2. Průvodce pH: Proč se pH mění a co ho ovlivňuje
V prvním dílu našeho Průvodce pH jsme si vysvětlili, co pH znamená, proč je důležité pro kořenové prostředí a jak ovlivňuje dostupnost živin. Teď se dostáváme k další praktické otázce: proč pH během pěstování nezůstává stejné? Namícháte živný roztok například na pH 6,0. Druhý den naměříte 6,3 a za několik dalších dnů třeba 6,6. Jindy se vývoj obrátí a pH začne postupně klesat.
Takové změny jsou během pěstování běžné. Prostředí kolem kořenů se totiž neustále vyvíjí. Rostlina přijímá vodu a živiny, mění se složení roztoku, pracují mikroorganismy a svou roli hraje také zdrojová voda, substrát nebo okolní prostředí.
V tomto dílu se podíváme na hlavní příčiny růstu a poklesu pH, význam zdrojové vody a alkality, vliv samotných rostlin a rozdíly mezi půdou, kokosem a hydroponií.
Proč se pH během pěstování mění?
Vývoj pH je obvykle výsledkem několika procesů probíhajících současně.
Ovlivnit ho může například:
Při hledání příčiny změny pH je proto dobré sledovat celý systém. Někdy má hlavní vliv jeden faktor, často se jich ale kombinuje několik.
Rostlina sama mění prostředí kolem kořenů
Rostlina si z živného roztoku nebere všechny živiny ve stejném množství ani stejnou rychlostí. Jak roste, mění se také její potřeby. Při příjmu jednotlivých živin kořeny zároveň ovlivňují chemické prostředí kolem sebe. Rostlina totiž musí udržovat rovnováhu mezi různými látkami, které přijímá z okolí.
Právě tím může pH v kořenové zóně postupně stoupat nebo klesat. Tento přirozený vliv rostliny je jedním z důvodů, proč se pH během pěstování postupně mění, i když jste na začátku připravili živný roztok správně.
Dusičnanový a amonný dusík
Dobře je tento princip vidět u dusíku. Rostliny mohou minerální dusík přijímat především ve dvou formách:
Pro běžnou pěstitelskou praxi není potřeba podrobně znát chemické reakce, které při jejich příjmu probíhají. Důležité je vědět, že obě formy mohou vývoj pH ovlivňovat rozdílně.
Složení hnojiva tak ovlivňuje nejen zásobování rostliny dusíkem, ale do určité míry také vývoj pH během pěstování. Nejde však o jediné pravidlo, podle kterého by bylo možné změny pH předpovědět. Současně působí zdrojová voda, ostatní živiny, substrát, růst rostlin i mikroorganismy.
Proč pH často stoupá?
Vzestup pH může mít několik běžných příčin.
Aktivní příjem živin
Během růstu rostlina odebírá jednotlivé živiny různou rychlostí. Tím se postupně mění složení živného roztoku i chemické prostředí kolem kořenů. V hydroponii proto můžete během několika dnů sledovat pozvolný růst pH, i když byl roztok při přípravě nastaven správně. Pokud je změna pomalá a pH zůstává ve vhodném rozmezí, jde často o běžnou součást fungování systému.
Vysoká alkalita zdrojové vody
Jedním z častých důvodů dlouhodobého růstu pH je vysoká alkalita vody. pH říká, jak kyselá nebo zásaditá voda právě je. Alkalita naopak popisuje, jak silně voda změně pH odolává. Vodu s vysokou alkalitou je obtížnější okyselit a po úpravě může mít větší tendenci vracet pH opět směrem nahoru.
Na alkalitě se významně podílejí především hydrogenuhličitany a uhličitany přirozeně obsažené ve vodě. Dvě vody proto mohou mít například stejné pH 7, ale po přidání stejného hnojiva se budou chovat úplně jinak. Voda s nízkou alkalitou změní pH poměrně snadno. Voda s vysokou alkalitou změně více odolává a může dlouhodobě ovlivňovat pH celého systému. Samotná hodnota pH vody z kohoutku tedy ještě neříká všechno o tom, jak se bude při pěstování chovat.
Z vody uniká CO₂
Ve vodě je přirozeně rozpuštěný oxid uhličitý. Jeho přítomnost může vodu mírně okyselovat. Když se voda intenzivně provzdušňuje, míchá nebo delší dobu stojí v otevřené nádobě, část rozpuštěného CO2 může uniknout do vzduchu a pH se potom může mírně zvýšit. Proto se někdy stává, že čerstvě natočená voda má jinou hodnotu pH než stejná voda po několika hodinách odstátí nebo provzdušňování.
Proč může pH klesat?
Kořenové prostředí se může během pěstování také postupně okyselovat.
Příjem živin kořeny
Stejně jako může příjem určitých živin přispívat k růstu pH, jiné složení příjmu může působit opačným směrem. Výraznější pokles pH bývá například spojen s vyšším podílem amonné formy dusíku ve výživě. Rostlina tedy při růstu neovlivňuje pouze množství živin v roztoku, ale také prostředí, ve kterém se její kořeny nacházejí.
Nitrifikace a činnost mikroorganismů
V biologicky aktivním prostředí nepracují pouze kořeny rostlin. Bakterie a další mikroorganismy rozkládají organickou hmotu a přeměňují některé živiny do jiných forem. Při těchto procesech mohou vznikat látky, které prostředí postupně okyselují. Důležitým příkladem je nitrifikace, tedy přeměna amonné formy dusíku přes dusitany na dusičnany. Tento proces může přispívat k poklesu pH. Proto se biologicky aktivní půda nebo substrát může z hlediska pH chovat jinak než čistý minerální hydroponický roztok.
Ve vodě se rozpouští CO₂
Oxid uhličitý nevzniká pouze v okolním vzduchu. Produkují ho také kořeny a mikroorganismy při svém metabolismu. Pokud se CO2 rozpouští ve vodě, může přispívat k jejímu okyselení a tím k poklesu pH. Jak velký vliv bude mít, závisí například na množství CO2, provzdušnění, teplotě a charakteru kořenového prostředí.
Acidifikační účinek výživy
Směr vývoje pH ovlivňuje také samotné složení hnojiva. Některé živné směsi mají větší tendenci prostředí postupně okyselovat, jiné méně. Výsledek navíc závisí na tom, v jaké vodě je hnojivo rozpuštěné a jaké živiny rostlina právě odebírá. Při dlouhodobém sledování pH je proto užitečné znát nejen používané hnojivo, ale také vlastnosti zdrojové vody.
Co dělá s pH odpařování vody?
Při odpařování odchází ze systému především voda. Většina rozpuštěných minerálních látek v něm zůstává. Živný roztok se tím postupně koncentruje, což se často projeví růstem EC. Samotné odpařování ale neurčuje, zda pH musí růst, nebo klesat. Záleží na konkrétním složení roztoku a na tom, jak se při jeho zahušťování mění chemická rovnováha. Odpařování tedy ovlivňuje především koncentraci rozpuštěných látek. pH se změnit může, ale směr této změny není možné určit jen podle množství odpařené vody.
pH vody a pH kořenové zóny
Zálivka může mít například pH 6,0, ale přímo kolem kořenů nemusí být výsledná hodnota úplně stejná.
Než se voda dostane ke kořenům, ovlivňuje ji:
- hnojivo
- pěstební médium
- usazené soli
- aktivita kořenů
- mikroorganismy
- organická hmota
- další chemické procesy v kořenové zóně
pH vstupního roztoku proto představuje pouze jednu část celého obrazu. Rozdíly jsou dobře vidět při porovnání půdy, kokosu a hydroponie.
Jak se pH chová v půdě?
Půda je chemicky i biologicky velmi složité prostředí.
Obsahuje například:
Díky tomu dokáže do určité míry změny pH tlumit. Této vlastnosti se říká pufrační schopnost. Když například jednou zalijete půdu o něco kyselejší vodou, neznamená to, že se pH celé půdy okamžitě změní na stejnou hodnotu. Část změny půda sama vyrovná.
Proto bývá vývoj pH v půdě často:
Má to ale i druhou stránku. Pokud je pH půdy dlouhodobě nevhodné, ani jeho úprava nemusí být okamžitá. Velkou roli hraje typ půdy, obsah jílu, organické hmoty i její minerální složení.
Jak se pH chová v kokosu?
Kokos se chová jinak než klasická minerální půda a zároveň není úplně pasivním pěstebním médiem. Dokáže část některých živin dočasně zadržet a později je znovu uvolnit.
Týká se to například:
Proto nemusí být složení živného roztoku přímo kolem kořenů úplně stejné jako složení zálivky, kterou jste do kokosu přivedli. Pro praxi je důležité hlavně vědět, že kokos má vlastní chemické vlastnosti a může ovlivňovat hospodaření s některými živinami. Ve srovnání s klasickou půdou změny obvykle tlumí méně, takže se složení zálivky a změny pH mohou projevit rychleji.
A co perlit nebo keramzit?
Perlit, keramzit a podobná média jsou z chemického hlediska podstatně pasivnější než půda nebo kokos. Podmínky kolem kořenů proto více určuje samotný živný roztok.
Významnou roli pak hrají hlavně:
Pěstování v těchto médiích se proto z hlediska řízení pH v mnoha ohledech podobá hydroponii.
Jak se pH mění v hydroponii?
V hydroponii jsou kořeny v přímém nebo velmi těsném kontaktu s živným roztokem. Chybí zde velké množství půdy, které by změny tlumilo. Vývoj chemického složení roztoku je proto obvykle vidět rychleji. To je dobře patrné například u recirkulačních systémů, jako jsou DWC, NFT nebo některé sestavy Ebb & Flow.
Rostliny během růstu odebírají:
Přebytečný roztok se následně vrací zpět do rezervoáru už s mírně pozměněným složením.
Postupně se tak mění:
Hydroponický rezervoár tedy během pěstování není neměnná nádoba s jednou recepturou. Jeho složení se průběžně vyvíjí spolu s rostlinami.
Recirkulační a otevřený systém
Způsob nakládání s přebytečným živným roztokem má na jeho další vývoj výrazný vliv.
Recirkulační systém
Přebytečný roztok se vrací zpět do společného rezervoáru. Změny, které vzniknou při kontaktu s kořeny a pěstebním médiem, se tak dostanou zpět do nádrže a ovlivňují další závlahové cykly. Proto je vhodné pravidelně sledovat pH, EC, hladinu vody a celkový stav roztoku.
Otevřený systém neboli run-to-waste
Živný roztok projde kořenovou zónou a přebytek se už do zásobní nádrže nevrací. Složení vstupní zálivky tak bývá stabilnější a snadněji předvídatelné. Současně však vzniká větší spotřeba vody a živin a je potřeba řešit vznikající drenáž.
Jakou roli hrají mikroorganismy?
V půdě, organických substrátech a dalších biologicky aktivních systémech se na vývoji pH podílejí také bakterie a houby.
Mikroorganismy:
- rozkládají organickou hmotu
- přeměňují živiny do různých forem
- produkují CO2
- vytvářejí organické kyseliny a další látky
- podílejí se na nitrifikaci
pH zároveň ovlivňuje, kterým skupinám mikroorganismů se v prostředí daří. Kořenová zóna je proto propojený chemický a biologický systém. V čisté minerální hydroponii bývá vliv mikroorganismů obvykle menší než v půdě, ale ani hydroponický systém není automaticky sterilní.
Ovlivňuje pH také teplota?
Teplota může mírně ovlivňovat samotnou naměřenou hodnotu pH. Zároveň mění řadu procesů, které mají na pH nepřímý vliv.
Ovlivňuje například:
- rychlost růstu a metabolismu rostlin
- spotřebu vody
- aktivitu mikroorganismů
- množství rozpuštěného CO2
- rychlost chemických reakcí
Malé rozdíly související s teplotou jsou tedy běžné. Pokud se ale pH během krátké doby začne výrazně měnit, samotná teplota většinou nebude jedinou příčinou. Vyplatí se zkontrolovat také zdrojovou vodu, živný roztok, kořeny a stav celého systému.
Jak moc je pH drift normální?
Postupný posun pH během pěstování je běžný. U hydroponického roztoku se například může hodnota během několika dnů pomalu posouvat jedním směrem, zatímco rostliny dál zdravě rostou.
Při hodnocení sledujte hlavně:
- jak rychle se pH mění
- jakým směrem
- zda zůstává ve vhodném rozmezí
- zda se podobný trend pravidelně opakuje
- jak vypadají rostliny
- jak se mění EC
- jak rychle ubývá voda
Pomalý a předvídatelný drift bývá součástí běžného provozu. Rychlý skok během několika hodin nebo náhlá změna dlouhodobého trendu už stojí za bližší kontrolu.
Co může způsobit rychlou změnu pH?
Výrazný nebo neobvyklý posun může souviset například s:
- nízkou schopností vody změny pH tlumit
- vysokou alkalitou doplňované vody
- změnou složení výživy
- vyšším podílem amonné formy dusíku
- výraznou mikrobiální aktivitou
- rozkládající se organickou hmotou
- problémem s kořeny
- velkým úbytkem vody
- opakovaným doléváním bez kontroly celkového složení roztoku
Samotná hodnota pH obvykle neprozradí přesnou příčinu. Největší význam má ve spojení s dalšími údaji o systému a se stavem rostlin.
Proč se pH změní už po přidání hnojiva?
Zdrojová voda má vlastní chemické složení. Jakmile do ní přidáte hnojivo, dostanou se do vody další rozpuštěné látky, které její pH mohou změnit. Proto se hodnota naměřená přímo z kohoutku může výrazně lišit od pH hotového živného roztoku.
Pro pěstitelskou praxi má smysl sledovat:
- pH zdrojové vody
- její alkalitu
- pH po přidání živin
- další vývoj pH během pěstování
Tak získáte podstatně lepší představu o tom, jak se konkrétní voda v systému chová.
Tvrdá a měkká voda
Tvrdost vody souvisí především s množstvím rozpuštěného vápníku a hořčíku. Není to totéž jako pH ani alkalita, i když spolu tyto vlastnosti v běžné vodovodní vodě často souvisejí.
Tvrdší voda může zároveň obsahovat větší množství hydrogenuhličitanů. Pokud má vysokou alkalitu, více odolává snižování pH a při dlouhodobém používání může podporovat jeho růst.
Velmi měkká nebo demineralizovaná voda má naopak často malou schopnost změny pH tlumit. I relativně malé množství hnojiva nebo přípravku pro úpravu pH pak může způsobit výraznější změnu.
Proto se dvě vody se stejným počátečním pH mohou během pěstování chovat úplně jinak.
Co nejčastěji určuje směr změny pH?
Tabulka slouží jako orientační přehled. V reálném systému obvykle působí několik vlivů současně.
Kde bývá pH nejstabilnější?
Velmi zjednodušeně lze jednotlivá prostředí porovnat podle toho, jak silně dokážou změny tlumit.
Půda
Má obvykle největší schopnost změny tlumit a pH se v ní často mění pomaleji.
Kokos
Dokáže ovlivňovat hospodaření s některými živinami, ale změny ve složení závlahy se v něm obvykle projeví rychleji než v minerální půdě.
Perlit a keramzit
Jsou chemicky pasivnější, takže podmínky více určuje samotný živný roztok.
Hydroponie
Kořeny jsou přímo propojené s živným roztokem a změny pH jsou obvykle viditelné nejrychleji.
Doporučení pro pH je proto vždy potřeba vztahovat ke konkrétnímu způsobu pěstování.
Je tedy kolísání pH normální?
Ano, určitý vývoj pH je přirozenou součástí pěstování. Rostliny rostou, zvětšuje se jejich kořenový systém, mění se spotřeba vody a živin, pracují mikroorganismy a voda se průběžně odpařuje nebo doplňuje. Hodnota nastavená první den proto nemusí zůstat několik týdnů beze změny. Důležitější je, zda má systém stabilní a předvídatelný průběh. Pokud se pH pohybuje ve vhodném rozmezí a rostliny vypadají zdravě, může být mírný drift zcela běžný. Pozornost si zaslouží hlavně situace, kdy se rychlost nebo směr změn náhle výrazně odchýlí od běžného chování systému.
Co si z druhého dílu zapamatovat?
pH se během pěstování přirozeně vyvíjí. Výsledná hodnota vzniká působením vody, živin, kořenů, pěstebního média a biologických procesů.
Nejdůležitější principy jsou:
- rostliny samy ovlivňují pH kořenového prostředí
- jednotlivé živiny nejsou přijímány stejnou rychlostí
- poměr dusičnanové a amonné formy dusíku může ovlivnit směr vývoje pH
- alkalita výrazně ovlivňuje stabilitu vody
- dvě vody se stejným pH se mohou v systému chovat odlišně
- půda obvykle tlumí změny více než kokos nebo hydroponie
- kokos není úplně pasivní médium
- v recirkulační hydroponii se změny vznikající v kořenové zóně vracejí do společné nádrže
- CO2 a mikroorganismy mohou pH dále ovlivňovat
- odpařování mění především koncentraci roztoku
- mírný pH drift je při pěstování běžný
- rychlá nebo neobvyklá změna je důvodem ke kontrole systému
V tomto dílu jsme se zaměřili na to, proč se pH během pěstování mění. V dalším dílu našeho Průvodce pH se podíváme na praktičtější část: jak pH bezpečně zvýšit nebo snížit, jak fungují přípravky pH+ a pH−, kdy má smysl zasahovat a jakým chybám se při úpravě pH vyhnout.