測試土壤 pH 值的終極指南－Hanna Instruments台灣哈鈉儀器

曾想過您還能做些什麼來幫助植物更茂盛？嘗試測試土壤的 pH 值吧! 健壯的植物從生長開始，保持健康的土壤是邁向成功作物的第一步。這份包羅萬象的指南將幫助任何剛開始進行土壤 pH 測試的人。在第一部分，我們涵蓋了“什麼是 pH 值？”的所有內容到影響土壤 pH 值的元素和事件，以及如何修復它。之後，我們將介紹所有不同的土壤測試方法和工具，因此您將獲得您所需要的所有資訊來對您的作物選擇最佳土壤測試計劃。

首先，讓我們回顧一下基礎知識~

什麼是土壤？

水、空氣和土壤是人類使用的最大類自然資源。土壤是地球表面上允許植物生長的鬆散物質；把地球想像成一個有層次的洋蔥；土壤只是洋蔥的非常薄的表層。所有的植物都生長在那個薄層中。

無論您身在何處，土壤都具有三個主要成分：無機物、有機物和微生物。土壤的無機部分含有來自岩石的礦物質，這些礦物質隨著時間而分解；植物使用這些礦物質來幫助它們生長。在想到土壤時，我們往往只會想到這些礦物成分，然而土壤的無機部分還含有液體（水）和氣體（空氣）。土壤的有機部分是植物、動物和其他生物的分解殘骸。微生物生活在土壤中，通常太小而無法用肉眼看到，它們有助於將礦物質分解到土壤。

影響土壤形成方式的主要因素有五個：氣候、有機物、一個地區的地質、地形，最後是時間。有了所有這些可變量，也就不會驚訝於即使在相對較小的區域內，土壤也會因不同地點而有非常大的差異。

什麼是PH？

pH 值是衡量物質為酸性或鹼性的測量值。當您測試 pH 值時，您正在測量帶有正電荷的氫離子的數量。

氫離子濃度越高，樣品的酸性越強。氫離子濃度越低，樣品的鹼性越強。酸性物質在 pH 值範圍內介於 pH 0 和 pH 7 之間。鹼性物質在 pH 值範圍內介於 pH 7 和 pH 14 之間。 pH 7 是完全中性的；它既不酸性也不鹼性。

常見的酸性物質包括橙汁、汽水和黑咖啡。常見的鹼性物質包括杜松子酒、小蘇打和家用清潔劑。純水完全中性， pH 值為 7。

為何測試土壤 pH 值？

正確的土壤 pH 值對於確保最佳植物生長和作物區域至關重要，因為它可以讓植物自由吸收養分。測試土壤的 pH 值有助於確定哪些植物最適合該地區。

有時土壤需要補充劑，如肥料和土壤 pH 調節劑，以使植物能夠茂盛。測量 pH 值可以幫助您確定需要什麼以及需要多少。

什麼可以影響土壤的pH 值？

許多事情都會影響土壤的 pH 值。最常見的因素是氣候和天氣、該地區的其他植物、灌溉水的 pH 值、土壤類型、使用的肥料種類以及養分可用性。

氣候與天氣

溫度、降雨量、陽光和季節性天氣變化都會影響土壤的 pH 值。例如，高降雨會洗掉土壤中的必需養分。許多養分，例如碳酸鈣，都是鹼性的，因此當這些養分離開土壤時，土壤變得更加酸性。

水與土壤中的腐爛物質（例如樹葉）接觸也會導致 pH 值下降，因為腐爛物質會釋放二氧化碳。當二氧化碳與水混合時，會形成酸。

較乾燥的氣候或經歷乾旱的地區將具有更鹼性的土壤 pH 值。因為沒有那麼多的水流過土壤，礦物質和鹽分變得濃縮，從而增加了 pH 值。

植物

本地植物和當地生態可以決定土壤的起始 pH 值。草下的土壤通常酸性較低，而樹木下形成的土壤往往酸性更強。這是因為樹木附近有更多腐爛的物質（葉子）。您種植的作物甚至可以改變土壤的 pH 值。

灌溉用水

您用來灌溉作物的水也會影響土壤的 pH 值。如果使用的水比它灌溉的土壤酸性或鹼性更強，土壤的 pH 值就會發生變化。

土壤的型態

您所在地區的土壤是由花崗岩、石灰岩還是頁岩形成的？這些源頭材料將決定您的土壤是酸性還是鹼性更強。

有大量頁岩的地區往往酸性更強，而富含石灰岩的地區則鹼性更強。

您土壤的質地將會決定有多容易調整PH；這被稱為土壤的緩衝能力。沙質土壤的緩衝能力較低，而粘土較多的土壤具有較高的緩衝能力。緩衝能力較高的土壤更難改變 pH 值。

肥料

肥料對種植作物是非常重要的。由於 pH 值會影響植物獲得養分的難易程度，因此在添加任何類型的肥料之前與之後，其測量土壤 pH 值非常重要。通過了解您的 pH 值，您可以決定需要多少肥料以及何種類型的肥料。(人工氮肥往往最能降低土壤的 pH 值。有機肥一旦與水接觸，就會使土壤酸化，因為它們含有可溶性有機酸。)

營養可用性
如果土壤 PH值太低或太高，植物就不能吸收養分。當土壤 pH 值關閉時，營養物質會如鈣和磷等難與土壤中的其他物質結合。當營養物質被束縛時，植物將無法從它們生長所需的物質中吸收。

大多數養分在土壤微酸性時可用，但不同的植物生長在不同的 pH 值範圍內，這取決於它們對特定的養分需求。如果 pH 值過低，則會發生鋁中毒。當這種情況發生時，鋁就會變得分離，植物就會以有毒的階段中吸收它。

如果 pH 值太高，鐵等營養物質就會被綁住。如果沒有足夠的鐵吸收，植物將失去葉綠素並開始變黃，表明植物不能再為自己製造食物。鉬中毒也可能發生在鹼性 pH 值的土壤中，導致作物發育不良。

最佳土壤 pH 值範圍

要找出滿足您需求的最佳 pH 值，請對您想要種植的植物類型進行一些研究。自然土壤的 pH 值通常在 4 到 8 之間。如果土壤的 pH 值與植物的最佳範圍不匹配，您則需要重新處理您的土壤。

土壤處理的類型
土壤太酸？常用的處理方法是石灰、碳酸鈣和磨碎的蛋殼。如果土壤太鹼性，則可以添加石膏、硫酸鐵、硫酸或氯化鈣。

如果土壤的 pH 值過高，經常灌溉也有助於降低 pH 值。但是，如果在種植區進行土壤處理，請注意不要給植物澆水過多。這會導致疾病發生，營養物質會被稀釋或沖走。

提示：材料成本和種植空間的大小也將是您處理土壤的一個因素。例如，用磨碎的蛋殼處理一個小型家庭花園比在幾英畝的土地上處理要可行和實惠得多。

如何測試土壤酸鹼度

兩個主要方法來從現場樣品測試土壤 pH 值是泥漿測試和直接土壤測試。重要的是，土壤樣本和測試每次都要在相同的地點以相同的方式進行。

泥漿 pH 測試
泥液法使您只需一次測試即可獲得具有代表性的樣品以及整個區域的測量結果。由於土壤 pH 值可能會在小範圍內發生變化，因此請務必採集具有代表性的樣本。每次測試時，土壤應從地面下相同的深度內取出。

使用泥漿法時，從植物旁邊取一些土壤，也從較遠的地方取一些。（將這兩個樣本分開。）雖然這意味著需要做一些額外的工作，但您將獲得更準確的測量結果，因為不同種植區域的養分含量、土壤類型和濕度含量可能會有所不同。

所有這些都會影響土壤的 pH 值，因此在許多部位上追踪您的 pH 值非常重要。

如何使用泥漿法測試土壤

從測試區域收集一些土壤。
2. 取一樣的樣品並以 1:1 的比例添加等量的土壤和蒸餾水或去離子水。因此，對於 25 克土壤，您將添加 25 毫升水。
3. 攪拌樣品 5 秒鐘。
4. 靜置 15 分鐘。
5. 15 分鐘後再次開始攪拌樣品，然後進行測量。

直接土壤 pH 測試

直接土壤 pH 測試為的好處是無需採集土壤樣本，因為 pH 值是直接在土壤下進行測試的。

如何直接土壤 pH 測試

使用螺旋鑽或尺，首先在土壤中挖一個洞。每次測試時孔的深度都必須相同，以避免出現 pH 值差異。
向孔中加入一些蒸餾水或去離子水；土壤應該是潮濕的，但不能被水浸透。
將您的測試儀器插入孔中，讓讀取的數據開始跑到穩定的狀態。

土壤 pH 測試選項
現在我們已經了解了土壤以及 pH 值的重要性，讓我們來談談您可以使用什麼來測試您的土壤 pH 值。我們將其縮小到四個主要類別：試紙、化學測試組、可攜帶數位測試筆和儀器。

pH試紙
優點：使用方便，價格便宜
缺點：難以閱讀、缺少精準度、隱藏成本

pH 試紙（石蕊試紙）是以染料浸透來測試pH 敏感度用的紙條。當暴露於潮濕物質時，試紙會根據該物質的 pH 值改變顏色。

這種顏色變化有對應的測試顏色圖表。這種測試方法快速、簡單且成本低廉，但它也有一些缺點；土壤是非常深的，當與水混合，淤泥可能會沾汙試紙，使得閱讀非常困難，即使可以看到顏色變化這也是主觀的，因為顏色可能會因照明和人與人的不同而有所不同。這會導致不一致和不理想的結果。

試紙也不會給予大部分正確的結果，它只會給予pH0.5的結果

試紙也不會給出最準確的測試結果；它們的分辨率僅為 0.5 pH 單位。這意味著您土壤的測試結果最接近的 pH 值是 0.5 pH +/-。不到 0.5 pH值意味著處理土壤的成本更高。如果土壤處理不正確，可能會出現作物產量低或植物死亡的情況。

土壤 pH 化學測試組
優點：易於使用，所需全都包含
缺點：需要多個種組合，難以閱讀和處理，測試數量有限

pH 化學試劑盒就像試紙一樣，易於使用，但也有幾個缺點。使用測試組合包含增添您的土壤、蒸餾水或去離子水、一些化學物質(如試紙)會與樣品中的 pH 值發生反應，從而產生顏色變化。也和試紙一樣，試紙的顏色變化會有主觀性，不同人的讀取會有差異。

pH 測試套組的分辨率較低，通常在 1 或 0.5 個 pH 點之間，並且傾向於測試特定的 pH 範圍。這意味著您需要購買許多套組來測試不同類型的土壤，以及當您剛剛開始並且不知道您的起始 pH 值時。

您使用化學檢測試劑盒進行的檢測次數受限於所含試劑的數量。常規試劑盒包含足夠的化學品，能進行 1 到 10 次測試。這些化學品的處理還有另一個問題，化學成分因不同製造商而異，許多不能直接倒入下水道或垃圾桶。

攜帶式數位土壤 pH測試筆
優點：尺寸小，精準度更高，易於保養清潔
缺點：需要知道如何保養設備

攜帶式數位土壤 pH測試筆是使用 pH 電極的攜帶式數位土壤 pH測試筆。將 pH 電極集合到測試筆的耐用外殼中能讓測試套組比試紙有更高的準確度。 pH 電極在您的土壤或泥漿中讀取 pH 值並將其顯示在 LCD 屏幕上。

與測試套組和試紙相比，測試人員干擾讀取的數據的因素更少。您不再需要擔心深色土壤樣品會干擾顏色變化，也不必擔心顏色變化測試的主觀性。許多測試筆還具有比化學選項高得多的分辨率和準確度，通常在 0.1 到 0.01 pH 單位之間。

備註：除了 pH 值，要測試更多？一些測試筆也可以測試其他東西，例如電導率。

土壤 pH 測試筆可通過簡單、單手、一鍵或兩鍵功能輕鬆進行現場測試。一些測試筆具有防水功能或耐用機身等特殊功能，可讓您在潮濕環境中進行測試而不會影響數據的讀取。某些攜帶式測試筆還具有布面連接點，這有助於防止電極堵塞。為了清除連接處的土壤顆粒，布料可以用鑷子輕輕拉動以去除碎屑，並在連接處更換新布。這為您提供更準確的數據和更長的電極壽命。

隨著溫度的變化，電極也會發生變化；這會影響您的 pH 數據。為了幫助解決這個問題，一些 pH 值土壤測試筆具有自動溫度補償功能，該功能允許設備能夠調正錯誤。

這些便利的儀器確實需要更多的專業知識來操作和妥善保養。您將需要解決方案來保持電極校正、浸泡和清潔。

攜帶式土壤 pH筆
優點：攜帶式實驗室等級的精確度，可客制，測試結果無需猜測
缺點：需更大的投資，更多的技術

攜帶式土壤 pH 筆是土壤 pH 測試筆的下一步。它們是在區域測試中能獲得實驗室水準的準確性的方便方式。便攜式土壤 pH 筆，提供從多參數測試到記錄數據的許多功能。

所有攜帶式土壤pH筆都有自動溫度補償；它們配備集合式溫度傳感器或單獨的溫度透析孔。攜帶式土壤pH筆測量幾乎準確，分辨率低至 0.001 pH 單位。這兩個功能都可以為您提供更準確的讀數。