چطور می توان pH خاک را تغییر داد؟

اگر می خواهید یک مزرعه سالم و پربار و پر حاصل و داشته باشید توصیه ما این است که حتما بر روی ویژگی های خاک مزرعه تان تمرکز کنید. شما مدیر مزرعه هستید و نیاز است که دانش کافی در رابطه با نوع خاک، حاصلخیزی و فعالیت های بیولوژیکی خاک داشته باشید. این اطلاعات به شما کمک می کند تا بازدهی مزرعه شما را بیشتر کند و با صرف هزینه کمتر عملکرد بیشتری داشته باشید.

شما می توانید با انجام آزمایش خاک اطلاعات کاملی در رابطه با میزان حاصلخیزی و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک به دست بیاورید و قبل از کشت محصول نسبت به رفع کمبود و اصلاح خاک مزرعه اقدام کنید. این اقدامات باعث می شود مزرعه ای حاصلخیز داشته باشید، گیاهان رشد یافته در این نوع مزارع پتانسیل عملکرد بیشتری دارند و مقاومت آنها در برابر آفات و بیماری های گیاهی بالاتر است.

مهمترین و کلیدی ترین بخش در آزمایش خاک اندازه گیری EC و pH خاک است.

ما میخواهیم در این مقاله بطور کامل به بررسی pH یا اسیدیته خاک بپردازیم. سوالی که پیش می آید این است که pH خاک چیست؟

منظور از PH خاک اندازه گیری اسیدی و یا قلیای بودن خاک است. در واقع غلظت یا تعداد یون هیدروژن (H+) در خاک pH گفته می شود. هر چند بسیاری از کشاورزان درک اساسی از pH خاک دارند و می دانند که pH یک خاک ممکن است اسیدی (زیر 7) ، قلیایی (بالای 7) و یا خنثی (7) باشد ولی متاسفانه ارتباط بین میزان اسیدیته خاک با رشد گیاهان برای بسیاری از آنها به وضوح درک نشده است.

بیشتر بدانیم: اصول و نحوه اختلاط كودهای شیمیایی کشاورزی

ما اینجا هستیم تا اطلاعات لازم در رابطه با pH خاک را با زبان ساده و کاربردی در اختیار شما قرار دهیم. این مقاله به شما کمک می کند تا اطلاعات بیشتری در رابطه با اهمیت pH خاک و نحوه تاثیر آن بر گیاهان داشته باشید و در نهایت به شما نحوه اندازه گیری pH خاک و روش های اصلاحی بر خنثی کردن pH توضیح داده شده است.

pH خاک چگونه روی گیاهان تاثیر می گذارد؟

اطلاع از میزان pH خاک به قدری مهم است که اغلب با درجه حرارت بدن بیمار هنگام مراجعه به پزشک مقایسه می شود زیرا به راحتی خصوصیات خاک شما را مشخص می کند و سرنخ های مختلفی در رابطه با وضعیت خاک مزرعه شما فراهم می آورد.

کشاورزان هر ساله مبالغ زیادی جهت خریداری و مصرف کودهای شیمیایی جهت تامین عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان پرداخت می کنند. بیشتر آنان بدون آگاهی از وضعیت عناصر غذایی و pH خاک اقدام به مصرف کودهای شیمیایی می کنند. در واقع کشاورزان نمی دانند که اگر pH خاک در حد بهینه و مطلوب نباشد بعضی از عناصر غذایی موجود در خاک و کودهای مصرفی برای گیاهان قابل دسترس نیست و به اصطلاح می گویند عناصر غذایی گیر افتاده اند و مصرف کود در این خاکها بدون اصلاح pH خاک اتلاف هزینه است. زیرا pH خاک بر قابلیت جذب عناصر غذایی تاثیر می گذارد و اگر pH خاک در حد بهینه و یا مطلوب نباشد مصرف بعضی از کودهای شیمیایی بی اثر است. اگر بخواهیم ساده بگوییم، وقتی pH تنظیم نباشد، کود دادن و ندادن فرقی نمی کند! و اثر گذاری کودهای ریشه ای به pH بستگی دارد.

چند نمونه از تاثیر pH بر فرم و حلالیت عناصر غذایی در زیر آورده شده است:

  • به عنوان مثال در pH =8 یا همان pH قلیایی عنصر کلسیم به فسفر متصل می شود و آن را از دسترس گیاهان خارج می کند و در این حالت گیاهان دچار کمبود فسفر می شوند، گاهی در خاک های قلیایی زیاد بود عنصر مولیبدن و بور باعث سمیت در گیاهان می شود و در مقابل در این خاکها ممکن است گیاهان از کمبود فسفر و البته آهن و منگنز هم رنج ببرند که شایع ترین علائم کمبود آهن و منگنز زردی بین رگبرگی در برگ های بالایی گیاه است. علاوه بر این در خاک های شدیدا قلیایی (خاکهای سدیمی) کاهش هدایت هیدرولیک و ظرفیت نامناسب نگه داشتن آب توسط خاک باعث می شود که محصولات کشاورزی تنش کم آبی را تجربه کنند.
  • PH =6.5 یا خنثی برای رشد اکثر گیاهان مناسب است. برخی از عناصر کمیاب ممکن است برای گیاهان در دسترس نباشند، در این محدوه pH فعالیت باکتری های تثبیت کننده ازت (باکتری های که نیتروژن را از ازت و مواد آلی آزاد می کنند) حداکثر است. در این خاکها بافت خاک ساختار خود را حفظ می کند و حالت دانه ای دارد. در این حالت انجام عملیات خاک ورزی در مزرعه به راحتی صورت می گیرد.
  • PH =5.5 تعادل خوبی بین عناصر پر مصرف و کم مصرف وجود دارد.
  • PH =5 یا pH اسیدی: آلومینیوم بسته به نوع خاک ممکن است در خاک محلول شود. در واقع در خاک های اسیدی فسفر با الومینیوم و بعضا آهن ترکیب شده و ترکیبات نامحلول تشکیل می دهند و در نهایت دسترسی به فسفر و منیزیم کاهش می یابد. عاملی که به طور گسترده در خاکهای اسیدی ایجاد مشکل می کند سمیت یون آلومینیوم (AL3+) است. یون آلومینیوم AL3+ یک ماده مغذی گیاهی نیست بلکه یک فرم یونی است که به طور منفعلانه از طریق فرایند اسمز وارد ریشه گیاهان می شود. بعد از جذب توسط ریشه گیاه، آلومینیوم در جذب و انتقال مواد مغذی اساسی، تقسیم سلولی، تشکیل دیواره سلولی و فعالیت آنزیم رشد و توسعه ریشه را مهار می کند.
  • PH =4.5 منگنز و آهن در بعضی از خاکها برای بعضی از گیاهان سمی است. مولیبدن کمتر در دسترس است. فعالیت باکتریایی خاک کند می شود. آلومینیوم در مقادیر سمی محلول می شود.
  • pH =4 آسیب ساختاری خاک شروع می شود، خاک چسبنده و سخت می شود و انجام عملیات خاک ورزی به نیرو و توان بیشتری نیاز دارد.

بنابراین اگر pH خاک درست نباشد گیاهان به مواد مغذی مورد نیاز برای رشد دسترسی نخواهند داشت و این امر باعث کاهش سودآوری و افزایش ضایعات ناشی از مصرف نهاده های شیمیایی از قبیل کود و سم می شود.

چطور می توان pH خاک را تغییر داد؟

اگر می خواهید یک مزرعه سالم و پربار و پر حاصل و داشته باشید توصیه ما این است که حتما بر روی ویژگی های خاک مزرعه تان تمرکز کنید.

شما مدیر مزرعه هستید و نیاز است که دانش کافی در رابطه با نوع خاک، حاصلخیزی و فعالیت های بیولوژیکی خاک داشته باشید. این اطلاعات به شما کمک می کند تا بازدهی مزرعه شما را بیشتر کند و با صرف هزینه کمتر عملکرد بیشتری داشته باشید.

شما می توانید با انجام آزمایش خاک اطلاعات کاملی در رابطه با میزان حاصلخیزی و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک به دست بیاورید و قبل از کشت محصول نسبت به رفع کمبود و اصلاح خاک مزرعه اقدام کنید. این اقدامات باعث می شود مزرعه ای حاصلخیز داشته باشید، گیاهان رشد یافته در این نوع مزارع پتانسیل عملکرد بیشتری دارند و مقاومت آنها در برابر آفات و بیماری های گیاهی بالاتر است.

مهمترین و کلیدی ترین بخش در آزمایش خاک اندازه گیری EC و pH خاک است.

ما میخواهیم در این مقاله بطور کامل به بررسی pH یا اسیدیته خاک بپردازیم.

چطور می توان pH خاک را تغییر داد؟

بنابراین اگر pH خاک درست نباشد گیاهان به مواد مغذی مورد نیاز برای رشد دسترسی نخواهند داشت و این امر باعث کاهش سودآوری و افزایش ضایعات ناشی از مصرف نهاده های شیمیایی از قبیل کود و سم می شود.

چگونه می توانیم pH خاک را اندازه گیری کنیم؟

PH خاک یکی از پارامترهای مهم در آزمایش خاک است. اندازه گیری pH خاک به شما می گوید گیاهی که قصد کشت آن را دارید آیا در این خاک به خوبی رشد خواهد کرد؟ و یا اینکه آیا قبل از کشت محصول نیاز به اصلاح pH خاک وجود دارد؟

اولین مرحله جهت اندازه گیری pH خاک نمونه برداری از خاک مزرعه است. بهتر است نمونه ایی که تهیه می شود نماینده خوبی از خاک کل مزرعه باشد زیرا ممکن است pH خاک از یک نقطه از مزرعه به نقطه دیگر و همچنین در عمق های مختلف خاک تغییرات قابل توجهی داشته باشد بنابراین توصیه می شود اگر زمین شما یکنواخت نیست سعی کنید از هر نقطه یک نمونه بردارید (با بیل باغبانی سی سانتی متر از خاک را حفر کنید و در عمق فعالیت ریشه یک نمونه کوچک بگیرید) و سپس نمونه ها را با هم مخلوط کنید.

به عنوان مثال شما 6 نمونه دارید، آنها را در یک ظرف بزرگ بریزید و به خوبی مخلوط کنید و سپس در نهایت یک نمونه مناسب برای انجام آزمایش تهیه کنید.

ارسال نمونه به آزمایشگاه و اندازه گیری pH خاک:

دقیق ترین روش برای تعیین pH خاک استفاده از pH متر است. pH متر از ابزارهای آزمایشگاهی است که دارای انواع مختلفی از دستگاه های گران قیمت و دقیق گرفته تا کنتورهای ساده و قابل حمل متغیر است. pH متر از یک الکترود شیشه ای تشکیل شده است که در پاسخ به pH محلول یا عصار خاک مزرعه شما، ولتاژ آن تغییر می کند و میزان ولتاژ اندازه گیری شده را با ولتاژ محلول مرجع که با مقادیر pH شناخته شده کالیبره شده اند مقایسه می کنند.

روش دوم که ساده و ارزان تر است استفاده از pH سنج است که روشی ساده و کم دقت تر از pH متر است. در این روش از شاخص ها و یا رنگ های خاص استفاده می شود. رنگ نمونه ها با افزایش و یا کاهش pH خاک تغییر می یابد و باعث تخمین pH خاک می شود.

اصلاح pH

خاک کشاورزان حرفه ای و مشاوران آنها اعتقاد دارند که همیشه باید سطح مشخصی از مواد مغذی در خاک حفظ شود و تمام مواد مغذی که با برداشت محصولات زراعی حذف می شود حتما باید جایگزین شود. آنها معتقدند برای تقویت رشد گیاه باید pH خاک را تغییر داد و به محدوده مطلوب و بهینه مورد نیاز گیاه رساند.

بیشتر بدانیم: استفاده از کودهای دامی و مرغی در کشت صیفی جات

در زیر مجموعه توصیه های کارشناسان مجموعه آقا مهندس برای کشاورزانی که مشکل pH خاک دارند آورده شده است.

اولین توصیه ما این است که قبل از هر گونه اقدامی به منظور تغییر pH خاک موارد زیر را در نظر بگیرید:

  • چقدر می خواهید pH خاک را کاهش دهید.
  • با چه سرعتی به تغییر pH خاک نیاز دارید.
  • بودجه و هزینه های اصلاح pH خاک مزرعه شما چقدر است.
  • هنگام تنظیم pH خاک، حتما حتما مقدار توصیه شده از هر ماده ای را همان طور که توسط آزمایش خاک نشان داده شده را اضافه کنید تا بدون تغییر مقدار زیاد در جهت مخالف، یک تغییر موثر ایجاد شود.
  • همچنین ترکیب خاک مزرعه خود را نیز در نظر بگیرید. ممکن است تغییر pH برای خاک مزارعی که حاوی کربنات کلسیم آزاد هستند غیر عملی باشد زیرا کربنات کلسیم می تواند هر نوع اسیدی که تولید می شود را خنثی کند و در این نوع خاک ها بهتر است به جای تغییر pH خاک اقدام به کشت گیاهانی کنید که نسبت به pH خاک مقاوم تر هستند.

اصلاح pH خاک های قلیایی:

اگر آزمایش خاک نشان می دهد که pH مزرعه شما قلیایی است و لازم است که pH خاک خود را پایین بیاورید و آن را اسیدی تر کنید ابتدا عاملی که باعث قلیایی شدن pH شده است را تشخیص دهید و سپس با کمک یکی از عوامل زیر pH خاک را پایین ببرید.

گوگرد

عنصر گوگرد یکی از موادی است که غالبا برای اسیدی سازی چشمگیر خاک و کاهش pH مورد استفاده قرار می گیرد زیرا نسبتا ارزان و بی خطر است و برای استفاده به راحتی قابل دسترس می باشد متاسفانه واکنش گوگرد در خاک کند است و استفاده از آن مدت زمان کاهش pH خاک را طولانی می کند اما نسبت به روش های دیگر احتمالا آسیب کمتری به گیاهان می زند. در واقع گوگرد مصرفی قبل از کاهش pH خاک باید دو فرایند ( بیولوژیکی و شیمیایی) را طی کند. در فرایند بیولوژیکی باکتری های خاک عنصر گوگرد را با آب و اکسیژن در خاک ترکیب می کنند تا اسید سولفوریک تشکیل شود و در صورتی که خاک گرم و مرطوب و جمعیت میکروبی فعال باشد 3 تا 6 ماه طول می کشد و به طور کلی تاثیر کامل گوگرد روی pH خاک ممکن است یک سال زمان ببرد. دقت شود که کاربرد زیاد گوگرد ( بیشتر از مقدار توصیه شده) ممکن است باعث کاهش pH به مقدار پایین تر از حد بهینه شود و مشکلات حادتری را برای گیاهان به وجود آورد. در زیر مقدار توصیه شده مصرف گوگرد برای 1000 متر مربع براساس کیلوگرم آورد شده است. دقت شود هر گونه کاربرد نهایی گوگرد و سایر عناصر غذایی باید بر اساس آزمایش خاک صورت گیرد.

اصلاح pH خاک های قلیایی

بیش از 500 گرم گوگرد در ده متر مربع نباید در یک مرحله استفاده شود و بهتر است در یک برنامه زمانی منظم میزان گوگرد توصیه شده به تدریج به خاک اضافه شود فاصله بین دو مرحله گوگرد پاشی نباید بیشتر از 8 هفته باشد. گوگرد در خاک اکسید و با آب ترکیب می شود و تشکیل یک اسید قوی می دهد که می تواند ریشه گیاهان را بسوزاند بنابراین بهتر است با احتیاط و با دقت مصرف شود.

کودهای شیمیایی

استفاده از کودهای شیمیایی می تواند به عنوان یکی از روش های کاهش pH در نظر گرفته شود. کودهای آمونیومی شامل اوره، آمونیوم نیترات و سولفات آمونیوم مدتی است که توسط کشاورزان برای تامین نیتروژن و اصلاح pH خاک (پایین نگه داشتن) در محدوده مورد نظر مورد استفاده قرار می گیرد. باکتری های موجود در خاک آمونیوم موجود در این کودها را به ترکیبات اسیدی تبدیل می کنند که علاوه بر باروری باعث اسیدی تر شدن خاک می شوند. با این حال برای جلوگیری از مصرف زیادی نیتروژن، استفاده از این محصولات فقط برای تغییرات تدریجی pH خاک مورد استفاده قرار می گیرند سولفات آمونیوم نسبت به کودهای دیگر در هر کیلوگرم دو تا سه برابر بیشتر اسید تشکیل می دهد. این کود در خاک محلول است با این وجود یک وسیله مناسب برای کاهش pH خاک در طول دوره رشد گیاهان نیست. دی آمونیوم فسفات و مونو آمونیوم فسفات میزان اسید بالقوه ای نسبت به اوره و آمونیوم نیترات دارند. نیترات کلسیم و نیترات پتاسیم باعث افزایش pH خاک می شوند، بنابراین اگر pH خاک بالا است باید از مصرف آنها جلوگیری کرد. بصورت کلی این کودها نباید برای کاهش pH خاک مورد استفاده قرار بگیرند اما اغلب مسئول تغییر تدریجی pH خاک در مزارع بزرگ و تجاری هستند.

سولفات آهن و سولفات آمونیوم ترکیبات دیگری هستند که به صورت محدود برای کاهش pH خاک مورد استفاده قرار می گیرند. این ترکیبات pH خاک را سریعتر از گوگرد کاهش می دهند زیرا آنها به جای واکنش های بیولوژیکی فقط به واکنش های شیمیایی نیاز دارند. در صورت استفاده از این ترکیبات برای کاهش pH باید 8 برابر بیشتر از گوگرد مصرف شوند. مصرف بیش از حد این محصولات باعث خطر سمیت آهن و آلومینیوم می شود ( بیشتر از 200 کیلوگرم در هکتار).

مصرف اسیدهایی مانند:

اسید هیومیک (بصورت منظم در طول دوره رشد، البته درصورتی که تمایل به گل انگیزی نباشد بهتر است مصرف آن را کاهش دهید)،

اسید سولفوریک (غالبا در زمانی که دمای خاک پایین است یعنی اوایل فصل بهار یا در کشت های زمستانه)،

اسید نیتریک (غالبا در زمان رشد رویشی)

و اسید فسفریک (در زمان ریشه زایی و گلدهی) نیز میتوانند خیلی سریع، هم pH خاک را کاهش دهند و در نتیجه موجب افزایش جذب عناصری مانند فسفر، روی، منگنز و آهن شودند، و هم اینکه رسوبات لوله ها و قطره چکان ها را باز کنند. 

مواد آلی:

اضافه کردن هر نوع ماده آلی به خاک باعث اسیدی تر شدن خاک می شود اما پیت ماس از اهمیت ویژه ای برخوردار است با این حال باید مقادیر بسیار زیادی ماده آلی به خاک اضافه شود تا تاثیر قابل توجهی بر روی pH داشته باشد. به دلیل هزینه و زحمت زیاد این روش به طور کلی محدود به باغ های کوچک است.

اصلاح PH در خاک های اسیدی

کشاورزان برای کاهش PH در خاک های قلیایی و یا به اصطلاح شیرین تر کردن خاک از آهک استفاده می کنند. در این خاکها آهک باید به طور مرتب به زمین اضافه شود. سنگ آهک نسبتا ارزان و بی خطر است و اثرات مضری بر جای نمی گذارد. افزودن آهک باعث افزایش pH خاک می شود و از این طریق عمده ترین مشکلات مرتبط با خاکهای اسیدی از بین می رود. از طرفی کاربرد آهک باعث می شود دو ماده مغذی ، کلسیم و منیزیم نیز به خاک اضافه شود. کاربرد آهک همچنین دسترسی فسفر را برای رشد گیاه فراهم میکند و با تسریع در تجزیه مواد آلی دسترسی به نیتروژن را نیز افزایش می دهد.

مقدار آهک مورد استفاده برای تصحیح اسیدیته خاک تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله pH خاک، بافت( مقدار ماسه، سیلت و خاک رس)، ساختار و مقدار ماده آلی قرار دارد. علاوه بر متغیرهای خاکی، محصولات زراعی و گیاهانی که در حال رشد هستند، بر مقدار آهک مورد نیاز تأثیر می گذارد.

بنابراین قبل از مصرف آهک حتما آزمایش خاک انجام دهید تا مشخص شود که به آهک کلیستیک( آهک کلیستیک از رسوبات آهکی طبیعی استخراج می شود و به یک پودر ریز خرد می شود و به آن آهک کشاورزی گفته می شود) نیاز دارید یا آهک دولومیتی( آهک دولومیتی به روش مشابه اما از منابع سنگ آهک حاوی کلسیم و منیزیم گرفته شده است)، اگر مشخص شد خاک حاوی مقادیر زیادی منیزیم است، از آهک کلیستیک استفاده کنید اما اگر آزمایش خاک کمبود منیزیم را نشان می دهد از آهک دولومیتی استفاده کنید. خاک های رسی اغلب مقادیری منیزیم ذخیره می کنند از این رو آهک کلیستیک انتخاب مناسبی برای خاک های رس و آهک دولومیتی برای خاک های شنی است. در زیر میزان مصرف آهک برای افزایش pH در سطح 1000 متر مربع بر حسب کیلوگرم آورده شده است. باز تاکید می شود مقدار مصرف نهایی بایستی بر طبق نتایج آزمایش خاک صورت گیرد.

اصلاح PH در خاک های اسیدی

آهک و گوگرد مورد استفاده محلول در آب نیستند و لازم است که به وسیله بیلچه و یا شخم تا عمق 25 سانتی متر خاک مخلوط کنید. استفاد از این مواد باعث تغییر فوری در pH خاک نمی شود. فرایندی زمانبر است و ممکن است هفته ها تا ماه ها طول بکشد.

نویسنده: مهندس مهدی زارعی