H τιμή “pH” προσδιορίζει την περιεκτικότητα του εδάφους σε ιόντα υδρογόνου και αποτελεί μέθοδο μέτρησης του βαθμού οξύτητάς του. Η οξύτητα του εδάφους σχετίζεται με το κατά πόσο όξινο ή αλκαλικό είναι και αποτελεί βασική παράμετρο για την αξιολόγηση της καταλληλότητας του χωραφιού για κάποια συγκεκριμένη καλλιέργεια.

Ποια είναι η κλίμακα τιμών pH και πώς επηρεάζει τη διαθεσιμότητα των θρεπτικών στοιχείων στην καλλιέργεια;

Οι τιμές pH μπορούν να κυμαίνονται μεταξύ 1 και 14. Έτσι, ένα έδαφος το οποίο χαρακτηρίζεται από τιμή pH 6 είναι 10 φορές πιο όξινο σε σχέση με ένα έδαφος το οποίο έχει τιμή pH 7. Όταν ένα έδαφος έχει τιμή pH 7, τότε χαρακτηρίζεται ως ουδέτερου pH. Σε περίπτωση που έχει τιμή pH χαμηλότερη του 7, τότε το έδαφος χαρακτηρίζεται όξινο και όταν έχει τιμή pH υψηλότερη του 7 χαρακτηρίζεται ως αλκαλικό. Η τιμή pH του εδάφους μπορεί να καθοριστεί με τρεις τρόπους, με ανάλυση εδάφους, με πεχάμετρο εδάφους και με πεχαμετρικές ταινίες.

Μέτρηση του εδαφικού pH με πεχάμετρο χειρός

Μέτρηση του εδαφικού pH με πεχάμετρο χειρός

Ο βαθμός οξύτητας του εδάφους είναι ο παράγοντας που θα καθορίσει το βαθμό διαθεσιμότητας των ανόργανων θρεπτικών στοιχείων που βρίσκονται στο έδαφος στην καλλιέργεια. Για παράδειγμα, στα αλκαλικά εδάφη η διαθεσιμότητα στοιχείων όπως ο φωσφόρος, ο σίδηρος και ο ψευδάργυρος είναι περιορισμένη. Στα όξινα εδάφη περιορίζεται η διαθεσιμότητα των στοιχείων ασβεστίου και μαγνησίου. 

Η τιμή pH ενός εδάφους μπορεί να μεταβληθεί μέχρι και κατά μισή μονάδα ανά έτος. Επιπλέον, το pH του εδάφους τείνει να πέρνει υψηλότερες τιμές κατά την περίοδο του χειμώνα που επικρατούν χαμηλές θερμοκρασίες. Την καλοκαιρίνη περίοδο, όταν το έδαφος χαρακτηρίζεται από έντονη μικροβιακή δραστηριότητα η τιμή pH του εδάφους μειώνεται και αυτό αποτελεί παράγοντας που θα πρέπει να συνυπολογίζεται όταν πρόκειται να γίνει κάποια εφαρμογή με στόχο τη ρύθμιση της τιμής του. 

Η ενσωμάτωση οργανικής ουσίας αποτελεί μια έμμεση μέθοδο ρύθμισης του pH, ειδικά στα αμμώδη εδάφη. Όσο μεγαλύτερο ποσοστό οργανικής ουσίας περιέχει το έδαφος του χωραφιού, τόσο περισσότερη άσβεστος θα χρειαστεί να προστεθεί για την αύξηση της τιμής pH κατά 1 μονάδα, και τόσο περισσότερο στοιχειακό θείο για τη μείωση της τιμής του κατά 1 μονάδα.

Γενικά, οι καλλιέργειες που αναπτύσσονται σε εδάφη που περιέχουν υψηλά ποσοστά οργανικής ουσίας χαρακτηρίζονται από υγιέστερο ριζικό σύστημα και είναι ικανές να απορροφήσουν μεγαλύτερη ποσότητα θρεπτικών στοιχείων ακόμα και όταν το pH είναι εκτός των ιδανικών ορίων. Έτσι, σε υγιή εδάφη που χαρακτηρίζονται από επαρκή ποσοστά οργανικής ουσίας μπορεί να μην είναι απαραίτητη η διόρθωση της τιμής του pH.

Στην πραγματικότητα, δεν μεταβάλλεται το pH του εδάφους όταν εμπλουτίζεται με οργανική ουσία, αλλά αυξάνεται η ανοχή των φυτών στην οξύτητα ή την αλκαλικότητα του εδάφους.

Ποιοι είναι οι λόγοι μείωσης του pH του εδάφους;

Αν η ανάλυση εδάφους που πραγματοποιήθηκε σε ένα χωράφι έδειξε πως η τιμή pH του είναι υψηλότερη από 7.0 τότε μιλάμε για ένα αλκαλικό έδαφος και μπορεί να χρειαστεί να γίνουν οι απαραίτητες διορθωτικές ενέργειες για τη μείωσή του, ανάλογα πάντα με τις ανάγκες της καλλιέργειας.

Καθώς η οξύτητα του εδάφους αυξάνεται, ορισμένα ανόργανα θρεπτικά στοιχεία όπως ο φωσφόρος, ο σίδηρος και ο ψευδάργυρος γίνονται ευκολότερα διαθέσιμα στην καλλιέργεια. Στα αλκαλικά εδάφη, αυτά τα στοιχεία και ειδικά ο σίδηρος και ο ψευδάργυρος δεσμεύονται με αποτέλεσμα να μην είναι διαθέσιμα για να απορροφηθούν από τα φυτά της καλλιέργειας. Αυτό για παράδειγμα μπορεί να δημιουργήσει ιδιαίτερα προβλήματα στις καλλιέργειες καρποφόρων λαχανικών όπως στη ντομάτα, την πιπεριά, την κολοκύθα και το πεπόνι, οι οποίες απαιτούν αυτά τα θρεπτικά στοιχεία για να έχουν μια επιτυχημένη ανθοφορία και καρποφορία.

Με την αύξηση της οξύτητας του εδάφους, επίσης, μπορούν να μειωθούν τα προβλήματα που σχετίζονται με τα ζιζάνια. Αυτό θα συμβεί καθώς τα περισσότερα είδη ζιζανίων είναι εξελιγμένα/ προσαρμοσμένα για να αναπτύσσονται σε αλκαλικά εδάφη. Σε όξινου pH εδάφη πολλά είδη ζιζανίων παρουσιάζουν χαμηλή ανταγωνιστικότητα. 

Μέθοδοι μείωσης του pH του εδάφους 

1. Με την προσθήκη αζώτου

Με την αύξηση της περιεκτικότητας του εδάφους σε άζωτο, μπορεί να επιτευχθεί μείωση της τιμής pH του κατά μισή μονάδα (π.χ. από 7 σε 6.5) . Ενσωματώνοντας υλικά όπως κομπόστ, κοπριά ή κάποιο άλλο υλικό οργανικής προέλευσης στο έδαφος, με την πάροδο του χρόνου μπορεί να γίνει σταδιακή μείωση της τιμής pH του, λόγω αύξησης των πληθυσμών μικροοργανισμών όπως τα βακτήρια που υπάρχουν σε αυτό.

2. Με την ενσωμάτωση στοιχειακού θείου

Για μεγαλύτερη μείωση του pH του εδάφους (περισσότερο από μισή μονάδα), γίνεται ενσωμάτωση στοιχειακού θείου στο έδαφος. Το στοιχειακό θείο μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στη βιολογική γεωργία. Η αποτελεσματικότητα αυτής της πρακτικής εξαρτάται άμεσα από τη δραστηριότητα των θειοβακτηρίων που βρίσκονται στο έδαφος τα οποία οξειδώνουν το θείο απελευθερώνοντας στο έδαφος διάλυμα θειικού οξέος για διάστημα μερικών εβδομάδων, μέχρι και μηνών. 

Λόγω αυτής της σχέσης ανάμεσα στο ποσοστό οξίνισης του εδάφους και της δραστηριότητας των θειοβακτηρίων του εδάφους: 

  1. Το στοιχειακό θείο θα πρέπει να ενσωματώνεται στο έδαφος ώστε να υπάρχει ομοιόμορφη κατανομή του και να έρχεται σε άμεση επαφή με τα θειοβακτήρια. Στην περίπτωση που αυτό δεν συμβεί, θα υπάρχει ανομοιομορφία στη μεταβολή του pH σε διαφορετικά σημεία του χωραφιού και έτσι θα παρατηρούνται σημεία με πολύ χαμηλό pH γύρω από συσσωματώματα σωματιδίων θείου και καμία μεταβολή στα υπόλοιπα σημεία του χωραφιού.
  2. Η εφαρμογή στοιχειακού θείου θα πρέπει να γίνεται κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, όταν το έδαφος είναι ζεστό και η βακτηριακή δραστηριότητα εντονότερη.
  3. Η ενσωμάτωση στοιχειακού θείου δεν αποτελεί γρήγορη λύση για τη διόρθωση του pH και θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη πως απαιτείται διάστημα μερικών εβδομάδων μέχρι και μερικών μηνών ώστε να προλάβουν να το μεταβολίσουν τα θειοβακτήρια και να μειωθεί το pH του εδάφους.

Όταν γίνεται χρήση στοιχειακού θείου για τη ρύθμιση της τιμής pH του εδάφους, καλό είναι η συνολική ποσότητα που πρόκειται να εφαρμοστεί να διαιρείται σε δύο ή τρεις δόσεις αντί για μία, οι οποίες θα εφαρμοστούν καθόλη τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου με μεσοδιάστημα 6- 8 εβδομάδων η μία εφαρμογή από την επόμενη.

Στον παρακάτω πίνακα παρατίθενται οι συνιστώμενες ποσότητες στοιχειακού θείου που απαιτούνται για τη μείωση του pH ανά στρέμμα για την αύξηση του pH σε βάθος 20 εκατοστά, σε αργιλώδες έδαφος.

Αρχικό pH εδάφους

pH 6.5

pH 6.0

pH 5.5

pH 5.0

pH 4.5

8.0

175,5 kg

235 kg

293 kg

351 kg

410 kg

7.5

117 kg

175,5 kg

235 kg

293 kg

351 kg

7.0

58,5 kg

117 kg

175,5 kg

235 kg

293 kg

6.5

---

58,5 kg

117 kg

175,5 kg

235 kg

6.0

---

---

58,5 kg

117 kg

175,5 kg

Σε πηλώδη εδάφη, οι παραπάνω ποσότητες θα πρέπει να αυξηθούν κατά 50%.

Σε αμμώδη εδάφη, οι παραπάνω ποσότητες θα πρέπει να μειωθούν κατά 33%.

3. Με την ενσωμάτωση υπολειμμάτων καφέ

Υπάρχει η θεωρία πως με την προσθήκη υπολειμμάτων καφέ (2-0-0)  μπορεί να μειωθεί γρήγορα το pH του εδάφους. Παρ' όλα αυτά, η πλειοψηφία των οργανικών οξέων που βρίσκονται στον καφέ είναι υδατοδιαλυτά και απομακρύνονται κατά την παρασκευή του ροφήματος. Τα υπολείμματα καφέ στην πραγματικότητα έχουν τιμή pH γύρω στο 6.8 που είναι πολύ κοντά στο ουδέτερο. Με την πάροδο του χρόνου μπορεί να συμβάλουν στη μείωση του pH αλλά αυτό θα συμβεί λόγω της μικρής ποσότητας αζώτου που περιέχουν, γεγονός το οποίο δεν θα διαφέρει από την προσθήκη κομπόστ ή κοπριάς.

Στην πραγματικότητα, αν θέλετε να μειώσετε γρήγορα το pH του εδάφους, τότε θα πρέπει να τα φυτά να ποτιστούν με διάλυμα 1:1 κρύου καφέ με νερό, όμως αυτή η πρακτική μπορεί να εφαρμοστεί μόνο σε μικρή κλίμακα π.χ. για φυτά που βρίσκονται σε γλάστρες.

Ποιοι είναι οι λόγοι αύξησης του pH του εδάφους;

Ένας από τους λόγους που μπορεί να θέλετε να αυξήσετε το pH του εδάφους είναι πως τα φυλλώδη λαχανικά ψυχρής εποχής αναπτύσσονται καλύτερα σε εδάφη που χαρακτηρίζονται από ελαφρώς υψηλότερο pH, μεταξύ 6.8 και 7.5.

Επίσης, στην περίπτωση που αντιμετωπίζετε προβλήματα από υψηλές συγκεντρώσεις μολύβδου ή άλλων βαρέων μετάλλων στο έδαφος, τότε αυξάνοντας το pH του εδάφους θα μειωθεί η κινητικότητα αυτών των μορίων και θα μειωθεί η πιθανότητα να απορροφηθούν από την καλλιέργεια.

Μέθοδος αύξησης του pH με την ενσωμάτωση δολομίτη (CaMg(CO3)2) στο έδαφος 

Ο δολομίτης αποτελεί ένα από τα διασημότερα υλικά που χρησιμοποιείται με σκοπό την αύξηση του pH του εδάφους και μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στη βιολογική γεωργία. Η χρήση του όμως δεν επιτρέπεται σε εδάφη με υψηλές συγκεντρώσεις μαγνησίου καθώς θα δημιουργηθούν προβλήματα λόγω υπερεπάρκειας του στοιχείου. Στη περίπτωση που η ανάλυση εδάφους δείχνει επαρκή ή υψηλά ποσοστά μαγνησίου, θα πρέπει να επιλέγεται κάποιο άλλο υλικό για τη διόρθωση του pH.

Στον παρακάτω πίνακα παρατίθενται οι συνιστώμενες δόσεις δολομίτη ανά στρέμμα για την αύξηση του pH σε βάθος 20 εκατοστά, ανάλογα με τον τύπο του εδάφους.

Τύπος εδάφους

Αύξηση του pH κατά 1 μονάδα (4.5 to 5.5)

Αύξηση του pH κατά 2 μονάδες (5.5 to 6.5)

Αμμώδες & Πηλοαμμώδες

112 kg

135 kg

Αμμοαργιλώδες 

176 kg

288 kg

Αργιλώδες

268 kg

380 kg

Ιλυοπηλώδες

337 kg

444 kg

Αργιλοπηλώδες

425 kg

513 kg

Λασπώδης

850 kg

960 kg

Από τον παραπάνω πίνακα γίνεται σαφής και η επίδραση που έχει η περιεκτικότητα του εδάφους σε οργανική ουσία στην ποσότητα δολομίτη που απαιτείται για την ρύθμιση του pH. Σε χωράφια όπου είναι μεγάλος ο κίνδυνος εμφάνισης τοξικότητας μαγνησίου και δεν μπορεί να εφαρμοστεί δολομίτης για την αύξηση του pH μπορούν να αξιοποιηθούν υλικά όπως το ανθρακικό ασβέστιο (CaCO3), το οξείδιο του ασβεστίου (CaO), η σκωρία (CaSiO3) ή άλλα υλικά πλούσια σε ασβέστιο.