Podstawowym czynnikiem decydującym o dobrym wykorzystaniu składników pokarmowych z gleby i nawozów jest jej odczyn, czyli wartość pH. Przy pH poniżej 5 pobieranie wielu składników przez system korzeniowy roślin jest często ograniczane, przez tzw. kwaśne jony glinu, manganu i żelaza, występujące w tego typu glebach w dużych ilościach.
Optymalne zakresy pH uzależnione są od kategorii agronomicznej, związanej ze zwięzłością gleby. Na glebach lżejszych, wykazujących z natury kwaśny odczyn, zalecane są rośliny tolerancyjne na niskie pH (w zakresie 5,1-5,5), głównie: żyto, łubin żółty i seradela, a także trawy na łąkach i pastwiskach. Niemniej zdecydowanie lepsze wyniki na jakość tych gleb będzie oddziaływać pH bliższe 5,5 niż 5,1.
Mniej wrażliwe na niższe pH (w zakresie 5,6-6) jest też owies, pszenżyto, gryka, kukurydza, ziemniaki, len, tytoń Virginia, łubin wąskolistny, komonica, koniczyna biała. Na ogół dobre wyniki na lżejszych glebach i w tym przedziale pH daje też uprawa kukurydzy. Największe wymagania pod względem odczynu mają rośliny o dużych wymaganiach glebowych, uprawianych na średnich i zwięźlejszych glebach, gdzie optymalny zakres pH mieści się w przedziale 6,1-7,2.
Na takich glebach i przy tym zakresie odczynu, zaleca się uprawę jęczmienia, pszenicy, buraków, rzepaku, grochu, fasoli, bobiku, koniczyny czerwonej, lucerny, chmielu, konopi, a także (w zakresie pH 6,1-6,5) tytoni ciemnych i Burley oraz kukurydzy. Generalnie przyjmuje się, że optymalny zakres odczynu dla większości roślin mieści się w przedziale pH 5,6–7,2 czyli od lekko kwaśnego do obojętnego.
W tym zakresie pH jest też najlepsza przyswajalność większości składników, głównie makroelementów (w tym fosforu) oraz molibdenu. Nieodpowiedni, ale dominujący w krajowych realiach, kwaśny odczyn gleb (pH poniżej 5,0) jest często główną przyczyną uniemożliwiającą uzyskanie wysokich plonów.
W celu odkwaszenia gleby i uzyskania optymalnego odczynu niezbędny jest zabieg wapnowania. Wapń (również magnez) nie tylko zmniejsza zakwaszenie, ale wpływa korzystnie na właściwości gleb, decydujące o ich żyzności i urodzajności. Należy dodać, że właściwy odczyn jest podstawą tworzenia struktury gruzełkowatej gleb mineralnych, gdyż wapń, magnez i próchnica są lepiszczem tworzącym gruzełki gleby.
W takiej glebie są właściwe stosunki powietrzno-wodne, rozwijają się też pożyteczne mikroorganizmy. Gleby zwięzłe rozluźniają się, a więc stają się łatwiejsze w uprawie, zaś lekkie zwięźlejsze. W tym celu konieczne jest także wnoszenie do gleby substancji organicznych w postaci nawozów naturalnych i organicznych, z których w wyniku mikrobiologicznych przemian (mineralizacji i humifikacji) powstają związki mineralne i próchniczne.
W takich warunkach namnaża się pożądana w tym procesie próchnico- i strukturotwórcza mikroflora, głównie bakterie, tworzące tzw. próchnicę słodką. W glebach kwaśnych, pozbawionych węglanu wapnia tworzy się (w wyniku działalności grzybów) „próchnica kwaśna”, z przewagą kwasów fulwowych, mających mniejsze możliwości tworzenia stabilnej gruzełkowatej struktury.
Zalety stosowania nawozów wapniowych można scharakteryzować następująco:
- wapń odkwasza glebę i umożliwia uzyskanie optymalnego dla wzrostu i rozwoju roślin odczynu i stabilnej gruzełkowatej struktury. W takiej glebie są właściwe relacje powietrzno-wodne, z korzyścią dla rozrostu systemu korzeniowego i rozwoju roślin,
- wapnowanie gleb kwaśnych zwiększa przyswajalność większości składników pokarmowych z gleby i wnoszonych nawozów, zwłaszcza makroelementów i molibdenu,
- wapń ogranicza lub eliminuje z gleb kwaśnych dostępność niepożądanych dla plonu i jakości roślin metali ciężkich, głównie kadmu i ołowiu, jak też toksyczne działanie wolnych związków glinu, manganu i żelaza, które uszkadzają włośniki korzeni i utrudniają pobieranie wody i składników pokarmowych,
- wapń osłabia zakwaszający wpływ stosowanych nawozów mineralnych, zwłaszcza azotowych (siarczan amonu, mocznik, saletra amonowa, RSM),
- ułatwia uprawę gleb zwięzłych, które stają się luźniejsze i wcześniej obsychają wiosną. Z kolei na glebach lżejszych próchnica i wapń, zwiększają pojemność wodną i kompleks sorpcyjny gleb, co przeciwdziała wymywaniu składników i zwiększa ich przyswajalność.
