在許多以往進(jìn)行的土壤分析顯示，黑土pH值在4.8-5.3之間的酸性區(qū)域里。沒(méi)有適當(dāng)?shù)膒H值,對(duì)于植物的生長(zhǎng)以及高產(chǎn)的形成會(huì)產(chǎn)生巨大的損失，因而提高土壤pH值對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有必要的。

　　在這一篇短文里將簡(jiǎn)單的介紹一下pH值對(duì)植物生長(zhǎng)的意義。

　　pH值是表示土壤溶液中水合氫離子濃度（H3O+）的衡量單位。它同時(shí)也是一個(gè)很好的測(cè)量土壤酸堿度的工具。它通常以水合氫離子的摩爾濃度為真數(shù)的負(fù)常用對(duì)數(shù)pH=-log10 [H3O+]來(lái)給定。

　　由于土壤中一系列的化學(xué)、物理、生物過(guò)程都依賴于pH值，因而認(rèn)識(shí)它對(duì)于任何地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都十分重要。經(jīng)營(yíng)措施（施肥，整地）務(wù)必要根據(jù)每一個(gè)地區(qū)（每一塊農(nóng)田）的特性，以達(dá)到**佳pH值為目標(biāo)來(lái)圍繞進(jìn)行。

　　pH值對(duì)于實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有什么意義？它能說(shuō)明什么？

　　就上面的對(duì)數(shù)公式可以看出pH值很容易得到。當(dāng)pH值由6降至5，說(shuō)明酸化的土壤不是數(shù)量或單位有什么改變或增長(zhǎng)，而是根據(jù)十進(jìn)制對(duì)數(shù)公式顯示真數(shù)10數(shù)值增加。這表示土壤酸化同比增長(zhǎng)1000%。

　　pH5.0: [H3O+] =10-5 mol/l  =  0.00001000

　　   pH4.5: [H3O+] =10-4,5 mol/l = 0.0000316   

　　水合氫離子的單位數(shù)量為：

　　pH 5.0:  6.023 x 1023 x 10-5 = 6.023 x 1018

　　pH 4.5:  6.023 x 1023 x 3.1623 x 10-5 = 19.05 x 1018

　　6.023 x 1023：阿伏加德羅常數(shù)。摩爾（M=mol/l）是表示物質(zhì)的量的，被定義為所含的基本單元數(shù)為阿伏伽德羅常數(shù)。表示為物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，例如1摩爾水合氫離子含有6,023 x1023個(gè)離子

　　每升土壤溶液中的水合氫離子數(shù)量為：

　　pH 5.0:  6.023 x 1023 x 10-5  =  6.023 x 1018

　　pH 4.5:  6.023 x 1023 x 3.1623 x 10-5 = 19.05 x 1018

　　這些細(xì)小的數(shù)值對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)起著很重要的作用。它們會(huì)清楚地說(shuō)明，當(dāng)土壤pH值變化時(shí)（例如pH值在4.8和5.5之間變化）一方面由于養(yǎng)分被固定會(huì)使植物缺乏養(yǎng)分供給，另一方面會(huì)使植物根部接觸到被釋放的有害物質(zhì)，尤其是鋁、鐵和錳。當(dāng)pH值達(dá)到5.5時(shí)，這些氧化物就開(kāi)始釋放。

　　影響植物營(yíng)養(yǎng)吸收的主要因素是由于過(guò)低的pH值。過(guò)高的pH值也會(huì)影響?zhàn)B分吸收。

　　污染的空氣中懸浮的SO2, NOx, H2SO4, HNO3和NO3會(huì)加速土壤的酸化程度。

　　其他導(dǎo)致土壤酸化的因素是常年使用化肥尿素。這種肥料會(huì)消耗鈣肥，從而使土壤逐年酸化。

　　為了減緩酸化以及提高土壤pH值，應(yīng)該根據(jù)輪作作物或者根據(jù)喜鈣作物(例如玉米、馬鈴薯和大豆)的種植比例適當(dāng)?shù)脑黾逾}肥的施用。

　　酸化的土壤對(duì)土壤結(jié)構(gòu)，根系形成和微生物生長(zhǎng)的影響：

　　l酸性土壤組織不穩(wěn)定，會(huì)形成土壤流失或淤塞（無(wú)法吸收水分，土壤中含氧量低）。

　　·酸化的土壤會(huì)嚴(yán)重阻礙有益生物（甲蟲(chóng)，蠕蟲(chóng)和微生物）的生長(zhǎng)，它們無(wú)法對(duì)土壤的生長(zhǎng)和發(fā)育起到積極的作用。這會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)的破壞。

　　·酸性土壤會(huì)阻礙植物的根部發(fā)育，因?yàn)橥寥乐械奈⑸餆o(wú)法生產(chǎn)足夠的養(yǎng)分。這些土壤微生物對(duì)于土壤肥力具有決定性的作用，而且還是免費(fèi)的土壤肥力加工者。

　　·發(fā)育不完全的的植物根部系統(tǒng)不能充分吸收土壤中養(yǎng)分和肥料，從而影響產(chǎn)量，同時(shí)在直接的浪費(fèi)肥料和成本。

　　Die Bedeutung des pH-Wertes für die Ertragsbildung

　　Die vielen durchgeführten Bodenanalysen haben gezeigt, daß der pH-Wert für eine Schwarzerde mit pH-Werten zwischen 4,8 bis 5,3  im sauren Bereich liegt. Maßnahmen zur Anhebung des pH-Wertes sind deshalb empfehlenswert, denn ohne einen optimalen pH-Wert wird die Entwicklung der Kulturpflanze und damit die Ertragsbildung stark gehemmt.

　　In diesem kurzen Beitrag wird die Bedeutung des pH-Wertes für das Pflanzenwachstum kurz dargestellt.

　　Der pH-Wert ist eine Maßeinheit für die Darstellung der Hydronium-Ionen-Konzentration (H3O+) in der wässerigen Bodenlösung. Er ist ein geeignetes Mittel zur Kennzeichnung der Bodenacidität (Basen–Säurehaushalt des Bodens). Er wird als negativer dekadischer Logarithmus  - pH = -10 log [H3O] angegeben. Aus Vereinfachungsgründen wird die fachlich nicht ganz korrekte Schreibweise der H+-Ionenkonzentration benutzt.

　　Da vom pH-Wert eine Reihe von chemischen und physikalischen und damit auch biologischen Prozessen im Boden abhängen, ist es wichtig, diesen Wert für jeden einzelnen  Standort zu kennen. Durch Bewirtschaftungsmaßnahmen (Düngung, Bodenbearbeitung) muss der optimale pH-Wert für jeden Standort/jedes Feld spezifisch eingestellt werden.

　　Was bedeutet der pH-Wert für die praktische Landwirtschaft, was sagt er aus?

　　Auf Grund der logarithmischen Darstellung sind die pH-Werte leicht zu handhaben. Die Veränderung des pH-Wertes von z.B. 6 auf 5 bedeutet, dass die Versauerung des Bodens nicht um irgendeine Einheit oder Größe zugenommen hat, sondern dass sie–wegen der Darstellung als dekadischer Logarithmus–um den Faktor 10 angestiegen ist. Das bedeutet eine Zunahme der Versauerung des Bodens um 1000%.

　　pH 5,0:[H3O+] = 10-5 mol/l  =  0,00001000

　　pH 4,5 [H3O+] = 10-4,5 mol/l = 0,0000316

　　Die Anzahl der H3O+ - Ionen beträgt bei

　　pH 5,0:  6,023 x 1023 x 10-5 = 6,023 x 1018

　　pH 4,5:  6,023 x 1023 x 3,1623 x 105 = 9,05 x 1018

　　Die Anzahl der H3O+ - Ionen pro Liter beträgt bei

　　pH 5,0:  6,023 x 1023 x 10-5  =  6,023 x 10-18

　　pH 4,5:  6,023 x 1023 x 3,1623 x 10-5 = 19,05 x 1018

　　Insofern ist es für die praktische Landwirtschaft schon von großer Bedeutung, diese Feinheiten zu kennen. Sie erklären deutlich, dass oft anzutreffende pH-Werte von zum Beispiel  4,8 bis 5,5 einerseits zu Mangelsituationen durch Festlegung von Nährstoffen und gleichzeitig auch zu toxischen Belastungen für die Wurzel eintreten durch Freisetzung von besonders Aluminium, Eisen, und Mangan.. Die Freisetzung dieser Oxide beginnt bereits bei pH 5,5

　　In der Praxis wird die Ernährungsstörung der Pflanze überwiegend zu niedrige und weniger durch zu hohe pH-Werte negativ beeinflusst.

　　Durch externe Einträge aus Luftverunreinigungen mit SO2, NOx, H2SO4, HNO3 und NO3 kommen weitere Säurebildner im Boden dazu.

　　Als weiteres Praxisbeispiel soll die mehrjährige Düngung mit Harnstoff (Urea) angesprochen werden. Dieser Dünger verbraucht Kalk, der Boden versauert von Jahr zu Jahr.

　　Um den Prozess der Versauerung zu bremsen und/oder die pH-Werte anzuheben ist eine Kalkung im Rhythmus der Fruchtfolge oder zu den kalkliebenden Kulturen wie Mais, Kartoffeln und Bohnen.

　　Abschließend noch eine Anmerkung zum Einfluss sauren Bodens auf das Bodengefüge, die  Wurzelbildung und die Entwicklung der Mikroorganismen:

　　·Im sauren Boden sind die Bindesubstanzen, die dem Boden Stabilität geben, nicht genügend wasserfest. Der Boden ist stark gefährdet durch Erosion und Verschlämmung (keine Wasseraufnahme, geringer Sauerstoffgehalt im Boden)

　　·Im sauren Boden ist das Leben der nützlichen Organismen (Käfer, Würmer und Mikroorganismen) so stark gehemmt, dass sie nur noch schwach oder gar nicht zur Gefügebildung der Krume beitragen können. Zerstörung der Bodenstruktur bei der Bearbeitung sind die Folgen.

　　·Im sauren Boden ist die Wurzelproduktion der Pflanze gehemmt. Es wird daher nie genug Nahrung für die Bakterien produziert. Die Mikroorganismen sind für einen fruchtbaren Boden die entscheidenden Helfer die kein Geld kosten.

　　·Ein schlecht ausgebildetes Wurzelsystem bedeutet auch eine Nährstoffverschwendung durch Düngung oder der Bodenvorräte

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