הבנת pH Soil ותפקידו בחקלאות

Soil pH הוא פרמטר בסיסי השולט על התכונות הכימיות, הביולוגיות והפיזיות של אדמה חקלאית.זהו מדד של ריכוז המימן יון, המובא בקנה מידה הינארימי מ 0 (חומצה קיצונית) ל-14 (בעיקר אלקלליין), עם 7 להיות נייטרלי.הרמה משפיעה ישירות על האצולה והזמינות של חומרים מזינים חיוניים, הפעילות של מיקרואורגניזמים, ולהגדיל את הפוטנציאלים של גידולים מסוימים של חקלאות היא יעילה ביותר עבור חומרים מזינים מסוימים.

ברוב המערכות החקלאיות, טווח ה- pH האידיאלי לקרקעות מינרלים הוא בין 6.0 ל 7.5. בתוך החלון הזה, רוב המקרו-חומרים ומיקרו-תזונה נמצאים בצורות שצמחים יכולים לספוג בקלות. מתחת ל- pH 6.0, התנאים הופכים להיות חומציים בהדרגה, בעוד מעל pH 7.5, אדמה הופכת לאלקאליין.

הכימיה של pH סויל: למה זה משנה

Soil pH אינו ערך סטטי; הוא יכול להשתנות לאורך זמן בשל תהליכים טבעיים כגון גשם, חומר אורגני decomposition, והסרת היבול, כמו גם פעילויות אנושיות כמו הפריה והשקיה. אדמה אגדית נפוצים באזורים עם משקעים גבוהים, שבו כתמים בסיסיים (קליום, מגנזיום, אשלגן) נמצאים לעתים קרובות במרחק של משקעים או חצי מטרדנציה, שבו נמצאים מאחורי משקעים אחרים, לאחר משקעים פחמן, 000, 000, 000, 000, 000.

סולם ה- pH הוא דינמי, כלומר כל שינוי מספר שלם מייצג הבדל כפול חומציות או alkalinity. לדוגמה, אדמה עם pH 5.0 היא פי 10 חומצי יותר מאשר אדמה עם pH 6.0.מערכת יחסים אקספוננציאלית זו פירושה אפילו שינויים קטנים ב- pH יכולים להיות השפעות דרמטיות על כימיה תזונתית.

תגובות כימיות בפתרון הקרקע קובעות האם חומרים מזינים הם בצורות כהלוליות, צמחיות זמינות או מודבקים כתרכובות בלתי פתירות.לדוגמה, זרחן טפסים מורכבים בלתי פתיר עם אלומיניום וברזל ב pH נמוך, ועם סידן ב pH גבוה הבנה של הדינמיקה הזו חיונית לקבלת החלטות מושכלות על תיקונים קרקעיים וניהול דשן.

Cation Exchange (CEC) חיבור

Soil pH גם אינטראקציה עם FLT:0 קיבולת החלפת קיבולת קיבולת קיבולת החלפה 1 (CEC), היכולת של הקרקע להחזיק בצלים טעונים חיובי כגון סידן (Ca2+), מגנזיום (Mg2+), אשלגן (K+) ככל ש- pH עולה, אתרים טעון שלילי על חימר וחומר אורגני להרחיב, הגדלת CEC פירושה כי מאגרי חומצה חומצית לא רק מעלה את ה- pH, אלא גם משפר את הפחתת ה-CDC.

כיצד pH Soil משפיע על זמינות תזונתית

הזמינות של כל צמח תזונה נובעת דפוס ייחודי על פני ספקטרום ה- pH.חומרים מזינים מסוימים זמינים ביותר בתנאים מעט חומציים, בעוד אחרים מעדיפים סביבות נייטרליות או מעט אלקליין.הבנת מערכות יחסים אלה היא קריטית עבור אבחון סימפטומים של מחסור ותוכניות תכנון הפוריות.

חומרים מזינים

  • (N):0 (N): N): ניטראט (N): ניטראט (NO3-) ו ammonium (NH4+) Nitrification (הסתירה של ammonium לניטראט) הוא פעיל ביותר ב- pH 6.0–8.0. pH נמוך, nitrification מאט, וחנקן עשוי לצבור כאמפיום, אשר יכול להיות פחות נייד אבל גם בתנאים מסוימים תחת תנאים מסוימים.
  • (FLT:0)Phosphorus (P):Falve:1 צמחים-available טפסים (H2PO4- ו- HPO42-) ממקסמים בין pH 6.0 ו 7.0. מתחת pH 5.5, זרחן נקבע על ידי אלומיניום וברזל; מעל pH 7.5, הוא קבוע על ידי סידן.
  • (FLT:0)Potassium (K): FLT:1 בדרך כלל זמין על פני טווח pH רחב (6.0-7.5), אם כי חומציות חזקה יכולה להפחית אשלגן החל מתחרות עם אלומיניום וצלומי מימן.
  • (ב) ו מגנזיום (Mg): 0 (Ca) ו מגנזיום (Mg): 1FLT:1 בסיסים אלה הופכים להיות פחות זמינים כמו pH טיפות מתחת 6.0.בקרקעות חומציות מאוד, סידן ומגנזיום יכולים להיות פגומים מאוד, המוביל להתפתחות שורש ירודה ופריחה קצה רוטט פירות.
  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

מיקרו-תזונה

  • (FLT:0) Iron (Fecio): vailability 1:1 יורד בחדות מעל pH 7.0. Iron chlorosis הוא סימפטום נפוץ באדמה אלקליין, במיוחד ביבולים רגישים כמו כחולים וסוייבים.
  • (FLT:0)מנדנס (Mn): FLT:1 זמין באופן מיידי בתנאים חומציים אבל יכול להיות רעיל מתחת pH 5.0. מעל ל- pH, ירידה בזמינות מניגנית, המוביל למחסור.
  • (ב) [15] ⁇ (זאן): ⁇ :1 , מהימנות היא הגבוהה ביותר ב- pH 5.5-7.0.בקרקעות אלקליין, צורות אבץ תרכובות בלתי פתירות, במיוחד באדמה calcareous.
  • (ב) ,0 (המכונה: 1) דומה לאבץ, נחושת הופכת פחות זמינה ככל שה- pH עולה מעל 7.0.
  • (ב) [ב]בְּרַה: [בְּהַּרְלֹא]: [ה], [ה], [ה],] ⁇ [בְּהִלְּהַּהְּהִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִית],], וַיָּבְָּבְָּבְָּבְָּבְָּבְָּבְָּבְּבְּבְּבְהָבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְָּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְָּבְּבְָּבְּבְּבְּבְָּבְּבְָּבְּבְָּבְּבְָּבְָּבְָּבְָּבְּבְּ
  • (ב) ⁇ (המו): ⁇ 1 באופן ייחודי, molybdenum הופך זמין יותר כמו עלייה ב- pH.

בריאות צמחית ו-Soil pH Beyond Nutrition

מעבר לזמינות תזונתית, pH הקרקע משפיע על בריאות הצמח בכמה דרכים עקיפות.האוכלוסייה ופעילות של מיקרואורגניזמים קרקעיים מועילים, כולל חיידקים שתקנו חנקן, פטריות הלבירו-הזאלי שמשפרות את ה-phosphorus uptake, ו decomposers כי מחזור חומר אורגני, הם כל רגישים ל- pH.רוב האורגניזמים האלה משגשגים בתנאים כמעט-neal (pH6.0-7.5-Incic).

Soil pH משפיע גם על השפע של אלמנטים רעילים פוטנציאליים.אלומיניום הופך להיות כל כךלול ב- pH מתחת 5.0 ויכול להיות רעיל לשורשים, מעכב חלוקת תאים וצמצום מים ורכיבה תזונתית.

Crop-Specific pH Preferences

בעוד שרוב היבולים מבצעים את הטוב ביותר בטווח 6.0-7.5, כמה יבולים הסתגלו לתנאים קיצוניים יותר.הבנת העדפות אלה מסייעת לחקלאים להתאים את ניהול pH לגידולים ספציפיים:

  • (FLT:0) Bluesberries and cranberries:FLT:1 דורש מאוד אדמה חומצית, pH 4.5-5.5. הם רגישים מאוד לתנאי אלקליין ולעתים קרובות דורשים יישומים ulfur ל pH נמוך יותר.
  • (FLT:0)Potatoes:FLT:1 קדם מעט אדמה חומצית (pH 5.0-6.0) כדי למזער מחלה של scab, אשר חמורה יותר ב pH נייטרלי.
  • (FLT:0)Rice: FigFLT:1 גדל הטוב ביותר בתנאים מעט חומציים (pH 5.5-6.5) בתנאים המוצפים, אם כי כמה זנים סובלים pH גבוה יותר.
  • (FLT:0) ,Alfalfa ו- יתר סוגי המטרים: ibph:1 דורש pH כמעט נייטרלי (6.5-7.5) עבור חנקן אופטימלי וצמיחה שורש.
  • (FLT:0Wהתחממות וברלי:FLT:1lorate מגוון רחב (5.5-7.5) אבל לבצע את הטוב ביותר ליד רעילות אלומיניום באדמה חומצית יכול להפחית את התשואות באופן משמעותי.
  • (ה-FLT:0Corn (maize): .FLT:1mia Optimal pH 6.0-7.0. Can Sufluence מתון butתשואות יורדות מתחת ל- pH 5.5.
  • (בדוגמא, עגבניות, פלפלים, ⁇ ) 1 בדרך כלל מעדיף pH 6.0–7.0.רבים רגישים למחסור בסידן הנגרמת על ידי pH נמוך.

בדיקת סבון: צעד ראשון קריטי

ניהול pH יעיל מתחיל עם בדיקות אדמה מדויקות.דגימות צריך לקחת ממיקומים רבים נציג בתוך שדה, במעמקים עקביים (בדרך כלל 0-6 אינץ ' עבור ניכוי קונבנציונלי, 0-4 אינץ 'לא-till) Soil צריך להיות מעורב ביסודיות ונשלח למעבדה מכובד.מבחן סטנדרטי משתמש 1:1 אדמה-ל-water, למרות כמה מעבדות גם למדוד pH בפתרון מלח (למשל, M0.01 כדי להפחית את ה- CaCl).

תדירות בדיקה תלויה בסבב היבול, בהיסטוריה של התיקון, ובסוג הקרקע. באופן כללי, יש לבחון את רמת ה- pH הקרקע כל 2-3 שנים, או לעתים קרובות יותר כאשר ניהול גידולים רגישים מאוד או בעת יישום דשנים חומציות (למשל, ammonium sulfate) sulfate (FLT:0Grid samplingsamplingsampling FLT:1) (sampling על דפוס שיטתי) יכול לחשוף בתוך vari-cy, המאפשר גישות rate לדיוק ורמת משתנה.

החקלאים יכולים להשתמש על-פי PHP עבור בדיקות מהירות, אבל אלה צריכים להיות מכווצים באופן קבוע ובדיקה חוצה נגד תוצאות מעבדה.שירותי הרחבה של האוניברסיטה לעתים קרובות לספק הדרכה מפורטת על טכניקות דגימה נאותה.

תיקון pH Soil: תיקונים ועיסוקים

ברגע ש- pH הקרקע ידוע, פעולות סלקטיביות יכולות להתבצע באמצעות תיקונים או העלאת pH נמוך יותר.בחירה של תיקון תלויה בסוג הקרקע, דרישה ליבול, גורמים כלכליים ושיקולים סביבתיים.

העלאת רמת ה-Soil pH עם חומרים לימינג

ליאם חקלאי (calcium Carbonate, CaCO3) הוא התיקון הנפוץ ביותר עבור אדמה חומצית. Liming לנטרל חומצה על ידי מתן סטיות פחמן להגיב עם ions מימן כדי ליצור מים פחמן דו חמצני. Liming גם מוסיף סידן, אשר משפר את מבנה הקרקע. Dolomitic ליאם (CaMg(CO3) מספקת הן סידן ומגנזיום והוא מועד כאשר מגנזיום הוא חסר.

כמות הסיטו הדרושה נקבעת על ידי FLT:0buffercio pHFLT ( 1 2) מבחן, אשר מודד את חומציות המילואים של הקרקע. לים דרישה באה לידי ביטוי ב טון לכל אקר, תלוי ב- pH היעד, מרקם אדמה (קרקעות כבדות דורשות יותר סיד מאשר אדמה חולית), ו-FLT:2neutralizing ערך FLT3 של טוהר גבוה יותר, אך ורק יותר, אך ורק יותר, אך ורק יותר, אם כיפתן, הוא יעיל יותר, הוא יותר, הוא יותר, הוא יותר, אך יותר, אך יעיל יותר, אך יותר, הוא יותר, הוא יותר, אך יותר, אך יותר, הוא יותר, הוא יותר, יותר, אך יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, אך יותר, הוא יותר, יותר, אך יותר, יותר, יותר, אך יותר, הוא יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, אך יותר, יותר, יותר, אך יותר, הוא יותר, הוא יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, אך יותר, הוא יותר, יותר, יותר, הוא יותר, יותר, יותר, הוא יותר, הוא יותר, יותר, הוא יותר, אך יותר, הוא

תזמון יישומים הוא חשוב. Lime הוא הטוב ביותר מיושם כמה חודשים לפני השתילה, כפי שלוקח זמן להגיב עם הקרקע. Fall יישום לאחר הקציר נותן זמן לייגר לשלב מעל החורף.FLT:0Effective סידן פחמן שווה ערך (EC)cioFLT:1 הוא דירוג סטנדרטי המהווה דירוג סטנדרטי כי הוא גם טוהר וגם קנסות. A טיפוסי עבור שדה עם pH והמטרה על פני 6.5 על טווח של 1 ק"מ יכול להיות 1 ל 3 טון.

בנוסף ל-Ste, חומרים לימוזינה אחרים כוללים:0quicklime (CaO)veFLT:1 ו-FLT:2hydrated ליג (Ca(OH)2)irFLT:3, אשר מגיב מהר יותר אך הם גורמים יותר ודורשים טיפול זהיר.

הורדת Soil pH עם סוכני זיהוי

אדמה אלקליין (pH מעל 7.5) הם קשים ויקרים יותר לתקן מאשר אדמה חומצית.התיקון הנפוץ ביותר להורדת pH הוא sulfur אלמנטרי (S) soil חיידק חמצון אלמנטרי לחומצה sulfuric, אשר מגיב עם סידן פחמן נמוך יותר pH.

חומרים אחרים כוללים חומרים חומציים:0 (aluminum sulfateFLT) 1:1, אשר מספק חומציות מיידית אבל מכיל אלומיניום כי עשוי להיות רעיל בשיעורים גבוהים, ו FLT:2ammonium מבוסס דשן 3, אשר יכול להיות מופחתת בהדרגה pH, אך חומצה ammonium sulfate, urea) המייצר חומצה כמו שהם טרף לטווח ארוך של שימוש ammonium של חומצי אלומיניום עשוי להיות נמוך יותר, אך בהדרגה, אך עשוי להיות מופחתת חומצה חומצי חומצה יעילה יותר.

עבור אלקליניות חמורה (pH מעל 8.0), במיוחד באדמה עם פחמן סידן חינם (קרקעות טיפוליות), הורדת pH לרמות אופטימליות היא לעתים קרובות לא מעשיית בשל יכולת השחיקה. במקרים כאלה, מגדלים יכולים לבחור יבולים סובלניים של תנאי אלקליין או להשתמש בהפרימי מיקרו-תזונה מופחתים לספק ברזל ואבץ ישירות לצמחים.

שיטות יישום ופרקטיקה הטובה ביותר

יישום אחיד של תיקונים הוא חיוני. Lime ו sulfur צריך להיות להתפשט עם מפיץ שידורים calibrated ו משולבים לתוך 6-8 אינץ ' העליון של אדמה עבור התוצאות הטובות ביותר.לא-till או מערכות מופחת-till, גיר פני השטח-היישומים עדיין להגיב לאורך זמן, אם כי לאט יותר. עבור יבולים חד-שנתיים (או chards), כרמים), או fur יכול להיות מוזרק ליד האזור.

כאשר משתמשים בטכנולוגיית FLT:0, ניתן לשנות את ה-rate טכנולוגיה 1 (FLT:0) , מפות של pH הקרקע יכולות להנחות יישומים ספציפיים לאתר, הימנעות מכפלת יתר באזורים שכבר נמצאים ליד מטרה וליישם יותר היכן שנדרש.

קומפוסט ותוספות חומר אורגני יכולים גם לטבול את pH הקרקע. Decomposing חומר אורגני מייצר חומצות אורגניות שיכולות להוריד את ה- pH מעט, אבל ההשפעה היא בדרך כלל קטנה בהשוואה לתיקוןים מינרלים.עם זאת, בניית חומר אורגני משפר את מבנה הקרקע ואת שימור תזונתי, ומשלים את מאמצי ניהול ה- pH.

מעקב ושמירה על pH אופטי לאורך זמן

Soil pH אינו תיקון חד פעמי. ניטור רגיל עוזר לזהות סחף בחזרה אל חומציות או alkalinity. Factors כי חומצה מעצימה כוללים: ניכוי בסיסים על ידי גשם, שימוש של דשנים מייצור חומצה, הסרת כתמים בסיסיים ביבולים מקצרים, ו decomposition של חומר אורגני. באזורים לחמאים, אדמה עשויה לדרוש לימוזינה כל 3-5 שנים כדי לשמור על pH.

לעומת זאת, קרקעות אלקליין עשויות ליהנות מיישומים sulfur תקופתיים, אך יש להימנע מעודף משקל (FLT:0pH bufferingFLT:1) - ההתנגדות של הקרקע לשינוי -varies with מרקם וחומר אורגני.

ניהול pH מדויק, לשקול שימוש בהתנהלות חשמלית (EC)FLT:1 מפות כ Proxy עבור גמישות pH בחלק מהקרקעות, אך מדידה ישירה של pH נותרה תקן הזהב.

שיקולים כלכליים וסביבתיים

השקעה בניהול pH מניבה תשואה גבוהה.מחקר על ידי FLT:0 [USDA] מחקר חקלאות מחקר שירות מחקר הנדסת pH 1 הראה כי תיקון pH אדמה מ-5.5 עד 6.5 תניבות תירס מוגברת בממוצע של 15-25 שיחים לכל אקר, עם הישגים גדולים יותר עבור אפרפא ו soybeans.

יתרונות סביבתיים כוללים הפחתה תזונתית מופחתת.כאשר pH הוא אופטימלי, צמחים לקחת חומרים מזינים ביעילות רבה יותר, משאיר פחות דשן עודף באדמה כדי להיצמד לתוך מים. על אדמה חומצית, לימוזינה גם מפחית אלומיניום ו רעילות מניגנית, אשר יכול לפגוע חיים מימית אם לרוץ מרכיבים אלה.

עם זאת, עודף לימוזינה יכול ליצור בעיות משלה.הליזר מעלה את ה- pH גבוה מדי, גורם אבץ ומחסור בברזל.זה יכול גם לעשות אדמה "משתוק" מדי בגלל שפיכת סידן של חלקיקים חימר, צמצום הצתה. לכן, בדיקות מדויקות חישוב זהיר של שיעורים הם חיוניים.

עבור חקלאים אורגניים, חומרי לימוזינה טבעיים כמו פגזים מוסקצים או אבן גיר calcitic מותר, אבל חומציות עם sulfur אלמנטרי יש לעקוב כדי למנוע היווצרות מלח מופרז.

מסקנה

ניהול pH Soil הוא אבן הפינה של חקלאות בת קיימא.על ידי שמירה על pH בטווח האופטימלי עבור כל יבול, חקלאים לפתוח את מלוא הפוטנציאל של הקרקע שלהם, להבטיח כי חומרים מזינים זמינים כאשר צמחים זקוקים להם, פעילות ביולוגית היא חזקה, ואלמנטים רעילים הם ממזערים.

ככל שחקלאות מדויקת מתפתחת, ניהול pH יהפוך אפילו יותר מתואם.יישום לימוזינה וגלגלפור, בשילוב עם חיישני הקרקע בזמן אמת, מבטיח לייעל את השימוש בקלט ואת החסינות הסביבתית.עבור עכשיו, היסודות נשארים: לבדוק את הקרקע שלך, להבין את צרכי היבול שלך, להשקיע תיקון pH כפרקטיקה בסיסית.

לקריאה נוספת, עיין ב-FLT המקומי שלך:0.NRCS Soil Health PageFLT:1 או ב-FLT:2 American Society of AgronomyFLT 3 עבור מחקר מעמית על פני הקרקע וניהול pH.