تنظیم pH خاک چه اهمیتی در رشد گیاهان دارد؟ بهترین روش های تنظیم pH خاک

سرسبزی، طراوت و ثمردهی هر گیاهی به عوامل مختلفی بستگی دارد و از میان تمام این عوامل خاک مهم‌ترین آن‌هاست. سلامت خاک نقش مهمی در موفقیت یک کشاورز دارد و می‌توان آن را از منظرهای مختلفی بررسی کرد. یکی از مهم‌ترین نشانه‌های سلامت خاک، pH آن است. در این مطلب از سایت صنعت پتاس آسیا قصد داریم که به بررسی pH خاک، اهمیت و بهترین روش‌های اندازه‌گیری و تنظیم آن بپردازیم. اگر شما هم خواستار طراوت و سرسبزی محصولاتتان هستید؛ تا انتهای این مطلب تخصصی با ما باشید.

pH خاک چیست؟

به زبان ساده، pH خاک یک مقیاس عددی برای سنجش میزان اسیدی یا قلیایی (بازی) بودن خاک است. این مقیاس از ۰ تا ۱۴ درجه‌بندی می‌شود:

• pH برابر با ۷ به معنای خنثی بودن خاک است.

• pH کمتر از ۷ نشان‌دهنده خاک اسیدی است.

• pH بیشتر از ۷ نشان‌دهنده خاک قلیایی یا بازی است.

اگر بخواهیم کمی تخصصی‌تر بررسی کنیم، pH غلظت یون‌های هیدروژن (⁺H) در محلول خاک را اندازه‌گیری می‌کند. نکته مهم این است که این مقیاس لگاریتمی است؛ یعنی خاکی با pH برابر با ۵، ده برابر اسیدی‌تر از خاکی با pH برابر با ۶ است.

اهمیت pH خاک در این است که به‌عنوان یک متغیر اصلی عمل می‌کند و به‌طور مستقیم بر قابلیت جذب مواد مغذی، فعالیت میکروارگانیسم‌های مفید و حتی ساختار فیزیکی خاک تأثیر می‌گذارد.

در واقع، pH تعیین می‌کند که آیا ریشه گیاه می‌تواند از موادغذایی موجود در خاک استفاده کند یا خیر. به همین دلیل، شناخت و تنظیم آن اولین و یکی از مهم‌ترین گام‌ها در باغبانی و کشاورزی موفق است.

در ادامه تأثیر pH خاک بر رشد گیاهان، مضرات بالا بودن pH و روش کاهش آن را بررسی خواهیم کرد؛ با ما در مجله کشاورزی صنعت پتاس آسیا همراه باشید.

pH چه تأثیری بر رشد گیاهان می‌گذارد؟

pH خاک مهم‌ترین عامل شیمیایی است که سلامت و رشد گیاه را کنترل می‌کند. این تأثیر از طریق سه مکانیزم اصلی اعمال می‌شود. این مکانیزم‌ها را به ترتیب در ادامه بررسی خواهیم کرد.

1. کنترل دسترسی به مواد مغذی

اگر بخواهیم فقط روی یک مورد از تأثیرات pH بر رشد گیاهان تأکید کنیم آن چیزی نیست جز کنترل دسترسی به مواد مغذی. pH اصلی‌ترین نقش را در این مورد ایفا می‌کند و به‌طور مستقیم حلالیت عناصر غذایی و در نتیجه قابلیت جذب آن‌ها توسط ریشه، به آن بستگی دارد.

اگر pH خاک خیلی بالا (قلیایی) یا خیلی پایین (اسیدی) باشد موادغذایی موجود در خاک به فرم شیمیایی نامحلول در می‌آیند و ریشه گیاه قادر به جذب این موادغذایی نیست و در نتیجه رشد گیاه با مشکل مواجه می‌شود. به این پدیده اصطلاحا «قفل شدن خاک» می‌گویند.

بهترین محدوده برای pH خاک بین 6.0 تا 7.0 است. در این بازه بیشتر عناصر غذایی ضروری (ماکرو و میکرو) به شکل ایده‌آل جذب ریشه‌ها می‌شوند.

2. سمی شدن عناصر موجود در خاک

pH نامناسب باعث افزایش غلظت برخی عناصر و در نتیجه سمی‌شدن خاک و آسیب رسیدن به گیاه می‌شود. به‌عنوان مثال، در خاک‌های بسیار اسیدی (pH کمتر 5.5) حلالیت فلزاتی مثل آلومینیوم و منگنز به‌شدت افزایش می‌یابد. این عناصر در غلظت بالا بسیار سمی هستند و باعث توقف رشد گیاه، عدم جذب آب و سایر مواد مغذی می‌شوند.

3. تأثیر بر فعالیت میکروارگانیسم‌های مفید خاک

خاک یک اکوسیستم زنده است و فعالیت موجودات میکروسکوپی مثل باکتری‌ها و قارچ‌های مفید در آن برای سلامت گیاه اهمیت بالایی دارد. این میکروارگانیسم‌ها در فرایندهای کلیدی مثل تجزیه موادآلی (تبدیل کود و کمپوست به مواد قابل تجزیه) و تثبیت نیتروژن نقش دارند.

میکروارگانسیم‌های موجود در خاک در pH خنثی (6.5 تا 7.5) بهترین عملکرد را دارند. در صورت شدت اسیدی یا قلیایی بودن خاک، فعالیت این موجودات کاهش پیدا کرده و در نتیجه چرخه مواد غذایی خاک با اختلال روبه‌رو می‌شود.

مضرات تنظیم نبودن pH خاک چیست؟

بالا بودن pH خاک به معنی بسیار قلیایی (یا بازی) بودن خاک است؛ به این وضعیت آهکی شدن خاک هم می‌گویند. به این نکته توجه کنید که چه بالا بودن و چه پایین بودن شدید pH خاک می‌تواند آسیب‌زننده باشد. از مضرات تنظیم نبودن pH خاک می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• کمبود شدید عناصر غذایی (به‌ویژه ریزمغذی‌ها): همانطور که بالاتر گفتیم، تنظیم نبودن pH خاک باعث قفل شدن آن می‌شود و در نتیجه مواد غذایی به گیاه نمی‌رسند. این اتفاق باعث کمبود شدید آهن و در نتیجه بیماری کلروز (Chlorosis) یا زردی برگ‌ها می‌شود. روی، منگنز، مس و فسفر دیگر عناصری هستند که در صورت تنظیم نبودن pH خاک، به گیاه نمی‌رسند.

• تخریب ساختار خاک: خاک‌های قلیایی، به‌خصوص خاک‌هایی که میزان سدیم بالایی دارند، دچار تخریب ساختار فیزیکی می‌شوند. این اتفاق به‌دلیل پراکنده شدن ذرات رس روی می‌دهد. در نتیجه این اتفاق، فضای بین ذرات خاک مسدود می‌شود و نفوذ آب و هوا به داخل خاک با مشکل مواجه می‌گردد. در این موارد خاک بعد از آبیاری به‌مدت طولانی گل‌آلود باقی می‌ماند و بعد از خشک‌شدن بسیار سفت، متراکم و ترک‌خورده می‌شود.

• احتمال مسمویت یونی: در pH بسیار بالا (معمولا بالای ۸.۵)، غلظت برخی یون‌ها مانند بی‌کربنات (^-HCO₃) و سدیم (⁺Na) می‌تواند به حدی افزایش یابد که برای گیاه سمی باشد و به سلول‌های ریشه آسیب برساند یا در جذب آب اختلال ایجاد کند. این اتفاق در حالت اسیدی با سمی شدن آلومینیوم و منگنز رخ می‌دهد.

نشانه‌های تنظیم نبودن pH خاک چیست؟

تشخیص مشکل pH خاک فقط با نگاه کردن، کمی مشکل است. به این دلیل که نشانه‌های بصری این مشکل ممکن است با برخی از بیماری‌ها یا عوامل آسیب‌رسان دیگر اشتباه گرفته شوند. با این حال برخی از نشانه‌ها را می‌توان به‌عنوان زنگ خطر درنظرگرفت و بعد از مشاهده آن‌ها اقدام به آزمایش خاک کرد. این نشانه‌ها را در ادامه معرفی می‌کنیم:

1. گیاه به اندازه کافی رشد نمی‌کند و ضعیف‌تر از حد انتظار به‌نظر می‌رسد.

2. گیاه گل یا میوه‌های کمتری از حد معمول می‌‎دهد.

3. گیاه ضعیف شده است و در مقابل بیماری‌ها و آفات بسیار حساس است.

4. زرد شدن برگ‌های گیاه در حالی که رگبرگ‌ها سبز باقی مانده‌اند. (نشانه کمبود آهن و منگنز)

5. خاک پس از آبیاری بسیار خشک و متراکم می‌شود و شدیدا ترک می‌خورد.

6. برگ‌های گیاه بنفش می‌شوند. (نشانه کمبود فسفر)

7. ریشه گیاه کوتاه، ضخیم و شکننده به‌نظر می‌آید.

8. رشد علف‌های هرز خاصی مثل خزه، ترشک و گل استکانی

چه عواملی روی pH خاک اثر می‌گذارند؟

عوامل متعددی روی pH خاک تأثیر می‌گذارند. برخی از عوامل طبیعی هستند و برخی از آن‌ها به‌دلیل فعالیت‌های انسانی و کشاورزی روی می‌دهند. برآیند این عوامل باعث تعیین میزان pH خاک می‌شوند و همین میزان بیانگر این است که خاک برای کشت چه گیاهی مناسب است. این عوامل را در ادامه بررسی می‌کنیم.

1. سنگ مادر (Parent Material)

به سنگی که خاک از آن شکل گرفته است سنگ مادر می‌گویند. اگر خاک از سنگ‌های قلیایی مثل سنگ آهک به‌وجود آمده باشد، خاک آن قلیایی است. در مقابل، خاک‌هایی که از سنگ‌هایی مانند گرانیت یا شیل شکل گرفته‌اند اسیدی هستند.

2. آب و هوا

آب و هوا مستقیما بر روی pH خاک تأثیر می‌گذارد. مناطقی که در آن‌ها بارندگی زیاد است (مثل مناطق مرطوب و جنگلی) دارای خاک اسیدی هستند. این اتفاق به این دلیل رخ می‌دهد که آب باران به‌طور مداوم کاتیون‌های بازی مثل کلسیم و منیزیم را از خاک شسته و با خود می‌برد. این فرایند که به آن آبشویی (Leaching) می‌گویند، باعث جایگزینی یون‌های اسیدی مثل هیدروژن و آلومینیوم می‌شود که خاک را اسیدی می‌کنند.

به صورت کلی، خاک مناطق مرطوب و بارانی اسیدی و خاک مناطق خشک و بیابانی معمولا قلیایی است.

3. پوشش گیاهی

پوشش گیاهی منطقه هم در اسیدی یا قلیایی بودن خاک تأثیر دارد. این تأثیر نتیجه تجزیه بقایای گیاهی مثل برگ و ریشه‌هاست. زیرا این تجزیه باعث اضافه شدن برخی مواد آلی به خاک می‌شود که روی pH آن تأثیر دارند.

به‌عنوان مثال، مناطقی که پوشش گیاهی سوزنی برگان (مثل کاج) دارند، خاکشان اسیدی است و مناطق علفزار معمولا قلیایی هستند.

4. استفاده از کودهای ازته

استفاده مداوم از کودهای حاوی آمونیوم (مانند سولفات آمونیوم یا اوره)، فرایندی به نام نیتریفیکاسیون (Nitrification) را در خاک تحریک می‌کند که نتیجه آن تولید یون هیدروژن و اسیدی شدن خاک است.

5. برداشت مکرر محصول

کاشت و برداشت مداوم محصول باعث کاهش عناصر قلیایی خاک مثل کلسیم، منیزیم و پتاسیم می‌شود. در نتیجه کاهش ظرفیت بافری خاک، آن را مستعد اسیدی شدن می‌سازد.

6. آلودگی‌های صنعتی و باران اسیدی

سوزاندن سوخت‌های فسیلی توسط کارخانه‌ها و وسایل نقلیه، اکسیدهای گوگرد و نیتروژن را وارد جو می‌کند. این ترکیبات با رطوبت اتمسفر واکنش داده و به صورت باران اسیدی به زمین بازمی‌گردند. باران اسیدی می‌تواند به شدت pH خاک و آب‌های سطحی را کاهش داده و خاک را اسیدی می‌کند.

چطور pH خاک را اندازه‌ بگیریم؟

روش‌های مختلف، با هزینه‌ها و دقت متفاوت برای دانستن اسیدی و قلیایی بودن خاک وجود دارد. هر کدام از این روش‌ها می‌توانند پاسخگوی نیاز قشر خاصی از کشاورزان یا علاقه‌مندان به گل و گیاه باشد. اما مطمئنا بهترین و دقیق‌ترین روش، مراجعه به آزمایشگاه کشاورزی است.

در ادامه این روش‌ها را آموزش خواهیم داد؛ با ما همراه باشید.

روش خانگی

این روش فقط برای متوجه شدن اسیدی یا قلیایی بودن خاک (در موارد شدید) کاربرد دارد و عدد دقیق pH در آن مشخص نمی‌شود. برای انجام این روش به دو ظرف، مقداری خاک نمونه، آب مقطر، سرکه و جوش شیرین احتیاج دارید. مراحل انجام این تست به این ترتیب است:

1. از چند نقطه خاک نمونه‌برداری کنید و نمونه‌ها را با هم ترکیب کنید.

2. نمونه را نصف کنید و در دو ظرف جداگانه بریزید.

3. به هر نمونه مقداری آب مقطر اضافه کنید تا گل شود.

4. به یکی از نمونه‌ها نصفه فنجان سرکه اضافه کنید. اگر گل شروع به حباب زدن کرد و از آن صدای جوشیدن به گوش رسید نشانه قلیایی بودن خاک است؛ اگر این اتفاق نیفتاد به سراغ مرحله بعدی بروید.

5. به نمونه دیگر نصف فنجان جوش شیرین اضافه کنید. اگر خاک شروع به جوشیدن و حباب زدن کرد نشانه قلیایی بودن آن است.

کیت‌های تست خاک

استفاده از کیت‌های تست pH خاک روشی دیگر برای تشخیص اسیدی یا قلیایی بودن و فهمیدن مقدار تقریبی pH خاک است. این کیت‌ها را می‌توانید از فروشگاه‌های لوازم کشاورزی و باغبانی حضوری یا آنلاین خریداری کنید. پس از آن، می‌توانید طبق دستورالعمل کیت، pH خاک را اندازه‌ بگیرید.

دستگاه pH متر دیجیتال

استفاده از این دستگاه‌ها، دقیق‌ترین روش اندازه‌گیری pH خاک به شیوه خانگی است. این دستگاه‌ها به‌صورت دقیق و دیجیتالی، pH خاک را نمایش می‌دهند. برای استفاده از این دستگاه باید مراحل زیر را دنبال کنید:

1. قبل از استفاده، دستگاه را طبق دستورالعمل آن با محلول بافر استاندارد کالیبره کنید.

2. مقداری از خاک را با آب مقطر مخلوط کنید تا یک دوغاب گلی ایجاد شود. (برای اطلاع از نسبت درست به دفترچه راهنمای دستگاه مراجعه کنید.)

3. الکترود (میله فلزی) دستگاه را تمیز و در نمونه قرار دهید. بعد از چند لحظه عدد pH روی نمایشگر دیجیتال دستگاه نمایان می‌شود.

نکته: بعد از استفاده الکترود دستگاه را با آب مقطر بشویید تا دقت آزمایش‌های بعدی شما حفظ و عمر دستگاه طولانی‌تر شود.

آزمایشگاه خاک‌شناسی

ارسال نمونه خاک به یک آزمایشگاه خاک معتبر، بهترین و دقیق‌ترین روش اندازه‌گیری pH خاک است. در این روش علاوه بر pH، می‌توانید درباره وضعیت مواد مغذی، شوری و بافت خاک اطلاعات جامعی به دست بیاورید.

این آزمایشگاه‌ها معمولا فردی را برای نمونه‌گیری به مزرعه شما می‌فرستند. در غیر این صورت، راهنمایی لازم را برای نمونه‌گیری و ارسال آن به آزمایشگاه را در اختیارتان قرار می‌دهند.

چگونه pH خاک را تنظیم کنیم؟

تنظیم pH خاک مهم‌ترین اقدام برای اطمینان از سلامت گیاه و برداشت محصول دلخواه است. برای این کار بعد از تشخیص اسیدی یا قلیایی بودن خاک، باید دو رویکرد متفاوت را در پیش بگیرید. برای هر کدام از این رویکردها هم روش‌های متفاوتی وجود دارد که در ادامه آن‌ها را بررسی می‌کنیم.

کاهش pH خاک

اگر خاک شما شدیدا قلیایی است؛ باید از موادی استفاده کنید که به اسیدی کردن خاک کمک می‌کنند. برای این کار چند روش وجود دارد:

• افزودن گوگرد: این کار بهترین و ایمن‌ترین روش برای کاهش pH خاک است. بعد از اضافه کردن گوگرد، باکتری‌های خاک، گوگرد را به اسید سولفوریک تبدیل کرده و به تدریج pH خاک را کاهش می‌دهند.

  به این نکته توجه کنید که این فرایند زمان‌بر است (چندین ماه طول می‌کشد) و برای گرفتن نتیجه باید گوگرد را در فصل رشد قبل از کاشت، با خاک مخلوط کنید.

• استفاده از مواد آلی: افزودن مواد آلی مثل کمپوست برگ، خاک اره و پیت ماس، به مرور زمان به اسیدی شدن ملایم خاک کمک می‌کند.

• کودهای اسیدزا: استفاده از کودهای حاوی گوگرد نظیر سولفات آمونیوم به‌مرور زمان به کاهش pH خاک کمک می‌کند.

• سولفات آلومینیوم و سولفات آهن: این مواد pH را بسیار سریع کاهش می‌دهند اما باید با احتیاط فراوان استفاده شوند. استفاده بیش از حد از سولفات آلومینیوم می‌تواند باعث مسمومیت آلومینیوم در گیاهان شود. این روش بیشتر برای گیاهان گلدانی و در مقیاس کوچک توصیه می‌شود.

افزایش pH خاک

اگر خاک شما اسیدی است باید از مواد قلیایی برای بالابردن pH آن استفاده کنید. این کار برای بسیاری از سبزیجات و گیاهان زراعی ضروری است. برای انجام این کار می‌توانید یکی از روش‌های زیر را انجام دهید.

• استفاده از آهک: این کار، رایج‌ترین و موثرترین روش بالا بردن pH خاک است. برای این کار می‌توانید از آهک کلسیتیک (کربنات کلسیم) یا آهک دولومیتیک استفاده کنید.

  آهک کلسیتیک باعث افزایش pH و تأمین کلسیم خاک می‌شود ولی آهک دولومیتیک علاوه بر کربنات کلسیم، حاوی منیزیم هم است. اگر خاک مزرعه شما کمبود منیزیم هم دارد این بهترین گزینه خواهد بود. به این نکته توجه کنید که میزان استفاده از آهک بستگی به نتیجه آزمایش خاک دارد و باید با توجه به نظر متخصص تعیین گردد.

• استفاده از خاکستر چوب: خاکستر حاصل از سوزاندن چوب‌های طبیعی (چوب نباید فرآوری‌شده باشد) خاصیت قلیایی دارد و می‌تواند pH خاک را افزایش دهد. فقط به این نکته توجه کنید که خاکستر چوب نسبت به آهک تأثیر سریع‌تر و بیشتری دارد و باید از آن در مقادیر پایین و با احتیاط استفاده کنید.

نکات مهم کاهش pH خاک

• کاهش pH خاک یک فرایند تدریجی است و انتظار معجزه نداشته باشید.

• مواد اصلاحی را به خوبی با خاک زیرین مخلوط کنید تا به‌طور یکنواخت در منطقه ریشه پخش شود.

• پس از اضافه کردن مواد اصلاحی حتما آبیاری انجام بدهید تا واکنش شیمیایی آغاز شود.

• 6 ماه تا 1 سال پس از اضافه کردن مواد اصلاحی، خاک را مجددا آزمایش کنید تا از نتیجه آن باخبر شوید.

کلام پایانی

یک کشاورز حرفه‌ای و یا حتی کسی که در خانه خود چند گلدان دارد و می‌خواهد از آن‌ها به خوبی مراقبت کند، باید حواسش به خاک پای گیاهانش باشد. خاک خوب و متناسب با گیاه، می‌تواند در کنار عوامل دیگر، رشد و طراوت گیاه را تضمین کند. به همین دلیل در این مقاله یکی از مهم‌ترین فاکتورهای موثر در سلامت خاک، یعنی pH را بررسی کردیم.

به این نکته توجه کنید که برای تنظیم pH خاک باید آن را آزمایش کنید و با مشورت یک مهندس کشاورزی یا موسسه معتبر اقدام کنید. اگر هنوز درباره این موضوع سوالی در گوشه ذهن دارید یا میخواهید تجربه خود را با دیگران به اشتراک بگذارید، ما در کامنت‌ها مشتاق دیدن پیام‌های شما عزیزان هستیم.