اهمیت پی اچ (pH) خاک برای رشد گیاه

شواهدی وجود دارد که نشان می ­دهند پی ­اچ تأثیر مستقیمی بر رشد گیاه ندارد . و یا میزان تأثیر مستقیم آن بر رشد گیاه، بسیار کم است. به نظر می­رسد تا زمانی­که سایر عوامل مطلوب باشند، تغییرات گسترده غلظت یون­های H⁺ و OH^–­، تغییری در گیاهان ایجاد نکند. هرچند، تأثیرات غیر­مستقیم آن، متعدد و شدید می­ باشند که از جمله آن­ها سمیت آلومینیوم است. در خاکی با پی ­اچ 4­، احتمالاً آنقدر Al³⁺ محلول وجود داردکه آن را برای اکثر گیاهان سمی نماید. در حالی­که در محلول­های غذایی دارای پی­ اچ 8­، چنین مشکلی به وجود نمی­ آید.

اثر پی­ اچ بر قابلیت دسترسی عناصر غذایی

اصلی­ترین اثر پی ­اچ بر رشد گیاه، تأثیرات تغذیه ­ای آن می ­باشد. پی ­اچ خاک، شدت رها­سازی عناصر غذایی به وسیله هوادیدگی، انحلال­پذیری مواد در خاک و مقدار یون­ های غذایی ذخیره شده در مکان ­های تبادلی را تحت تأثیر قرار می ­دهد. بنابراین، پی ­اچ برای پیش­بینی احتمال کمبود عناصر غذایی، راهنمای خوبی است.

در برخی از خاک ­ها، کمبود عناصر غذایی ناشی از مواد مادری تشکیل دهنده خاک می ­باشد و به پی ­اچ ارتباطی ندارد. در چنین مناطقی، کمبود عناصر را می ­توان تنها از طریق کاربرد کود جبران نمود. در­حالی­که در کمبود­های مرتبط با پی ­اچ، راه ­های دیگری نیز برای اصلاح کمبود عناصر غذایی وجود دارد.

در این شرایط می ­توان خاک را اصلاح نمود تا پی ­اچ آن به یک حد مطلوب­تر برسد. و یا می­توان از مقدار کافی کود استفاده کرد تا کمبود ناشی از پی­ اچ برطرف گردد.

گونه­ های گیاهی مختلف، نیاز­های غذایی متفاوتی دارند و بنابراین میــزان پی ­اچ بهینه آن­ها نیز با یکدیگر تفاوت دارد. پی­ اچ بهینه برای حداکثر سود­آوری، بسته به قیمت کود­ها، آهک و همین­طور محصول تحت کشت، متغیر است. معمولاً میزان پی­ اچ بهینه، بین 0/6 تا 5/7 است، زیرا در این محدوده تقریباً همه عناصر غذایی، قابل دسترس هستند. گیاهانی مانند آزالیا و توت­ فرنگی، استثنا بوده و در خاک­هایی با پی ­اچ 5 تا 6 به خوبی رشد می­کنند.

اثر پی اچ بر قابلیت دسترسی گوگرد

بیشتر ترکیبات معدنی گوگرد (به جز سولفات کلسیم) و نیتروژن، در هر پی ­اچی محلول هستند، بنابراین این ترکیبات در معرض آبشویی قرار دارند. به این ترتیب، این عناصر بیشتر از طریق منابع آلی تأمین می­گردند و فراهمی آن­ها به دلیل تجزیه کند ماده آلی محدود است. در پی­ اچ های 6 تا 8­، معدنی شدن این عناصر از ترکیبات آلی حداکثر سرعت را دارد. در خاک­های قلیائی که پی­ اچ آن­ها بالا­تر از 8 است. بیشتر گوگرد قابل دسترس خاک از طریق منابع معدنی تأمین می­گردد و نه از منابع آلی.

اثر پی اچ بر قابلیت دسترسی فسفر

ترکیبات فسفر خاک ­ها، انحلال­ پذیری کمی دارند. حتی زمانی­که فسفات­ های محلول به عنوان کود به خاک اضافه می­ شوند. به دلیل تمایلی که این مواد به انجام واکنش با اجزاء خاک و تولید مواد کم محلول دارند، انحلال­ پذیری آن­ها کاهش می­یابد. معمولاً در پی ­اچ ­های 5/6 تا 5/7­، قابلیت دسترسی فسفر مناسب است. در پی ­اچ ­های پایین، فسفات­های آهن و آلومینیوم و در پی­ اچ های بالا، فسفات کلسیم رسوب می­نماید. در پی­ اچ های بالا­تر از 5/8­، فسفات دوباره قابل دسترس می­شود، زیرا در این پی ­اچ­ ها درصد زیادی از نمک­های سدیمی وجود دارند.

اثر پی اچ بر قابلیت دسترسی فسفاتهای سدیم

فسفات­های سدیم، در آب محلول و بنابراین قابل دسترس هستند. اما زمانی­که پی­ اچ خیلی بالا باشد مشکلات دیگری به وجود خواهد آمد که سبب متوقف شدن رشد گیاه می­گردد. پتاسیم، در هر پی ­اچی محلول است، اما به وسیله جذب سطــحی، از محــلول خارج می­شود. مقداری از آن به صورت تبادلی و مقدار دیگری از آن با نیروی بیشتری نگهداری می­ شود.

اثر پی اچ بر قابلیت دسترسی پتاسیم

هنگامی­که خاکی آبشویی شده و اسیدی گردد، پتاسیم کل آن کاهش می­ یابد و مقدار قابل دسترس آن نیز کم می­ شود. افزایش پی­ اچ به وسیله آهک­دهی، سبب انتقال پتاسیم به مکان­های غیر­تبادلی می­گردد و قابلیت دسترسی آن را کاهش می­دهد. کلسیم و منیزیم، فراوان­ترین کاتیون­ های بازی هستند که غالباً از طریق اصلاح ­ کننده ها به خاک اضافه می­گردند. اما به ندرت اتفاق می­افتد که افزودن آن­ها به صورت کود مورد نیاز باشد. آهن، منگنز، مس و روی کاتیون­های فلزی هستند که در پی ­اچ های بالا به صورت ترکیبات کم محلول رسوب می­کنند. غالباً کمبود این عناصر در خاک­های بسیار آهکی و یا قلیائی، رشد گیاه را محدود می­سازد. انحلال­پذیری زیاد این عناصر نیز می­تواند سبب آبشویی آن­ها از برخی خاک­های شدیداً اسیدی و بنابراین کمبود آن­ها در پی ­اچ ­های بسیار پایین گردد.  

اثر پی اچ بر قابلیت دسترسی بُـر

عنصـر بُـر می­ توانـد در پی ­اچ های بسیـار پایین آبشویـی گـردد و انحـلال­ پذیـری آن در پی­اچ­های بسیار بالا، کم است. غالباً به دلیل نیاز کم به بُر در خاک­های قلیائی، انحلال­پذیری کم آن به عنوان یک مشکل تلقی نمی­شود. کمبود بُر، معمولاً در خاک­های حاصله از مواد مادری که دارای مقدار بسیار کمی از این عنصر باشند، به وجود می­آید. انحلال ­پذیری مولیبدن، با آهک ­دهی افزایش می­ یابد. در پی­ اچ­ های پایین، مولیبدن به وسیله آهن و آلومینیوم رسوب می­ یابد.  

سایر تأثیرات پی ­اچ

شرایط فیزیکی خاک، با پی ­اچ ارتباط داشته و تأثیر مهمی بر رشد گیاه دارد. پی اچ های بالای 5/8­، معرف وجود درصد قابل توجهی یون سدیم هستند . که احتمال پراکنده شدن کلوئید­های خاک در این پی ­اچ­ ها زیاد است. در خاک ­هایی که رس­ها پراکنده شده باشند، رشد گیاه به طور قابل توجهی کاهش می­ یابد . اگر این شرایط ادامه یابد، گیاه به طور کامل از بین می­رود. بهبود حاصلخیزی خاک پراکنده شده، کار ساده­ای نیست. ذرات رس پراکنده شده سبب انسداد منافذ خاک می ­شوند. در این شرایط سرعت حرکت آب و هوا آنقدر کاهش می­یابد که گیاه نمی­تواند رشد کند.

معمولاً پی ­اچ ­های 5/7 یا 8­، مربوط به خاک­های شور (حاوی نمک­های محلول زیاد) هستند. غالباً وجود نمک­های زیاد، سبب هماوری کلـوئید­های خاک می­شود. اما در صورتی­که نمک­ها شسته شده و درصد زیادی سدیم باقی بماند، رس­ها پراکنده خواهند شد. وجود مقادیر بیش از حد نمک همچنین نشان دهنده آن است که بیشتر عناصر غذایی مورد نیاز گیاه به مقدار فراوانی وجود دارند. مشکل اصلی خاک­های شور، کمبود آب قابل دسترس برای گیاهان است. در خاک­های شور، اثر اسمزی نمک­ها سبب کاهش قابلیت دسترسی آب در آن­ها مـی­شود. تعداد کمی از خاک­های شور، در نواحـی مرطوب به وجود می­ آیند . نمک­ های موجود در این خاک­ها معمولاً انحلال­پذیری کمتری دارند و غالباً از کربنات­کلسیم تشکیل شده ­اند.