Для выяснения роли концентрации водородных ионов независимо от наличия алюминия и марганца были заложены опыты в песчаных культурах на составленной нами питательной смеси. Алюминия в этой смеси нет, а количество марганца невелико, и оно оставалось постоянным во всех вариантах опыта. В опыте 1953-1954 гг. была использована рожь Вятка, а в 1954-1955 гг. - озимая пшеница 0599. Опыт с рожью поставлен по схеме: рН 6,5, рН 5,5 и рН 4,5. Осенью растения при рН 6,5 и при рН 5,5 почти не отличались между собой. Лишь при рН 4,5 растения были слабее, чем при рН 6,5. Однако выпадения растений осенью не наблюдалось при рН 4,5. После перезимовки картина резко изменилась. Сохранились только те растения, которые осенью выращивались при рН 6,5, а растения, выращенные при рН 5,5 и при рН 4,5 при перезимовке полностью погибли.
Из этих данных видно, что зимостойкость озимых культур резко падает под влиянием повышения концентрации водородных ионов. Опыты с озимой пшеницей в песчаных культурах в 1954-1955 гг. проведены по схеме: 1) - рН 6,5; 2) - рН 5,5; 3) - рН 4,5; 4) - рН 6,5 + алюминий; 5) - рН 5,5+алюминий; 6) - рН 6,5 + марганец и 7) - рН 5,5 + железо. Реакция среды поддерживалась путем прибавления серной кислоты и едкого натрия. Алюминий, марганец и железо внесены в форме хлоридов из расчета 8 мг на 100 г песка. Реакция питательной среды на уровне, предусмотренном схемой, поддерживалась со времени закладки опыта до наступления морозов, т. е. фактически сохранялась на заданном уровне до ухода растений под зиму.
Внешний вид растений перед уходом под зиму изображен на рисунке 37. Как видно из рисунка, кислая реакция среды, а также алюминий, марганец и железо почти не изменили внешнего вида растений в осенний период. Из этого следует, что взятые нами дозы алюминия и марганца и кислая реакция среды вплоть до рН 4,5 не только не вызывали гибели растений в осенний период, но и очень слабо влияли на их рост и внешний вид. Другая картина наблюдалась после перезимовки под снежным покровом в 10 см (см. рис. 38). Как видно из рисунка, при перезимовке сохранились только те растения, которые были выращены при рН 6,5, а на всех других вариантах опыта растения полностью погибли.
Вторая серия опытов с растениями, выращенными при разной кислотности и наличии алюминия и марганца, находилась под большим снежным покровом, где температура не опускалась ниже -4,6°. Следовательно, вымерзнуть озимая пшеница при этих условиях не могла. Результаты настоящего опыта изложены в таблице 117.

Из таблицы видно, что гибель озимой пшеницы в процессе перезимовки была тем выше, чем кислее почва. Резко увеличилась гибель озимой пшеницы под влиянием алюминия.
Марганец, внесенный при рН 5,5, отрицательною влияния на перезимовку озимой пшеницы не оказал.
Таким образом, двухлетние опыты в песчаных культурах показали, что зимостойкость озимых культур резко падает как под влиянием кислотности (водородных ионов), так и под влиянием подвижных форм алюминия и избытка марганца.