Attiecībā uz ķīmisko pH jēdzienu "sārmains" ir vēl viens termins "bāzes". Šie divi termini ir savstarpēji aizstājami. PH skala tika izstrādāta, lai iegūtu skaitlisku vērtību, kas atbilst materiāla skābumam vai bāziskumam. Skābju pH ir no 0 līdz 7, bet bāzēm - no 7 līdz 14. Tieši 7,0 pH ir neitrāls, kas norāda, ka viela nav ne skāba, ne bāziska. Lai gan augi diezgan labi panes nelielu augsnes pH diapazonu, ļoti labā augu veselībā ir jāpielāgo īpaši skāba vai sārmaina augsne.
Skābes un bāzes
Visvieglāk saprotama skābes vai bāzes definīcija ir Arrhenius definīcija (nosaukta zviedru ķīmiķa Svante Arrhenius vārdā). Saskaņā ar šo definīciju skābe ir viela, kas, izšķīdinot ūdenī, rada hidronija jonus. Hidronija jons ir ūdeņraža kodols bez tā parastā viena orbītā esošā elektrona. Šiem joniem ir pozitīvs elektriskais lādiņš un ķīmiskais simbols H +. Bāze, izšķīdinot ūdenī, rada hidroksīda jonus. Hidroksīda joniem ir negatīvs lādiņš un simbols OH--. Hidroksīda joniem paliek vēl viens elektrons vairāk nekā protons, izraisot negatīvo lādiņu. Viela ir skāba, ja tajā ir vairāk H + nekā OH- jonu, un tā ir sārmaina, ja OH- koncentrācija ir lielāka. Ūdeņraža hlorīds (HCl), izšķīdinot ūdenī, kļūst par sālsskābi, veidojot H + un Cl- jonus. Nātrija hidroksīds (NaOH) ir bāze, jo šķīdumā tā izšķīst, veidojot Na + un OH- jonus.
PH skala
PH skala tika izstrādāta, lai sniegtu vieglu skābuma un sārmainības skaitlisku aprakstu. Skala svārstās no 0 līdz 14 ar skaitli vidū (7), kas apzīmē punktu, kurā hidroksīda jonu un hidronija jonu skaits ir vienāds. Tiek teikts, ka vielas, kuru pH ir 7, ir "neitrālas". PH skala ir logaritmiska, tas nozīmē, ka skābuma vai sārmainības atšķirība no vienas veselas pH vērtības uz nākamo mainās ar koeficientu desmit. Hidronija jonu koncentrācija pie pH 4 ir desmit reizes lielāka nekā pH 5. Tāpat pH 9 ir desmit reizes lielāka hidroksīda jonu koncentrācija salīdzinājumā ar pH 8.
Augu pH preferences
Ar dažiem izņēmumiem lielākajai daļai augu labi padodas nedaudz skābā vai neitrālā augsnē (pH 5,5-7). Maz ticams, ka auga, kas audzēts pie pH 6,5, veselībā būs ievērojamas atšķirības salīdzinājumā ar augu, kas audzēts pie 6,7. Nav nepieciešams tērēt daudz pūļu, lai cieši regulētu pH līmeni. Daži parastie dārza augi un to pieļaujamais pH diapazons ir: tomāts (5,5-7,5); salāti (6-7); gurķis (5,5-7); melleņu (4,5-5,5) un rožu (5,5-7). Vienmēr noskaidrojiet audzējamiem augiem pieņemamo pH diapazonu un noregulējiet pH dažās desmitdaļās no diapazona vidusdaļas. Periodiski pārbaudiet augsni, jo daudzu augsņu pH mēdz atgriezties pie sākotnējās "dabiskās" vērtības.
Sārmainas augsnes
Bāziskas augsnes ir biežāk sastopamas un ir problemātiskākas nekā skābās. Augsnēs, kas atrodas virs kaļķakmens pamatakmeņiem, parasti ir augsts pH līmenis (7–9), un maz augiem tajos labi veiksies. Pie pH virs 7 fosfors kļūst nepieejams, un kalcija karbonāta un citu toksisku sāļu uzkrāšanās var kavēt sakņu attīstību. Augsnes pH līmenis katrā reģionā ir ļoti atšķirīgs, tāpēc pirms stādīšanas augsne ir jāpārbauda. Augsnes pH līmeni vislabāk var pazemināt līdz pieņemamam diapazonam vienā no diviem veidiem. Atkarībā no sākotnējiem un vēlamajiem apstākļiem elementāro sēru (NAV sulfātu) var pievienot ar ātrumu 1-8 mārciņas uz simts kvadrātpēdām. Šī metode darbojas labi, bet tās ietekme prasa laiku. Darbu var paveikt ātrāk, pievienojot skābes veidojošos sāļus amonija sulfātu vai amonija nitrātu. Šajā laikā no augsnes var izdalīties spēcīga amonjaka smaka, bet tas ir normāli.
Augsnes pH pārbaude
Zemu izmaksu augsnes pārbaudes komplekti ir pieejami lielākajā daļā dārzu centru vai dārzkopības piegādātāju pa pastu. Tie nav ļoti precīzi, bet ir pietiekami dārznieka vajadzībām. Precīzāku un detalizētāku analīzi var iegūt, nosūtot augsnes paraugu testēšanas laboratorijai. Komercpakalpojumi iekasēs no 10 līdz 30 ASV dolāriem atkarībā no piedāvātās informācijas apjoma. Valsts lauksaimniecības pagarināšanas pakalpojumi bieži nodrošina augsnes testēšanas pakalpojumus par nominālu vai bez maksas.