Độ pH của đất là gì? Tầm quan trọng và ảnh hưởng của chỉ số pH đến sự phát triển cây trồng

Độ pH của đất là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng đất và sự phát triển của cây. Đất có độ pH = 5 là đất chua, pH = 6 là đất trung tính. Hãy cùng tìm hiểu thêm về ý nghĩa và ứng dụng của độ pH trong bài viết dưới đây.

Độ pH của đất là gì và ảnh hưởng của nó đối với đất trồng?

Độ pH của đất là thước đo phản ứng của đất, được xác định bằng chỉ số từ 1 đến 14, dựa trên nồng độ của ion H+ và OH- trong đất để phân loại mức độ chua hoặc kiềm. Dưới đây là các chỉ số phân loại các loại đất khác nhau: 

• pH = 7: Đất trung tính, không quá chua cũng không quá kiềm, phù hợp với đa số các loại cây trồng. 
• pH > 7: Đất kiềm, có thể cải thiện bằng cách bón các chất có khả năng làm giảm độ kiềm như lưu huỳnh hoặc sunphat,…
• pH < 7: Đất chua, cần cải tạo bằng cách bón vôi bột để điều chỉnh độ chua. 

Độ pH của đất được hình thành từ nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm:

• Nồng độ ion H+ trong dung dịch đất, càng cao thì độ chua của đất càng lớn. 
• Khi nồng độ ion H+ cao, đất sẽ trở nên chua hơn. 

Để đánh giá mức độ chua của đất, ta sử dụng thang đo độ pH của đất như trong bảng dưới đây: 

Thực tế, độ pH của đất thường dao động từ 5.0 đến 7.0, tùy thuộc vào từng loại cây trồng. Những người nông dân có thể điều chỉnh mức pH này để phù hợp với nhu cầu của cây trồng. Hầu hết cây cối không thể phát triển tốt nếu pH vượt quá giới hạn này. Vậy, những yếu tố nào ảnh hưởng đến độ pH của đất? 

Những yếu tố nào tác động đến độ pH của đất?

Độ pH của đất có thể bị tác động bởi một số yếu tố khách quan sau đây: 

Thời tiết và khí hậu

Các yếu tố như nhiệt độ, cường độ ánh sáng, và lượng mưa có thể làm thay đổi độ pH của đất một cách rõ rệt. 

• Lượng mưa lớn có thể rửa trôi các dưỡng chất trong đất, làm giảm nồng độ khoáng chất. Khi mưa tiếp xúc với các chất hữu cơ như lá cây hay xác động vật, có thể gây phản ứng tạo axit, làm giảm độ pH của đất. Ở những khu vực ô nhiễm, nước mưa thường có độ axit cao, khi xuống đất có thể làm tăng độ chua hoặc tính axit của đất. 
• Ở những nơi ít mưa hoặc khô cằn, đất thường có độ kiềm cao, do thiếu nước làm tăng nồng độ khoáng và muối trong đất, vượt qua giá trị pH trung bình. 

Nhiệt độ và ánh sáng cũng là những yếu tố quan trọng, chúng làm bay hơi nước nhanh chóng, giảm độ ẩm của đất và gây ảnh hưởng đến sự biến đổi độ pH.

Phân bón

Việc sử dụng phân bón đúng cách có thể giúp cây trồng phát triển mạnh mẽ hơn. Các loại phân bón ảnh hưởng trực tiếp đến độ pH của đất. Phân bón chứa Nitơ làm giảm độ pH, trong khi phân bón hữu cơ có thể làm tăng tính axit ngay khi tiếp xúc với nước. 

Loại cây trồng

Loại cây trồng là yếu tố quan trọng quyết định độ pH ban đầu của đất. Những vùng đất có nhiều lá cây hay xác sinh vật thường có độ pH thấp và tính axit cao. Do đó, đất dưới cây cỏ thường có tính axit nhẹ hơn so với đất ít cây cỏ hoặc dưới các tán cây lớn. 

Nguồn nước cung cấp

Độ pH của nguồn nước có thể làm thay đổi và tác động trực tiếp đến độ pH của đất. Khi tưới nước có tính axit hoặc kiềm, độ pH của đất sẽ thay đổi theo hướng của nước. Vì vậy, trước khi tưới nước cho đất, bạn cần kiểm tra độ pH của nước để điều chỉnh cho phù hợp.  

Loại đất canh tác

Loại đất canh tác cũng ảnh hưởng đến độ pH của đất. Đất khoáng sét có độ axit cao, trong khi đất đá vôi lại có tính kiềm. Cấu trúc đất canh tác cũng giúp điều chỉnh độ pH. Đất cát dễ cải tạo hơn đất khoáng sét, do đó, bạn nên chọn loại đất phù hợp để tối ưu hóa việc canh tác. 

Các dưỡng chất có sẵn trong đất

Mỗi loại cây trồng cần một mức độ pH nhất định để phát triển mạnh mẽ. Nếu pH đất quá thấp, cây có thể bị nhiễm độc nhôm. Nhôm sẽ xuất hiện dưới dạng không liên kết khi pH đất quá thấp và cây sẽ hấp thu nhôm ở mức độ có hại. 

Nếu pH đất quá cao, một số dưỡng chất như sắt sẽ bị khóa lại và không thể được cây trồng hấp thu. Thiếu sắt, cây sẽ bị vàng lá, giảm khả năng quang hợp, thiếu dinh dưỡng và phát triển kém.  

Cách lấy mẫu thử độ pH của đất chính xác?

Phương pháp đo trực tiếp độ pH của đất

Để lấy mẫu thử pH đất trực tiếp, bạn cần thực hiện các bước sau đây: 

• Tạo các lỗ hổng đều nhau trong đất bằng dụng cụ khoan hoặc thước đo. 
• Thêm nước cất hoặc nước khử ion vào sao cho độ ẩm của đất vừa đủ, tránh tình trạng đất bị hòa tan quá mức. 
• Đặt thiết bị đo pH vào lỗ đã tạo và đợi kết quả hiển thị.  

Đo độ pH của đất bằng mẫu sệt

• Khi tiến hành đo độ pH bằng mẫu sệt, bạn cần lấy mẫu đất đại diện cho toàn bộ khu vực canh tác. Do pH đất có thể thay đổi trong phạm vi nhỏ, mẫu đất phải được chọn kỹ để đảm bảo tính đại diện. 
• Nên lấy mẫu đất gần khu vực trồng cây, và bổ sung một số mẫu đất ở khoảng cách xa để đảm bảo lấy được mẫu có sự khác biệt. Thực hiện lấy 5 mẫu đất từ 4 khu vực và 1 mẫu từ trung tâm. 
• Chú ý lấy mẫu đất ở độ sâu đồng nhất khi kiểm tra. Đào hố với kích thước 50 x 50 x 50 cm, dùng xẻng cắt đất theo chiều thẳng đứng để lấy lớp đất từ mặt đất đến độ sâu 40cm. 
• Đánh dấu các điểm lấy mẫu vì các yếu tố như độ ẩm, chất dinh dưỡng, và loại đất có thể thay đổi theo thời gian. 
• Lấy khoảng 0.5 kg đất trộn đều, để khô, nghiền nhỏ và cân 0.1 kg để mang đi đo độ pH. 
• Đặt mẫu đất vào cốc dung tích 0.5l, thêm ⅔ lượng nước vào và khuấy đều cho đất hòa tan trong nước. 
• Chờ 30 phút để đất lắng xuống, sau đó bỏ đi lớp nước phía trên. 

Các phương pháp kiểm tra độ pH của đất

Thử nghiệm với quỳ tím

Lấy một miếng giấy quỳ tím, nhúng vào dung dịch đất và chờ khoảng 1 phút để quan sát sự thay đổi màu sắc trên giấy quỳ. 

So sánh màu sắc trên giấy quỳ với bảng màu để xác định chính xác độ pH của đất và giá trị đất cần kiểm tra. 

• Ưu điểm: Chi phí thấp, dễ thực hiện. 
• Nhược điểm: 

1. Màu sắc của dung dịch đất thường bị tối, khiến việc xác định kết quả trở nên khó khăn. Thêm vào đó, các yếu tố như ánh sáng, góc nhìn và người đọc có thể làm cho kết quả không nhất quán. 
2. Sai số của phương pháp này có thể lên đến 0.5, ảnh hưởng đến việc cải tạo đất chính xác.

Đo độ pH bằng máy đo pH

Khi nhúng kim đo vào mẫu đất, đồng hồ trên thân máy sẽ hiển thị giá trị pH ngay lập tức.

• Ưu điểm:

1. Dễ dàng sử dụng trong các môi trường thí nghiệm.
2. Tích hợp tính năng bù trừ nhiệt độ, với đầu dò nhiệt độ gắn liền hoặc tách rời.
3. Độ chính xác lên đến 0.001 pH.
4. Cung cấp kết quả đo pH chi tiết, bao gồm ngày giờ, dữ liệu hiệu chuẩn và thông tin lưu trữ.

• Nhược điểm: Chi phí cao, yêu cầu quy trình sử dụng chính xác và bảo trì cẩn thận.

Bút đo độ pH đất

• Ưu điểm

1. Bút đo pH tích hợp đầu dò bên trong, mang đến độ chính xác cao và hiển thị kết quả trên màn hình LCD dễ dàng đọc.
2. Sai số đo rất thấp, chỉ từ 0.01 đến 0.1 pH, giúp đảm bảo kết quả đo chính xác.

• Nhược điểm: Cần bảo quản cẩn thận và chi phí đầu tư cho bút đo cao hơn so với các phương pháp khác.

Đo độ pH bằng hóa chất

• Hóa chất sử dụng để đo pH của đất cần phải là loại tinh khiết, được pha chế chính xác, và người thực hiện phải có chuyên môn cao, đặc biệt trong môi trường phòng thí nghiệm.
• Một số hóa chất thường dùng để xác định độ pH của đất:

1. Methyl Red: Chuyển từ đỏ (pH < 4) sang vàng (pH > 7), và từ đỏ cam đến vàng khi pH từ 4 đến 7.
2. Bromthymol Blue: Chuyển từ vàng (pH < 6) sang xanh dương (pH > 8), và có màu vàng, vàng xanh, xanh lá, xanh dương khi pH từ 6 đến 8.
3. Phenol phtalein: Giữ màu không đổi khi pH < 8 và chuyển sang đỏ khi pH > 10.

Độ pH trong đất và ý nghĩa của nó

Giá trị pH trong khoảng 3.0 – 6.0

Khi pH trong khoảng từ 3.0 đến 6.0, đất có tính axit mạnh (đất chua), khiến cây trồng khó hấp thu các dưỡng chất quan trọng như Kali (K), Molybdenum (Mo), và Phospho (P). Mặc dù các chất này vẫn có mặt trong đất, nhưng tính axit cao khiến chúng không thể hòa tan, bị giữ lại trong đất và không thể cung cấp cho cây trồng. Điều này dẫn đến tình trạng thiếu hụt lân dù đất có đủ lượng.

Hơn nữa, ở mức pH này, các yếu tố như nhôm (Al), sắt (Fe) và mangan (Mn) sẽ hòa tan nhiều, gây độc cho cây. Ion nhôm quá cao khiến rễ cây bị ngộ độc, ngừng phát triển, làm suy yếu hệ miễn dịch và khả năng chống chịu của cây. Điều này tạo điều kiện cho nấm bệnh phát triển, dẫn đến hiện tượng vàng lá, thối rễ. Hầu hết các vi sinh vật trong đất sẽ bị thiếu dinh dưỡng, khiến đất nghèo nàn hơn.

Giá trị pH từ 6.1 – 7

Ở mức pH này, đất có tính axit nhẹ, phù hợp với hầu hết các loại cây trồng. Chất dinh dưỡng trong đất đạt mức tối ưu, giúp cây phát triển khỏe mạnh. Đặc biệt, đây là môi trường lý tưởng để các vi sinh vật có lợi phát triển mạnh mẽ.

Giá trị pH từ 7.1 – 8

Độ pH đất ở mức này mang tính kiềm nhẹ, với sự hiện diện của các nguyên tố như Mangan (Mn), Sắt (Fe),... có thể làm mất cân bằng Canxi (Ca), khiến lá và cành cây mới bị vàng.

Độ pH của đất phù hợp với các loại cây trồng nào?

Dưới đây là bảng pH thích hợp cho từng loại cây trồng:

Phương pháp điều chỉnh độ pH của đất

Để tăng độ pH cho đất, bạn có thể rải đều bột đá vôi lên bề mặt đất. Sau đó, hãy xới đất để bột đá vôi hòa vào lớp đất canh tác (sâu khoảng 10cm). Lý tưởng nhất là bón bột đá vôi trước khi trồng khoảng 1 tháng và không kết hợp với phân chuồng, ure hay các sản phẩm có chứa đạm.

• Lưu ý: Bột vôi xám, với thành phần Ca và Mg, sẽ mang lại hiệu quả cao hơn vôi trắng.