Istilah "pH tanah" sering dijumpai dalam bidang pertanian, terutamanya berkaitan dengan nutrisi tumbuhan. Namun, apakah sebenarnya pH tanah, dan mengapa ia penting untuk pertumbuhan tanaman? Mari kita ketahui!
Apakah itu pH tanah?
pH tanah merujuk kepada tahap keasidan atau kealkalian sesuatu jenis tanah dan ia diukur berdasarkan aktiviti ion H⁺ dan OH⁻ dalam tanah tersebut. Jumlah ion H⁺ dan OH⁻ yang sama menandakan larutan yang neutral. Justeru, air yang mengandungi bahagian yang sama bagi kedua-dua ion ini adalah neutral pada pH 7. Skala pH diukur dari 0 hingga 14. Nilai kurang daripada 7 dianggap berasid, manakala nilai lebih daripada 7 dianggap beralkali atau bes.
Mengapa pH tanah penting?
pH tanah juga digelar sebagai "pemboleh ubah utama" bagi menilai kesihatan tanah. Ia merupakan petunjuk penting bagi proses tanah yang menyokong kehidupan. Dalam konteks pertanian, pH tanah mempengaruhi penyerapan nutrien dan kesuburan tanah dengan mengawal proses seperti kitaran nutrien, aktiviti mikrob dan pereputan bahan organik. Dengan pengurusan pH tanah yang baik seperti penggunaan bahan penyuburan tanah, baja, dan sistem pengairan yang terkawal, ketersediaan dan penyerapan nutrien boleh dimaksimumkan, dengan ini membawa kepada kesihatan tanaman yang lebih baik dan hasil tanaman yang lebih tinggi.
Mengapa pH tanah mempengaruhi ketersediaan nutrien?
Rajah 1: Nutrien ion positif yang terserap kepada zarah tanah kecil ditukar dengan ion H+. (Hopkins dan Hüner, 2008)
Nutrien wujud sebagai ion positif dan negatif dalam tanah, terserap pada zarah tanah yang sangat kecil. Nutrien yang terserap pada zarah-zarah ini boleh bertukar antara satu sama lain. Sebagai contoh, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, satu ion Ca²⁺ boleh ditukar dengan dua ion H⁺. Tumbuhan boleh menggunakan proses ini untuk mendapatkan nutrien yang diperlukan, di mana tumbuhan merembeskan ion H⁺ dan OH⁻ ke dalam tanah untuk bertukar dengan ion nutrien yang diinginkan. pH tanah mempengaruhi ketersediaan nutrien dengan mengawal nutrien mana yang terlekat pada zarah tanah dan mana yang tersedia untuk diserap oleh tumbuhan. Ion nutrien yang boleh diserap akan berubah mengikut julat pH tanah yang berbeza. Hal ini juga menjadi sebab mengapa kekurangan nutrien boleh berlaku walaupun nutrien yang mencukupi telah diberikan — pH tanah menyebabkan nutrien tertentu tidak tersedia untuk diserap oleh tumbuhan.
Apakah pH tanah yang optimum?
Secara umum, pH tanah yang optimum untuk penyerapan nutrien yang terbaik adalah sedikit berasid, dalam julat 5.5 hingga 6.5. Julat ini dipengaruhi oleh tahap pH optimum bagi setiap nutrien dan jenis tanaman yang ditanam. Setiap ion nutrien mempunyai julat pH tertentu di mana ia paling tersedia dan mudah diserap oleh tumbuhan. Nutrien utama seperti nitrogen (N), fosforus (P), dan kalium (K) biasanya diserap dengan baik dalam keadaan lebih neutral, manakala unsur surih logam seperti zat besi (Fe), mangan (Mn) dan zink (Zn) lebih mudah diserap dalam keadaan berasid. Selain itu, keperluan nutrien dan keadaan pertumbuhan sesuai berbeza mengikut jenis tanaman — sesetengah tanaman tumbuh lebih baik dalam keadaan berasid, manakala yang lain tidak. Oleh itu, julat pH 5.5 hingga 6.5 dianggap sebagai purata terbaik untuk penyerapan nutrien yang optimum tanpa menjejaskan penyerapan sebarang nutrien, dengan mengambil kira pelbagai jenis tanaman. Rajah 2 di bawah menunjukkan julat pH optimum bagi ketersediaan nutrien yang berbeza.
Rajah 2: Kesan pH tanah terhadap ketersediaan nutrien (Roques et. al., 2013)
Apa yang berlaku jika pH tanah terlalu tinggi atau terlalu rendah?
pH tanah yang berada di luar julat 5.5 – 6.5 akan mengurangkan penyerapan nutrien dan pertumbuhan tanaman. Biasanya, pH tanah yang terlalu rendah (berasid) merupakan masalah yang lebih utama berbanding dengan pH tanah yang terlalu tinggi (beralkali). Walau begitu, pH tanah yang tidak berada dalam julat optimum boleh menyebabkan kekurangan dan ketoksikan nutrien.
Kesan pH tanah yang terlalu rendah:
Apabila pH tanah terlalu rendah, aluminium dan mangan menjadi lebih tersedia dalam tanah sehingga mencapai tahap toksik. Ini menyebabkan pertumbuhan akar tumbuhan berkurang dengan ketara, seterusnya menjejaskan keupayaan tumbuhan menyerap nutrien dengan baik. pH yang terlalu rendah juga menyebabkan kekurangan kalsium, magnesium, molibdenum, boron, nitrat-nitrogen dan fosforus. Lebih-lebih lagi, aktiviti mikrob dalam tanah akan berkurangan kerana populasi mikrob yang bermanfaat tidak dapat bertahan dalam keadaan tersebut. Ini membawa kepada kadar pereputan bahan organik yang rendah atau tidak berlaku langsung, menyebabkan nutrien terperangkap dalam bahan organik yang tidak terurai.
Kesan pH tanah yang terlalu tinggi:
pH yang terlalu tinggi boleh menyebabkan kekurangan nutrien seperti fosforus, besi, kuprum, zink dan boron. Ini boleh mengakibatkan kekurangan unsur surih dalam tanaman.
pH tanah yang terlalu rendah atau tinggi akan menyebabkan kesihatan akar yang lemah, ketersediaan nutrien yang berkurangan, ketoksikan dan kekurangan nutrien, serta zon akar yang tidak sihat. Kesihatan tanaman yang terjejas akan seterusnya mengurangkan kualiti dan kuantiti hasil tanaman.
Kesimpulan
Dengan memahami kepentingan pH tanah dan kesannya terhadap kesihatan tumbuhan serta penyerapan nutrien, langkah-langkah yang betul boleh diambil untuk mengurus dan mengekalkannya dalam julat optimum bagi meningkatkan hasil tanaman. Apakah faktor-faktor yang mengawal pH tanah, dan apakah jenis pH tanah yang terdapat di Malaysia? Bagaimanakah pH tanah yang tidak optimum boleh dibetulkan dengan menggunakan produk AgroBridge – AMICOTE? Nantikan artikel kami yang seterusnya untuk mengetahui lebih lanjut!
Havlin, J., Tisdale, S.L., Nelson, W.L. and Beaton, J.D., 2016. Soil Fertility and Fertilizers : An Introduction to Nutrient Management. 8th ed. Tamil Nadu, India: Pearson.
Mosley, L.M., Rengasamy, P. and Fitzpatrick, R., 2024. Soil pH: Techniques, Challenges and Insights from a Global Dataset. European Journal of Soil Science, [online] 75(6). https://doi.org/10.1111/ejss.70021.
Neina, D., 2019. The Role of Soil pH in Plant Nutrition and Soil Remediation. Applied and Environmental Soil Science, [online] 2019(5794869), pp.1–9. https://doi.org/10.1155/2019/5794869.
Rengel, Z. (2011). Soil pH, Soil Health and Climate Change. In: Singh, B., Cowie, A., Chan, K. (eds) Soil Health and Climate Change. Soil Biology, vol 29. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-20256-8_4
Roques, S., Kendall, S., Smith, K., Newell Price, P. and Berry, P., 2013. A Review of the non-NPKS Nutrient Requirements of UK Cereals Andoilseed Rape. [online] United Kingdom: Agriculture & Horticulture Development Board. Available at: <https://www.researchgate.net/publication/277669269_Review_of_the_non-NPKS_nutrient_requirements_of_UK_cereals_and_oilseed_rape> [Accessed 13 February 2025].
USDA Natural Resources Conservation Service, 2011. Soil Quality Indicators: Soil pH. Soil Quality Indicators. [online] Available at: <https://www.nrcs.usda.gov/sites/default/files/2022-10/soil_ph.pdf> [Accessed 13 February 2025].
William Garret Hopkins and HünerN.P.A., 2009. Introduction to Plant Physiology. 4th ed. Hoboken: John Wiley & Sons, Cop.