اهمیت pH خاک برای رشد گیاه

اهمیت pH خاک برای رشد گیاه

شواهدی وجود دارد که نشان می­دهند پی­ اچ تأثیر مستقیمی بر رشد گیاه ندارد و یا میزان تأثیر مستقیم آن بر رشد گیاه، بسیار کم است. به نظر می­رسد تا زمانی­ که سایر عوامل مطلوب باشند، تغییرات گسترده غلظت یون­های H⁺ و OH^–­، تغییری در گیاهان ایجاد نکند. هرچند، تأثیرات غیر­مستقیم آن، متعدد و شدید می­باشند که از جمله آن­ها سمیت آلومینیوم است. در خاکی با پی­ اچ ۴­، احتمالاً آنقدر Al³⁺ محلول وجود دارد که آن را برای اکثر گیاهان سمی نماید، در حالی­که در محلول­های غذایی دارای پی­اچ ۸­، چنین مشکلی به وجود نمی­ آید.

اثر pH بر قابلیت دسترسی عناصر غذایی

اصلی­ترین اثر پی­ اچ بر رشد گیاه، تأثیرات تغذیه­ای آن می­باشد. پی­ اچ خاک، شدت رها­سازی عناصر غذایی به وسیله هوادیدگی، انحلال­پذیری مواد در خاک و مقدار یون­های غذایی ذخیره شده در مکان­های تبادلی را تحت تأثیر قرار می­دهد. بنابراین، پی­ اچ برای پیش ­بینی احتمال کمبود عناصر غذایی، راهنمای خوبی است. در برخی از خاک­ها، کمبود عناصر غذایی ناشی از مواد مادری تشکیل دهنده خاک می­باشد و به پی­ اچ ارتباطی ندارد. در چنین مناطقی، کمبود عناصر را می­توان تنها از طریق کاربرد کود جبران نمود، در­حالی­که در کمبود­های مرتبط با پی­ اچ، راه­های دیگری نیز برای اصلاح کمبود عناصر غذایی وجود دارد. در این شرایط می­توان 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 ۰/۶ تا ۵/۷ است، زیرا در این محدوده تقریباً همه عناصر غذایی، قابل دسترس هستند. گیاهانی مانند آزالیا و توت­ فرنگی، استثنا بوده و در خاک­هایی با پی­اچ ۵ تا ۶ به خوبی رشد می­کنند.

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 پی­اچ های ۶ تا ۸­، معدنی شدن این عناصر از ترکیبات آلی حداکثر سرعت را دارد. در خاک­های قلیائی که پی ­اچ آن­ها بالا­تر از ۸ است، بیشتر گوگرد قابل دسترس خاک از طریق منابع معدنی تأمین می­گردد و نه از منابع آلی.

ترکیبات فسفر خاک­ها، انحلال­پذیری کمی دارند. حتی زمانی­که فسفات­های محلول به عنوان کود به خاک اضافه می­شوند، 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 پی­اچ­های ۵/۶ تا ۵/۷­، 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 ۵/۸­، فسفات دوباره قابل دسترس می­شود، زیرا در این پی­ اچ­ ها درصد زیادی از نمک­های سدیمی وجود دارند. فسفات­ های 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 می­شود. هنگامی­که خاکی آبشویی شده و اسیدی گردد، پتاسیم کل آن کاهش می­یابد و مقدار قابل دسترس آن نیز کم می­شود. افزایش پی­ اچ به وسیله آهک­ دهی، سبب انتقال پتاسیم به مکان­های غیر­تبادلی می­گردد و قابلیت دسترسی آن را کاهش می­دهد. کلسیم و منیزیم، فراوان­ترین کاتیون­های بازی هستند که غالباً از طریق اصلاح­ کننده­ ها به خاک اضافه می­گردند، اما به ندرت اتفاق می ­افتد 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. انحلال­ پذیری زیاد این عناصر نیز می­تواند سبب آبشویی آن­ها از برخی خاک­های شدیداً اسیدی و بنابراین کمبود آن­ها در پی ­اچ ­های بسیار پایین گردد.

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

سایر تأثیرات pH

شرایط فیزیکی خاک، با پی­اچ ارتباط داشته و تأثیر مهمی بر رشد گیاه دارد. پی­ اچ های بالای ۵/۸­، معرف وجود درصد قابل توجهی یون سدیم هستند و احتمال پراکنده شدن کلوئید­های خاک در این پی­ اچ­ ها زیاد است. در خاک­هایی که رس­ها پراکنده شده باشند، رشد گیاه به طور قابل توجهی کاهش می­یابد و 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 می­شوند و در این شرایط سرعت حرکت آب و هوا آنقدر کاهش می­ یابد که گیاه نمی­تواند رشد کند.

معمولاً پی­ اچ­ های ۵/۷ یا ۸­، مربوط به خاک­های شور (حاوی نمک­های محلول زیاد) هستند. غالباً وجود نمک­های زیاد، سبب هماوری کلـوئید­های خاک می­شود. اما در صورتی­که نمک­ ها 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 و نمک­ های موجود در این خاک­ها معمولاً انحلال­پذیری کمتری دارند و غالباً از کربنات­ کلسیم تشکیل شده­اند.