اسیدیته یا پ هاش (pH) چیست؟

نویسنده: هاجر قاسم زاده

پ هاش (pH) چیست؟

پ هاش (pH) مخفف Power of Hydrogen و بیانگر قدرت یونی هیدروژن در محلول است. پ هاش (pH) خاک به طور مستقیم یا غیر مستقیم رشد گیاه را تحت تأثیر قرار می‌دهد و هر گیاه برای حداکثر رشد باید در خاکی که pH مناسب دارد رشد کند.پ هاش (pH) مقیاسی برای تعیین میزان اسیدی یا بازی بودن یک محلول آبی یا سایر محلول‌های مایع است. هرچه یک محلول اسیدی تر باشد عدد pH کوچکتر، و هر چه بازی تر باشد، عدد پ هاش (pH) بزرگتری خواهد داشت. آب خالص نه خاصیت اسیدی و نه خاصیت بازی دارد و در نتیجه، عدد پ هاش (pH) آن برابر ۷ خواهد بود. اندازه‌گیری پ هاش (pH) کاربردهای فراوانی دارد که اندازه‌گیری pH آب و خاک از پرکاربردترین موارد استفاده آن است.

اهمیت پ هاش (pH) آب و خاک در کشاورزی

پ هاش (pH) خاک های کشاورزی حاصلخیز معمولاً بین ۴ تا ۸ به عنوان یک ویژگی خاص در نظر گرفته می شود. پ هاش (pH) خاک کشاورزی در واقع بیانگر واکنش خاک می باشد که در حاصلخیزی آن خاک بسیار مهم است. مهم‌ترین نقش پ هاش (pH) خاک، قابلیت جذب عناصر غذایی می باشد که وابستگی زیادی به پ هاش (pH) خاک دارد. هر گیاه قادر به تحمل یک محدوده pH خاص است و اگر pH خاک کم یا زیاد باشد، رشد و نمو گیاه دچار مشکل می‌شود [۱].

اندازه‌گیری پ هاش (pH)

روش‌های مختلفی برای اندازه‌گیری پ هاش (pH) خاک وجود دارد. ساده‌ترین و سریع‌ترین آنها استفاده از دستگاه pHسنج است. برای پایین آوردن اسیدیته خاک و خنثی کردن آن باید از آهک پودری، هیدراته و یا گرانوله استفاده کرد. به این دلیل که هم تأثیرش زیاد بوده و هم اینکه هزینه آن کم می شود. در خاکهایی که پ هاش (pH) آنها پایین است کودهای فسفری و نیتروژنی که کلسیم دارند مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در خاک های قلیایی باید از کودهای اسیدی مثل سولفات آمونیوم، نیترات آمونیوم و یا اوره استفاده شود [۲].

پ هاش (pH) آب می‌تواند تحت تأثیر مجموعه‌ای از عوامل محیطی، بیولوژیکی و شیمیایی قرار گیرد. حضور برخی فلزات و مواد معدنی مانند کلسیم، منیزیم، آلومینیوم و آهن می‌تواند پ هاش (pH) آب را تغییر دهد.

اگر پ هاش (pH) آب کشاورزی و آبیاری بالا باشد به مرور زمان پ هاش (pH) خاک را نیز بالا می برد. این امر باعث می شود که مواد مغذی ریز مثل آهن، منگنز و غیره توسط گیاه کمتر جذب شود. بعلاوه وجود بی کربنات بالا در آب قلیایی موجب کاهش عملکرد گیاه می شود. از آنجا که میزان جذب آهن به پ هاش (pH) محیط کشت وابسته است، با کاهش پ هاش (pH) مقدار جذب آهن کاهش یافته و به تبع آن، کاهش عملکرد گیاه به صورت زرد شدن برگ ها ظاهر می شود [۳].

برای بالا بردن پ هاش (pH) آب کشاورزی و قلیایی کردن آب های اسیدی می توان از جوش شیرین استفاده کرد. اما اگر قلیایی باشد برای پایین آوردن آن می توان از یک ماده اسیدی مثل آب لیمو استفاده کرد. با در نظر گرفتن حجم آب کشاورزی در آبیاری خاک، می توان از روش دیگری برای افزایش پ هاش (pH) خاک استفاده نمود و آن استفاده از موادی است که حاوی نوعی آهک است. آهک یا سنگ آهک به این دلیل استفاده می شود که حاوی کلسیم، منیزیم یا هر دو است که هر دو جزء قلیایی هستند. خاک هایی که دارای مواد آلی زیاد و کم رس هستند به آهک کمتری نسبت به خاک های رسی سنگین نیاز دارند تا پ هاش (pH) یکسانی را به دست آورند [۴].

به طور کلی در کشاورزی بالا یا پایین بودن پ هاش (pH) آب و خاک کشاورزی می تواند مشکلات زیادی برای کشاورزان در عرصه تولید داشته باشد، به همین دلیل بهتر است میزان پ هاش (pH) هر کدام از آنها همیشه در حد تعادل نگه داشته شود.

پ هاش (pH) و شوری

شوری آب‌ و خاک مشکلی جدی برای کشاورزی در مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند ایران محسوب می‌شود. شوری خاک باعث توقف رشد ریشه و در نهایت توقف رشد گیاه می شود. علاوه بر این جذب آب توسط ریشه را به شدت کاهش می دهد. همچنین نیاز به آبیاری زمین را افزایش داده و باعث کاهش اثر کودهای دیگر نیز می شود.

در حال حاضر حجم قابل‌توجهی از منابع آبی جهان متأثر از شوری است و متعاقب آن شور شدن خاک نیز پدیده‌ای پیش‌رونده محسوب می‌شود که در این میان، ایران پس از کشورهای هند و پاکستان با دارا بودن ۸.۶ میلیون هکتار اراضی شور در صدر کشورهای در معرض تهدید تنش شوری قرار دارد. بر اساس آخرین گزارشات در مورد ایران، میزان اراضی شور تا ۳۴ میلیون هکتار و به عبارتی ۲۰ درصد از کل مساحت کشور تخمین زده شده است. در مناطق شمالی ایران، در سواحل دریای خزر زمین‌هایی که تحت تأثیرآب دریا قرار دارند شور محسوب می‌شوند. در شمال غربی، سطح قابل توجهی از حوضه شمالی دریاچه ارومیه شور است. مناطق وسیع دیگری نیز در بخش مرکزی دارای خاک شور و سدیمی هستند مانند دشت کویر، قم، بیابان لوت، طبس و … در سواحل جنوبی نیز زمین‌های شوردر وسعت زیادی دیده می‌شوند. [۵]

برای اصلاح و از بین بردن شوری خاک کشاورزی، اقدامات زیادی می توان انجام داد. ابتدا باید میزان و درجه آن را محاسبه کرد تا بتوان بهترین مواد و اقدامات را انجام داد. مهمترین روشهای رفع مشکل شوری خاک عبارتند از:

استفاده از کودهای شیمیایی مخصوص و ارگانیک: یکی از بهترین روش های اصلاح خاک شور با گوگرد، هیومیک اسید و کودهای و مواد ارگانیک است.
تغییر و اصلاح نحوه آبیاری: مهمترین کار تصحیح آبیاری است. بهتر است از روش های نوین مانند آبیاری قطره ای استفاده کرده و فاصله بین دو آبیاری را نیز کنترل کنید.
کاشت گیاهان مناسب برای کاهش شوری: برخی از گیاهان مانند شبدر هستند که مواد آلی مورد نیاز برای کاهش شوری را به خاک اضافه می کنند و باعث اصلاح خاک می شوند.
آبشویی خاک: یکی دیگر از روش ها آبشویی خاک زمین کشاورزی است. در این روش نمک در آب محلول شده و از بافت خاک جدا می شود.
زهکشی و شخم زدن خاک: برای اینکه تجمع نمک در خاک را کم کنیم، لازم است به طور مرتب و صحیح خاک را شخم بزنیم و با زهکشی نمک را از بافت زیرین خاک جدا کنیم.
اضافه کردن ژیپس به خاک: ژیپس بی کربنات ها و کربنات سدیم را تبدیل به سولفات می کند و از میزان شوری کم می کند. برای اینکار خاک باید مرطوب باشد.
ترکیب خاک با خاک های اصلاح شده: آخرین کار مفید این است که خاک شور را با خاک های اصلاح شده و یا با غیر شور مخلوط کرد.

منابع

معاونت آموزش دفتر امور آموزش روستایی (۱۳۹۰). بهره بردار زمین‌های شور و قلیایی. تهران : انتشارات سازمان آموزش فنی وحرفه‌ای کشور.

Ramírez-Rincón, J. A., Manuel Palencia, and Enrique M. Combatt. “Determining relative values of pH, CECe, and OC in agricultural soils using functional enhanced derivative spectroscopy (FEDS0) method in the mid-infrared region.” Infrared Physics & Technology۱۳۳ (۲۰۲۳): ۱۰۴۸۶۴.
dos Santos Pereira, Ivan, et al. “Agricultural use and pH correction of anaerobic sewage sludge with acid pH.” Journal of Environmental Management۲۷۵ (۲۰۲۰): ۱۱۱۲۰۳.
Xu, Haofan, and Chaosheng Zhang. “Investigating spatially varying relationships between total organic carbon contents and pH values in European agricultural soil using geographically weighted regression.” Science of The Total Environment۷۵۲ (۲۰۲۱): ۱۴۱۹۷۷.
Benedet, Lucas, et al. “Clean quality control of agricultural and non-agricultural lime by rapid and accurate assessment of calcium and magnesium contents via proximal sensors.” Environmental Research 221 (2023): 115300.