pH; bir çözeltinin asitlik veya bazlık derecesini tarif eden ölçü birimidir. 0'dan 14'e kadar olan bir skalada ölçülür. Açılımı "Power of Hydrogen" (Hidrojenin Gücü)'dir. pH kavramı ilk kez Danimarka'lı kimyager Soren Peder Lauritz Sorensen (9 Ocak 1868 - 12 Şubat 1939) tarafından Carlsberg Laboratuvarı'nda 1909 yılında tanımlanmıştır.

pH teriminde p; eksi logaritmanın matematiksel sembolünden ve H ise hidrojenin kimyasal formülünden türetilmişlerdir. pH tanımı, hidrojen konsantrasyonunun kologaritması olarak verilebilir:

pH = colog[H⁺]

pH; hidrojen iyonunun aktivitesi cinsinden bir asit veya bazın derecesini ifade etme yoluyla ihtiyaç duyulan niceliksel bilgiyi sağlar. Bir maddenin pH değeri hidrojen iyonu [H⁺] ile hidroksil iyonunun [OH^-] derişimlerinin oranına direk bağlıdır. Eğer H⁺ derişimi OH^- derişiminden fazla ise çözelti asidik; yani pH değeri 7 den düşüktür. Eğer OH^- derişimi H⁺ derişiminden fazla ise maddemiz bazik; yani pH değeri 7 den büyüktür. Eğer OH^- ve H⁺ iyonlarından eşit miktarlarda mevcutsa, madde 7 pH değerine sahip olmak üzere nötrdür.

Asit ve bazlar her biri serbest hidrojen ve hidroksil iyonlarına sahiptirler. Belli koşullarda ve belli bir çözeltide hidrojen ve hidroksil iyonlarının ilişkileri sabit olduğu için, birini tespit etmek diğerini bilmek ile mümkündür. Bu anlamda, pH, tanımsal açıdan hidrojen iyonu aktivitesinin seçici bir ölçümü olsa da, hem alkalinlik hem de asitliğin bir ölçüsüdür. pH logaritmik bir fonksiyon olması açısından, pH değerindeki bir birimlik değişim hidrojen iyon derişimindeki 10 katlık değişime karşılık gelir.
 

 

 

Kükürdün Toprakta Çözünme Süreci;

 

Toprakta pH Niçin Yüksektir;

Alkaliliğe (Bazik - Yüksek pH) yol açan etmenler; ana materyal (ana kara), topoğrafya, kapalı havzalar, iklim, taban suyu, vs.. pH bilhassa yıllık yağışın düşük olduğu kurak bölgelerde daha fazladır. Yani pH topraktaki kireç (CaCO₃) miktarına bağlıdır. Topraktaki tuz birikimi de pH'ı tetikler. Doğal koşullardaki tuz birikimi iki şekilde meydana gelir. Birincisi; yağış sularının geçtiği yerlerdeki çözünebilir tuzları eriterek birikme havuzlarına taşıması, diğeri ise yüksek sıcaklık altında toprak suyunun buharlaşıp yüzeye çıkması ve yükselirken beraberinde tuzları da yüzeye taşıyarak burada biriktirmesidir.

Tarım arazilerindeki 8.5 pH'a kadar olan sorunlara kalsiyum ve sodyum tuzları neden olabilir.

Toprakta pH Neden Yükselir;

Hatalı sulama suyu, çok gübre kullanma ve yanlış gübre seçimine bağlı olarak pH yükselir.

Sulama suyunun pH'ı yüksek ise, belirli bir havuzda suyu toplama imkanı var ise, bu suya sıvı kükürt yada pH regülatörü ilave edilerek suyun pH'ı düşürülebilir. Ve toprağa düşük pH'lı su verilmiş olunur. pH'ı düşük olsa bile bitkinin ihtiyacından fazla su vermekte bitki kökünde mantar hastalıklarının fazla olmasına yol açabilir. Genellikle damlama sulama tipi tercih edilmeli ve sulama suyuna sıvı kükürt ilave edilmelidir.

Yanlış gübre kullanımı derken, toprağınız zaten kireçli olduğu halde kireçli gübre kullanımı ve toprak gübreyi alamayacak halde iken toprağa gübre atılmasıdır (Analiz yapılmadan fazla gübre kullanımı).

 "Amonyum nitrat gübresinin içinde bulunan azotun yarısı yavaş etkili amonyum (NH4), yarısı ise çabuk etkili nitrat (NO3) formunda bulunur. Bitkiler her iki formdaki azottan da yararlanabildiği için gübrenin etkisi hem daha çabuk olmakta hem de devamlı olmaktadır. Amonyum nitrat gübresi özellikle bitkinin gelişme dönemlerinde üst gübre olarak uygulanabilmektedir.

Amonyum nitrat aynı zamanda patlayıcı ve yanıcı özelliğe sahip olduğu için kireçtaşı karıştırılarak da üretilmektedir. Ortaya çıkan ürün ise kireçli amonyum nitrat (CAN) olarak adlandırılır.

Ticari olarak üretilen kireçli amonyum nitrat, özellikle kalsiyum ihtiyacı fazla olan bitkilerde, toprak pH'sı da yüksek değil ise tercih edilen gübredir.

CAN üretimi için çoğu kez konsantre amonyum nitrat çözeltisine %35-40 oranında kireç taşı ya da dolomitik kireç taşı karıştırılır. Bu yöntem ülkemizde ve çeşitli ülkelerde yaygın şekilde uygulanmaktadır. Bu yolla elde edilen kireçle kaplı amonyum nitrat yaklaşık olarak ağırlığının 1/4 oranında yani %26 düzeyinde toplam N içerir. "

Kaynak : Prof. Dr. Mehmet Rüştü KARAMAN

Diğer Kireçli/Kalsiyum'lu Gübreler.

Fosfat Kayası (apatit)    (%33.1 Ca)
Normal Süperfosfat      (%19.6 Ca)
Triple süperfosfat          (%14.3 Ca)
Kalsiyum siyanamid      (%38.5 Ca)
Kalsiyum Nitrat              (%19.4 Ca)
Kireçli amonyum nitrat  (%  8.2 Ca)

pH yüksek iken kireçli gübre kullanılır ise pH daha da yükselecektir.  Yukarıdaki gübreleri kullanmak; yüksek pH lı topraklarda kendisinden beklenen verimi vermeyebilir.

Toprakta pH Nasıl Düşürülür;

* Anız ve odunsu artıklar toprakta parçalanarak karbonik ve diğer zayıf asitlerin oluşmasına yol açar. Böylece çok az da olsa pH düşüşüne sebep olur. (Kesinlikle anız yakılmamalı, tarla anızla beraber sürülerek anızın toprağa karışması ve toprak içerisinde çürümesi sağlanmalıdır)

* Asit içerikli gübreler kullanılabilir. Ör. Amonyum sülfat, hümik asit, hayvan gübresi. (Bunların pH düşürmede etkileri çok azdır)

Burada dikkat edilmesi gereken nokta gübre içerisindeki kükürt yada asit miktarının yeterli olup olmamasıdır. Kükürdü ayrı ve yeterli miktarda, gübreyi ayrı ve yeterli miktarda kullanmak gerekir. (Bazı forumlarda kükürt kullanıyoruz ama faydasını göremiyoruz gibi yazılara rastlanmaktadır. Bunun sebebi miktar olarak çok az kullanmaktan kaynaklanmaktadır. 1000 m²'ye 1 lt sıvı yada 5-10  kg toz kükürt kullanılmaktadır. Doğrusu; toz kükürt 1000 m² en az 50 kg veya sıvı kükürt 1000 m² ye 5 litre olarak pH dengeye gelene kadar devam edilmelidir.)

Kükürdün toprağa doğrudan uygulanması durumunda toprağın pH değerini azaltmasının yanında nemli ılık ve iyi havalanan topraklarda ototrofik bakterilerce bitkilerce alınabilir sülfatlara dönüştürülür. Kükürt ne kadar mikronize hale getirilmiş ise etkinliği de o kadar artmaktadır.

* Tavuk gübresi kullanılabilir. pH'ı düşürürken tuzluluğu artırdığı ve yem kalıntıları içerdiği için pH düşürme de tercih edilmemelidir.

* En etkili, kesin ve ekonomik çözüm toz veya sıvı kükürt kullanmaktır.
 

Üreticilerin büyük çoğunluğuna amonyum sülfat gübresi kullanmak sureti ile toprağın pH değerinin azaltılabildiği izah edilmektedir. Amonyum sülfat toprak ortamında nitrifikasyona uğraması oranında ortama hidrojen iyonu çıkmaktadır. Bu durum toprağın rutubet, sıcaklık ve pH değerine bağlı olarak oluşmaktadır. Ancak hiçbir zaman mikronize toz kükürt yada sıvı kükürt ile yapılan pH azaltılması kadar etkili olmaz. Kimyasal reaksiyondan nitrifikasyon sonucu oluşan hidrojen iyonu görülmektedir.

Yüksek pH’lı Topraklar Ve Sonuçları ;

pH değerinin yüksek olması besin elementlerinin bitkiler için faydalanılabilirliğini büyük ölçüde azaltmaktadır. Bu da, iyi bir tarım sürecinde ağır sonuçlar yaratmaktadır. pH yükselmesi ile topraktaki mikro organizma faaliyeti azalmaktadır. Mikroorganizmalar toprağın, bitki gelişimi ve büyümesinde uygun verimli bir ortam haline dönüşmesinde çok önemli bir rol oynarlar. Mikroorganizma popülasyonlarının çoğunluğu, toprağın biyolojik aktivitesini oluşturan fonksiyonlarını, nötr civarındaki pH değerlerinde ideal bir biçimde yerlerine getirirler.
 

Toprak pH' ın yükselmesi durumlarında bazı önlemler alınarak, bitkiler için ideal olan sınırlara geri getirilir. (İdeal sınırlar: 6,5 – 7,5 aralığındadır) Türkiye topraklarının çoğunluğu kireçli olduğundan, pH değerleri genelde yüksektir. Bu bakımdan ülkemizde tarım topraklarının pH değerinin nasıl düşürüleceği üzerinde durulur (Doğu Karadeniz yöresi toprakları hariç). Yüksek pH’lı toprakların genellikle verimsiz olmasının asıl nedeni yüksek pH'ın FOSFOR ve iz elementlerin (DEMİR, MANGAN ve ÇİNKO) toprakta hareket etmez hale gelmesine yol açması ve de buna ilaveten bu tür topraklarda yüksek miktarlarda SODYUM bulunabilmesidir. Toprakta pH değeri en basit anlatımı ile biz insanlarda tansiyon (kan basıncı) ne anlam taşıyor ise topraktaki pH değeri de yaklaşık aynı anlamı taşımaktadır. İnsanlarda tansiyonun yüksek olması veya düşük olması o kişinin sağlığı ve beslenmesi ile ne kadar yakından ilgili ise toprağın da pH değerinin yüksek (7,5’den fazla) veya düşük (6,5’tan düşük) olması, bitki kökleri tarafından besinlerin alınması üzerine o kadar etkilidir. Toprağın pH değeri; toprağın fiziksel, kimyasal, mikrobiyolojik özellikleri üzerinde etkilidir. Bu nedenle bitkisel üretimde gübreleme yönünden birim alandan yüksek ve kaliteli ürün elde etmek için, bitkinin kılcal kök bölgesindeki toprak tabakasının pH değerinin bitkinin iyi geliştiği (istediği) pH değerinde olması gerekir. Yüksek pH'lı toprakların verimi pH'ı düşürerek iyileştirilebilir. Ancak böyle toprakların etkin bir biçimde düzeltilebilmesi toprağın alkalinite (baziklik) yapısı ve düzeyine, sulama suyunun kalite ve miktarına, toprak tipine ve yetiştirilen mahsule bağlıdır. Her bir bitkinin optimum gelişimi için gerekli pH değeri farklıdır. Ancak bitki besin maddelerinin çoğunluğunun azami alınabilirliği 6,5 ile 7,5 arasındaki pH değerlerinde gerçekleşir.

Aşağıdaki tabloda bazı bitkilerde bitki besin maddelerinin alımında optimum toprak pH değerleri verilmiştir.
 

Kaynak: NATIONAL FERTILIZER SOLUTIONS ASSOCIATION A.B.D. – FLUID FERTILIZER MANUAL ve Wikipedia.