En rekke jordanalyser som ble tatt høsten 2018 viste overraskende lave pH-verdier. Normalt vil pH synke med 0,05-0,1 enhet i året med normal gjødsling. Dette er kun en tommelfingerregel. På lett sandjord og ved høy pH vil pH synke mer. Ved pH ned mot 5 vil den synke vesentlig mindre pr år.
En gardbruker har rapportert om følgende ekstremt lave pH-verdier fra 2018 og flere har opplevd tilsvarende:
- Skifte nr. 1 hadde i 2014 pH verdi på 6,4, ble tilført 300 kg/da dolomittkalk i 2016 og har ifølge analyserapporten nå pH verdi på 5,3. Forventet minimum pH 6,3.
- Skifte nr. 5 hadde i 2014 pH verdi på 6,1, ble tilført 300 kg/da dolomittkalk i 2017 og har ifølge analyserapporten nå pH verdi på 5,1. Forventet minimum pH 6,0.
- Skifte nr. 19 hadde i 2012 pH verdi på 6,2, ble tilført 300 kg/da dolomittkalk i 2017 og har ifølge analyserapporten nå pH verdi på 5,2. Forventet minimum pH 6,1.
Målt pH ligger opp mot en hel enhet under det forventede. Disse resultatene er fra lett sandjord. Fra tyngre mer leirholdige jordarter har avvikene mellom målte og forventede verdier vært rundt 0,5 pH-enheter. Det er nærliggende å tenke at jordprøvene er analysert feil, og flere har bedt om at jorda har blitt analysert på nytt, uten at resultatene har blitt vesentlig forskjellige fra første analyse. Flere har spurt om den ekstreme varmen og tørken kan være årsak til de lave pH-verdiene, og svaret er et indirekte ja.
Fullgjødsel i jorda virker surt
Kortversjonen er at det på grunn av dårlig plantevekst og lite nedbør i 2018 fortsatt var mye næring igjen i jorda som plantene ikke hadde tatt opp. Det meste av nitrogenet har også blitt omdannet fra ammonium til nitrat, noe som midlertidig bidrar til å gi lavere pH. Når nitrat tas opp av planterøttene eller vaskes ut, vil pH stige igjen.
I tillegg vil tilført kalk for 2018 og delvis 2017 ikke ha fått løst seg opp og bidratt til å øke pH gjennom den tørre 2018-sesongen. Med mer fukt vil mer av kalken bidra til å øke pH.
pH er et mål på konsentrasjonen av H+-ioner. Jo flere H+-ioner, desto surere og jo lavere pH er det. Men pH-skalaen er ikke
lineær. Det er 10 ganger så mange H+-ioner ved pH 5,0 som ved pH 6,0.
Næringsstoffene med positive ladningen fra gjødsla dytter bort H+-ionene fra leirpartiklene. De positivt ladde næringsstoffene er hovedsakelig kalsium, magnesium, kalium og ammonium. Dette gir overskudd av H+-ioner i jordvæska og lavere pH. Tilsvarende skjer også når plantene tar opp positive ioner, og særlig nitrogen på ammoniumforn (NH4+). Forenklet framstilt kan vi si at plantene skiller ut H+-ioner når de tar opp de positivt ladde næringsstoffene kalsium (Ca2+), kalium (K+), magnesium (Mg2+) og ammonium (NH4+). Denne prosessen bidrar til lavere pH jorda.
Forskjellen på om et positivt ladd næringsstoff binder seg til en leirpartikkel eller tas opp i ei planterot er at planterota kan ta opp et negativt ladd ion istedenfor å skille ut et H+-ion. Leirpartiklene kan ikke gjøre dette i særlig grad. Når planterøttene tar opp nitrogen som nitrat, og også når de tar opp andre negativt ladde næringsstoffer som sulfat og fosfat, vil også et H+-ion bli tatt opp. Da øker pH i jord.
pH forventes å stige igjen
Prøve 5 | Prøve 19 | |
Forventet minste nivå på pH | 6,0 | 6,1 |
Prøver Eurofins høst 2018 | 5,1 | 5,2 |
Nye prøver fra samme jordet jan Prøver VestfoldLab jan 2019 | 5,5 | 5,4 |
Prøver Jordlaboratoriet Bø jan 2019 | 5,7 | 5,6 |
Prøver Eurofins jan 2019 | 5,7 | 5,7 |
At pH vil stige igjen, vises av nye prøver som ble tatt i januar av de samme skiftene som ble nevnt øverst. Sannsynligvis vil de fortsette å øke noe fram til vekstsesongen 2019.
Ikke alle pH-verdiene fra høstens jordanalyser er spesielt lave. Dersom pH i jordprøvene høsten 2018 er spesielt lave, vurder om det ble høstet ekstremt lave avlinger i forhold til gjødselmengden som ble tilført. I disse tilfellene vil pH sannsynligvis stige vesentlig igjen. pH fra i høst kan være 0,4-0,9 enheter lavere enn reelt, mest på lett sandjord og minst på tyngre leirjord. I eksemplet ovenfor ble det gjødslet normalt til korn, men høstet lave avlinger. Jordprøvene ble tatt ut før det hadde kommet noe særlig nedbør.
Salt i vann påvirker pH
De fleste gjødselslaga som løses i vann, virker surt. Unntaket er kalksalpeter, som virker basisk. Når gjødsla løses i vann blir, den spaltet opp i positivt og negativt ladde enheter, ioner. De positive ionene trekker til seg OH- -ioner. De negative ionene trekker til seg H+-ioner. De fleste gjødseltypene inneholder mye klor. Selv om klor er negativt ladet (Cl-), trekker den ikke veldig sterkt på H+-ionene. De positivt ladde ionene i gjødsla, kalsium (Ca2+), kalium (K+), magnesium (Mg2+) og nitrogenet i form av ammonium (NH4+), trekkes sterkere mot OH--ionene. Dette gjør at når gjødsel blandes i vann, blir det overskudd av H+-ioner og dermed lavere pH. De trekkes også sterkere mot leirpartiklene, og derfor vil pH målt i jorda like etter gjødsling vise lavere pH.
Tap av molekylært nitrogen og lystgass
Ved lite tilgang på luft eller mye vann i jorda, kan nitrat (NO3-) omdannes til molekylært nitrogen (N2) eller lystgass (N2O). Denne reaksjonen bruker H+-ioner, og jorda blir da mindre sur og får høyere pH.
2 NO3− + 10 e− + 12 H+ → N2 + 6 H2O
2 NO3− + 8 e− + 10 H+ → N2O + 5 H2O
Gjennom den tørre sommeren i 2018 var det lite vannmetning i jorda, og tap av nitrogen i form av lystgass kan ha vært mindre enn normalt. Dette kan også ha bidratt til lavere pH enn normalt. Denitrifikasjon av nitrat til molekylært nitrogen og lystgass vil føre til varige endringer i pH i det disse gassen forsvinner fra jorda. Det er også andre prosesser i jorda som kan virke ulikt på pH under tørre og fuktige forhold. Noen pH-endringer er varige og andre vil være midlertidige.
Fortsatt ubesvarte spørsmål rundt lav pH
Det nevnes avslutningsvis at det vinteren 2018/-19 også har kommet analysesvar med pH verdier som vi ikke forstår årsaken til. Vi har ingen forklaring på at pH ligger 0,5-0,9 enheter lavere enn forventet nå det gjennom vekstsesongen 2018 ble vannet og høstet gode avlinger.
