كيفية خفض أو رفع درجة حموضة التربة.. ما أهمية الرقم الهيدروجيني؟

قد تبدو كيمياء التربة معقدة، ولكن فهمها ضروري عند ممارسة الزراعة، استخدم هذا الدليل من خبير التربة بن أندرسون لمعرفة كيفية خفض أو رفع درجة حموضة التربة.

هل سبق لك قياس درجة حموضة التربة في حديقتك؟ إن لم يكن كذلك، فعليك القيام بذلك، الاختبار هو الطريقة الوحيدة للتأكد من درجة حموضة التربة، مما يؤثر على التعديلات ونوع النباتات التي يمكنك زراعتها.

يُنصح البستانيون عادةً بإضافة رماد الخشب وغيره من المركبات المُعادلة إلى التربة بغض النظر عن نتائج الاختبار، ولكن هنا، ستتعلم المزيد عن أهمية الرقم الهيدروجيني (pH)، وكيفية خفضه، وكيفية رفعه عند الحاجة.

ما هو الرقم الهيدروجيني؟

ببساطة، يصف الرقم الهيدروجيني (pH) حموضة أو قلوية المادة. يتراوح مقياس الرقم الهيدروجيني بين ٠ و١٤، حيث يشير الرقم الأقل إلى أن المادة أكثر حمضية، بينما يشير الرقم الأعلى إلى أنها أكثر قلوية. يُعتبر الرقم الهيدروجيني ٧.٠ متعادلاً.

يقيس الرقم الهيدروجيني (PH) أيونات الهيدروجين الحرة في المحلول، وبهذه الطريقة يُحدد الرقم، كلما زادت أيونات الهيدروجين، انخفض الرقم (أي أصبح أكثر حمضية).

هناك أمر آخر قد تصادفه عند النظر إلى مصادر الرقم الهيدروجيني (pH) وهو pOH ، وهو قياس مشابه إلى حد ما، إلا أنه يقيس أيونات الهيدروكسيل الموجودة، وهو عكس الرقم الهيدروجيني، حيث تشير الأرقام المنخفضة إلى القلوية والأرقام المرتفعة إلى الحمضية.

يبدو من الصعب فهم الرقم الهيدروجيني، لكنه خاصية كيميائية مهمة للتربة والتي تأخذ في الاعتبار الكثير من العوامل المختلفة.

تختلف النباتات في تحملها لدرجة الحموضة (pH) بشكل عام، يُعدّ نطاق pH الأمثل بين 6.0 و7.0 هو النطاق الأمثل.

يمكن للمحاصيل أن تنمو خارج هذا النطاق، ولكنه النطاق الأمثل لأكبر مجموعة متنوعة من المحاصيل.

بعض المحاصيل ونباتات الزينة تفضل أو تتحمل ظروفًا أكثر قسوة في كلا طرفي النطاق. ومن الأمثلة الشائعة التوت الأزرق والأزاليات.

تفضل هذه النباتات درجة حموضة 4.5، وهي تربة حمضية.

قياس الرقم الهيدروجيني

اختبار التربة هو الطريقة الوحيدة لمعرفة درجة حموضة التربة بدقة.

قد يكون من المفيد فحص النباتات ومعرفة تاريخ التربة، لكن الاختبار هو الطريقة الوحيدة.

يمكن إجراء ذلك في المنزل عن طريق الحصول على مقياس حموضة جيد للتربة، أو باستخدام أدوات الاختبار المنزلية، أو بإرسال التربة إلى فني متخصص.

يمكن أن يُشير اختبار عدة مناطق على أعماق مختلفة إلى الإجراءات الواجب اتخاذها، أو ما إذا كان من الضروري اتخاذ أي إجراء.

إذا كان الرقم الهيدروجيني قريبًا من النطاق المطلوب (6.0-7.0)، فلا داعي للقلق بشأن تعديله.

أما إذا كانت القراءة أعلى من 7.2 أو أقل من 5.5، فيجب اتخاذ إجراء لتغيير التربة.

العوامل الطبيعية المؤثرة على درجة الحموضة

يمكن أن تساعد العوامل البيئية والمناخية البستانيين على فهم سبب امتلاك التربة التي نزرع فيها بطبيعتها الرقم الهيدروجيني الذي تمتلكه.

يُعدّ هطول الأمطار من العوامل المهمة التي يجب مراعاتها عند حساب الرقم الهيدروجيني (pH) فهو يجرف العناصر الأساسية مثل المغنيسيوم والبوتاسيوم والكالسيوم، مما يسمح بوجود أيونات العناصر الأكثر حمضية، مثل الهيدروجين والألمنيوم.

في المناخات التي لا تتلقى كميات كبيرة من الأمطار، تكون التربة أكثر قلوية.

يلعب الملمس (محتوى الرمل والطمي والطين) دورًا هامًا في الخواص الكيميائية. يختلف انخفاض درجة حموضة التربة في التربة الرملية عنها في التربة الطينية اختلافًا كبيرًا.

يُعدّ خفض الرقم الهيدروجيني (pH) في التربة الطينية أكثر صعوبةً مقارنةً بالتربة الرملية، ويعود ذلك إلى قدرة جزيئات الطين على الاحتفاظ بالكاتيونات.

ويُقاس الرقم الهيدروجيني بتركيز أيونات الهيدروجين الموجبة الشحنة، لذا تُثبّت هذه الأيونات بشكلٍ أفضل على أسطح جزيئات الطين السالبة الشحنة.

لا تحتوي جزيئات الرمل على هذه الأنواع من المواقع، لذا يُسهّل خفض مستوى الحموضة (pH) بشكل كبير، مع ذلك، يجب توخي الحذر لأن مستوى الحموضة (pH) قد يصبح حمضيًا جدًا.

لماذا يعتبر الرقم الهيدروجيني مهمًا

على الرغم من أن الرقم الهيدروجيني قد يبدو وكأنه أمر ثانوي في الحديقة، إلا أن هناك العديد من الطرق التي يؤثر بها على نمو النبات.

توفر العناصر الغذائية

يُعدّ توافر العناصر الغذائية من أهم العوامل التي يجب مراعاتها عند تحديد درجة الحموضة (pH)، لكل عنصر غذائي درجة حموضة مثالية تكون عندها أكثر توفرًا.

عند كلا طرفي مقياس الرقم الهيدروجيني، تكون بعض العناصر الغذائية متوفرة بكثرة، لكن معظمها غير متوفر.

هذا المستوى المثالي عند حوالي 6.5 هو الوقت الذي تكون فيه جميع العناصر الغذائية متوفرة بأفضل شكل.

من المهم فهم هذا، لأنه في بعض الحالات، قد يكون نقص العناصر الغذائية في النباتات ناتجًا عن توافرها، وليس نقصها.

سمية الألومنيوم

بمجرد أن يصل الرقم الهيدروجيني للتربة إلى 4.5، تصبح عرضة لتسمم الألومنيوم.

عند هذا الرقم الهيدروجيني، تتسرب المزيد من المعادن إلى التربة، ولا تستطيع معظم النباتات النمو في هذه الظروف.

إذا كنت تعيش في منطقة تتراوح فيها درجة حموضة التربة الطبيعية بين 4.5 و5.0، فازرع نباتات محبة للحموضة مثل التوت الأزرق أو الأزاليات.

الخيار الآخر هو رش التربة بالجير لزيادة درجة حموضة التربة فوق 4.5.

تغيير درجة حموضة التربة

بعد فحص تربتك لمعرفة درجة الحموضة (pH)، يمكنك اتخاذ القرارات بشأن كيفية تغييرها، رفع أو خفض درجة الحموضة مهمة شاقة، وتتطلب مراعاة العديد من العوامل.

كيفية خفض درجة حموضة التربة

هناك العديد من التعديلات المستخدمة لزيادة حموضة التربة.

الكبريت

تُستخدم المركبات التي تحتوي على عنصر الكبريت لخفض درجة حموضة التربة عمدًا، الكبريت العنصري، وكبريتات الحديد، وكبريتات الألومنيوم، كلها خيارات تُخفِّض درجة حموضة التربة.

بالإضافة إلى ذلك، تُخفِّض الأسمدة المحتوية على الأمونيوم أيضًا درجة الحموضة (pH) كبريتات الأمونيوم (التي تحتوي أيضًا على الكبريت)، واليوريا، ونترات الأمونيوم، جميعها تُخفِّض درجة الحموضة.

توجد المركبات المحتوية على الكبريت في التربة لتكوين حمض الكبريتيك، وهو فعال في خفض درجة الحموضة.

إن محاولة خفض درجة حموضة التربة عملية أكثر صعوبة من رفعها، يتفاعل الكبريت العنصري بيولوجيًا مع بكتيريا التربة لخفض درجة الحموضة، هذا يعني أن العملية تستغرق وقتًا أطول لخفض درجة الحموضة، مما يجعل التعديل الصحيح صعبًا.

توخَّ الحذر عند إضافة هذا الكبريت، وإلا فسيكون الرقم الهيدروجيني منخفضًا جدًا وتربتك حمضية.

تذكّر أيضًا أن درجة حرارة التربة في المناخات الباردة تؤثر على النشاط البيولوجي. يجب أن تكون التربة في ظروف مناسبة لنشاط البكتيريا.

المادة العضوية

يمكن أن يؤدي تحلل المواد العضوية أيضًا إلى إطلاق الأحماض العضوية في التربة، ولكن الكمية أصغر بكثير مقارنة بتعديلات التربة الأخرى.

يمكن العثور أحيانًا على إبر الصنوبر وتفل القهوة المُستعمل على الإنترنت كمُحسِّنات حموضة مُحتملة، مع ذلك، فهي لا تُساهم في حموضة التربة.

قد يُحسِّن طحالب الخث والطحالب التربة قليلًا، لكن تأثيرها مؤقت وأقل فعالية من الطرق الأخرى.

ينطبق الأمر نفسه على معظم أسمدة الأمونيوم، لن يكون لنترات الأمونيوم نفس التأثير الكبير إذا استُخدمت بكميات أقل، أما فوسفات وكبريتات الأمونيوم فلها تأثير أكبر في خفض الرقم الهيدروجيني.

تختلف أسعار كل تعديل باختلاف الحالة، لذا يُنصح بالاطلاع على مواقع الإرشاد الزراعي أو المواقع الحكومية في منطقتك للحصول على فكرة أوضح عن المبلغ المطلوب تطبيقه، أو تواصل مع الإرشاد الزراعي المحلي للحصول على معلومات حول معالجة التربة القلوية في منطقتك.

اعتبارات عند خفض الرقم الهيدروجيني

من أهم الأمور التي يجب مراعاتها قدرة التربة على امتصاص الرطوبة.

وتعني هذه القدرة في جوهرها قدرة التربة على مقاومة تغير الرقم الهيدروجيني (pH) وتزداد أهميتها بشكل خاص عند انخفاض الرقم الهيدروجيني.

كما ذُكر سابقًا، يلعب محتوى الطين والمادة العضوية دورًا هامًا في قدرة التربة على التخزين المؤقت.

كما يلعب محتوى الطين دورًا في قدرة التربة على تبادل الكاتيونات، تُسمى قدرة التربة على تبادل الكاتيونات سعة تبادل الكاتيونات، أو CEC.

ترتبط كفاءة التبادل الكهروكيميائي (CEC) وقوام التربة، كما هو الحال مع العديد من العوامل الأخرى.

كلما زادت كفاءة التبادل الكهروكيميائي (CEC) زادت قدرتها على امتصاص الحرارة، مع التقدم في قوام التربة الرملية، تتراجع كفاءة التبادل الكهروكيميائي، وتقلّ فرص الكاتيونات.

صحيح أن تغيير قوام التربة الرملية أسهل، إلا أنه من السهل أيضًا انخفاض درجة حموضة التربة بشكل كبير، مما يؤدي إلى تربة حمضية.

كيفية رفع درجة حموضة التربة

يجب أن يتم رفع الرقم الهيدروجيني قبل أن تتطور سمية الألومنيوم إلى التربة عند قيمة الرقم الهيدروجيني للتربة 5.

الجير الكالسيتي هو مثال كلاسيكي متوفر في معظم المشاتل ومحلات بيع مُحسِّنات التربة، تختلف الكمية المطلوبة لتربة حديقتك.

الجير الدولوميتي خيارٌ آخر، ويحتوي على المغنيسيوم بدلًا من الكالسيوم.

إذا كانت تربتك تعاني من نقص المغنيسيوم، فقد يكون إضافة الجير الدولوميتي خيارًا أفضل. لكن عيب الجير الدولوميتي هو أن المغنيسيوم لا يُحسّن بنية التربة مثل الكالسيوم.

إذا كنتَ بحاجة إلى الجير وترغب في إضافة المغنيسيوم، فتناوب بين استخدام الجير الكالسيت والدولوميتي.

من الأمور الأخرى التي يجب مراعاتها اختيار الجير المطحون بدقة عالية قدر الإمكان، إذ يزيد ذلك من مساحة سطح التربة التي تتفاعل معه، يُسهّل الجير السائل نشره، إذ لا يتناثر الغبار.

قد يكون هذا الخيار أكثر تكلفة، ولكنه قد يكون أكثر فعالية من حيث التكلفة لبستانيي المنازل، عادةً ما تُبالغ المصادر المتاحة على الإنترنت في تقدير كمية الجير المطلوبة.

الجير المُطفأ والجير المُحترق كلاهما فعالان للغاية في رفع درجة حموضة التربة. لكن عيبهما هو أنهما كاويان، أي أنهما قد يكونان مُسببين للتآكل.

في معظم الحالات، يُؤدي استخدام مواد التكليس الأخرى المذكورة أعلاه، مثل الجير الدولوميتي والجير الكالسيتي، الغرض الأمثل.

يُعدّ الجبس، وهو تعديل أخير يُمكن استخدامه لتغيير حموضة التربة في أعماقها، وإن لم يُغطَّ بالكامل، خيارًا جيدًا.

يُغيّر الجبس قابلية ذوبان الألومنيوم، وهو أكثر فعالية في تغيير الرقم الهيدروجيني (pH) في الأعماق. كما يُمكن أن يُقدّم الجبس فوائد أخرى للتربة.

النقاط الرئيسية

التربة معقدة للغاية، ودرجة حموضة تربتك ليست استثناءً، أهم شيء هو اختبار تربتك وشراء جهاز قياس درجة حموضة التربة أو طقم اختبار التربة.

تلعب الطبيعة دورًا هامًا في درجة حموضة التربة، يُعدّ الملمس والمناخ أهم عاملين.

هذا يعني أن درجة حموضة التربة تختلف اختلافًا كبيرًا من منطقة لأخرى، ستعمل التربة بطبيعتها على العودة إلى حالتها الطبيعية.

على سبيل المثال، إذا كنت تعيش في مناخ دافئ ورطب، فستستمر حموضة التربة حتى مع استخدام مواد التكسير، هذا يعني أن التكسير سيحتاج إلى تكراره لتغيير ذلك.

محاربة الطبيعة أمر صعب، لذا فإن محاولة محاربتها بأقل قدر ممكن يجب أن يكون هدفك، سواء كان ذلك يعني زراعة المزيد من النباتات المحلية التي تتكيف مع المناخ والتربة، أو اختيار زراعة النباتات التي تناسب التربة بشكل أفضل.