De invloed van pH op de teelt

Bureau IMAC Bleiswijk

Naast de aandacht voor de voeding en EC die naar de planten gaat, is er ook altijd aandacht voor de pH van het voedingswater. Waarom doen we dit eigenlijk? Wat is het belang van de pH en wat is de invloed ervan op de plant?


De pH waarde geeft de negatieve logaritme weer van de concentratie van de waterstofionen in een oplossing. De pH is dus een maat voor de zuurgraad. Wanneer de pH 1 punt verhoogd of verlaagd wordt, betekent dit dat de oplossing 10 keer basischer of zuurder wordt. Elk punt is dus factor 10 in concentratie. Dat betekent dat een pH van 4, 1000x zuurder is dan een pH van 7! Dit is de reden waarom de pH zo’n belangrijke rol speelt in onze teelten. Water dat te zuur is, is negatief voor plant en wortelmilieu. Hier gaan we in dit artikel verder op in.


pH watergift

In het substraat bij de planten is standaard een bepaalde pH aanwezig. Voor een goed wortelstelsel is het belangrijk dat de pH van het substraat en die van de wortel niet te ver uit elkaar liggen. Met de watergift wil je dus eigenlijk zo min mogelijk aan de pH waarde van het substraat en van de wortel veranderen. Door dit stabiel te houden, zal de plant het beste zijn voedingsstoffen kunnen opnemen.

De opname van voeding door de plant

De pH heeft een belangrijke invloed op de voedingsopname van de wortel. Wanneer de pH te hoog of te laag is, kunnen voedingsstoffen niet optimaal opgenomen worden. Voor planten is de ideale pH van een voedingsoplossing tussen de 5-6. Wanneer de pH hoger is dan 6 kunnen planten problemen krijgen met de opname van borium, koper en fosfaten. Ook slaan stoffen eerder neer wanneer de pH hoog is, dit kan in zowel de mestbak als in het leidingnetwerk gebeuren.


Wanneer de pH te laag wordt, onder de 5, dan krijgt de plant het weer moeilijk om andere stoffen op te nemen. Het grootste probleem bij een te lage pH wordt de opname van molybdeen. Bij een lage pH wordt het ook moeilijker voor de plant om stikstof en zwavel op te nemen. Als de pH echt te laag is, kan er een vergiftiging optreden. Planten nemen bij een lage pH makkelijk mangaan en aluminium op, dat kan zorgen voor een vergiftiging van de plant. Een kort overzicht van bovenstaande, is te vinden in onderstaand figuur.

Moeilijk/niet opneembaar bij pH ≤5

- Stikstof (N)
- Molybdeen (Mo)
- Zwavel
(S)

Moeilijk/niet opneembaar bij pH ≥6

- Borium (B)

- Fosfaten (PO)

- Koper (Cu)

Hoewel de pH van het gietwater dus meestal gemonitord wordt, kan er een verschil zijn met de pH van het substraat of van de drain. Door ophoping van bepaalde elementen die niet door de planten worden opgenomen of door de plant worden uitgescheiden, zal de pH meestal dalen. Dit heeft te maken met de samenstelling van het substraat. Elk substraat heeft andere eigenschappen met betrekking tot de vochtbalans, die de pH beïnvloeden. Een substraat dat minimaal draineert, krijgt een ophoping van EC, wat vaak betekent dat de pH omlaag zal gaan.


Op dit figuur is te zien bij welke pH welke elementen het best opneembaar zijn door de planten.

pH in de mestbakken

Voor het oplossen van de meststoffen in de mestbak is het noodzakelijk dat de pH niet boven de 6 komt. Het advies is om een pH tussen de 4 en 5 aan te houden, zodat alles goed op zal lossen. Verder is het belangrijk dat het ijzer niet in dezelfde bak gaat als fosfor- en salpeterzuur. De zuren tasten namelijk de ijzerchelaten aan en hierdoor oxideert ijzer, het opneembare Fe³⁺ zal dan een verbinding met O² aan gaan en verandert in het niet opneembare Fe₂O₃(roest).

Monitoren

Wanneer de pH gemeten wordt, is het belangrijk om dit zo snel mogelijk na het nemen van het monster te doen: de pH van een watermonster verandert namelijk in de tijd. Het is belangrijk om voor een monster vers water te nemen en geen oud stilstaand water. Om deze redenen heeft het ook weinig tot geen nut om monsters naar laboratoria te sturen om op pH te laten meten.


Reinig de pH-meter met enige regelmaat en ijk deze ook meerdere keren per jaar. Na verloop van tijd is het mogelijk dat de meetapparatuur onjuiste waardes aangeeft, hetgeen tot gevolg kan hebben dat er water met een verkeerde pH naar de planten gaat.

Handmeter

De sensor van een pH-meter is zeer gevoelig, het beste is dat deze niet met de blote hand aangeraakt wordt. De blote hand kan beschadigingen tot gevolg hebben en dat zorgt voor onjuiste metingen. Na elke meting dient de sensor schoongemaakt te worden.

Het beste is om hem af te spoelen met gedemineraliseerd water, zodat er geen schadelijke stoffen op blijven zitten. Verder is het belangrijk om de sensor in vocht te bewaren, zodat er geen stoffen aan de sensor opdrogen. Doe hiervoor speciale bewaarvloeistof in de dop van de sensor.

Invloed plant op pH

De plant heeft zelf een sterke invloed op de pH doordat deze selectief bepaalde voedingselementen opneemt. Bij een gelijke opname van kationen (positief geladen ionen) en anionen (negatief geladen ionen) zal de pH in het substraat gelijk blijven. De elektrische lading in de plant moet neutraal blijven, dit betekent dat als de plant bijvoorbeeld kalium (K⁺) opneemt, dat hij waterstof (H⁺) af zal staan. Andersom betekent dit dat als de plant bijvoorbeeld nitraat (NO₃⁻) opneemt, dat hij hydroxide (OH⁻) af zal staan. Wanneer de plant net zoveel kationen als anionen opneemt, zal de H+ zich met de OH⁻ binden en zal dit het neutrale Water (H₂O) worden. Als er geen balans is tussen deze twee zal de pH veranderen. Op het moment dat er meer waterstof (H⁺) ionen vrijkomen, zal de pH dalen en daar staat tegenover dat als er meer hydroxide (OH)-ionen vrijkomen, de zal pH stijgen.


Doordat de wortels ademhalen, produceren deze ook koolstofdioxide (CO₂). Hierdoor zal er dus ook CO₂ met de OH⁻ reageren en ontstaat er waterstofcarbonaat (HCO₃). Planten nemen meer kationen op dan anionen, dit zorgt voor een daling van de pH.


Het moment dat een plant generatief wordt, neemt deze meer kali (K⁺) op waardoor de pH zal dalen.

Stikstof (N) in de vorm van ammonium wordt omgezet naar nitraat (NO₃⁻). Dit zorgt ervoor dat de waterstof (H⁺) concentratie in het substraat toe zal nemen en heeft een lagere pH tot gevolg. Het is dus belangrijk dat wanneer er veel ammonium wordt toegediend, de pH van de gift hoog genoeg is. Dit betekent dat hij in de zomer boven de 5,5 moet zijn en in de winter kan dit iets lager, omdat er dan minder stikstof wordt gebruikt door de planten. Het is goed om dit met ammonium te reduceren.

Buffering in substraat

De pH kan in het substraat gebufferd worden door bijvoorbeeld Dolokal(CaCO₃ + MgO) erin te mengen. Wanneer Dolokal in het substraat wordt toegevoegd, zal deze langzaam oplossen. Terwijl Dolokal oplost, komen er elementen los. Deze elementen beïnvloeden de pH, die hierdoor zal stijgen. Normaal Dolokal bevat 5% magnesiumoxide (MgO), maar er bestaat ook Dolokal extra dat 10% MgO bevat. De reactie in de grond van de carbonaatgroep van Dolokal is als volgt:

CO₃²⁻ > H⁺ + CO₃²⁻ > HCO₃⁻

HCO₃⁻ > H⁺ + HCO₃⁻ > H₂O + CO₂


Bicarbonaat (HCO₃) is een element dat qua voeding niet heel veel toevoegt voor de planten, echter heeft dit wel een belangrijke functie voor de pH in het substraat. Hoe hoger de waarde HCO₃ is, hoe hoger de pH in het substraat is. In kleiachtige substraten is het moeilijk om HCO₃ uit te spoelen, in luchtige substraten als bark is dit makkelijker.


De buffering van bicarbonaat ziet er in een formule als volgt uit:

H₂O + H⁺ > H₃O + HCO₃> H₂CO₃ + H₂O > 2H₂O + CO₂


Hier is te zien dat het bicarbonaat samen gaat met H₃O en dat het uiteindelijk omgezet wordt naar water H₃O en koolzuur(CO₂).


Vaak wordt voedingswater gebufferd met kali en dit kan in twee vormen: kaliumbicarbonaat(K₂CO₃) en kaliloog(KOH). Kaliumbicarbonaat heeft een langzame werking, waardoor het effect niet direct te meten zal zijn. Kaliloog heeft een directe pH verhogende werking.


Fosfaat heeft ook een bufferende werking en kan in verschillende samenstellingen bufferen. De fosfaatverbindingen die bufferend zijn, zijn de volgende:

PO₄³⁻, HPO₄²⁻, H₂PO₄⁻ en H₃PO₄

Hier is te zien dat fosfaat een drievoudige bufferende werking heeft.

Kanttekening

Bij ijzer is de oplosbaarheid afhankelijk van het soort chelaat dat gegeven wordt. Er zijn drie verschillende chelaten die stabiel zijn bij verschillende pH waardes. De minst stabiele verbinding is EDTA en de meest stabiele verbinding is de EDDHA. Hieronder een schema met de pH waardes waarin de chelaten stabiel zijn.


Type ChelaatStabiel bij pH

EDTA3 – 6

DTPA3 – 6,5

EDDHA3 – 10


Wanneer het ijzerchelaat niet stabiel is, zal deze uit elkaar vallen en zal het ijzer niet opgelost blijven. Dit zorgt ervoor dat ijzer van Fe²⁺ (opgelost) naar Fe³⁺ (roest) gaat. Hierdoor is het belangrijk om het juiste type chelaat te kiezen. Wanneer het ijzer los komt van het chelaat zal het gelijk een verbinding aan gaan waardoor het neergeslagen ijzer wordt wat niet meer opneembaar is voor de planten. Hoe sterker de verbinding, hoe duurder het ijzer wordt, dit komt doordat het productieproces voor deze chelaten duurder wordt.

pH in Phalaenopsis

Bij de Phalaenopsis is het belangrijk om te weten dat de pH in de loop van de teelt in de pot zal zakken. In de koeling bij de takinductie en de rest van de groei van de tak zal de phalaenopsis meer kalium opnemen dat zorgt dat de pH in het substraat gaat zakken.


In de winter gebruikt phalaenopsis minder stikstof dan in de zomer. Dit betekent dat de pH wat lager mag zijn. aangezien de plant voldoende stikstof binnenkrijgt.

Glazige bloem, ontstaan door te lage pH

pH en snijanthurium

Naast de invloed die de snijanthuriumplant zelf heeft op de pH, bepaalt vooral het substraat waar ze in geteeld wordt de zuurgraad. Bij steenwol blijft de pH lang hoog, terwijl bij perliet al na 6 maanden telen de pH in de drain flink kan wegzakken. Het gedrag van oasis is sterk afhankelijk van de mate waarin het is bekalkt. Bekalken met Dolokal/Dolomiet is bij de teelt op oase veelal jaarlijks nodig. Bij de teelt op perliet kan door de juiste pH-gift en hoeveelheid bicarbonaat (HCO₃-) in het water de pH in de drain veelal op de 3,0 worden gehouden.


Het ras kan van grote invloed zijn op de pH in het substraat of de drain. Door de selectieve elementopname zien we dat bij lichte soorten (Moments®, Acropolis® en Angel®) de pH snel kan dalen en op zeer lage niveaus terecht kan komen. pH waarden van 2,0 zijn daarbij geen uitzondering. Door deze lage pH’s wordt de opname van Ca²⁺ sterk bemoeilijkt. waardoor celstructuren minder goed worden opgebouwd. Problemen met glazigheid of blauw in de schutbladeren kunnen zich dan gemakkelijk voordoen.


De pH is voor de plant van groot belang, houdt om deze reden dus altijd goed in de gaten wat de pH van de voedingsoplossing is wat er naar de planten gaat. Mocht u vragen hebben over dit onderwerp of over andere teelt technische onderdelen kunt u contact opnemen met Bureau IMAC Bleiswijk.