwydatnianiu się innych barwników;
- u zbóż zwijanie liści w rurkę;
- u zbóż opóźnione lub spowolnione strzelanie w źdźbło, co prowadzi do karłowatości źdźbeł.
Jak widać objawy te mogą przypominać skutek innych przyczyn, np. żerowania szkodników na korzeniach czy rozwoju fuzarioz korzeni i podstawy pędu. Czy jest sposób na jednoznaczna diagnozę? Tak. Jest nią tylko badanie gleby. Jednak zanim przyjdą wyniki próbek warto sprawdzić, a konkretnie wykluczyć inne przyczyny, ponieważ oprócz niskiego pH może w glebie dziać się coś więcej. Przyczyną takich objawów może być:
- żerowanie na korzeniach szkodników;
- rozwój na korzeniach chorób;
- rozwój w podstawie pędu tzw. tracheomikoz (np. werticilioza, antraknoza) lub tracheobakterioz (czarna nóżka, bakterioza pierścieniowa, śluzak);
- toksyczne działanie pozostałości herbicydów lub innych środków chemicznych;
- niedobory składników (np. azotu, siarki, magnezu) lub problem z ich pobieraniem, np. na skutek chłodów lub blokowania w wyniku antagonizmu;
- choroby wirusowe;
- susza;
- podeszwa płużna lub nierozłożona warstwa słomy w glebie;
- nadmiar rozkładającej się w glebie materii organicznej, w wyniku której wydzielają się m.in. fenole o podobnym działaniu jak jony glinu.
tcz
