A talajok kémhatása pH = -log [H+] a talajoldat H+-ion koncentrációja a talaj nedvesség tartalmának változásával a talajoldat hígul vagy töményedik, a talaj pH-ja így a függene a nedvességtartalomtól
Talajoldat???? légszáraz talajból 2,5-szeres mennyiségő szuszpenzió desztillált vízzel
pH(H2O)
1mol/dm3 KCl
pH(KCl)
pH(H2O)> pH(KCl)
semleges savanyú
lúgos
erısen savanyú
pH
H+ (mol/dm3)
1
2
3
erısen lúgos
4
10-3
0,1 0,01
5
6
10-5 10-4
7
8
10-7 10-6
9
10
10-9 10-8
11
12
10-11 10-10
13
14
10-13 10-12
10-14
a pH a leggyakrabban mért talajtulajdonság az emberi test hımérsékletéhez hasonlóan jelzi a talaj „egészségi” állapotát
A talajsavanyodás mértéke függ a talaj összetételétıl, a természetes vegetációtól, a csapadék mennyiségétıl, a kilúgzás mértékétıl.
talaj pH-ját erıteljesen befolyásolja talajképzı kızet éghajlat Bázikus kızeten képzıdött talajok pH-ja nagyobb, mint a savanyú kızeten kialakult talajoké. Csapadékos éghajlat mellett a bázikus elemek kimosódása intenzívebb, így a talaj savanyúbb, mint száraz éghajlaton. Vannak talajok, amelyek azért savanyúak, mert savanyú alapkızeten képzıdtek. Mások a kedvezıtlen talajképzıdési folyamatok következtében savanyodnak el.
A talajsavanyodás természetes folyamat. A talajszelvényen átszivárgó csapadék fokozatosan kimossa a bázikus elemeket a talajból, így savanyodik a talaj. Minél idısebb egy talaj általában annál savanyúbb
Talajsavanyodás
természetes körülmények között lassú folyamat általában hosszú évtizedekig tart Intenzív mezıgazdasági használat mellett a folyamat felgyorsul és néhány év alatt elsavanyodik a talaj. Általában nincsenek látható külsı jelei. nemcsak a talajfelszínre korlátozódik, hanem a talaj mélyebb rétegeit is érinti.
a talajok lúgossága (pH > 8,5) kicserélhető nátriumionok mennyisége jelentős, általában szódát (Na2CO3) tartalmaz, szerkezet, vízgazdálkodás, tápanyag gazdálkodás rossz
Mg2+
Na+
Na+
H3O+
OH-
K+ Na+ Na+ CO32-
Na+ OHNa+
K+ Na+
Ca2+
Na+
A talajra jutó savterhelés sorsa : - közömbösítődhet szabad bázisok (CaCO3, Na2CO3) által, - a savanyú talajoldat a talajvízbe szivároghat, - a területről elfolyhat alacsony szervesanyag és agyagtartalmú ásványi talajokon, - a savanyodást okozó ionok kicserélődési reakciókban vehetnek részt a talajban a kicserélődési komplexumban található ionokkal.
A talaj pH-ja a növények számára sokoldalúan kedvező kell legyen. Ennek feltételei ill. hatásai: - a bázistelítettség megfelelő alakulása, - a növények számára toxikus elemek koncentrációjának megfelelő határok közé szorítása, - az eszenciális elemek oldhatóságának fokozása, - a kedvező mikrobiológiai aktivitás biztosítása.
A talajsavanyúság hatása a talaj kémiai tulajdonságaira A fizikai tulajdonságokkal szoros összefüggésben a talajok kémiai tulajdonságaiban is lényeges változások állnak be a savanyúság hatására: - a talaj adszorpciós komplexuma bázisokban, tápanyagokban elszegényedik, - megnövekszik a különbözı fém-vegyületek oldékonysága, - ennek következtében egyesek a növényekre nézve toxikus mértékben felszaporodnak, - a kation adszorpciós kapacitás nagymértékben csökken, - ezáltal romlik a tápanyag-szolgáltató képességük.
A talajsavanyúság hatása a talaj mikroflórájára és a növényzetre A mikroorganizmusok többsége számára semleges talajon optimálisak az életfeltételek. Az egyes csoportok ellenálló képessége savanyú közegben eltérı. A savanyúságot legjobban a penészgombák viselik el. Ezért savanyú talajokon a gombák uralkodnak. A baktériumok többsége pH<5 alatt nem fejlıdik. Különösen káros hatással van a savanyú kémhatás a N kötı baktériumok (Azobacter, gyökérgumó baktériumok) fejlıdésére.
Az összes baktériumszám csökkenése gombák viszonylagos növekedése mellett is: -csökkent biológiai aktivitással, -csökkent szervesanyag-mineralizációval, nitrifikációval, cellulóz bontással és nitrogénkötéssel jár, -ez a talajok termékenységére is károsan hat. A talaj savanyúsága nagymértékben befolyásolja a növények fejlıdését és anyagcseréjét is.
A savanyúságnak a növények fejlıdésére kifejtett károsító hatása elsısorban közvetett hatásokban jelentkezik: - alumínium és mangán toxikus mértékő felszaporodása. -csökken a növényekben a fehérje-N és növekszik a nem fehérje-N, ezáltal romlik a termés minısége, - csökken a szénhidráttartalom. -a mozgékony alumínium formák csökkentik a növények aszkorbinsav- és karotintartalmát.
A különböző talajok pH-ja eltérő mértékben változik meg azonos mennyiségű sav vagy lúg hozzáadásakor. Ezt a tulajdonságát pufferképességnek nevezzük.
A pufferképesség mértéke a pufferkapacitás, amely valamely erős savnak vagy bázisnak az a mennyisége, amelyik a talajszuszpenzió pH-ját egységnyivel megváltoztatja.
