Кислотность среды

Кислотность ― это концентрация ионов водорода, выраженная в единицах (от 1 до 14) по шкале pH. Среда считается нейтральной при показателе 7,0, кислой ― ниже 6,5 и щелочной ― более 7,5 единиц. Кислотность почвы для выращивания сельскохозяйственных культур можно регулировать с помощью удобрений, которые бывают физиологически кислые, нейтральные, щелочные. Перед внесением необходимо проанализировать образец грунта в лаборатории.

Типы удобрений:

• — Физиологически кислые удобрения подкисляют почву. К ним относятся аммиачная селитра, азотофосфат NP 33:3, cульфонитрат NS 30:7.
• — Физиологически нейтральные позволяют поддерживать уровень pH неизменным (известково-аммиачная селитра, NS 30:7).
• — Физиологически щелочные подщелачивают почву. К ним относится нитрат кальция концентрированный.

Доступность питательных элементов при разной степени кислотности

Для сельскохозяйственных культур оптимальный уровень pH составляет от 6 до 7. В этом диапазоне растениям доступны основные макроэлементы (азот, фосфор, калий), а также сера.
Кальций, магний и молибден лучше всего усваиваются в нейтральной и слабощелочной среде, начиная от 7.
В слабокислой и кислой почве большинству растений доступны железо, марганец, бор (от 1 до 6,5). Медь и цинк в максимально доступной форме поглощаются в нейтральной и слабокислой почве (от 5 до 6,5).

Влияние кислотности среды (pH) на микроорганизмы

Жизнедеятельность микроорганизмов, влияющих рост и развитие растений, зависит от уровня pH почвы. Концентрация ионов водорода влияет на микроорганизмы разными способами:

• — непосредственно на полупроницаемость цитоплазматической мембраны;
• — косвенно ― на стабильность макромолекул, доступность ионов и метаболитов, а также на заряды на поверхности клетки.

В кислой среде понижается растворимость углекислого газа, быстрее растворяются катионы алюминия, марганца, меди, молибдена. Кислоты в недиссоциированной форме легче проникают в клетки микробов и оказывают на них токсическое действие. Происходит разрушение ДНК и АТФ.
Щелочная среда по-другому воздействует на микроорганизмы. Замедляется растворимость катионов марганца, железа, кальция и других. Они становятся недоступными для микробов. Происходит разрушение фосфолипидов и РНК.

Группы бактерий

• — Нейтрофилы развиваются в диапазоне от 4 до 9 единиц. Оптимальная среда ― от 6 до 8.
• — Для ацидофилов оптимальная кислотность ниже 4.
• — Алкалофилы обитают в щелочных почвах, в местах большого скопления экскрементов животных.

Существуют ацидотолерантные микроорганизмы. Они устойчивы к кислой почве. Активно развиваются при pH 4,5, сохраняют жизнедеятельность практически без изменений, если кислотность составляет даже 0,1.
Алкалофилы и ацидофилы адаптируются практически к любым условиям питательной среды с точки зрения pH, поэтому могут выживать в экстремальных условиях.

Механизм устойчивости микроорганизмов к изменениям питательной среды

У бактерий нет свойств, которые влияют на устойчивость к кислотности почвы. При этом уровень pH вызывает компенсаторные ферментативные сдвиги. Реакции на изменение pH запускают процессы, которые приводят к нейтрализации почвы.