Pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh bermacam-macam faktor antara lain: sinar matahari, suhu, udara, air serta unsur-unsur hara dalam tanah (N, P, K dll). Tanah merupakan perantara penyediaan faktor-faktor tersebut kecuali matahari. Pertumbuhan tanaman tidak hanya dipengaruhi oleh tersedianya unsur hara dalam tanah, tetapi juga faktor-faktor lain seperti tersebut di atas. Terhadap unsur hara pertumbuhan tanaman dibatasi oleh faktor yang paling jelek (Ingat hukum minimum dari Liebig).
pH Tanah
Menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah. pH tanah umumnya berkisar dari 3,0 – 9,0. Di Indonesia umumnya tanahnya bereaksi masam dengan pH 4,0 – 5,5 sehingga tanah dengan pH 6,0 – 6,5 sering dikatakan cukup netral meskipun sebenarnya masih agak masam. Di daerah rawa-rawa sering ditemukan tanah-tanah sangat masam dengan pH kurang dari 3,0 yang disebut tanah sulfat masam (cat clay) karena banyak mengandung asam sulfat. Di daerah yang sangat kering kadang-kadang pH tanah sangat tinggi (> 9,0) karena banyak mengandung garam natrium.
Pentingnya pH Tanah
1). Menentukan mudah tidaknya unsur-unsur hara diserap tanaman. Umumnya unsur hara mudah diserap akar tanaman pada pH tanah sekitar netral, karena pada pH tersebut unsur hara mudah larut dalam air. Pada tanah masam unsur P tidak dapat diserap tanaman karena difiksasi oleh Al, sedangkan pada tanah alkalis unsur P juga tidak dapat diserap tanaman karena difiksasi oleh Ca.
2). Menunjukkan kemungkinan adanya unsur-unsur beracun. Pada tanah masam banyak ditemukan ion-ion Al di dalam tanah. Kecuali memfiksasi P juga merupakan racun bagi tanaman. Pada tanah rawa yang pHnya terlalu rendah menunjukkan kandungan sulfat tinggi, yang juga merupakan racun bagi tanaman. Tanah yang terlalu masam menyebabkan banyak unsur-unsur mikro menjadi mudah larut, sehingga ditemukan unsur-unsur mikro yang terlalu banyak. Unsur mikro dibutuhkan dalam jumlah sedikit oleh tanaman, tetapi kalau terdapat dalam jumlah besar akan menjadi racun bagi tanaman.
3). Mempengaruhi perkembangan mikro organisme. Bakteri berkembang dengan baik pada pH tanah berkisar 5,5 atau lebih. Kurang dari 5,5 perkembangannya sangat terhambat. Jamur berkembang baik pada segala tingkat kemasaman tanah, tetapi pada pH lebih dari 5,5 perkembangannya bersaing dengan bakteri. Bakteri pengikat nitrogen dari udara dan bakteri nitrifikasi hanya dapat berkembang dengan baik pada pH lebih dari 5,5.
Mengubah pH Tanah
Tanah yang terlalu masam dapat dinaikkan pH nya dengan menambahkan kapur ke dalam tanah, sedang tanah yang terlalu alkalis dapat diturunkan pH nya melalui penambahan belerang.
Koloid Tanah
Koloid tanah adalah bahan mineral dan bahan organik tanah yang sangat halus sehingga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi per satuan berat (massa). Termasuk koloid tanah adalah liat (koloid anorganik) dan humus (koloid organik). Menurut Brady (1974) koloid berukuran 0,001µ - 1 µ, sehingga tidak semua fraksi liat termasuk koloid. Koloid tanah merupakan bagian tanah yang sangat aktif dalam reaksi-reaksi fisikokimia di dalam tanah. Partikel koloid yang sangat halus disebut micell (micro cell) umumnya bermuatan negatif.
Karena itu ion-ion bermuatan positif tertarik pada koloid tersebut sehingga terbentuk lapisan ganda ion (ionic double layer). Adanya sistem seperti ini erat kaitannya dengan pertukaran kation dalam proses pemupukan. Kation-Na+ termasuk kation basa sedang yang termasuk kation-kation asam adalah H+ dan Al+++. Kation-kation basa umumnya merupakan unsur hara yang diperlukan tanaman. Disamping itu basa-basa umumnya mudah tercuci, sehingga tanah dengan kejenuhan basa tinggi menunjukkan bahwa tanah tersebut belum banyak mengalami pencucuian dan merupakan tanah yang subur.
Kejenuhan basa berhubungan erat dengan pH tanah, dimana tanah-tanah dengan pH rendah umumnya mempunyai kejenuhan basa rendah, sedang tanah-tanah dengan pH yang tinggi mempunyai kejenuhan basa yang tinggi pula.
