Free Press

Hvad er surhedsgrad?

Syrlighed er afgørende for livet på jorden. Syreindholdet bestemmer ofte mange stoffers egenskaber, kvalitet, optagelighed og opløselighed. Det er sådan, at enzymer, som er ansvarlige for næsten alle biologiske processer i organismer, fungerer, men kun med den rette surhedsgrad. Et lille udsving i blodets surhedsgrad er livsfarligt.

Hvad er pH?

Ph-værdien (pondus Hydrogenii) angiver en opløsnings surhedsgrad eller alkalitet. pH-værdien varierer normalt mellem 0 og 14. En opløsning med en pH-værdi mellem 0 og 7 er sur, og en opløsning med en pH-værdi mellem 7 og 14 er alkalisk. Eddike og cola har en pH-værdi på mindre end 3. Sodavand og sæbe har en pH-værdi på over 8. En pH-værdi på 7 anses for at være neutral. Rent vand ved stuetemperatur har en pH-værdi på 7. pH-værdien i ledningsvand er generelt lidt højere på grund af tilstedeværelsen af calcium.

Mange naturlige miljøer som f.eks. vores hud, plantesubstrater og næringsmedier er let sure og har en pH-værdi på mellem 5 og 6,5. Hvis vi ser på de ting, som mennesker kan lide, kan vi se, at de generelt er mildt sure eller neutrale stoffer som f.eks. vand. Planter foretrækker også mildt sure stoffer. En pH-værdi på omkring 5,5 forekommer så ofte i naturen, at nogle planteeksperter betragter denne værdi som “neutral”.

Hvorfor er syreindholdet vigtigt?

Syreindholdet har en væsentlig indflydelse på optageligheden og opløseligheden af en række af fødevarernes grundstoffer (se figur 1).

Figur 1

Dertil kommer, at syreindholdet har en betydelig indflydelse på strukturen, nedbrydningen af organiske stoffer og mikrolivet i jorden. pH-værdien har også indflydelse på den måde, hvorpå fødeelementer, tungmetaller, pesticider og andre mikroorganismer i vækstmediet skylles ud af jorden.

En for lav eller for høj pH-værdi kan være skadelig for dine planter, så det er vigtigt at få den rigtige værdi. Men hvordan ved du, hvornår pH-værdien er forkert? Ved hjælp af erfaring! Så for at hjælpe dig, har vi opstillet nogle af de symptomer, du kan observere:

Symptomer på en for lav pH-værdi (substratet er for surt)

• De fleste næringsstoffer kan let opløses, hvilket kan medføre et overskud af mangan, aluminium og jern;
• Mangel på fosfor, kalium, magnesium og molybdæn kan forårsages af overdreven skylning;
• Mangel på magnesium, især i kolde substrater;
• Jorden er generelt dårlig;
• Det hæmmer jordlivet.

Symptomer på en for høj pH-værdi (substratet er for alkalisk)

• De fleste næringsstoffer opløses mindre let, hvilket medfører udfældning af calcium-, jern- og fosfatforbindelser;
• Reduceret optagelse af især mangan, fosfat og jern, men også af kobber, zink og bor. Dette vil medføre mangler, især i våde, kolde vækstmedier.
• I sandjord øges nedbrydningen af organiske stoffer betydeligt, hvis pH-værdien er høj.

Hvad bestemmer pH?

En af de vigtigste faktorer, der bestemmer pH-værdien i en opløsning eller i substratet, er bufferingsevnen. Bufferingsevnen betyder i dette tilfælde, at der er en slags balance til stede, som hele tiden genopretter sig selv. Hvis man f.eks. putter en dråbe syre i 1 liter ledningsvand, der har en pH-værdi på 7, vil det kun have ringe indflydelse på surhedsgraden. Hvis man derimod hælder en dråbe syre i 1 liter afmineraliseret vand (batterivand), vil pH-værdien straks falde drastisk. Dette skyldes, at hanevand indeholder bicarbonat, mens de-mineraliseret vand ikke gør det. Bikarbonat er det vigtigste bufferstof for pH-værdier mellem 5,5 og 7,5 i vand.

Bikarbonat binder sig til syre i opløsningen, som frigiver kuldioxid til atmosfæren. På den måde neutraliseres syren, og ændringerne i surhedsgraden vil kun være mindre, så længe der stadig er bikarbonat til stede.

Med en pH-værdi på 5,3 er alt bikarbonat opbrugt, og opløsningen har ikke mere buffer. pH-værdien er nu ustabil, og den vil straks ændre sig, hvis der tilsættes syre (se figur 2). Den mængde syre, der er nødvendig for at få en foderopløsning til den korrekte surhedsgrad, kan derfor beregnes på grundlag af bicarbonatindholdet. Bicarbonatindholdet i ledningsvand angives normalt af vandværket i milligram pr. liter.

Bufferkapaciteten og substratets surhedsgrad afhænger af dets sammensætning og friskhed. Tilstedeværelsen af organisk materiale, calcium og bicarbonat bestemmer generelt pH-værdien. Ler indeholder altid calciumcarbonat og har en relativt høj pH-værdi, som er vanskelig at ændre, mens tørve- og sandjord er sur.

Planten selv har også stor indflydelse på surhedsgraden. Rødderne vil udskille enten sure eller basiske under- stande afhængig af afgrødens udviklingsstadie, den tilgængelige føde, forskellene i rottemperatur og lysintensitet. Så du kan se, hvorfor pH-værdien i rodmiljøet konstant kan svinge. En sofistikeret fodringsbalance i de forskellige udviklingsfaser vil holde pH-værdien i rodmiljøet inden for acceptable grænser.

Mikroliv, CO2-niveauer og algevækst kan også have indflydelse på surhedsgraden i rodmiljøet og næringstanken.

Måling af pH-værdien

Det er ret nemt at måle pH-værdien – du har brug for nogle pH-indikatorer som lakmuspapir eller et pH-testsæt. Disse er relativt billige, men de er ikke altid nøjagtige og kan nogle gange afvige med 1-2 pH-enheder. Alle pH-målere er generelt dyrere, og nøjagtigheden afhænger af målerens type og regelmæssig kalibrering med kalibreringsvæske.

Tagning af prøver

Ph-værdien af det vand, der bruges til vanding af planter, er vigtig, men syreindholdet omkring rødderne er afgørende. Så når du måler pH-værdien, er det meget vigtigt at tage prøven på den rigtige måde for at få gode resultater. Prøven har alder surhedsgrad i rodmiljøet.

Det er nemt at tage prøver og måle pH i et recirkulationssystem, idet man blot måler den recirkulerede fodringsopløsning.

I substratsystemer uden recirkulation trækkes fodringsopløsningen ud af substratet (rockwool, agrofoam osv.) på en række steder. Eksperter har i et år og et døgn diskuteret spørgsmålet om, hvor prøverne skal tages fra. Vi anbefaler, ligesom en række anerkendte laboratorier gør, at man tager prøver fra de steder, hvor rødderne er, hvilket er under og omkring dryp- pers. Tag små prøver fra så mange steder som muligt. Tag altid alle prøverne på samme tid og helst efter den anden drypfodring i lys – dag – cyklus.

I jord, kokos- og tørvesubstrat skal du blot tage en lille mængde substrat fra flere steder.

Du kan bedst måle syreniveauet i din prøve ved at bruge “1:1,5 volumenekstrakt” metoden. Du kan nemt selv gøre dette ved at gøre vækstmediet så vådt, at vandet løber gennem fingrene, når det æltes og presses helt hårdt (foto 1). Brug f.eks. et 250 ml målebæger. Fyld målebægeret op til 150 ml med de-mineraliseret vand. Tilsæt vækstmedium, indtil mængden er 250 ml (foto 2). Ryst det godt, og lad det stå i et par timer. Filtrer det derefter og mål pH-værdien.

De korrekte pH-værdier for hvert medium

Ved dyrkning i substrat er pH-værdier på mellem 5,0 og 6,4 fine for rodmiljøet. Der vil ikke være nogen negative virkninger, hvis værdierne er lidt højere eller lavere. Umiddelbare negative virkninger vil kun blive set ved værdier under 4 og højere end 8. En pH-værdi under 4 forårsager ofte øjeblikkelig skade på rødderne. Desuden absorberes tungmetaller, herunder mangan og jern, så godt, at de kan forgifte planten (nekrose). Værdier mellem 7 og 8 er ikke umiddelbart skadelige for planten. Næringsstoffer som jern, fosfat og mangan er mindre tilgængelige derefter, hvilket vil føre til mangel (klorose og udviklingsproblemer) på lang sigt.

Korrektion af pH-værdien

Hvis surhedsgraden i rodmiljøet ligger mellem 5 og 6,4, er pH-værdien i dit dyrkningsmiljø i orden, og du behøver ikke at foretage nogen korrigerende foranstaltninger. Prøv at undgå at korrigere pH-værdien, medmindre det virkelig er nødvendigt. Det er mere sandsynligt, at det vil skade end gavne; planten kan lide sin fred og ro. Det er vigtigere at overvåge, hvordan surhedsgraden ændrer sig over en længere periode. Hvis værdien falder under pH 5 eller stiger over pH 6,4, er det tilrådeligt at begynde at foretage en gradvis justering.

Korrektion af surhedsgraden sker lettest ved at sænke foderopløsningens surhedsgrad med salpetersyre i vækstfasen og fosforsyre i blomstringsfasen eller, alt efter omstændighederne, at hæve den med kaustisk kali, kaliumbicarbonat og CANNA RHIZOTONIC. Det skal sikres, at pH-værdien i den anvendte opløsning ikke falder for langt under 5,0. Ved dyrkning i stenuld vil fibrene blive skadet, hvilket medfører, at der frigives en masse alkalisk materiale ved meget lave pH-værdier. Desuden er pH-værdien vanskeligere at kontrollere på grund af fraværet af bikarbonat

En høj pH-værdi i rodmiljøet kan også skyldes bikarbonat, der er blevet ophobet. For at afhjælpe dette skal man opretholde 20 % drænvand eller skylle igennem med en mere sur opløsning.

Det er nyttigt at notere pH-målingerne fra både den tilsatte opløsning og fodringsopløsningen i substratet. Du vil få et godt indtryk af udviklingen i pH-værdien og effekten af de trufne foranstaltninger.

1. Proteinspaltende enzymer har brug for et surt miljø (mavesaft) og kulhydratspaltende enzymer har brug for et alkalisk miljø (spyt).
2. Syreindholdet i en opløsning bestemmes af forholdet mellem hydrogenioner (= syre) og hydroxidioner (= basisk).
3. Der kan opstå underskud, fordi planten skal udskille protoner for at kunne optage disse molekyler. Et vækstmedium med en lav pH-værdi har allerede en meget stor mængde protoner. Disse elementer bliver også skyllet ud, fordi protonerne frastøder molekylerne fra mediet i substratet.
4. Bicarbonat er det stof, der i kombination med calcium er ansvarlig for kalkaflejringer. I kombination med natrium anvendes bicarbonat i medicin mod overskydende mavesyre (Alka-seltzer).
5. I nogle laboratorier arbejdes der også med bicarbonathårdheden. For at oversætte dette til mg/l bicarbonat skal man gange bicarbonathårdheden med 21,8.
   For eksempel: bicarbonathårdheden er 11, så indeholder 1 liter vand (11 x 21.8=) 240 mg/liter bikarbonat.

6. Sandjord:	Græsjord	pH 4,6 … 5,2	Bebyggelsesjord	pH 5,0 … 5.6
   Lej:	Søleje	pH 6,0 … 7,2	Flodelej	pH 6,2 … 6,4
   Tørv:	Uoparbejdet	pH 4.0

7. Hvis der er betydelig algevækst, vil pH-værdien stige, fordi der fjernes kuldioxid fra opløsningen. Bakterier kan omdanne visse former for kvælstof, så de har en forsurende virkning. Store mængder CO2 i luften genererer mere kuldioxid i fodringsopløsningen og omvendt.
8. Brug kun sodavand i små mængder, fordi det indeholder natrium, og planter har kun brug for en meget lille mængde natrium. Husk, at høje koncentrationer af natrium vil skade planten.

Illustration af pH-værdierne i ledningsvand fra forskellige områder med forskellige niveauer af bicarbonat. Vi tilsatte 33 ml salpetersyre (38 %) til hver 100 liter prøve af hver vandtype. pH-kurven falder hurtigere efter pH 5,3, fordi syren for denne type vand neutraliserer al bikarbonaten. Under pH 5,3 accelererer surhedsniveauet hurtigt.

I recirkulerende systemer kan pH-værdien svinge mere end i run-to-waste-systemer. Det samme gælder for EC, ppm-værdien. Hvis du vil vide mere om EC, pH og ppm, anbefaler vi, at du læser vores artikel Alt om EC, pH og ppm ved hjælp af AQUA.