मृदा पीएच और अम्लता

मृदा पीएच मृदा घोल की अम्लता या क्षारीयता को मापता है और यह एक मुख्य चर है जो पोषक तत्वों की उपलब्धता, एल्यूमीनियम जैसे तत्वों की विषाक्तता और सूक्ष्मजीवों की गतिविधि को नियंत्रित करता है।

Definition

मृदा पीएच मृदा घोल में हाइड्रोजन-आयन गतिविधि का ऋणात्मक लघुगणक है, जो मृदा अम्लता या क्षारीयता का एक माप है; मृदा अम्लता में घोल में सक्रिय अम्लता और विनिमय परिसर पर मौजूद कहीं अधिक बड़ी आरक्षित अम्लता शामिल है।

Scope

यह विषय मृदा अम्लता के स्रोतों और रूपों, सक्रिय बनाम आरक्षित अम्लता और पीएच बफरिंग, पोषक तत्वों और धातुओं की उपलब्धता पर पीएच के प्रबल प्रभाव और चूना डालने से अम्लता के प्रबंधन को शामिल करता है। यह मृदा प्रतिक्रिया को एक केंद्रीय रासायनिक गुण के रूप में मानता है जो कोलाइड रसायन विज्ञान को उर्वरता से जोड़ता है।

Core questions

• मिट्टी अम्लीय या क्षारीय क्यों हो जाती है?
• सक्रिय और आरक्षित अम्लता में क्या अंतर है?
• पीएच पोषक तत्वों की उपलब्धता और एल्यूमीनियम विषाक्तता को कैसे नियंत्रित करता है?
• चूना डालने से मिट्टी की अम्लता को कैसे ठीक किया जाता है?

Key concepts

• मृदा पीएच और मृदा प्रतिक्रिया
• सक्रिय और आरक्षित अम्लता
• पीएच बफरिंग क्षमता
• एल्यूमीनियम और मैंगनीज विषाक्तता
• पोषक तत्वों की उपलब्धता बनाम पीएच
• चूना डालना और चूने की आवश्यकता

Key theories

सक्रिय और आरक्षित अम्लता

मृदा अम्लता घोल में हाइड्रोजन आयनों के एक छोटे सक्रिय पूल के रूप में मौजूद होती है जो कोलाइड्स पर विनिमय योग्य एल्यूमीनियम और हाइड्रोजन के कहीं अधिक बड़े भंडार द्वारा बफर होती है, इसलिए पीएच बदलने के लिए भंडार को बेअसर करने की आवश्यकता होती है, जो चूने की आवश्यकता को निर्धारित करता है।

उपलब्धता और विषाक्तता का पीएच नियंत्रण

मृदा पीएच पोषक तत्वों और जहरीले तत्वों के घुलनशीलता और रासायनिक रूप को नियंत्रित करता है; अधिकांश मैक्रोन्यूट्रिएंट्स तटस्थ पीएच के पास सबसे अधिक उपलब्ध होते हैं, जबकि प्रबल अम्लता जहरीले एल्यूमीनियम और मैंगनीज को घुलनशील करती है और फास्फोरस को बांधती है।

Mechanisms

अम्लता तब विकसित होती है जब क्षारीय धनायन निक्षालित हो जाते हैं और हाइड्रोजन और एल्यूमीनियम द्वारा प्रतिस्थापित हो जाते हैं, जब जड़ें और सूक्ष्मजीव अम्ल छोड़ते हैं, और जब अमोनियम उर्वरक और अम्ल जमाव हाइड्रोजन आयन जोड़ते हैं। अधिकांश अम्लता विनिमय परिसर पर विनिमय योग्य एल्यूमीनियम के रूप में आरक्षित रहती है, जो हाइड्रोजन आयनों को छोड़ने के लिए हाइड्रोलाइज करती है, इसलिए मृदा पीएच परिवर्तन का प्रतिरोध करती है। चूना डालने से कार्बोनेट जुड़ता है जो इस अम्लता को बेअसर करता है, पीएच बढ़ाता है, एल्यूमीनियम को विस्थापित करता है, और कई पोषक तत्वों की उपलब्धता को बहाल करता है।

Clinical relevance

मृदा पीएच सबसे जानकारीपूर्ण और नियमित रूप से मापे जाने वाले मृदा गुणों में से एक है: यह फसलों के चुनाव, चूने की आवश्यकता और मात्रा, और पोषक तत्वों की कमी और धातु विषाक्तता के निदान का मार्गदर्शन करता है, और यह पर्यावरण में पोषक तत्वों और दूषित पदार्थों के भाग्य को दृढ़ता से प्रभावित करता है।

History

यह पहचान कि केवल हाइड्रोजन के बजाय विनिमय योग्य एल्यूमीनियम अधिकांश मृदा अम्लता को नियंत्रित करता है, 20वीं सदी के मध्य में उभरा और चूना डालने की समझ को नया आकार दिया, जबकि पोषक तत्वों और धातुओं की उपलब्धता की पीएच पर प्रबल निर्भरता मृदा उर्वरता और पर्यावरणीय मृदा रसायन विज्ञान की आधारशिला बन गई।

Key figures

• Donald L. Sparks
• Nyle C. Brady
• Ray R. Weil

Seminal works

• brady2016
• sparks2003

Frequently asked questions

पौधों के लिए मिट्टी का पीएच क्यों मायने रखता है?

मृदा पीएच पोषक तत्वों और जहरीले तत्वों के रासायनिक रूप और घुलनशीलता को नियंत्रित करता है; तटस्थ पीएच के पास अधिकांश पोषक तत्व आसानी से उपलब्ध होते हैं, लेकिन प्रबल अम्लीय मिट्टी में फास्फोरस बंध जाता है और जहरीला एल्यूमीनियम निकलता है, जबकि बहुत क्षारीय मिट्टी में लोहा और जस्ता जैसे सूक्ष्म पोषक तत्व अनुपलब्ध हो जाते हैं।

चूना डालने से मिट्टी का पीएच कैसे बढ़ता है?

पिसा हुआ चूना पत्थर जैसी चूना सामग्री कार्बोनेट प्रदान करती है जो मिट्टी की अम्लता के साथ प्रतिक्रिया करती है और उसे बेअसर करती है, हाइड्रोजन आयनों का उपभोग करती है और कोलाइड्स से विनिमय योग्य एल्यूमीनियम को विस्थापित करती है, जिससे पीएच बढ़ता है और एल्यूमीनियम विषाक्तता कम होती है।