pH dan Keasaman Tanah

pH tanah mengukur keasaman atau alkalinitas larutan tanah dan merupakan variabel utama yang mengontrol ketersediaan nutrisi, toksisitas unsur-unsur seperti aluminium, dan aktivitas mikroba.

Definition

pH tanah adalah logaritma negatif dari aktivitas ion hidrogen dalam larutan tanah, suatu ukuran keasaman atau alkalinitas tanah; keasaman tanah terdiri dari keasaman aktif dalam larutan dan keasaman cadangan yang jauh lebih besar yang tertahan pada kompleks pertukaran.

Scope

Topik ini mencakup sumber dan bentuk keasaman tanah, keasaman aktif versus keasaman cadangan dan penyangga pH, pengaruh kuat pH terhadap ketersediaan nutrisi dan logam, serta pengelolaan keasaman melalui pengapuran. Topik ini memperlakukan reaksi tanah sebagai sifat kimia sentral yang menghubungkan kimia koloid dengan kesuburan.

Core questions

• Apa yang menyebabkan tanah menjadi asam atau basa?
• Apa perbedaan antara keasaman aktif dan keasaman cadangan?
• Bagaimana pH mengontrol ketersediaan nutrisi dan toksisitas aluminium?
• Bagaimana keasaman tanah dikoreksi dengan pengapuran?

Key concepts

• pH tanah dan reaksi tanah
• Keasaman aktif dan cadangan
• Kapasitas penyangga pH
• Toksisitas aluminium dan mangan
• Ketersediaan nutrisi versus pH
• Pengapuran dan kebutuhan kapur

Key theories

Keasaman aktif dan cadangan

Keasaman tanah ada sebagai kumpulan kecil ion hidrogen aktif dalam larutan yang disangga oleh cadangan aluminium dan hidrogen yang dapat dipertukarkan pada koloid yang jauh lebih besar, sehingga mengubah pH memerlukan penetralan cadangan, yang menentukan kebutuhan kapur.

Kontrol pH terhadap ketersediaan dan toksisitas

pH tanah mengatur kelarutan dan bentuk kimia nutrisi dan unsur-unsur beracun; sebagian besar makronutrien paling tersedia di dekat pH netral, sementara keasaman kuat melarutkan aluminium dan mangan beracun serta mengikat fosfor.

Mechanisms

Keasaman berkembang ketika kation basa tercuci dan digantikan oleh hidrogen dan aluminium, ketika akar dan mikroba melepaskan asam, dan ketika pupuk amonium serta deposisi asam menambahkan ion hidrogen. Sebagian besar keasaman tertahan sebagai cadangan pada kompleks pertukaran sebagai aluminium yang dapat dipertukarkan, yang terhidrolisis untuk melepaskan ion hidrogen, sehingga tanah menahan perubahan pH. Pengapuran menambahkan karbonat yang menetralkan keasaman ini, meningkatkan pH, menggantikan aluminium, dan mengembalikan ketersediaan banyak nutrisi.

Clinical relevance

pH tanah adalah salah satu sifat tanah yang paling informatif dan rutin diukur: ini memandu pemilihan tanaman, kebutuhan dan jumlah kapur, serta diagnosis defisiensi nutrisi dan toksisitas logam, dan sangat memengaruhi nasib nutrisi dan kontaminan di lingkungan.

History

Pengakuan bahwa aluminium yang dapat dipertukarkan, bukan hanya hidrogen, mengontrol sebagian besar keasaman tanah muncul pada pertengahan abad ke-20 dan membentuk kembali pemahaman tentang pengapuran, sementara ketergantungan kuat ketersediaan nutrisi dan logam pada pH menjadi landasan kesuburan tanah dan kimia tanah lingkungan.

Key figures

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

Seminal works

• brady2016
• sparks2003

Frequently asked questions

Mengapa pH tanah penting bagi tanaman?

pH tanah mengontrol bentuk kimia dan kelarutan nutrisi serta unsur-unsur beracun; di dekat pH netral sebagian besar nutrisi mudah tersedia, tetapi di tanah yang sangat asam fosfor terikat dan aluminium beracun dilepaskan, sementara di tanah yang sangat basa mikronutrien seperti besi dan seng menjadi tidak tersedia.

Bagaimana pengapuran meningkatkan pH tanah?

Bahan pengapuran seperti batu kapur giling menyediakan karbonat yang bereaksi dengan dan menetralkan keasaman tanah, mengonsumsi ion hidrogen dan menggantikan aluminium yang dapat dipertukarkan dari koloid, yang meningkatkan pH dan mengurangi toksisitas aluminium.