تأثير هومات البوتاسيوم على التكوين الشكلي لذرة القش

من المعروف أن الملاحظات الفينولوجية تُسجل ظهور الأعضاء الثمرية المُتشكلة، إلا أن فترةً مهمةً وهامةً من تكوينها تظلّ مخفيةً عن أعين الراصد. لمراقبة تكوين الأعضاء الثمرية، ينبغي استخدام ما يُسمى بالتحليل المورفوفيسيولوجي، والذي يقوم على مراقبةٍ مُستمرةٍ لمسار تكوين كل عضو في النباتات، مع مراعاة ظروف المعيشة، وخاصةً الأعضاء الثمرية في النورات المذكرة والمؤنثة للذرة.

لمراقبة تشكل النورات والذرة، قمنا بتشريح البراعم الرئيسية والإبطية لعشرة نباتات ذرة بعد الحصاد، ثم فحصناها تحت عدسة مكبرة ثنائية العين، وحددنا مرحلة تكوين أعضائها، وقمنا بقياسها وتصويرها.

يتم عرض نتائج قياسات مخروط النمو في زهرة الذرة في الجدول 3.

الجدول 3. تأثير الأسمدة المعدنية وهومات البوتاسيوم على حجم النورات الزهرية لذرة القش

مراحل التطور	يتحكم		تغذية الجذور N20P20		الخلفية + تسميد الجذور بهيومات البوتاسيوم		الخلفية + التغذية الورقية بهيومات البوتاسيوم
	حجم النورة، مم	يتحكم، ٪	حجم النورة، مم	يتحكم، ٪	حجم النورة، مم	يتحكم، ٪	حجم النورة، مم	يتحكم، ٪
7 أوراق	0.5	100	0.5	100	0.5	100	-	-
9 أوراق	1.6	100	1.7	106	1,2	68	8.9	95
11 ورقة	7.2	100	10.1	108	23.0	131	22.5	128
13 ورقة	16.5	100	17.5	106	30.0	182	31.3	190
كنس المكنسة	22.5	100	25.2	112	31.4	140	33.5	149

ومن البيانات المقدمة، من الواضح أنه بعد تغذية الجذور بهيومات البوتاسيوم في مرحلة 9 أوراق، لوحظ انخفاض طفيف في حجم النورة البدائية.

يُحفّز حمضا الهيوميك والفولفيك نموّ المجموع الجذري بشكل خاص. خلال هذه الفترة، تكوّنت جذور ثانوية في ذرة القش، ومن الواضح أن الإجهاد الرئيسي للعمليات الكيميائية الحيوية قد انتقل إليها. قد يرتبط هذا بانخفاض في فوسفور البروتين في السنبلة الزهرية في طور التسع وريقات، وانخفاض في حجمها مقارنةً بالمجموعة الضابطة.

ومع ذلك، في المستقبل، فإن نمو السنبلة من حيث هومات البوتاسيوم تفوق بشكل كبير نمو السنبلة في الخلفية الضابطة والمعدنية.

تحت تأثير الأسمدة المعدنية وهومات البوتاسيوم، لوحظ أيضًا زيادة في حجم الكوز في قش الذرة.

على سبيل المثال، تجاوز حجم الكوز في مرحلة الـ 14 ورقة التحكم من حيث الخلفية المعدنية بنسبة 8.3%، ومع التغذية الجذرية الإضافية بهيومات البوتاسيوم - بنسبة 33.3%، ومع التغذية الورقية - بنسبة 27.7%.

تحت تأثير هيومات البوتاسيوم، وبالتزامن مع زيادة كثافة النمو، لوحظ نمو أسرع للنباتات: بدأ تمايز مخروط نمو السنبلة مبكرًا، وتشكلت أزهار السنبلات وحبوب اللقاح في المتك مبكرًا، وتسارع نمو السنبلة، مما ساهم في ظهورها بشكل أسرع. يتضح ذلك من البيانات الواردة في الجدول 4.

الجدول 4. تأثير هيومات البوتاسيوم على نمو الأعضاء التناسلية في الذرة القشية

خيارات الخبرة	عدد النباتات التي أنتجت النورة، %	عدد النباتات التي تحتوي على السنابل المزهرة والذرة المتزامنة 16.09%
يتحكم	12.1	14.0
تغذية الجذور، N20P20 (الخلفية)	10.1	15.8
الخلفية + هومات البوتاسيوم، 30 كجم/هكتار (تغذية الجذور)	18.8	24.0
الخلفية + هيومات البوتاسيوم 0.003 في المائة (التغذية الورقية)	18.0	19.3

تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه بتأثير هيومات البوتاسيوم، تقلّ الفجوة بين إزهار الأعضاء التناسلية الذكرية والأنثوية في ذرة القش. وهذا يؤدي إلى تحسين التلقيح وزيادة محتوى الحبوب في الكيزان، مما يزيد من قيمة علف ذرة القش.

أدى تسميد المحاصيل بهيومات البوتاسيوم إلى تسريع نمو الذرة وساهم في زيادة إنتاج الكيزان المشكلة (الجدول 5).

الجدول 5. تأثير الأسمدة المعدنية وهومات البوتاسيوم على إنتاجية كيزان الذرة المروية (وفقًا لبيانات عام 2019)

خيارات الخبرة	متوسط ​​إنتاج الكيزان، ك/هكتار	زيادة الغلة عن السيطرة، ك/هكتار	زيادة العائد على السيطرة، %	زيادة في العائد إلى الخلفية، %
يتحكم	100.4	-	-	-
تغذية الجذور، N20P20 (الخلفية)	89.4	-11.0	-21.8	52.4
الخلفية + هومات البوتاسيوم، 30 كجم/هكتار (تغذية الجذور)	112.8	+12.4	+24.6	-
الخلفية + هيومات البوتاسيوم 0.003 في المائة (التغذية الورقية)	104.8	+4.4	+8.6	34.4

تجدر الإشارة إلى أن أكواز الذرة القشية لا تتشكل إلا في السنوات المناسبة لنموها (حرارة كافية، رطوبة مثالية، وفرة من الإشعاع الشمسي). ومن هذه السنوات خلال فترة بحثنا عامي ٢٠١٨ و٢٠١٩.

الجدول 6. تأثير الأسمدة المعدنية وهومات البوتاسيوم على إنتاج الكتلة الخضراء من الذرة القشية تحت الري

خيارات الخبرة	إنتاج الكتلة الخضراء، ك/هكتار				متوسط ​​العائد لمدة 4 سنوات (2016-2019)، سنت/هكتار	مكسب التحكم، %
	2016	2017	2018	2019
يتحكم	196.4	425.2	232.4	225.3	269.8	-
تغذية الجذور، N20P20 (الخلفية)	204.3	469.5	273.3	247.5	298.7	10.7
الخلفية + هومات البوتاسيوم (تغذية الجذور)	217.1	513.8	290.3	272.9	323.5	+19.9
الخلفية + هيومات البوتاسيوم 0.003 في المائة (التغذية الورقية)	-	-	-	262.8	-	+16.6

ملحوظة: X - غير محدد.

زراعة الذرة بعد الحصاد (الصورة التقطت في 8 سبتمبر 1961)

يتضح من البيانات الواردة في الجدول 5 أن التسميد بنترات الأمونيوم والسوبر فوسفات قلل من إنتاج الكوز حتى بالمقارنة مع الشاهد. ويُعزى ذلك، بطبيعة الحال، إلى أن النيتروجين حفّز نمو الكتلة الخضرية للذرة، مما أدى إلى ملاحظة بعض الزيادة في إنتاج الكتلة الخضراء لهذا الصنف (انظر الجدول 6 أعلاه)، إلا أن تكوين الكوز تأخر. وكان للتسميد بهيومات البوتاسيوم، المُطبّق وفقًا للخلفية المعدنية، تأثير إيجابي ليس فقط على إنتاج الكتلة الخضراء لذرة القش، بل ساهم أيضًا في تسريع نمو الكوز. ونتيجةً لذلك، تجاوز إنتاج الكوز المُشكّل للصنف الذي طُبّق عليه هيومات البوتاسيوم الشاهد بنسبة 4.3-12.3%، والخلفية المعدنية بنسبة 17.2-26.2%.

تشير بيانات أربع سنوات من التجارب في مزرعتنا إلى أنه في ظل ظروف منطقة دنيبروبيتروفسك، يمكن الحصول على غلة عالية من الكتلة الخضراء لذرة القش مع الري (انظر الجدول 6). وقد تحققت أكبر زيادة في الكتلة الخضراء لذرة القش، والتي بلغت 53.7 سنتمتر مكعب/هكتار، من خلال تسميد الجذور بهيومات البوتاسيوم مع إضافة نترات الأمونيوم والسوبر فوسفات. وبلغ متوسط ​​الزيادة 19.9% ​​على مدى أربع سنوات (2016-2019).

الاستنتاجات

1. تحت تأثير هومات البوتاسيوم، يتم ملاحظة تحولات كبيرة في العمليات الكيميائية الحيوية في نباتات الذرة بعد الحصاد نحو زيادة نشاط الإنزيمات التنفسية وتراكم السكريات وزيادة محتوى الفوسفور في الأعضاء التناسلية، وخاصة في الأشكال القابلة للذوبان في الأحماض غير العضوية والعضوية.
2. يُسرّع التسميد العلوي لمحاصيل قش الذرة بهيومات البوتاسيوم عملية نمو النبات وتطوره بشكل ملحوظ، أي تكوين ونمو السنابل والكيزان في جميع مراحل تكوينهما العضوي. ونتيجةً لذلك، يزداد عدد الكيزان المُكوّنة بشكل ملحوظ في المحاصيل المُسمّاة بهيومات البوتاسيوم.
3. كان لزيادة نشاط العمليات الفسيولوجية في النباتات، تحت تأثير هيومات البوتاسيوم، وإدخال الأسمدة المعدنية، أثر إيجابي على زيادة إنتاج الكتلة الخضراء والكيزان من ذرة القش. بلغت نسبة الزيادة في إنتاج الكتلة الخضراء والكيزان في ظل هذا الخيار، على مدى أربع سنوات (2016-2019)، مقارنةً بمجموعة الشاهد، 19.9%، و9.2% مقارنةً بمجموعة الشاهد.
4. من أجل تسريع نمو وتطور الذرة، من الضروري استخدام هومات البوتاسيوم مع N20P20 في إنتاج الأسمدة الزراعية، حيث أنها تقنية زراعية فعالة للغاية.