Buffersystemer i jord

pH er den mest brugbare og mest informative jordbundskarakter. Tilgængelighed af næringsstoffer, basemætning, CEC, jordbundsstruktur, mikrobiologisk aktivitet, mineralisering, nedbrydning etc. afhænger alle af pH. pH styrer opløseligheden af toksiske metaller som aluminium og jern. Forandringer i pH forandrer plantevæksten, mikrobiologi og en bred vifte af forskellige jordbundsprocesser. Et langsomt faldende pH betinget af ændrede buffersystemer er en vigtig egenskab ved jord og er dermed for terrestrisk natur.

Har naturplejen på næringsfatttige økosystemer haft den utilsigtede effekt at ændre jordbundens bufferkapacitet og dermed resulteret i et langsomt men sikkert selvmord? På figuren ses de mest almindelige buffersystemer i de mest almindelige jorde startende med kalkjorden og til de mest næringsstoffattige sandjorde. De fleste jordbundstyper har et varierende mix af forskellige buffersystemer repræsenteret, hvorfor pH kurven i realiteten er noget mere udjævnet end på figuren.

Så længe der er kalcium i jorden, vil pH være 8, og herefter vil kationionbytning overtage gennem frigørelse af adsorberede kationer. Ved pH 4 er jorden mættet med sure kationer. Efter opløsning af de sidste aluminiumoxider tager jernbufferen over. I de næringsstoffattige sandjorde er det organiske stof den eneste væsentlige buffer. Mineralforvitring vil ikke kunne matche forsuringen pga. mangel på lermineraler. En negativ feedback bliver skabt pga. de sure forhold og den lave biologiske aktivitet, som igen hæmmer mineraliseringen og giver forudsætning for dannelsen af et morlag. pH og de iltfattige forhold medfører en høj koncentration af divalente og trivalente kationer – hovedsagelig mangan, opløseligt jern (ferro-ioner) og aluminiumioner. Ved pH omkring 3 befinder disse sure kationer sig i en plantetilgængelig form, hvilket betyder, at de bliver optaget i vegetationen.