Der Boden-pH ist ein Maß der Säure oder Basizität in Böden. pH wird als der negative Logarithmus definiert (stützen Sie 10) der Tätigkeit von Wasserstoffionen in der Lösung. Es erstreckt sich von 0 bis 14, mit 7 neutral seiend. Ein pH unten 7 ist acidic, und oben 7 ist grundlegend. Boden-pH wird als eine Master-Variable in Böden betrachtet, weil er viele chemische Prozesse kontrolliert, die stattfinden. Es betrifft spezifisch Pflanzennährverfügbarkeit durch das Steuern der chemischen Formen des Nährstoffs. Die optimale PH-Reihe für die meisten Werke ist zwischen 6 und 7.5, jedoch haben sich viele Werke angepasst, um an PH-Werten außerhalb dieser Reihe zu gedeihen.

Klassifikation von Boden-PH-Reihen

Die USA-Abteilung des Landwirtschaft-Bodenschätze-Bewahrungsdienstes früher klassifiziert Boden-Bewahrungsdienst Boden-PH-Reihen wie folgt:

Quellen des Boden-pH

Boden-Säure

Die Säure in Böden kommt aus Ionen von H und Al in der Boden-Lösung und sorbed, um Oberflächen zu beschmutzen. Während pH das Maß von H in der Lösung ist, ist Al in sauren Böden wichtig, weil zwischen dem pH 4 und 6 Al mit Wasser (HO) sich formenden AlOH und Al (OH) reagiert, H Extraionen veröffentlichend. Jedes Al Ion kann 3 H Ionen schaffen.

Viele andere Prozesse tragen zur Bildung von sauren Böden einschließlich des Niederschlags, des Dünger-Gebrauches, der Pflanzenwurzeltätigkeit und der Verwitterung von primären und sekundären Boden-Mineralen bei. Saure Böden können auch durch Schadstoffe wie saurer Regen verursacht und spoilings meinig werden.

• Niederschlag: Saure Böden werden meistenteils in Gebieten des hohen Niederschlags gefunden. Überniederschlag-Lieken stützen cation vom Boden, den Prozentsatz von Al und H hinsichtlich anderen cations vergrößernd. Zusätzlich hat Regenwasser ein bisschen acidic pH von 5.7 erwarteten zu einer Reaktion mit CO in der Atmosphäre, die kohlenstoffhaltige Säure bildet.
• Dünger-Gebrauch: Ammonium (NH) Dünger reagiert im Boden in einem Prozess genannt Nitrierung, um Nitrat (NICHT), und in den Prozess-Ionen der Ausgabe H zu bilden.
• Pflanzenwurzeltätigkeit: Werke nehmen Nährstoffe in der Form von Ionen (Nein, NH, Ca, HPO, usw.), und häufig auf, sie nehmen mehr cations auf als Anionen. Jedoch müssen Werke eine neutrale Anklage in ihren Wurzeln aufrechterhalten. Um die positive Extraanklage zu ersetzen, werden sie H Ionen von der Wurzel veröffentlichen. Einige Werke werden auch organische Säuren in den Boden ausschwitzen, um die Zone um ihre Wurzeln anzusäuern, um solubilize Metallnährstoffen zu helfen, die am neutralen pH, wie Eisen (Fe) unlöslich sind.
• Verwitterung von Mineralen: Sowohl primäre als auch sekundäre Minerale, die Boden zusammensetzen, enthalten Al. Als diese Minerale wird Wetter, einige Bestandteile wie Mg, Kalifornien, und K, von Werken aufgenommen, andere wie Si werden vom Boden durchgefiltert, aber wegen chemischer Eigenschaften bleiben Fe und Al im Boden-Profil. Hoch abgewetterte Böden werden häufig charakterisiert, indem sie hoch Konzentrationen von Oxyden von Fe und Al gehabt wird.
• Saurer Regen: Wenn atmosphärisches Wasser mit dem Schwefel und den Stickstoffverbindungen reagiert, die sich aus Industrieprozessen ergeben, kann das Ergebnis die Bildung von Schwefel- und Stickstoffsäure in Regenwasser sein. Jedoch ist der Betrag von Säure, die in Regenwasser abgelegt wird, viel weniger durchschnittlich, als das, das durch landwirtschaftliche Tätigkeiten geschaffen ist.
• Meinige Verderben: Streng können sich Acidic-Bedingungen in Böden in der Nähe von meinigen formen verdirbt wegen der Oxydation des Pyrits.

Quellen der Basizität

Grundlegende Böden haben eine hohe Sättigung der Basis cations (K, Kalifornien, Mg und Na). Das ist wegen einer Anhäufung von auflösbaren Salzen werden entweder als Salzboden, sodic Boden, Salz-Sodic Boden oder als alkalischer Boden klassifiziert. Die ganze Salzquelle und sodic Böden haben hohe Salz-Konzentrationen mit Salzböden, die durch Salze von Ca und Mg und sodic Böden beherrschen werden, die durch Na beherrschen werden. Alkalische Böden werden durch die Anwesenheit von Karbonaten charakterisiert.

Wirkung des Boden-pH auf dem Pflanzenwachstum

Säure hat Böden betroffen

In sauren Böden gewachsene Werke können eine Vielfalt von Symptomen einschließlich Aluminiums (Al), Wasserstoffs (H), und/oder Mangan (Mn) Giftigkeit, sowie potenzielle Nährmängel an Kalzium (Ca) und Magnesium (Mg) erfahren.

Aluminiumgiftigkeit ist das weit verbreitetste Problem in sauren Böden. Aluminium ist in allen Böden da, aber hat sich aufgelöst Al ist für Werke toxisch; Al ist am niedrigen pH über dem pH am meisten auflösbar 5.2 kleines Aluminium ist in der auflösbaren Form in den meisten Böden. Aluminium ist nicht ein Pflanzennährstoff, und als solcher, wird von den Werken nicht aktiv aufgenommen, aber geht in Pflanzenwurzeln passiv durch Osmose ein. Aluminium beschädigt Wurzeln auf mehrere Weisen: In Wurzeltipps und Aluminium stört das Auffassungsvermögen von Kalzium, einem wesentlichen Nährstoff, sowie binden Sie mit Phosphat und stören Sie Produktion von ATP und DNA, von denen beide Phosphat enthalten. Aluminium kann auch Zellwandvergrößerungsverursachen-Wurzeln einschränken, um zu verkümmern.

Unter dem pH 4, H Ionen selbst beschädigen Wurzelzellmembranen.

In Böden mit dem hohen Inhalt von Mangan (Minnesota), das Minerale enthält, kann Mangan-Giftigkeit ein Problem am pH 5.6 und unten werden. Mangan, wie Aluminium wird zunehmend mehr auflösbar, als pH fällt, und Mangan-Giftigkeitssymptome am pH unten 5.6 gesehen werden können. Mn ist ein wesentlicher Pflanzennährstoff, so transportieren Werke mangnese in Blätter. Klassische Symptome von der Mangan-Giftigkeit kräuseln oder wölben Blätter'

Nährverfügbarkeit in Bezug auf den Boden-pH

Nährstoffe, die in großen Beträgen durch Werke erforderlich sind, werden Makronährstoffe genannt und schließen Stickstoff (N), Phosphor (P), Kalium (K), Kalzium (Ca), Magnesium (Mg) und Schwefel (S) ein. Elemente, die Werke in Spur-Beträgen brauchen, werden Spur-Nährstoffe oder Mikronährstoffe genannt. Spur-Nährstoffe sind nicht Hauptbestandteile des Pflanzengewebes, aber sind für das Wachstum notwendig. Sie schließen Eisen, (Fe), Mangan (Mn), Zink (Zn), Kupfer (Cu), Kobalt (Co), Molybdän (Mo) und Bor (Filiale) ein. Sowohl Makronähr-als auch Mikronährverfügbarkeit wird durch den Boden-pH betroffen. In ein bisschen zu gemäßigt alkalischen Böden, Molybdän und Makronährstoff (abgesehen von Phosphor) wird Verfügbarkeit vergrößert, aber P, Fe, Minnesota, Zn Cu und Niveaus von Co werden reduziert und können Pflanzenwachstum nachteilig betreffen. In acidic Böden wird Mikronährverfügbarkeit (abgesehen von Mo und Filiale) vergrößert. Stickstoff wird als Ammonium oder Nitrat in Dünger-Änderungen geliefert und aufgelöst N wird die höchsten Konzentrationen in Boden mit dem pH 6-8 haben. Konzentrationen von verfügbarem N sind zum pH weniger empfindlich als Konzentration von verfügbarem P. In der Größenordnung von P, um für Werke verfügbar zu sein, muss Boden-pH in der Reihe 6.0 und 7.5 sein. Wenn pH niedriger ist als 6, fängt P an, unlösliche Zusammensetzungen mit Eisen (Fe) und Aluminium (Al) zu bilden, und wenn pH höher ist, als 7.5 P anfangen, unlösliche Zusammensetzungen mit Kalzium (Ca) zu bilden.

Die meisten Nährmängel können zwischen einer PH-Reihe 5.5 zu 6.5 vermieden werden, vorausgesetzt, dass Boden-Minerale und organische Sache die wesentlichen Nährstoffe zunächst enthalten.

Bestimmung des pH

Methoden, pH zu bestimmen, schließen ein:

• Beobachtung des Boden-Profils: Bestimmte Profil-Eigenschaften können Hinweise entweder von Säure, Salzquelle oder von sodic Bedingungen sein. Stark haben Acidic-Böden häufig schlechte Integration der organischen Oberflächenschicht mit der zu Grunde liegenden Mineralschicht. Die Mineralhorizonte sind unverwechselbar layered in vielen Fällen, mit einem blassen eluvial (E) Horizont unter der organischen Oberfläche; diesem E wird durch einen dunkleren B Horizont in einer klassischen podzol Horizont-Folge unterlegen. Das ist ein sehr raues Maß von Säure, weil es keine Korrelation zwischen Dicke des E und Boden-pH gibt. E einige Fuß dicke Horizonte in Florida haben gewöhnlich pH gerade oben 5 (bloß "stark sauer"), während E einige Zoll dicke Horizonte in Neuengland "äußerst Säure" mit PH-Lesungen 4.5 sind oder below.http://www.soilinfo.psu.edu/index.cgi?soil_data&conus&data_cov&ph&imagehttp://ortho.ftw.nrcs.usda.gov/osd/dat/M/MYAKKA.html http://ortho.ftw.nrcs.usda.gov/osd/dat/B/BERKSHIRE.html In den südlichen Blauen Kamm-Bergen es "extreme saure" Böden, pH unten 3.5 gibt, die keinen E horizon.http://ortho.ftw.nrcs.usda.gov/osd/dat/C/CATALOOCHEE.html haben, zeigt die Anwesenheit einer caliche Schicht die Anwesenheit von Kalzium-Karbonaten an, die in alkalischen Bedingungen da sind. Außerdem kann säulenartige Struktur ein Hinweis der sodic Bedingung sein.
• Beobachtung der vorherrschenden Flora. Werke von Calcifuge (diejenigen, die einen acidic Boden bevorzugen) schließen Erica, Rhododendron und fast alle anderen Arten Ericaceae ein, viele züchtigen (Betula), Fingerhut (Digitalis), Stechginster mit der Rute (Ulex spp.), und Waldkiefer (Pinus sylvestris). Calcicole (das Limone-Lieben) Werke schließen Asche-Bäume ein (Fraxinus spp.), Geißblatt (Lonicera), Buddleja, Hartriegel (Cornus spp.), lila Arten (Syringa) und Clematis.
• Der Gebrauch eines billigen PH-Probebastelsatzes hat auf Barium-Sulfat in der bestäubten Form gestützt, wo in einer kleinen Probe von Boden mit Wasser gemischt wird, das Farbe gemäß der Säure/Alkalinität ändert.
• Gebrauch von Lackmuspapier. Eine kleine Probe von Boden wird mit destilliertem Wasser gemischt, in das ein Streifen von Lackmuspapier eingefügt wird. Wenn der Boden acidic ist, errötet das Papier, wenn alkalisch, blau.
• Der Gebrauch eines gewerblich verfügbaren elektronischen PH-Meters, in dem eine Stange in befeuchteten Boden eingefügt wird und die Konzentration von Wasserstoffionen misst.

Beispiele von Pflanzen-PH-Einstellungen

• pH 4.5-5.0 Heidelbeere, Heidelbeere, Heidekraut, Preiselbeere, Orchidee, Azalee, für die blaue Hortensie (weniger acidic für das Rosa), Süßer Kaugummi, Nadel-Eiche.
• pH 5.0 - 5.5 Petersilie, Kartoffel, Heidekraut, Nadelbäume, Kiefer, Süße Kartoffel, Mais, Flattergras, Ruder, Tye, Radieschen, Farne, Iris, Orchideen, Rhododendron, Kamelie, Daphne und Boronia.
• pH 5.5 - 6.0 Bohne, Rosenkohl, Karotte, Choko, Endivie, Kohl Rabi, Erdnüsse, Rhabarber, Sojabohne, Karminroter Klee, Aster, Begonie, Canna, Osterglocke, Jonquille, Rittersporn, Petunie, Himmelschlüsselchen, Violett und die meisten Zwiebeln.
• pH 6.0 - 6.5 Brokkoli, Kohl, Haschisch, Blumenkohl, Gurke, Aubergine, Erbse, Zuckermais, Kürbis, Squash, Tomate, Rübe, Roter Klee, Süßer Klee, Weißer Klee, Candytuft, Gladiolus, Mohnblume von Island, Stiefmütterchen, hat sich, Löwenmaul, Viola, Goldlack, Zinnea und Strawberry Erhoben.
• pH 6.5 - 7.0 Spargel, Rote Beete, Sellerie, Kopfsalat, Melonen, Zwiebel, Pastinak, Spinat, Luzerne, Gartennelke, Chrysantheme, Dahlie, Lager, Wicke und Tulpe.
• pH 7.1 - 8.0 Flieder, brassica

Das Ändern des Boden-pH

Die Erhöhung des pH von acidic Boden

Die allgemeinste Änderung, um Boden-pH zu vergrößern, ist Limone (CaCO oder MgCO), gewöhnlich in der Form fein des Bodens landwirtschaftliche Limone. Der Betrag von Limone musste sich ändern pH wird durch die Ineinandergreifen-Größe der Limone bestimmt (wie fein es Boden ist), und die Pufferungskapazität des Bodens. Eine hohe Ineinandergreifen-Größe (60 - 100) zeigt fein Boden-Limone an, die schnell mit Boden-Säure reagieren wird. Die Pufferung der Kapazität von Böden ist eine Funktion Böden cation Austauschkapazität, die der Reihe nach durch den Toninhalt des Bodens, den Typ von Ton und den Betrag der organischen Sache-Gegenwart bestimmt wird. Böden mit dem hohen Toninhalt, besonders Zusammenschrumpfen-Lassen-Schwellen-Ton, werden eine höhere Pufferungskapazität haben als Böden mit wenig Ton. Böden mit der hohen organischen Sache werden auch eine höhere Pufferungskapazität haben als diejenigen mit der niedrigen organischen Sache. Böden mit der hohen Pufferungskapazität verlangen, dass ein größerer Betrag von Limone hinzugefügt wird als ein Boden mit einer niedrigeren Pufferungskapazität für dieselbe zusätzliche Änderung im pH.

Andere Änderungen, die verwendet werden können, um den pH von Boden zu vergrößern, schließen Holzasche, industrieller CaO (verbrannte Limone), und Austernschalen ein. Weiße Brennholz-Asche schließt Metallsalze ein, die für Prozesse wichtig sind, die Ionen wie Na + (Natrium) verlangen, K + (Kalium), Ca2 + (Kalzium), das kann oder für die ausgesuchte Flora nicht gut sein kann, aber vermindert die acidic Qualität von Boden.

Diese Produkte vergrößern den pH von Böden durch die Reaktion von CO mit H, um CO und HO zu erzeugen.

Kalzium-Silikat erklärt aktive Säure im Boden durch das Entfernen freier Wasserstoffionen, dadurch die Erhöhung des pH für neutral. Da sein Silikat-Anion H Ionen gewinnt (Aufhebung des pH), bildet es monosilicic Säure (HSiO), einen neutralen solute.

Das Verringern des pH von grundlegendem Boden

• Eisensulfate oder Aluminiumsulfat sowie elementarer Schwefel (S) reduzieren pH durch die Bildung von Schwefelsäure.
• Harnstoff, Harnstoff-Phosphat, Ammonium-Nitrat, Ammonium-Phosphate, Ammonium-Sulfat und Monokalium-Phosphatdünger.
• die organische Sache in der Form der Pflanzensänfte, des Komposts und des Mistes wird Boden-pH durch den Zergliederungsprozess vermindern. Bestimmte saure organische Sache wie Kiefer-Nadeln, Kiefer-Sägemehl und saurer Torf ist am abnehmenden pH wirksam.

Siehe auch

• Alkalische Böden
• Dünger
• Liming (Boden)
• Organische Gartenarbeit
• Boden-Bewahrung

Links

• "Eine Studie von Limone-Potenzial, R.C. Turner, Forschungszweig, kanadischer Abteilung der Landwirtschaft, 1965"