「フリー アルミニウム」は、歩留まりと品​​質に数千ドルのコストがかかる可能性があります

目に見えないものは必ずしも重要ではありません:酸素、一酸化炭素、重力などです。これは、地上と同じように土壌にも当てはまります。私たちは土を「砂、シルト、粘土」と考えがちですが、肉眼では見えない、またはほとんど見えない非常に重要なものがたくさんあります。これは、土壌生態系の多くに当てはまります。バクテリア、ウイルス、微細な菌類の巨大な網、恐ろしい土壌昆虫、忌まわしいダニ、広がった植物の根、腐敗する植物物質、あらゆる種類の [自然発生する] 化学物質などです。土壌生物の個体数は、環境条件に応じて激しく変動し、複雑な化学反応がいたるところで発生しています。化学兵器と生物兵器が標準となっている戦争ですが、どういうわけか秩序、美しさ、そして少しの予測可能性があります!それでも、そのほとんどは目に見えません。

経済的に重要でありながら過小評価されている土壌中の元素、アルミニウムに注目してみましょう。誰かが以前に土壌アルミニウムに注意を向けていない限り、それについてあまり考えたことがないかもしれません. ひどく面白くないようですね! 作物の収量、品質、および農場の収益性が興味深いと思われる場合にのみ、読み進めてください。アルミニウムはそれらすべてに関与しているためです.

アルミニウムはどのようにして私の土壌に入ったのですか?

数年前、アルミニウムが何らかの形で作られたことに驚き、少なからず動揺していた個人と会話をしました。彼らの土壌への道！アルミニウムが自然に地殻に豊富に存在し、ポイ捨て、政府の陰謀、産業公害、またはロシア政府の結果ではないことを知って、おそらく彼らは慰められたでしょう.実際、アルミニウムは地球の地殻の重量の 8% を占めており、地球上で 3 番目に豊富な元素であり、酸素とケイ素に次ぐものです。

いつか誰かが例外を見つけるかもしれませんが、私の知る限り、アルミニウムはどのにも必須の栄養素ではありません。 生物 .ほとんどの場合、アルミニウムは多くの安定した土壌ミネラルの構成要素であり、取り扱いや植物の成長に完全に安全です。土壌アルミニウムは問題になります。 土壌が酸性（つまり、pHが低い）の場合、多くの作付システムで.酸性の土壌条件下では、アルミニウムは不溶性ミネラル相から、しばしば「遊離アルミニウム」と呼ばれ、「Al ³⁺ 」と呼ばれる可溶性相にますます移行します。 」。無料のアルミニウムはいくつかの高価なものを提示します 農業の問題。

遊離アルミニウムが本当に問題であるなら、なぜ私はそれを聞いたことがないのですか?

遊離アルミニウムは作物毒性レベルで存在します 熱帯地方だけでも 17 億エーカーで、少なくとも二次的な方法で、これらの地域の広範な貧困、栄養失調、および飢餓に関係している可能性があります。米国北東部では、アルミニウムが関与する土壌の肥沃度の問題により、適切に管理されない場合、収量が 30% 以上失われる可能性があります (私は推測します)。飼料の品質が低下すると、さらなる損失が生じます。作物収量の損失と飼料品質の低下の間で、土壌中の遊離アルミニウムの総経済的影響は、酪農システムで年間 200 ドルを簡単に超える可能性があります。遊離アルミニウムが一部の農場/畑の業績を惨めにさせ、さらには失敗させたと言っても過言ではありません.

米国の土壌中の遊離アルミニウムについてあまり耳にしない主な理由は、アルミニウムよりも土壌のpHについて話す傾向があるためです.土壌の pH は、土壌化学に強力な影響を与えます。酸性度を上げると、遊離アルミニウムがはるかに豊富になり、これが多くの「下流」の農業効果を引き起こします.

ほとんどの場合、アルミニウムではなく pH に焦点を当てるのが適切です。1) 土壌からアルミニウムを物理的に除去することはできません。 2) アルミニウム関連の問題は 土壌の pH と強く相関します。 3) アルミニウム関連の問題は、一般に、時間の経過とともに pH を調整することで軽減できます。 4) pH はアルミニウムの能力だけに影響を与えるだけではありません。これらはすべて必須の植物栄養素ですが、鉄、マンガン、およびカルシウムはすべて、特定の範囲の土壌 pH で栄養関連の問題を引き起こす可能性があります。

適度に低い pH (4.5-6.2) では、遊離アルミニウムが作物の生育にもたらす主な問題は次のとおりです。

• 可溶性リン酸を結合 (固定化) し、作物に利用できなくする 取り込み .私がバーモント州に住んでいるところでは、リンの管理について大騒ぎしていますが、州内の何エーカーもの農地はリンが著しく不足しています。この問題の大部分は、土壌の酸性度によって引き起こされます。土壌酸性度の結果として放出された遊離アルミニウムは、喜んで可溶性リン酸塩と強く結合し、作物の取り込みに利用できなくなります.

• アルミニウムとは異なり、必須である他のプラスに帯電した植物栄養素を置き換える . 「陽イオン交換容量」 (土壌試験報告書の CEC) は、特定の土壌がカルシウム (Ca ²⁺ ) などの正電荷を帯びた原子 (イオン) を蓄える能力を示す指標です。 )、カリウム (K ⁺ )、マグネシウム (Mg ²⁺ ) ）。 CEC を土壌の「パントリー」と考えてください .バーモント州の土壌の農業用土壌の典型的な CEC レベルは、4 ～ 25 meq/100g の範囲です。粘土と土壌の有機物は CEC を増加させ、本質的にパントリーの棚です。酸性条件下では、遊離アルミニウムは CEC 位置のより多くを断固として占有し、そうでなければそれらの位置にある他の栄養素のさまざまな割合を置き換えます.

良いニュースと悪いニュース

遊離アルミニウムがあり、常に存在していることを考えると、1）豊富です。 2) 必須ではない。 3) 生物学的に問題がありますが、多くの生物がその環境での存在を管理する方法を持っていることは驚くべきことではありません.植物の根が持っている最もよく理解されている防御策の 1 つは、遊離アルミニウムを「キレート化」(結合) する有機酸 (クエン酸やリンゴ酸など) の分泌です。 それは朗報です .

悪い知らせ 1) すべての防御には限界がある。 2) 特定の植物種は、他の種よりもアルミニウム毒性に対して優れた防御力を持っています。 pH 4.5 未満では、多くの植物種にとって遊離アルミニウムの量が圧倒的に多くなり、通常の植物防御メカニズムでは不十分なことがよくあります。このような状況では、植物の根やシステムに対する直接的および間接的な毒性には、一般的に次のものが含まれます。:

• 細胞分裂を阻害することで一次根の成長を阻害し、 伸長
• 側根の形成の阻害。
• 根の直径の減少、および根の脆弱性の増加。
• 根毛の発達の減少。
• 構造の損傷と機能の混乱。細胞膜 ネス.
• よりランダムな根の分岐パターン.
• 植物細胞内および植物細胞間でのシグナル伝達/コミュニケーション経路の混乱.
• 必須栄養素の取り込みと代謝への干渉 (分子
• 二次的な (日和見) 病気に対する感受性の増加。
• 驚くことではありませんが、水分と養分の摂取量が減少し、最終的に収穫量が減少しました。

私の土壌の pH は 5.6 で、遊離アルミニウムの毒性が問題にならないほど高い値です。

適度な酸度が農業上および経済上の問題ではないと結論付ける前に、心に留めておくべきことが 2 つあります。農場。 最初 、そのような条件下では、リンの利用可能性は、遊離アルミニウムによって悪影響を受けています。バーモント州の一部の畑では高リン濃度が問題になっていますが、多くの 私がバーモント州東部から見た土壌試験報告のうち、低い方にある.いくつかは非常に低いです。利用可能な土壌リン酸塩と作物収量の間には非常に強い関係があるため、土壌検査レポートで抽出可能なリン酸塩が最適レベルを下回っていることが示された場合、農家は警戒する必要があります。 第二に 平均土壌 pH が 5.6 の場合、pH がはるかに低く、アルミニウム関連の農業上の問題がより明白な多くのゾーン (大小を問わず) が存在する可能性があります。それらのゾーンのいくつかは、根に有毒な影響を及ぼします – それらのゾーンの栄養素と水が、影響を受けた植物によって吸収されにくくなります. 下の写真は、平均して 6.2 を超えていた畑を示していますが、写真のコーナーは pH 4.0 (ほぼ枯れている小麦) から 4.4 までの範囲でした (より健康に見える小麦)

米国北東部の多くの畑では、深刻な土壌酸性度の発生を緩和および防止することが最優先事項です。石灰が土壌に組み込まれていない限り、石灰が土壌の上部数インチに移動してpHを中和するのに何年もかかる可能性があります.したがって、土壌の酸性度が高く、土壌条件がそれに適している場合は、効果を早めるために石灰を組み込むことを検討してください.

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