Toprak pH'ı ve Asitliği
Toprak pH'ı, toprak çözeltisinin asitliğini veya alkaliliğini ölçen ve besin elementi elverişliliğini, alüminyum gibi elementlerin toksisitesini ve mikrobiyal aktiviteyi kontrol eden temel bir değişkendir.
Tanım
Toprak pH'ı, toprak çözeltisindeki hidrojen iyonu aktivitesinin negatif logaritması olup, toprak asitliğinin veya alkaliliğinin bir ölçüsüdür; toprak asitliği, çözeltideki aktif asitliği ve değişim kompleksi üzerinde tutulan çok daha büyük rezerv asitliği içermektedir.
Kapsam
Bu konu, toprak asitliğinin kaynaklarını ve formlarını, aktif ve rezerv asitliği ile pH tamponlamasını, pH'ın besin ve metal elverişliliği üzerindeki güçlü etkisini ve asitliğin kireçleme yoluyla yönetimini kapsamaktadır. Toprak reaksiyonunu, kolloid kimyasını verimliliğe bağlayan merkezi bir kimyasal özellik olarak ele almaktadır.
Temel sorular
- Toprakların neden asidik veya alkali hale geldiği nedir?
- Aktif ve rezerv asitlik arasındaki fark nedir?
- pH, besin elementi elverişliliğini ve alüminyum toksisitesini nasıl kontrol etmektedir?
- Toprak asitliği kireçleme ile nasıl düzeltilmektedir?
Anahtar kavramlar
- Toprak pH'ı ve toprak reaksiyonu
- Aktif ve rezerv asitlik
- pH tamponlama kapasitesi
- Alüminyum ve manganez toksisitesi
- Besin elementi elverişliliği ve pH
- Kireçleme ve kireç ihtiyacı
Temel kuramlar
- Aktif ve rezerv asitlik
- Toprak asitliği, çözeltideki küçük bir aktif hidrojen iyonu havuzu olarak bulunmakta ve kolloidler üzerindeki çok daha büyük bir değişebilir alüminyum ve hidrojen rezervi tarafından tamponlanmaktadır; bu nedenle pH'ı değiştirmek, kireç ihtiyacını belirleyen bu rezervi nötralize etmeyi gerektirmektedir.
- Elverişlilik ve toksisitenin pH kontrolü
- Toprak pH'ı, besin elementlerinin ve toksik elementlerin çözünürlüğünü ve kimyasal formunu yönetmektedir; çoğu makro besin elementi nötr pH'a yakın değerlerde en elverişli halde bulunurken, güçlü asitlik toksik alüminyum ve manganezi çözünür hale getirmekte ve fosforu bağlamaktadır.
Mekanizmalar
Asitlik, bazik katyonların yıkanması ve yerlerine hidrojen ve alüminyumun geçmesiyle, kökler ve mikropların asit salgılamasıyla ve amonyum gübreleri ile asit birikiminin hidrojen iyonları eklemesiyle gelişmektedir. Asitliğin çoğu, değişim kompleksi üzerinde değişebilir alüminyum olarak rezervde tutulmaktadır; bu alüminyum hidrolize olarak hidrojen iyonları saldığından, toprak pH değişimine direnç göstermektedir. Kireçleme, bu asitliği nötralize eden, pH'ı yükselten, alüminyumu yerinden eden ve birçok besin elementinin elverişliliğini geri kazandıran karbonat eklemektedir.
Klinik önem
Toprak pH'ı, en bilgilendirici ve rutin olarak ölçülen toprak özelliklerinden biridir: ürün seçimini, kireç ihtiyacını ve miktarını, besin eksikliklerinin ve metal toksisitelerinin teşhisini yönlendirmekte ve besin elementleri ile kirleticilerin çevredeki akıbetini güçlü bir şekilde etkilemektedir.
Tarihçe
Toprak asitliğinin çoğunu yalnızca hidrojenin değil, değişebilir alüminyumun kontrol ettiği anlayışı 20. yüzyılın ortalarında ortaya çıkmış ve kireçleme hakkındaki bilgiyi yeniden şekillendirmiştir; besin ve metal elverişliliğinin pH'a güçlü bağımlılığı ise toprak verimliliği ve çevresel toprak kimyasının temel taşlarından biri haline gelmiştir.
Öne çıkan isimler
- Donald L. Sparks
- Nyle C. Brady
- Ray R. Weil
İlgili konular
Temel eserler
- brady2016
- sparks2003
Sıkça sorulan sorular
- Toprak pH'ı bitkiler için neden önemlidir?
- Toprak pH'ı, besin elementlerinin ve toksik elementlerin kimyasal formunu ve çözünürlüğünü kontrol etmektedir; nötr pH'a yakın değerlerde çoğu besin elementi kolayca elverişli hale gelirken, güçlü asidik topraklarda fosfor bağlanmakta ve toksik alüminyum serbest kalmaktadır; çok alkali topraklarda ise demir ve çinko gibi mikro besin elementleri elverişsiz hale gelmektedir.
- Kireçleme toprak pH'ını nasıl yükseltir?
- Öğütülmüş kireçtaşı gibi kireçleme materyalleri, toprak asitliği ile reaksiyona girerek onu nötralize eden, hidrojen iyonlarını tüketen ve değişebilir alüminyumu kolloidlerden uzaklaştıran karbonat sağlamaktadır; bu da pH'ı yükseltmekte ve alüminyum toksisitesini azaltmaktadır.