Физиологическая роль кислотности (часть 1)
В прошлом господствовало представление, что оптимум реакции для каждого вида растений лежит в довольно узком интервале рН. Однако в дальнейшем было установлено, что его значение зависит от целого ряда сопутствующих условий среды.
Изучение действия кислотности на растения изолированно от других факторов довольно затруднительно. Обычно и природе непосредственное влияние кислотности на растения связано с целым рядом обусловленных ею явлений: с недостатком кальция, наличием подвижных алюминия и железа, с малым содержанием фосфора, слабой биологической активностью и часто общей низкой окультуренностью почвы.
Однако имеется ряд исследований, проведенных с водными культурами, которые показали, что повышенная концентрация ионов водорода в среде, окружающей корни, оказывает отрицательное влияние на растения, вызывая совершенно определенные изменения в его развитии. Так, под влиянием кислой реакции рост корней приостанавливается, прекращается их ветвление, уменьшается число корневых волосков, корни утолщаются, делаются более грубыми и несколько ослизняются. При низком значении рН наблюдается торможение, а у некоторых наиболее чувствительных к кислотности культур полное прекращение усвоения кальция; кроме того, задерживается поступление фосфора в корни.
Причина вредного действия повышенной кислотности на растительную клетку заключается не в изменении реакции клеточного сока, как предполагали некоторые исследователи, а в ряде других явлений, например в изменении проницаемости клеточных оболочек и особенно внешнего слоя протоплазмы, в подавлении активности ферментов, от которых зависит ход многих биохимических процессов в растении и т. д. Установлено также, что от реакции среды зависят интенсивность и направленность окислительно-восстановительных процессов и углеводно-белкового обмена. Кислая реакция подавляет синтез аминокислот, белковых веществ и углеводов, а нейтральная среда, даже без изменения содержания в ней кальция, содействует их новообразованию, выражающемуся в накоплении белкового азота и сахарозы и в снижении содержания небелковых форм азота и редуцирующих сахаров.
Помимо непосредственного отрицательного действия повышенной кислотности на растения, приходится считаться и с косвенным ее влиянием. Так, при рН ниже 4,5 в почве происходит переход алюминия в подвижное состояние, токсичность его усиливает отрицательное действие кислотности, что прежде всего сказывается на деформации корневой системы. В условиях кислой среды и наличия подвижных соединений алюминия и железа легкорастворимые формы фосфора превращаются в малодоступные для растений фосфаты алюминия и железа, в результате чего ухудшается фосфорное питание растений.
