Augsnes reakcija jeb pH vērtība ir viens no svarīgākajiem augsnes īpašību parametriem, kas būtiski ietekmē barības elementu uzņemšanu un pieejamību augos. Skābākās augsnēs veidojas labi šķīstoši, kustīgi barības elementu savienojumi, kuri augiem ir viegli uzņemami, bet vienlaikus arī vieglāk izskalojas. Turpretī, ja augsnes ir sārmainas, vairums elementu veido mazšķīstošus savienojumus, kas augiem ir grūtāk izmantojami.

Dažādiem kultūraugiem var būt arī ļoti atšķirīgas augsnes reakcijas prasības. Tāpēc nepiemēroti paaugstināts augsnes skābums vai sārmainība pasliktina augu augšanas apstākļus, samazina ražu un veicina augsnes struktūras degradāciju. Augsnes reakcija ir arī tas faktors, kas lielā mērā nosaka augsnas potenciālu. Ja augsnē nav kultūraugam vajadzīgā augsnes reakcija, pārējo augšanas faktoru optimizācija nedos vēlamos rezultātus. Tāpēc, ja pH līmenis ir par zemu, augsne vispirms ir jākaļķo un tikai tad jādomā par mēslošanu. Lai arī augsnes pH ietekmē dažādi faktori, kā ūdens režīms, mikrobioloģiskā aktivitāte, organisko vielu, nātrija un alumīnija koncentrācija, augsnes reakciju galvenokārt nosaka kalcija (Ca) un magnija (Mg) saturs tajā. Augsnē Ca un Mg ir arī citas būtiski svarīgas funkcijas – tie ir augu augšanai nepieciešami barības elementi un kopā ar organisko vielu tie lielā mērā nosaka augsnes struktūru.

Šobrīd Latvijas augsnēm bieži ir nepiemēroti zema augsnes reakcija, jo netiek veikta augsnes kaļķošana nepieciešamajā apmērā. Augsnes paskābināšanās ir dabisks process. To nosaka Ca un Mg iznesa ar kultūraugu ražu un izskalošanās zudumi. Tāpēc jādomā gan par pamatkaļķošanu, gan par uzturošo kaļķošanu. Pamatkaļķošana vajadzīga visām tām augsnēm, kam pH_KCl ir zemāks par 5–5.2, ja vien netiek audzēti skābu vidi mīloši augi. Arī izskalošanās zudumi var būt ievērojami – pat līdz 500 kg/ha Ca un 90 kg/ha Mg, kas kompensējami ar uzturošo kaļķošanu. Uzturošo kaļķošanu ieteicams veikt regulāri un pieskaņojot galveno audzējamo kultūraugu prasībām.

Kaļķojamo materiālu izvēle
Augsnes skābuma neitralizācijai un augu apgādei ar kalciju un magniju var pielietot dažādus materiālus. Galvenā nozīme ir ķīmiskā savienojuma veidam un sasmalcināšanas pakāpei. Bet augsnes kaļķošanas mērķis nav tikai pH līmeņa nodrošināšana audzējamai kultūraugam. Vienlaicīgi ar dažādiem kaļķošanas materiāliem jānodrošina optimāla Ca un Mg attiecība: optimāli Ca : Mg = 5–8:1. Tādēļ, lai izdarītu pareizo izvēli, nepieciešams veikt augsnes analīzes, kurās bez pH_KCl noteikts arī Ca un Mg saturs.

Iespējamie varianti:

1. Zems augsnes pH līmenis un zema Ca un Mg attiecība (Ca : Mg < 5).
   Šādā gadījumā nepieciešams paaugstināt Ca saturu augsnē un optimālā izvēle ir kaļķakmens miltu (neapdedzināts kaļķakmens, satur kalcija karbonātu CaCO₃) izmantošana. Neapdedzināti kaļķakmens milti satur daudz Ca – vidēji 34.5% un maz Mg – līdz vienam procentam.

2. Zems augsnes pH līmenis un augsta Ca un Mg attiecība (Ca : Mg > 8). Šādā gadījumā galvenokārt nepieciešams paaugstināt Mg saturu augsnē un optimālā izvēle ir dolomīta miltu (neapdedzināts dolomīts, satur kalcija un magnija karbonātu CaCO₃ un MgCO₃) izmantošana. Dolomīta milti vidēji satur 20% Ca un 11% Mg. Tādējādi Ca un Mg attiecība augsnē tiks izmainīta par labu Ca.

3. Zems augsnes pH līmenis un optimāla Ca un Mg attiecība (Ca : Mg = 5-8:1). Vislabākais variants šādā gadījumā ir vajadzīgo kaļķojamā materiālu devu dot ar diviem kaļķojamiem materiāliem: kaļķakmens miltiem un dolomīta miltiem svara attiecībās 1:1, lai saglabātu šo optimālo Ca un Mg attiecību. Ja tas kādu iemeslu dēļ nav iespējams, var pielietot kaļķakmens miltus un Mg nodrošināt ar Mg saturošiem mēslošanas līdzekļiem.

4. Optimāls augsnes pH līmenis un zema Ca un Mg attiecība (Ca : Mg < 5). Lai novērstu šādu kalcija un magnija nesabalansētību augsnēs, kurās kaļķošana nav nepieciešama, bet nepieciešams paaugstināt Ca saturu, ieteicams izmantot malto ģipsi. Ģipsis – CaSO₄·2 H₂O satur 23% Ca (kalcija) un 18% S (sēra). Tā iestrāde augsnē nemaina pH līmeni, jo ģipsis ir neitrāls sāls, un augi tiek papildus nodrošināti ar Ca un S ilgstošā laika periodā. Kalcija un sēra nodrošināšanai minerālaugsnēs ieteicams pielietot 400-600 kg/ha ģipša.

Tabulā norādīta dažādu augšņu vajadzība pēc kaļķakmens miltiem, lai iegūtu nepieciešamo augsnes reakciju (t/ha). Tabulā uzrādītos kaļķakmens miltus var aizvietot ar dolomīta miltiem. Vidēji dolomīta miltu vajag par 10% mazāk nekā kaļķakmens miltu, lai sasniegtu to pašu pH līmeni augsnē. Kaļķošanas materiāli karbonāta formā ir lēnas iedarbības un tos var pielietot tieši pirms sēklu izsējas vai stādu izstādīšanas, kā arī veģetācijas periodā. Dodot lielas kaļķojamo materiālu devas, ieteicams tās sadalīt un kaļķot vairākos paņēmienos.

Vēl augsnes skābuma samazināšanai var izmantot ķīmiski aktīvus ātras iedarbības kaļķošanas materiālus, kas Ca un Mg satur oksīdu CaO, MgO vai hidroksīdu Ca(OH)₂, Mg(OH)₂ formā (pusapdedzināti vai apdedzināti kaļķi). Šādus kaļķošanas materiālus pēc izkliedēšanas ieteicams nekavējoties iestrādāt augsnē vismaz 8-10 cm dziļumā, pretējā gadījumā tie saistīs oglekļa dioksīdu no gaisa, daļēji cementēsies un kļūs mazāk efektīvi. Tāpat, lai neapdedzinātu augus, ātras iedarbības materiāli jākliedē vismaz divas nedēļas pirms sējas. Ķīmiski aktīvos kaļķojamos materiālus, kuri satur Ca un Mg oksīdus, nedrīkst izmantot veģetācijas periodā pa augošiem augiem, jo tas radīs bojājumus.

Atzīmējams, ka ne visi kultūraugi panes tiešo kaļķošanu. Tiešo kaļķošanu var lietot visu veidu kāpostaugu, salātu, burkānu, sīpolu un puravu audzēšanā. Tiešo kaļķošanu nepanes kartupeļi, galda kāļi, ķirbji, lauka gurķi, galda bietes, selerijas, dārza zirņi un pupiņas. Tādos gadījumos jākaļķo priekšaugi.

Augsnes paskābināšana
Lai gan daļai Latvijas augšņu nepieciešama regulāra kaļķošana, lai nepieļautu to pārmērīgu paskābināšanos, tomēr, audzējot skābu vidi mīlošus kultūraugus – krūmmellenes, skujkokus, rododendrus, acālijas, viršus, u. c., bieži nepieciešama tieši augsnes papildu paskābināšana.

1. Augsnes paskābināšana pielietojot skābu kūdru
   Tā kā Latvija ir bagāta ar purviem un notiek intensīva kūdras ieguve, visbiežāk augsnes tiek paskābinātas, izmantojot skābu augsto purvu kūdru. Augsto purvu sūnu kūdra ir noderīga ne tikai augsnes paskābināšanai, bet arī organiskās vielas satura palielināšanai augsnē.
   Labas kvalitātes augsto purvu sūnu kūdrai izejas skābums pH/KCl vienībās ir 2.6 - 3.2. Purvu kūdra ir gandrīz sterila un nesatur nezāļu sēklas. Kūdrai piemīt augsta ūdens uzsūkšanas spēja un liela gaisa ietilpība – līdz 40% no kopējo poru tilpuma. Tādējādi augsnes paskābināšana ar skābu sūnu purvu kūdru dod iespēju arī uzlabot augsnes ūdens un gaisa režīmu.
   Izmantojamas arī skujkoku zāģu skaidas bez mizas. Mizu piejaukums nav vēlams tā augstā Mn satura dēļ.
2. Augsnes pH optimizēšana pielietojot sērošanu

• Augsnes paskābināšanai iespējams izmantot arī granulētu vai pulverveida elementāro sēru. Izvēloties elementārā sēra veidu, priekšroka būtu dodama granulētam sēram, jo to ērtāk iestrādāt augsnē, tā iedarbība ir pakāpeniskāka un ilgstošāka. Jāatzīmē arī, ka, pielietojot granulēto sēru, iespējams izvairīties no pārāk augstām S koncentrācijām pirmajā gadā pēc iestrādes.
  Lai pazeminātu pH par 0.1 vienību uz 1 ha vajag: smilts augsnē – 35 kg; mālsmilts augsnē – 75 kg; smilšmāla augsnē – 110 kg elementāro sēru. Platībās, kur jau aug ogulāji, ieteicams nepielietot vairāk nekā 40 g/m². Sērošanu parasti jāveic vismaz gadu pirms stādīšanas. Pēc elementārā sēra iestrādes, augsnes baktērijas to pakāpeniski oksidē, atbrīvojot ūdeņraža jonus, kuru koncentrācija augsnē arī nosaka pH vērtību.
  CO₂ + So + O₂ + 2H₂O → CH₂O + SO₄^2- + 2H⁺
  Sērošanas efektivitāte un augsnes pH izmaiņas nebūs ātrs process, jo elementārā sēra pārveidošanu par sulfātu ietekmē gan augsnes temperatūra un mitrums, gan tās mikrobioloģiskā aktivitāte. Tomēr pētījumi rāda, ka sērošanas izmantošana var būt sekmīga izstrādātos kūdras purvos, kur minerālaugsne sajaukta ar kūdru un pH paaugstināts, kā arī minerālaugsnēs, kurās nav ļoti augstas Ca un Mg koncentrācijas. Augsnes pH efektīvi samazinājās jau pirmajā gadā pēc iestrādes un šis efekts saglabājās vairākus gadus (1. attēls). Augsnēs, kurām raksturīga augsta Ca koncentrācija, ir nepieciešamas papildu sēra devas, lai neitralizētu kalcija karbonātu. Augsnēs ar pH līmeni, kas pārsniedz 7 un ārkārtīgi augstām Ca un Mg koncentrācijām, būtiska sērošanas efekta var nebūt vispār.

3. Laistāmā ūdens paskābināšana

Siltumnīcās, augus audzējot ierobežota tilpuma substrātos, augu laistīšanai un barības šķīdumu pagatavošanai patērē lielus ūdens apjomus. Ūdenim no dažādiem urbumiem, kā arī upēm, ezeriem un dīķiem vairumā gadījumu pH līmenis pārsniedz 7. Tāpēc bieži var konstatēt substrātu pasārmināšanos līdz audzējamajiem augiem nelabvēlīgam līmenim.
Viens no laistāmā ūdens kvalitātes uzlabošanas paņēmieniem ir ūdens paskābināšana ar slāpekļskābi vai ortofosforskābi. Slāpekļskābes vai fosforskābes deva ir atkarīga no bikarbonātu jonu (HCO₃^-) satura laistāmajā ūdenī, kas arī nosaka tā sārmainību. Ortofosforskābi lieto, ja substrātā ir zems P saturs vai arī to ir grūti uzņemt sakarā ar zemu substrāta temperatūru, galvenokārt pavasarī. Pārējos gadījumos lieto slāpekļskābi. Nepieciešamais skābes daudzums ūdens sārmainības pazemināšanai līdz 30 mg/L HCO₃^- dots 2. tabulā. Ūdens pH līmeņa optimizēšanai A/s “Spodrība” ražo produktu “VITO ūdens pH regulētājs”, kura aprakstā dota informācija par tā devām un pielietošanu.