NITRIFICAZIONE
NITRIFICAZIONE
. È il processo biologico per il quale l'ammoniaca viene ossidata nel terreno; non è escluso che l'ammoniaca in presenza di ossidi ferrici possa, a temperatura ordinaria e, ad esempio, nel suolo, ossidarsi ad acido nitrico; ma il processo di nitrificazione in natura si svolge specialmente nel terreno per opera di microrganismi nitrificanti. Il processo di nitrificazione naturale che si svolge nel suolo è stato da tempo utilizzato empiricamente, e costituisce la base dell'utilizzazione dell'azoto del letame.
La fabbricazione del salnitro nelle nitriere artificiali, che era fatta su grande scala prima dell'utilizzazione dei depositi cileni di nitrato di sodio, si fondava sulla proprietà che avevano terreni appositamente preparati di formare nitrato potassico. Ma la scoperta delle modalità della nitrificazione si deve a S. N. Vinogradskij, che nel 1890 isolò dal terreno agrario batterî che sono capaci di ossidare l'ammoniaca ad acido nitrico. Una delle particolarità di tali organismi, e ad un tempo causa di forti difficoltà nell'isolamento, è la proprietà che essi hanno di svilupparsi meglio su sustrato inorganico o poverissimo di materiali organici; furono isolati infatti da colture eseguite su silice gelatinosa, anziché sulle altre sostanze gelatinose organiche di uso corrente batteriologico. I germi isolati dal Vinogradskij sono due: Nitrosomonas, capace di ossidare l'ammoniaca ad acido nitroso, e Nitromonas che ossida l'acido nitroso ad acido nitrico. È da avvertire che gli acidi liberi che in tali condizioni si vanno formando, agiscono sfavorevolmente sui germi ossidanti, così che la loro attività e la loro moltiplicazione si annullerebbero ben presto, ove gli acidi non fossero neutralizzati, man mano che si formano, da alcune basi, quali possono essere gli ossidi di potassio o di calcio che si trovano frequentissimi nei buoni terreni agrarî allo stato di carbonati; si formano così per tali neutralizzazioni dapprima dei nitriti e poi dei nitrati alcalini. Una reazione neutra o leggermente alcalina del suolo è perciò condizione favorevole allo sviluppo dei germi nitrificanti, i quali si giovano anche di una certa porosità del suolo, atta a favorire l'afflusso d'ossigeno. Le caratteristiche del suolo influiscono sulla diffusione dei germi nitrificanti che sono stati trovati in tutte le parti della Terra, e tanto più abbondanti quanto più fertili sono i terreni; essi mancano nei terreni troppo compatti o eccessivamente ricchi di humus, come quelli delle foreste, e nei terreni a reazione acida come quelli torbosi, o troppo poveri di basi come i terreni silicei, o stati eccessivamente dilavati dalle acque; le acque dei fiumi, e spesso anche quelle marine, contengono germi nitrificanti.
Si dice potere nitrificante del suolo la capacità che esso ha di esercitare l'azione ossidante sull'ammoniaca; essa è in relazione con le proprietà fisiche e chimiche del suolo. L'attività dei germi nitrificanti è in stretta relazione con la temperatura; sotto 5° la nitrificazione è di solito quasi nulla; è assai debole a temperature tra 5° e 12° e si fa intensa a temperatura superiore fino ai limiti termici consentiti a una buona attività dei germi (circa 30°). La nitrificazione è una delle più importanti funzioni microbiche che si svolgano nel suolo, permettendo alle piante di utilizzare in forma nitrica, e perciò più facilmente assorbibile, i composti ammoniacali naturali o apportativi con le concimazioni, e talora assai stabilmente legati al suolo: molti dei correttivi che si sogliono applicare al terreno hanno anche per risultato quello di favorire l'attività e lo sviluppo dei batterî.
Nei riguardi energetici i germi nitrificanti sono di grande interesse perché, insieme con i tiobatterî, con i ferrobatterî e poche altre specie microbiche, costituiscono un gruppo di organismi che si procurano l'energia necessaria alle loro funzioni non mediante l'ossidazione di composti del carbonio, come la massima parte dei viventi, ma con l'ossidazione di corpi privi di carbonio, quale è, tra altri, l'ammoniaca del suolo.