Pengenalan
pH tanah merupakan faktor persekitaran kritikal yang mempengaruhi secara signifikan pertumbuhan dan kesihatan tumbuhan. Ia memberi kesan kepada ketersediaan nutrien, aktiviti mikrob, dan mekanisme pengambilan tumbuhan, seterusnya membentuk kepelbagaian tumbuhan dan produktiviti merentasi pelbagai ekosistem. Artikel ini menggabungkan pandangan daripada pelbagai kajian untuk memberikan pemahaman komprehensif tentang bagaimana pH tanah memberi kesan kepada pertumbuhan dan kesihatan tumbuhan.
Kesan Umum pH Tanah pada Pertumbuhan dan Kesihatan Tumbuhan
pH tanah mengawal ketersediaan nutrien penting untuk tumbuhan. Pada tahap pH optimum, tumbuhan menyerap nutrien dengan cekap, yang penting untuk pertumbuhan dan kesihatan mereka. Sebagai contoh, ketersediaan fosfat, nutrien penting untuk metabolisme tenaga tumbuhan, adalah paling tinggi pada pH sekitar 5.5, bertentangan dengan kepercayaan konvensional bahawa pH neutral adalah optimum (Barrow et al., 2020). Penemuan ini menggariskan kepentingan memahami dinamik nutrien khusus pH.
pH tanah juga mempengaruhi aktiviti mikrob, yang penting untuk kitaran nutrien. Tanah berasid sering menunjukkan kepelbagaian mikrob yang berkurangan, yang boleh mengehadkan penguraian dan pelepasan nutrien. Sebaliknya, tanah neutral hingga sedikit beralkali cenderung menyokong pelbagai komuniti mikrob, meningkatkan ketersediaan nutrien (Yaulilahua-Huacho et al., 2024).
Tindak Balas Khusus Spesies Terhadap pH Tanah
Spesies tumbuhan yang berbeza menunjukkan tahap toleransi yang berbeza terhadap pH tanah. Sebagai contoh, beberapa tanaman seperti padi, jagung, dan kacang bol berkembang dalam tanah berasid, manakala yang lain seperti gandum dan kacang biasa lebih tidak toleran terhadap pH rendah (Fageria & Zimmermann, 1998). Begitu juga, spesies kekacang seperti Lupinus angustifolius sensitif terhadap tahap pH yang lebih tinggi, manakala yang lain seperti Medicago sativa (alfalfa) lebih sensitif terhadap pH rendah (Tang & Thomson, 1996).
Spesies bakau memberikan contoh lain tindak balas pH khusus spesies. Kandelia candel berkembang dalam tanah pH rendah, manakala Rhizophora stylosa lebih suka keadaan pH tinggi (Wakushima et al., 1994). Perbezaan ini menunjukkan kepentingan memadankan spesies tumbuhan dengan keadaan pH tanah yang sesuai untuk pertumbuhan optimum.
Mekanisme Toleransi pH dalam Tumbuhan
Tumbuhan telah berevolusi dengan pelbagai mekanisme untuk menghadapi keadaan pH yang tidak optimum. Sebagai contoh, dogwood merah-osier (Cornus sericea) menunjukkan toleransi lebih tinggi terhadap pH tinggi dengan mengekalkan pH apoplastik yang lebih rendah, yang memudahkan pengambilan nutrien dan air (Zhang & Zwiazek, 2016). Begitu juga, beberapa spesies memodulasi kekonduksian hidraulik akar untuk menyesuaikan diri dengan tahap pH yang berbeza (Xu et al., 2019).
Mekanisme pengambilan nutrien juga berbeza antara spesies. Tumbuhan yang tumbuh dalam tanah pH tinggi sering menunjukkan kadar transpirasi yang berkurangan dan kepekatan nutrien daun yang lebih rendah, yang boleh mengehadkan pertumbuhan mereka (Zhang et al., 2013). Sebaliknya, tumbuhan dalam tanah pH rendah mungkin mengalami ketoksikan aluminium, yang boleh menjejaskan fungsi akar dan penyerapan nutrien (Edwards, 1991).
Strategi Pengurusan untuk pH Tanah Optimum
Memahami dan menguruskan pH tanah adalah penting untuk pertanian lestari dan pemuliharaan ekosistem. Pengapuran tanah berasid boleh mengurangkan kesan toksik aluminium dan mangan, meningkatkan pertumbuhan tumbuhan dan ketersediaan nutrien (Kamprath & Foy, 2015). Selain itu, penanaman bergilir dan tanaman selingan boleh membantu mengekalkan kesihatan tanah dengan mengimbangi permintaan nutrien dan aktiviti mikrob.
Secara ringkas, pH tanah memainkan peranan penting dalam menentukan pertumbuhan dan kesihatan tumbuhan dengan mempengaruhi ketersediaan nutrien, aktiviti mikrob, dan mekanisme pengambilan tumbuhan. Tindak balas khusus spesies terhadap pH menunjukkan keperluan untuk amalan pengurusan tanah yang disesuaikan untuk mengoptimumkan produktiviti tumbuhan dan kelestarian ekosistem.
Jadual: Kesan pH Tanah pada Pertumbuhan Tumbuhan dan Pengambilan Nutrien
| Spesies Tumbuhan | Julat pH Optimum | Nutrien Utama Yang Terjejas | Sumber |
|---|---|---|---|
| Padi | 4.9 | Fosforus, Kalium | (Fageria & Baligar, 1999) |
| Alfalfa | 5.8 | Kalsium, Magnesium | (Fageria et al., 1989) |
| Dogwood merah-osier | 5.0-7.0 | Besi, Mangan | (Zhang & Zwiazek, 2016) |
| Kandelia candel | 4.5-6.7 | Nitrogen, Fosforus | (Wakushima et al., 1994) |
| Lupinus angustifolius | 6.0-7.0 | Nitrogen, Fosforus | (Tang & Thomson, 1996) |
Jadual ini menggambarkan julat pH optimum dan nutrien utama yang terjejas untuk pelbagai spesies tumbuhan, memberikan gambaran ringkas tentang bagaimana pH tanah mempengaruhi pertumbuhan dan kesihatan tumbuhan.
Rujukan
Barrow, N. J., Debnath, A., & Sen, A. (2020). Measurement of the effects of pH on phosphate availability. Plant and Soil. https://doi.org/10.1007/S11104-020-04647-5
Yaulilahua-Huacho, R., Sumarriva-Bustinza, L. A., Deza, L. I. R. G., Ordoñez-Santoyo, M. M., Tucto-Cueva, E., Huere-Peña, J. L., Jurado, C. D., Ccente-Chancha, E. J., Reynaga-Medina, A., Rodas-Ccopa, H., GarcÃa?Ticllacuri, R., & Ayuque-Rojas, J. (2024). Examining the adaptability of soil pH to soil dynamics using different methodologies: A concise review. Journal of Experimental Biology and Agricultural Sciences. https://doi.org/10.18006/2024.12(4).573.587
Fageria, N. K., & Zimmermann, F. J. P. (1998). Influence of pH on growth and nutrient uptake by crop species in an Oxisol. Communications in Soil Science and Plant Analysis. https://doi.org/10.1080/00103629809370142
Tang, C., & Thomson, B. D. (1996). Effects of solution pH and bicarbonate on the growth and nodulation of a range of grain legume species. Plant and Soil. https://doi.org/10.1007/BF02415527
Wakushima, S., Kuraishi, S., & Sakurai, N. (1994). Soil salinity and pH in Japanese mangrove forests and growth of cultivated mangrove plants in different soil conditions. Journal of Plant Research. https://doi.org/10.1007/BF02344528
Zhang, W., & Zwiazek, J. J. (2016). Effects of root medium pH on root water transport and apoplastic pH in red-osier dogwood (Cornus sericea) and paper birch (Betula papyrifera) seedlings. Plant Biology. https://doi.org/10.1111/PLB.12483
Xu, F., Tan, X., Zhang, W., & Zwiazek, J. J. (2019). Effects of iron and root zone pH on growth and physiological responses of paper birch (Betula papyrifera), trembling aspen (Populus tremuloides) and red-osier dogwood (Cornus stolonifera) seedlings in a split-root hydroponic system. Acta Physiologiae Plantarum. https://doi.org/10.1007/S11738-019-2933-7
Zhang, W., Calvo-Polanco, M., Calvo-Polanco, M., Chen, Z. C., & Zwiazek, J. J. (2013). Growth and physiological responses of trembling aspen (Populus tremuloides), white spruce (Picea glauca) and tamarack (Larix laricina) seedlings to root zone pH. Plant and Soil. https://doi.org/10.1007/S11104-013-1843-5
Edwards, A. C. (1991). Soil acidity and its interactions with phosphorus availability for a range of different crop types. https://doi.org/10.1007/978-94-011-3438-5_33
Kamprath, E. J., & Foy, C. D. (2015). Lime?Fertilizer?Plant Interactions in Acid Soils. https://doi.org/10.2136/1985.FERTILIZERTECHNOLOGY.C4
Fageria, N. K., & Baligar, V. C. (1999). Growth and nutrient concentrations of common bean, lowland rice, corn, soybean, and wheat at different soil ph on an inceptisol. Journal of Plant Nutrition. https://doi.org/10.1080/01904169909365730
Fageria, N. K., Baligar, V. C., & Wright, R. J. (1989). Growth and nutrient concentrations of alfalfa and common bean as influenced by soil acidity. Plant and Soil. https://doi.org/10.1007/BF02370426
Number of View :77
