Хөрсний pH

Хөрсний рН гэдэг нь хөрсний хүчиллэг эсвэл шүлтлэгийн хэмжээс юм. рН нь усан уусмал дахь идэвхтэй устөрөгчийн ионы (, илүү торуулбал гидрони катионы ) сөрөг аравтын  логарифмтэй (10 суурьтай логарифм) тэнцэнэ. Усан уусмалд энэ нь -1 ээс 14 хооронд байх ба 7 нь саармагийг илэрхийлнэ. рН долоогоос доош үед хүчиллэг, дээш үед шүлтлэг. Хөрсний рН нь гол () хувьсагч ба түүнээс хөрсний олон химийн процессууд хамаарна. Ялангуяа, рН нь ургамлын тэжээлийн хүртээмжид, тэжээлийн бодисуудын химийн хэлбэрийг тодорхойлох замаар нөлөөлдөг. Хөрсний рН-ийн тохиромжтой (оптимум) хэмжээ дийлэнх ургамлын хувьд 5.5 аас 7.0 хооронд байдагч, олон ургамлууд энэ хязгаараас гаднах рН-д амжилттай ургах чадвартай (дасан зохицолтой) байдаг.

 Хөрсний pH-ийн хэмжээний ангилал 

АНУ-ын ХААЯ-ны Байгалын Нөөцийг Хамгаалах Албанаас дараах хөрсний рН хэмжээний ангилалыг гаргасан:

DenominationpH rangeХэт хүчиллэг < 3.5Туйлын хүчиллэг 3.5–4.4Маш хүчтэй хүчиллэг 4.5–5.0 Хүчтэй хүчиллэг 5.1–5.5Дунд хүчиллэг 5.6–6.0Сул хүчиллэг 6.1–6.5Саармаг 6.6–7.3Сул шүлтлэг 7.4–7.8Дунд шүлтлэг 7.9–8.4Хүчтэй шүлтлэг 8.5–9.0Маш хүчтэй шүлтлэг > 9.0

 Хөрсний хүчиллэгийн эх үүсвэр 

Хөрсний хүчиллэг нь хөрсний гадаргууд шингэсэн хөрсний уусмал дахь H+ ба Al3+ ионуудаас гаралтай. Хэдийгээр, рН нь уусмал дахь H+ хэмжээ ч, 4 - 6 хооронд рН-тай хүчиллэг хөрсүүдийн хувьд Al3+ нь чухал үүрэгтэй. Al3+ устай (H2O) урвалд орж, илүүдэл H+ ионыг ялгаруулан AlOH2+ ба Al(OH)2+-г үүсгэнэ. Al3+ ион бүр гурван H+ ионыг үүсгэх чадвартай. Бороо, бордооны хэрэглээ, ургамлын үндэсний идэвхижил, хөрсний анхдагч ба хоёрдогч эрдсүүдийн элэгдэл зэрэг өөр олон процессууд хөрсний хүчиллэгт хувь нэмэрээ оруулдаг. Хөрсний хүчиллэг нь мөн бохирдлын шалтгаантай байж болно: хүчлийн бороо, уурхайн овоолго, г.м..
 Бороо: Хүчиллэг хөрсүүд нь бороо ихтэй нутгуудад ихэвчлэн тархсан байдаг. Илүүдэл бороо нь суурь катионуудыг хөрснөөс угааж (урсган зайлуулж, нэвчүүлж), Al3+ ба H+ ионуудыг бусад ионуудтай харьцуулахад илүү нэмэгдүүлдэг. Үүнээс гадна, бороо нь сул хүчиллэг, рН 5,7 байдаг. Энэ нь борооны ус агаарын CO2 урвалд орж нүүрсний хүчлийг үүсгэдэгтэй холбоотой.
 Бордооны хэрэглээ: Аммиакийн (NH4+) бордоо нь хөрсөнд нитрификацийн процессд орж нитратыг (NO3−) үүсгэхдээ H+ ионыг ялгаруулдаг.
 Ургамлын үндэсний идэвхижил: Ургамал нь тэжээлээ ион хэлбэртэйгээр (NO3−, NH4+, Ca2+, H2PO4−, г.м.) шингээдэг ба ингэхдээ анионоос илүү катионыг авдаг. Ургамал нь үндэсний цэнэгээ саармаг барьж байх шаардлагатай. Иймд хүлээн авсан катионы цэнэгтэй тэнцүү хэмжээний H+ ионыг үндсээрээ ялгаруулдаг. Зарим ургамлууд, үндэснийхээ орчмыг хүчиллэгжүүлж, саармаг ба шүлтлэг рН-ийн үед уусдаггүй төмөр зэрэг металл тэжээлийг уусгаж шингээх зорилгоор, хөрс рүү органик хүчлийг ялгаруулаг. 
 Эрдсүүдийн цаг уурын элэгдэл: Хөрсийг бүрдүүлэгч анхдагч ба хоёрдогч эрдсүүд нь аль аль нь хөнгөн цагааныг агуулдаг. Бүх эрдсүүд элэгдэлд өртөх ба ялгарсан Mg, Ca, K зэргийг ургамал шингээж, Si зэрэг нь урсан угаагдаж, химийн шинж чанараасаа хамааран Fe ба Al нь хөрсөнд үлдэнэ. Элэгдэлд их өртсөн хөрсүүд ихэвчлэн их хэмжээний Fe ба Al ислүүдийг агуулдаг.
 Органик бодисуудын микроорганизмын задралаас CO2 ялгарах ба энэ нь хөрсний устай урвалд орж нүүрсний хүчлийг (H2CO3) үүсгэдэг.Sparks, Donald; Environmental Soil Chemistry. 2003, Academic Press, London, UK

 Хөрсний шүлтлэгийн эх үүсвэр 

Шүлтлэг хөрсүүд суурь катионуудаар (K+, Ca2+, Mg2+ and Na+) ханасан байдал өндөртэй байдаг. Ийм хөрсүүдийг уусах давсуудын агууламжаар нь, давслаг хөрс, хужирлаг хөрс, давслаг-хужирлаг хөрс, шүлтлэг хөрс гэж ангилдаг.
Бүх давслаг ба хужирлаг хөрсүүд их хэмжээний давсуудыг агуулдаг. Давслаг хөрсүүдэд кальцийн ба магнийн давсууд давамгайлдаг бол хужирлаг хөрсүүдэд натрийн давсууд зонхилно. Шүлтлэг хөрсүүд карбонатуудыг агуулах шинжтэй байдаг. Шохойн чулуу хөрсний гадаргууд ойрхон тохиолдолд хөрсний шүлтлэг нь шохойн чулууны кальцийн карбонат хөрстэй холилдсоных юм.http://edis.ifas.ufl.edu/ch086 Ийм газруудын хөрсний ус ууссан шохойн чулууг агуулдаг.

 Хөрсний рН ургамлын ургалтад нөлөөлөх нь 

 Хүчилжсэн хөрс 
Brady, N. and Weil, R. The Nature and Properties of Soils.  13th ed. 2002 Хүчиллэг хөрсөнд ургаж буй ургамалуудад, хөнгөн цагааны (Al), устөрөгчийн (H), манганы (Mn) хордлогын, мөн кальцийн (Ca) ба магнийн (Mg) дутагдлын  шинж тэмдэгүүд илэрч болно. 

Хөнгөн цагааны хордлого нь тулгамддаг хамгийн өргөн тархсан хүндрэл юм. Хөнгөн цагаан нь бүх хөрсөнд агуулаггддаг боловч, зөвхөн ууссан Al3+ нь л ургамалд хортойгоор нөлөөлдөг. Al3+ нь нам рН-д уусдаг ба pH 5.2 дээш үед, дийлэнх хөрсөнд багахан хэмжээний хөнгөн цагаан уусмал хэлбэрт шилждэг.Hansson et al (2011) Differences in soil properties in adjacent stands of Scots pine, Norway spruce and silver birch in SW Sweden. Forest Ecology and Management 262 522–530 Хөнгөн цагаан нь ургамлын тэжээл биш учир ургамал түүнийг идэвхитэй шингээдэггүй харин ургамлын үндэс рүү осмосын дагуу пассив (идэвхигүй) байдлаар нэвчдэг. Хөнгөн цагаан нь ургамлын үндсийг дарангуйлдаг. Хажуугийн салбар үндэс ба үндэсний үзүүрүүд бүдүүрч үндэс нарийн хялгасан салбарласан байдлаа алддаг. Үндэсний үзүүрүүд хүрэнтэх шинж тэмдэг илэрч болзошгүй. Үндсэнд, хөнгөн цагаан нь кальций болон бусад шаардлагатай тэжээлийг шингэхэд, тээвэрлэхэд, эсийн хуваагдалд, эсийн ханын үүсэлд, энзимийн идэвхижил зэрэг олон физиологийн процессуудад саад учруулдаг.

рН 4-с доош үед H+ ионууд нь ургамлын үндэсний эс мембрануудыг гэмтээдэг.

Манган агуулсан эрдсийн өндөр агууламжтай хөрсөнд, рН 5.6 ба түүнээс бага тохиолдолд манганы хордлого илрэх боломжтой. Хөнгөн цагаантай нэгэн адил манганы уусах чанар рН буурах тусам огцом нэмэгдэж манганы хордлогыг бий болгодог. Манган нь ургамлын чухал тэжээл учир ургамал түүнийг навч уруугаа тээвэрлэдэг. Манганы хордлогын тод шинж тэмдэг бол навч үрчлээстэж умайх юм.

 Тэжээлийн хүртээмжтэй хэлбэр ба pH хоорондын хамаарал 
 Ургамалд их хэмжээгээр шаардагдах тэжээлүүдийг макротэжээлүүд гэх ба үүнд, азот (N), фосфор (P), кали (K), кальци (Ca), манган (Mg), хүхэр (S) зэрэг багтана. Маш багаас, өчүүхэн төдий ашиглагддаг тэжээлийг микротэжээл гэх ба тэдгээр нь ургамлын үндсэн бүрдүүлэгчид биш ч ургамлын ургалтад зайлшгүй шаардлагатай. Микротэжээлд бор (B), хлор (Cl), манган (Mn), төмөр (Fe), цайр (Zn), зэс (Cu), молибден (Mo), никель (Ni) зэрэг багтана. Макро ба микротэжээлүүдийн аль альных нь хүртээмжтэй байдал хөрсний рН-с хамаарна. Сул ба дунд шүлтлэг хөрсөнд молибден ба макротэжээлүүдийн (фосфороос бусад) хүртээмж нэмэгддэг бол P, Fe, Mn, Zn Cu, Co зэрэг тэжээлийнх буурдаг нь ургамлын ургалтад сөргөөр нөлөөлдөг. Хүчиллэг хөрсөнд микротэжээлүүдийн (Mo ба B эс тооцвол) хүртээмж нэмэгддэг. Аммиак () эсвэл нитрат () хэлбэртэйгээр, азотын фиксацийн үүсэлтэй эсвэл нэмэлт бордоогоор өгөгдөж ууссан азотын аль аль нь рН 6-8 хооронд хамгийн өндөр концентрацитай байна. Хүртээмжтэй азотын хэмжээ нь хүртээмжтэй фосфорын хэмжээтэй харьцуулахад рН-д бага мэдрэмтгий байдаг. Фосфорын (P) хувьд ургамалд шингэцтэй байхын тулд хөрсний рН 6.0-7.5 хооронд байх шаардлагатай. рН 6.0-с бага тохиолдолд Р нь төмөр (Fe) ба хөнгөн цагаантай (Al) уусдаггүй нэгдлийг үүсгэж эхэлдэг бол 7.5-с их тохиолдолд кальцитай (Ca) уусдаггүй нэгдлийг үүсгэдэг. Нийтэд нь авч үзвэл тэжээлүүдийн хүртээмжтэй байх оптимум рН 5.5-6.5 хооронд оршино.

 Мөн үзэх 
 Катион солилцооны чадавх
 Бордоо
 Хөрсийг шохойжуулах
 Органик тариалан
 Уурхайн хүчиллэг ус
 Хүхрийн хүчиллэг хөрс

 Эх сурвалж 

 Гадаад холбоос 
"A Study of Lime Potential, R.C. Turner, Research Branch, Canadian Department of Agriculture, 1965"
"Adjusting and Measuring Soil pH. soil pH and nutrients for Home Gardening"

Ангилал:Хөрс судлал
Ангилал:Хөдөө аж ахуйн хэмжилтийн нэгж
Ангилал:Ойн аж ахуй
Ангилал:Ургамлын тэжээл
Ангилал:Хүчил ба шүлт