Effect pH op beworteling, opname, mineralisatie en beschikbaarheid nutrienten

Beschrijving

De pH is een belangrijke graadmeter voor de vruchtbaarheid van de bodem. De pH beïnvloedt de vorm waarin nutriënten in de bodem aanwezig zijn en daarmee de beschikbaarheid ervan. De pH heeft niet alleen een groot effect op de chemische vorm van de verbindingen en hun omzettingen, maar ook op biologische processen. Deze laatste hebben een optimum, die vaak ligt tussen een pH van 6 en 7. Bij lage pH’s wordt de opname van nutriënten door plantenwortels geremd. Dit komt enerzijds door het directe negatieve effect van H+ ionen op de wortelgroei en opname van nutriënten, en anderzijds doordat bij een lage pH de beschikbaarheid van veel nutriënten laag is.  Verder zijn er verschillen in optimale pH tussen gewassen.

Onderstaande figuur geeft de relatieve beschikbaarheid van nutriënten in afhankelijkheid van de pH-KCl en pH-CaCl2 weer. De pH-KCl en pH-CaCl2 zijn in het algemeen 0,5-1 pH-eenheid lager dan pH-water. Stikstof (N) en zwavel (S) komen beschikbaar door de mineralisatie van organische stof, en zijn daarmee sterk gekoppeld aan de mineralisatiesnelheid. Deze neemt sterk af bij pH onder de 5,5 waardoor er bij lage pH’s minder N en S beschikbaar is.

Fosfaat wordt bij lage pH gebonden door ijzer- en aluminiumoxiden en bij hoge pH door Ca-verbindingen. De fosfaatbeschikbaarheid is afhankelijk van de pH en de vorm waarin het fosfaat in de bodem voorkomt. In het algemeen is de fosfaatbeschikbaarheid het hoogst bij neutrale omstandigheden.

Een lage pH gaat vaak samen met een magnesium- (Mg) of molybdeen (Mo) tekort. Bij een hoge pH komen veel spoorelementen in slecht opneembare vorm voor, waardoor er een tekort aan ijzer (Fe), mangaan (Mn), koper (Cu) en/of borium (B) kan ontstaan.

Bij zeer lage pH (<4,0) komt aluminium (Al) in de bodemoplossing voor in de vorm van Al3+ , dat toxisch is voor gewassen.

Figuur 1  Schematische weergave van effect van pH-KCl op de beschikbaarheid van nutrienten
Figuur 1 Schematische weergave van effect van pH-KCl op de beschikbaarheid van nutrienten

Adviezen, onderbouwing en verwijzingen

De optimale pH van de bodem voor gewasgroei verschilt per gewas. Algemene beeld is dat aardappelen voorkeur hebben voor een lagere pH en granen en suikerbieten voor een hogere pH. Op lichtere gronden (<25% lutum) neemt het risico van schurft bij aardappelen toe door bekalking. Daarom moet in rotaties met aardappelen op die gronden vooral bij organische stofgehalten < 3% voorzichtig worden omgegaan met bekalking.

Bij de bekalkingsadviesschema’s in de adviesbasis bemesting wordt onderscheid gemaakt naar bouwplansamenstelling (aandeel aardappelen en aandeel suikerbieten) en grondsoort. Meer informatie via kennisakker.

Onderzoek naar de relatie tussen pH en opbrengst van een groot aantal gewassen dateert van tientallen jaren geleden (zie o.a. Boskma, 1967)