Rośliny uprawne mogą prawidłowo rozwijać się i wydawać zadowalający plon o odpowiednich parametrach jakościowych tylko wtedy, gdy odczyn gleby jest zgodny z ich wymaganiami. Najodpowiedniejszy dla wzrostu, rozwoju i plonowania większości gatunków roślin uprawnych w Polsce jest odczyn gleby od lekko kwaśnego do zasadowego, w przedziale wartości pH 5,6 – 7,0.
Niektóre rośliny uprawne, jak na przykład żyto charakteryzują się szerokim zakresem optymalnego pH, z kolei inne wąskim, ograniczonym do odczynu kwaśnego (łubin żółty), lekko kwaśnego (groch) lub obojętnego i zasadowego (lucerna).
Gleby zakwaszone nie stwarzają dobrych warunków do wzrostu i rozwoju roślin. W zależności od wrażliwości na kwaśny odczyn gleby, rośliny uprawne dzieli się na trzy grupy. Pierwszą stanowią rośliny bardzo wrażliwe na kwaśny odczyn gleby, które rozwijają się najlepiej w zakresie pH KCl 6,0 – 7,5. Należą do nich: lucerna, koniczyna, wyka, bobik, groch, nostrzyk, esparceta, pszenica, jęczmień, buraki, konopie, kapusta, rzepak, cebula, czosnek, sałata i seler. Do grupy roślin średnio wrażliwych na kwaśny odczyn gleby, które rozwijają się dobrze w zakresie pH KCl 5,5 – 6,5, należą: żyto, owies, rzepa, brukiew, marchew, ziemniaki, fasola, pietruszka, pomidory i ogórki. Z kolei roślinami mało wrażliwymi na kwaśny odczyn gleby, dobrze znoszącymi pH KCl poniżej 5,5 są: łubin, seradela i rabarbar.
Słaby wzrost i rozwój roślin uprawnych wrażliwych na niskie pH gleby stwarza możliwość masowego pojawiania się chwastów kwasolubnych, do których należą: szczaw polny, rzodkiew świrzepa, iglica pospolita, sporek polny, czerwiec roczny, palusznik krwawy, palusznik nitkowaty, koniczyna polna, gęsiówka piaskowa, babka piaskowa, czosnek zwyczajny.
W glebach kwaśnych następuje pogorszenie warunków życia roślin, w tym właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych takich gleb. Dochodzi do tworzenia próchnicy kwaśnej, która nie ma właściwości sklejania cząstek glebowych, nie tworzy się w związku z tym struktura gruzełkowata i dochodzi do pogorszenia stosunków wodno-powietrznych. Gleby kwaśne charakteryzują się niską przyswajalnością składników pokarmowych, a składniki występujące w glebie w postaci kationów zasadowych, takie jak potas, sód, wapń i magnez są z gleb kwaśnych wymywane. Fosfor natomiast tworzy połączenia niedostępne dla roślin.
Kwaśny odczyn gleb wpływa również niekorzystnie na rozwój mikroorganizmów glebowych. Dochodzi do zahamowania mikrobiologicznych procesów wiązania azotu elementarnego, nitryfikacji i amonifikacji. Miejsce bakterii w takich glebach zajmują grzyby, które jednak nie przejmują ich funkcji.
W glebach bardzo kwaśnych i kwaśnych realne zagrożenie dla roślin stanowi duże stężenie jonów glinu, manganu i żelaza. Glin uważany jest za jeden z najbardziej toksycznych składników takich gleb. Toksyczne działanie manganu występuje rzadziej niż glinu, gdyż rośliny wykazują znaczną tolerancję w stosunku do tego mikroelementu. Wśród czynników ograniczających plonowanie roślin, a zwłaszcza ich jakość na glebach kwaśnych, na uwagę zasługuje również toksyczne oddziaływanie na rośliny wielu metali ciężkich.
Negatywny wpływ glinu na rośliny związany jest między innymi z wiązaniem przez ten pierwiastek jonów fosforanowych oraz jego niekorzystnym oddziaływaniem na dostępność dla roślin wapnia i magnezu. Wraz ze wzrostem zakwaszenia w glebie zwiększa się ilość jonów manganu, który podobnie jak glin ograniczają pobieranie przez rośliny wapnia i magnezu.
Rośliny charakteryzują się różną wrażliwością na nadmiar glinu w glebie. Do gatunków bardzo wrażliwych należy burak, gorczyca, jęczmień, pszenica, len, sałata i ogórek. Natomiast roślinami średnio wrażliwymi są: owies, groch, słonecznik i ziemniak. Małą wrażliwością na nadmiar glinu w glebie cechuje się łubin, gryka i rzepa.
Podstawowym objawem toksyczności glinu jest zahamowanie wzrostu korzeni, które stają się łamliwe. Dochodzi do ich grubienia i zmniejszenia ich liczby oraz brunatnienia stożków wzrostu korzeni oraz łodyg. Zahamowaniu ulegają podziały komórkowe, następuje uszkodzenie stożków wzrostu korzeni i osłabienie ich oddychania.
Zahamowanie rozwoju systemu korzeniowego wpływa na pogorszenie zaopatrzenia roślin w składniki pokarmowe oraz w wodę, a tym samym na znaczne obniżenie ich plonowania i pogorszenie parametrów jakościowych. Nadmiar glinu powoduje wystąpienie ostrych symptomów chorób fizjologicznych na roślinach, które są charakterystyczne dla niedoboru fosforu, potasu, magnezu i wapnia. Stąd też przy nadmiarze tego pierwiastka na roślinach obserwowane są często objawy niedoboru fosforu, takie jak występowanie małych ciemnozielonych liści, purpurowych łodyg czy zamierających końcówek liści, jak również objawy niedoboru wapnia – skręcanie młodych liści oraz osłabienie wzrostu ogonków liściowych. Wysokie stężenia glinu w glebie wpływają także na zahamowanie wielu procesów zachodzących w roślinie, w tym procesów oddychania, syntezy DNA oraz ograniczają aktywność enzymów proteolitycznych ścian komórkowych.
Reakcja roślin na wysokie stężenia glinu w glebie nie jest jednakowa. Zależy ona od gatunku rośliny i odmiany, jak również od właściwości gleby. Ze zbóż najbardziej wrażliwy na niskie pH i na toksyczną zawartość glinu w glebie jest jęczmień, natomiast stosunkowo mało wrażliwym zbożem jest owies.
Szkodliwość glinu dla roślin zależy również od stosowanego nawożenia. Wapnowanie gleb obniża jego negatywny wpływ na rośliny. Alkaliczne nawozy fosforowe wpływają albo na zwiększenie pH gleby i wytrącanie glinu w formie wodorotlenku, albo na wytrącenie glinu w postaci fosforanu, które może mieć miejsce zarówno w glebie, jak i na powierzchni korzeni czy też w korzeniach roślin. Prowadzi to do zmniejszenia pobierania glinu przez rośliny. Stosowanie superfosfatów może prowadzić do zwiększenia zawartości glinu w roślinach. Analogicznie stosowanie nawozów azotowych amonowych, ze względu na ich wpływ na zwiększenie zakwaszenia gleby, prowadzi do wzrostu pobierania glinu przez rośliny. Z kolei aplikacja nawozów saletrzanych nie wpływa na wzrost koncentracji tego pierwiastka w roślinach.
