اندازه‌گیری و تغییر pH خاک

اندازه‌گیری و تغییر pH خاک :در علم شیمی و کشاورزی pH عددی است که میزان اسیدی  و یا بازی بودن یک محلول و یا خاک را می توان با آن عدد نشان داد. محدوده ی تغیرات pH بین صفر تا 14 است. محلولی که pH آن 0 باشد به شدت اسیدی و محلولی که pH آن 14 باشد به شدت قلیایی است . محلولی که pH آن 7 باشد کاملا خنثی است یعنی نه اسیدی است و نه قلیایی.

اندازه‌گیری و تغییر pH خاک

PH خاک بطور مستقیم یا غیرمستقیم رشد گیاه را تحت تاثیر قرار می‌دهد. مهم‌ترین نقش PH خاک کنترل حلالیت عناصر غذایی در خاک می‌باشد. به عبارت دیگر قابلیت جذب عناصر غذایی وابستگی زیادی به PH خاک دارد. عناصر غذایی در PHهای مختلف، حلالیت‌های متفاوتی دارند. هر گیاهی یک محدوده PH خاص و مناسبی را تحمل می کند که اگر PH خاک کم یا زیاد باشد رشد و نمو گیاه را دچار مشکل می کند. اما بیشتر گیاهان در محدوده pH بین 5/8 تا 7/5 به خوبی رشد می‌کنند.

PH خاک ایران

یکی از مشکلاتی که در خاکهای ایران وجود دارد PH قلیایی است ، یعنی PH بالاتر از 7 .

کمبود بارندگی در ایران و دارا بودن اقلیمی خشک باعث تجمع بازهای تبادلی در خاک می‌شود که در  پی آن افزایش غلظت یون هیدروکسید در خاک را به همراه دارد. کمبود بارندگی به این علت بر PH خاک تاثیر گزار است که اولا وقتی بارندگی رخ ندهد.

جابجایی مواد هم در خاک امکان پذیر نبوده و همین امر باعث می‌شود که زمین های بکر به مرور زمان قلیایی تر از قبل بشوند. ثانیا باران‌، خود تا حدودی اسیدی بوده که همین امر باعث کاهش PH خاک می‌شود.

عوامل تاثیر گذار بر  PH خاک

عوامل مختلفی هستند که میتوانند بر PH خاک تاثیر بگذارند. در اینجا چند نمونه از آنها را آورده ایم.

1.         باران

بارندگی بصورت طبیعی میتواند میزان اسیدی بودن خاک را افزایش بدهد. هرچند باران به خودی خود خنثی است ، اما هنگام سقوط از آسمان به زمین بسیاری از مواد موجود در فضا را به خود جذب میکند. این باعث میشود تا در مناطقی که زیاد باران می آید ، خاک بصورت طبیعی حالت اسیدی داشته باشد.

2.         برخی گیاهان

کشت برخی از گیاهان مثل لوبیا نه تنها باعث تحت تاثیر قرار گرفتن نیتروژن خاک میشود ، بلکه باعث اسیدی شدن خاک شما نیز میشود.

3.         کود دهی نامناسب

اضافه کردن کود اشتباه یا مقدار اشتباه کود باعث تغییر در PH خاک میشود. اگر بدون دقت به خاک کود بدهید ممکن اس باعث نابود شدن خاک بشوید.

4.         آبیاری ضعیف

ایجاد رواناب و آبیاری نامناسب هم از عواملی هست که علاوه بر تخریب ساختمان خاک و شستن مواد مغزی ، باعث تغییر در PH خاک میشود.

جذب عناصر مختلف در pHهای مختلفی صورت می‌گیرد

نیتروژن:

جذب این عنصر کمتر تحت تاثیر این پی اچ قرار می گیرد و لی بهترین محدوده برای جذب پی اچ ۶تا ۵/۷ مناسب است و بالاتر و پایین تر ازین محدوده جذب آن کاهش می یابد.

• گیاهان این عنصر را به دو فرم نیترات و آمونیوم از خاک جذب می کنند البته اغلب گیاهان فرم نیترات را ترجیح می دهند.
• در پی اچ خنثی تبدیل آمونیوم به نیترات به سهولت انجام می شود اما در پی اچ پایین ‌تر از ۶ این تبدیل به آهستگی انجام شده و رشد اکثر گیاهان کاهش می‌یابد.
• در پی اچ بالای ۸ نه تنها جذ ب این عنصر کاهش می ابد بلکه کارایی کود های نیتروژنی از جمله اوره به شدت کاهش خواهد یافت.
• جهت تجزیه کود اوره در خاک و تبدیل آن به فرم قابل جذب برای گیاه به نوعی آنزیم به نام اوره آز نیاز است .در خاکهای قلیایی فعالیت این آنزیم بسیار آهسته است و بنابراین اوره مصرفی جذب گیاه نمی شود.
• پیشنهاد ما به شما این است در خاک هایی که پی اچ آن ها بالاتراز ۸ است بهجای کود اوره از سولفات آمونیوم و یا کود اوره با پوشش گوگردی استفاده شود وجود این لایه از هدر روی نیتروژن و آبشویی آن جلوگیری می کند.

فسفر:

یکی از عناصر کم تحرک در خاک است معمولا کود های فسفره را قبل از کاشت مصرف و باخاک مخلوط می کنند. هنگامی که ریشه گیاه رشد می کند در ناحیه اطراف خود کود های فسفره را مصرف نموده و آن ناحیه از وجود فسفر خالی می شود و گیاه باکمبود فسفر مواجه می گردد زیرا این عنصر جزو عناصر کم تحرک در خاک است .بهترین پی اچ بای جذب این عنصر ۷ است  و در پی اچ بالای ۵/۷ جذب فسفر کاهش می یابد.

همچنین در پی اچ پایین تر از ۵/۶ جذب فسفر کاهش و از پی اچ پایین تر از ۶ جذب آن بسیارناچیز خواهد بود .

پتاسیم و گوگرد:

به طور معمول در خاک های قلیایی جذب این عناصربا  مشکل خاصی مواجه  نخواهد بود اما جذب آن ها در خاک های خیلی اسیدی پی اچ پایین تر از ۶ کاهش خواهد  یافت .

منیزیم و کلسیم:

جذب این عناصر غذایی به ویژه منیزیم در پی اچ پایین تر از ۶ با کاهش روبه رو می شود اما در خاک های قلیایی جذب آن ها به راحتی انجام می شود.

نکته قابل توجه درباره این عناصر  این است که در خاک های قلیایی سمیت این عناصر باعث کاهش جذب عناصر ریزمغذی می شود .

آهن منگنز:

جذب این عناصر در پی اچ ۵/۵ و ۵/۶ در شرایط مطلوب قرار دارد اما با توجه به این که در پی اچ پایین تر از ۶ جذب سایر عناصر مانند فسفرو منیزیم و نیتروژن کاهش می یابد. برای جذب اغلب عناصر ۵/۶ تا ۷ مناسب است و از  پی اچ بالاتر از ۵/۷ تا ۸ جذب سایر عناصر غذایی آهن و منگنز کاهش و در پی اچ بالاتر از ۸ جذب آن ها بسیار ناچیز خواهد بود .

بور:

جذب این عناصر غذایی مهم که نقش بسیار مهمی در فرایند تشکیل دانه ومیوه دارد  ، در پی اچ ۷ در حد مطلوب است جذب بور در خاک های اسیدی افزایش می یابد و حتی ممکن است برای گیاه حالت سمیت ایجاد کند.

مس و روی:

جذب این عناصر غذایی در پی اچ خنثی در حد مطلوب بوده و در پی اچ بالاتر از ۸ جذب آن رفته رفته کاهش خواهد یافت.

نکته ۱–در بين عناصر ريزمغذي بينآهن منگنز روي بر مس بيشترين حساسيت به پي اچ قليايي مربوط به آهن و منگنز مي باشد. به طوري که در پي اچ بالاتر از ۸ جذبشان بسيار ناچيز خواهد بود و گياه با کمبود شديد آهن و منگنز رو به رو خواهد شد .

نکته ۲–در پي اچ پايين تر از ۶ فراهمي عناصر غذايي ريزمغذي آهن منگنز بور روي مس به شدت افزايش مي يابد و گياه با سميت اين عناصر مواجه خواهد شد .

موليبدن:

در بين عنصر ريز مغذي جذب موليبدن برعکس ساير عناصر است يعني جذب موليبدن در خاک هاي قليايي در حد مطلوب مي باشد و با اسيدي شدن خاک جذب آن کاهش مي يابد.

اندازه‌گیری pH خاک

سطح pH خاک شما به دلیل عواملی که در بالا در مورد آنها صحبت کردم ، می تواند تغییر کند. به همین دلیل مهم است که به طور مرتب یک نمونه خاک نمونه از باغ خود بگیرید و یک آزمایش pH انجام دهید. ابتدا اجازه دهید در مورد چگونگی درست برداشتن نمونه خاک صحبت کنیم ، سپس می توانیم در مورد روش های مختلف تست pH صحبت کنیم.

نحوه نمونه برداری از خاک

نمونه برداری از خاک با استفاده از مراحل زیر کاملاً ساده است. این روش برای نمونه برداری از خاک مناسب برای استفاده در تمام روش های تست pH خاک است.

تمام آنچه شما نیاز دارید یک سطل تمیز ، یک ماله کوچک باغچه و چند روزنامه ها است.

1- قسمت های کوچک خاک را از 12-15 قسمت مختلف باغ خود تا عمق 15 تا 25 اینچ جمع کنید و بعد از حفر، آنها را در سطل قرار دهید. از نقاطی که بطور قابل توجهی متفاوت هستند مانند قسمت های خیس ، لکه های شنی و غیره خودداری کنید.
2- خاک را با هم خوب مخلوط کنید ، هرگونه سنگ ، شاخه یا شی خارجی را از از خاک خارج کنید.
3- (بسته به روش تست PH اختیاری است.) خاک جمع شده و مخلوط را در روزنامه با لایه ای نازک پخش کنید و اجازه دهید حداقل یک شب در هوا خشک شود. آن را در فر یا مایکروویو قرار ندهید تا خشک شود.

روش‌های تست pH خاک

اکنون که نمونه ای جمع آوری کرده اید ، می توانید از روش انتخاب کنید تا اندازه گیری pH را انجام دهید. تعدادی روش وجود دارد که می تواند pH خاک شما را آزمایش کند ، از جمله دقت و قیمت ، گزینه های مختلفی برای آزمایش به شما می دهد.

1. آزمایش حرفه‌ای pH خاک

ساده ترین و دقیق ترین روش برای بررسی pH خاک انجام آن توسط یک آزمایشگاه حرفه ای و تجاری آزمایش خاک است. قیمت ها معمولاً به ازای هر نمونه متفاوت است و در صورت داشتن خاک اسیدی ، نتایج آزمون معمولاً با توصیه آهک همراه است.

شما به سادگی باید یک نمونه خاک جمع آوری کنید ، اجازه دهید تا در هوا خشک شود و سپس حدود یک فنجان خاک را به آزمایشگاه بفرستید تا بسته بندی شود.

2. روش DIY بدون کیت

اگر فقط می خواهید بدانید که خاک شما اسیدی ، خنثی یا قلیایی است، می توانید با استفاده از برخی مواد اولیه آشپزخانه آزمایش کنید. شما به یک کاسه شیشه ای ، یک قاشق، مقداری آب مقطر، جوش شیرین و سرکه نیاز خواهید داشت.

از آب لوله کشی ، آب بطری یا آب باران استفاده نکنید. آب لوله کشی یا آب بطری شده کمی قلیایی است، در حالی که آب باران کمی اسیدی است و بر نتایج شما تأثیر می گذارد.

1- حدود یک فنجان خاک را در کاسه قرار داده و به اندازه کافی آب مقطر به آن اضافه کنید تا به گل تبدیل شود.
2- ½ فنجان سرکه به مخلوط گل اضافه کنید و به آرامی هم بزنید. اگر خاک شما شروع به حباب زدن یا گاز کند قلیایی است. اگر اتفاقی نیفتد خاک شما خنثی یا اسیدی است و باید مراحل را تکرار کنید.
3- مخلوط گل دیگری درست کنید و ½ فنجان جوش شیرین اضافه کنید و کمی مخلوط کنید. اگر خاک شما شروع به حباب زدن یا گاز کند اسیدی است. اگر اتفاقی نیفتد خاک شما دارای pH خنثی است.

3. نوارهای pH

استفاده از نوارهای تست pH برای آزمایش نمونه خاک شما اندازه گیری دقیق تری نسبت به روش DIY به شما ارائه می دهد.

اما قابلیت اطمینان نتایج براساس این است که شما چقدر می توانید نوار ph را بخوانید و بسته آزمایش فقط طیف وسیعی از مقادیر را به شما می دهد ، نه یک عدد خاص.

برای این روش، شما به یک کیت آزمایش خاک از یک خرده فروش آنلاین یا مرکز باغ محلی خود، یک کاسه شیشه ای، یک قاشق و مقداری آب مقطر نیاز دارید. باز هم به دلایل ذکر شده از آب لوله کشی ، آب بطری یا آب باران استفاده نکنید.

1- حدود یک فنجان خاک درون کاسه قرار داده و به اندازه کافی آب مقطر در دمای اتاق به آن اضافه کنید تا قوام یک شیردوش ایجاد شود.
2- یک نوار تست را از ظرف بردارید ، آن را در انتهای بدون خواندن نگه دارید، نوار را به مدت 20-30 ثانیه در مخلوط گل فرو ببرید (یا اگر دستورالعمل های شما به شما دستور می دهد بیشتر).
3- نوار تست را به سرعت در آب مقطر تمیز آغشته کنید تا تمام مانده خاک از بین برود.
4- رنگ مشخص شده در انتهای نوار تست را با نمودار رنگ بسته بندی تولید کننده مقایسه کنید تا PH تقریبی را تعیین کنید.

4. pH متر

آزمایش pH خاک با استفاده از pH متر خاک، مطمئن‌ترین و دقیق‌ترین روش آزمایش pH خاک خودتان است و اگر به طور صحیح از دستگاه مراقبت کنید مدت زمان زیادی دستگاه برای شما کار می کند.

برای این روش، شما به یک ظرف شیشه‌ای، یک قاشق‌، آب مقطر و PH متر نیاز دارید.

1- به مقدار مساوی خاک خشک و آب مقطر را در ظرف شیشه ای قرار دهید.
2- مخلوط خاک / آب را به مدت 5-10 ثانیه هم بزنید و بگذارید 15 دقیقه بدون مزاحمت بماند.
3- خاک را برای 5-10 ثانیه دیگر دوباره هم بزنید ، سپس مطابق با دستورالعمل های سازنده دستگاه pH متر خاک خوانش را انجام دهید.

تغییر pH خاک

اصولاً اصلاح PH خاک، کار مشکلی است معمولاً PH خاک را بعنوان یک خصوصیت ثابت در نظر می‌گیرند و خیلی تغییر نمی‌دهند.

زیرا خاک دارای خاصیت تامپونی یا واحدی است و در مقابل تغییرات PH از خودش مقاومت نشان می‌دهد. لذا توصیه می‌شود با توجه به PH خاک، گیاه انتخاب و کشت شود.

برای تغییر PH خاک به خاک‌های اسیدی آهک اضافه می‌کنند و در نتیجه PH خاک افزایش پیدا می‌کند، کاری که در کشورهای اروپایی و اقلیم مرطوب صورت می‌گیرد و مشکل خاک‌های آن‌ها، اسیدی بودن است كه باید از طریق مصرف آهک،PH را افزایش دهند.

مشکل خاک ایران

مشکل خاک ایران، بالا بودن PH خاک و قلیایی بودن آن است.

برای کاهش PH خاک باید از یکسری مواد اصلاح کننده یا کاهش دهندهPH استفاده بکنیم. یعنی اینکه در بعضی جاها از طریق آبیاری اسید سولفوریک و اسید کلریدریک به خاک اضافه کنیم.

ولی مصرف اسید کاری مشکل و همراه با خطرات جانبی بوده و توصیه می‌شود برای کاهش PH خاک، از گوگرد استفاده بشود. معمولا در خاکهاي قليايي گوگرد گرانوله ۵۰ درصد حدود ۲۰۰تا ۵۰۰ کيلو توصيه مي شود.

اين کود بعد از شخم اصلي و قبل از ديسک زدن به خاک مزارع اضافه ميشود. به‌علاوه مصرف اسيد هاي آلي از جمله کود هاي هيوميکي در خاک هاي قليايي موجب جذب عناصرغذايي افزايش مي يابد رو پي اچ به صورت موضعي به شدت تاثير گذار است.

عنصر گوگرد اضافه شده به خاک بوسیله‌ی باکتری تیوباسیلوس (كه در خاك موجود است) اکسید ‌شده و اسید سولفوریک تولید می‌كند و PH خاک را تغییر می‌دهد، اما کاهش PH خاک زیاد نیست بلکه فقط در حد یک واحدPH تغییر داده می‌شود.

در روش دیگر، PH خاك را موضعی كاهش می‌دهند تا اثرات منفی آن را از بین ببرند. مثلاً مقدار كمی از خاك گلدان را انتخاب كرده (حدود 2/0 كل خاك گلدان) و PH آن را كاهش می‌دهند، وقتی ریشه گیاه به آن قسمت خاك رسید در محیط مناسب عناصر خود را دریافت می‌كند.