تأثير فيتامينات B1، B2 وPP والمواد الفسيولوجية النشطة على الأرز بمستويات مختلفة من NPK والتغذية بالأكسجين
المقدمة
أظهرت ممارسة زراعة محاصيل الأرز عالية الإنتاجية تأثيرًا سلبيًا للجرعات الكبيرة من الأسمدة النيتروجينية على هذه الثقافة. وقد كشفت التحليلات أنه في نباتات الأرز المغمورة بالماء، والتي تحتوي على كميات زائدة من النيتروجين، لم يُلاحظ زيادة كبيرة في محتوى النيتروجين البروتيني، بينما زاد محتوى النيتروجين القابل للذوبان (الأميني والأميدي) بشكل حاد.
تزيد الكميات الصغيرة من بعض المواد الفسيولوجية النشطة من قدرة النباتات على تحمل الجرعات المرتفعة من النيتروجين، حيث تنشط التنفس، مما يزيد من الطاقة الكامنة للنبات ويتراكم أحماض دورة كريبس، التي تربط الأمونيا. وفقًا لنظريات ل.أ. خريستيفا، فإن كمية النيتروجين القابل للامتصاص محدودة بكمية القوالب لتخليق جزيئات البروتين. تؤثر المواد الفسيولوجية النشطة على نظام RNA-DNA، مما يزيد من تخليق أشكال RNA المتحركة، خاصة RNA الرسول، مما يعزز امتصاص النيتروجين.
الوحدات الأساسية لبناء تخليق الأحماض النووية هي النيوكليوزيد-5-ثلاثي الفوسفات المنشط، الذي يتكون من تفاعل نيوكليوزيد أحادي أو ثنائي الفوسفات مع مجموعة البيروفوسفات المنشط من ATP.
يزرع الأرز تحت طبقة من الماء، مما يخلق نقصًا في الأكسجين، مما يحد من تخليق ATP وبالتالي أشكال RNA غير المستقرة. يؤدي إدخال المواد الفسيولوجية النشطة إلى تقليل نقص الأكسجين، مما يعزز تخليق الأحماض النووية ومقاومة النباتات للجرعات العالية من النيتروجين.
الجزء التجريبي
أجريت تجارب النمو في زراعة رملية على خليط بريانيشنيكوف بجرعات 1، 2، و4 من النيتروجين. تم استخدام:
- غومات البوتاسيوم (0.005٪).
- فيتامينات B1، B2، وPP (5 مجم/كجم رمل).
استمرت التجارب لمدة 24 يومًا بثلاثة تكرارات. تم تغيير ظروف التغذية بالأكسجين:
- رطوبة التربة 60٪ من السعة الكاملة.
- التناوب: 1/3 الوقت --- رطوبة 60٪، 2/3 --- غمر (0.5 سم).
النتائج
تظهر الرسوم البيانية أن التأثير الأكبر للمواد الفسيولوجية النشطة يتحقق في حالة نقص الأكسجين والجرعات العالية من النيتروجين. بدون الغمر، يكون تأثيرها أقل أهمية.
التجارب الحقلية (2020-2021)
تم استخدام السماد الدبالي Adept Agro.Bio (التركيب في الجدول 1).
| نوع السماد | الرقم الهيدروجيني (مائي) | حمض الدبالية، % | النيتروجين (قابل للتحلل المائي)، % | P2O5 (قابل للتحلل المائي)، % | K2O، % |
|---|---|---|---|---|---|
| NPK+غومات (2020) | 7.2 | 0.2 | 0.4 | 0.64 | 0.47 |
| NPK+غومات (2021) | 7.1 | 0.16 | 0.82 | 0.80 | 0.70 |
| مخطط التجربة | 2020 | 2021 | ||
|---|---|---|---|---|
| المحصول، قنطار/هكتار | الزيادة، % | المحصول، قنطار/هكتار | الزيادة، % | |
| التحكم (N120P100) | 63.3 | --- | 44.6 | --- |
| الخلفية + NPK +غومات، 10 طن/هكتار | 68.6 | 8.3 | 49.3 | 10.3 |
| الخلفية + N20P31K23 (ما يعادل 10 طن/هكتار) | 64.7 | 0.7 | 46.0 | 3.1 |
| الخلفية + NPK +غومات، 15 طن/هكتار | 76.5 | 20.9 | 49.9 | 11.6 |
| الخلفية + N30P48K34 (ما يعادل 15 طن/هكتار) | --- | --- | 47.3 | 5.9 |
| الخلفية + NPK +غومات، 20 طن/هكتار | 77.2 | 21.9 | 51.0 | 14.1 |
| الخلفية + N40P64K46 (ما يعادل 20 طن/هكتار) | --- | --- | 45.6 | 2.2 |
أظهر NPK +غومات تفوقًا كبيرًا مقارنةً بالأسمدة المعدنية المماثلة، خاصةً في البيئة الزراعية عالية الخصوبة. كما أدت الأسمدة الدبالية إلى تسريع النضج وتقليل نسبة الحبوب الفارغة.
دراسة بذور الجيل الأول (2021)
| مخطط التجربة (2020) | القدرة على الإنبات، % | طاقة الإنبات (اليوم الرابع) | المؤشرات الحيوية (اليوم الرابع عشر) |
|---|---|---|---|
| التحكم (N120P100) | 98 | 73 | طول الساق: 7.9 سم؛ الجذور: 39 سم |
| الخلفية + NPK +غومات، 5 طن/هكتار | 99 | 95 | طول الساق: 12.7 سم؛ الجذور: 64 سم |
| الخلفية + NPK +غومات، 10 طن/هكتار | 99 | 91 | طول الساق: 11.0 سم؛ الجذور: 61 سم |
| الخلفية + NPK +غومات، 15 طن/هكتار | 100 | 92 | طول الساق: 11.9 سم؛ الجذور: 54 سم |
| الخلفية + NPK +غومات، 20 طن/هكتار | 99 | 87 | طول الساق: 12.1 سم؛ الجذور: 54 سم |
| الخلفية + N20P32K23 (ما يعادل) | 99 | 73 | طول الساق: 10.1 سم؛ الجذور: 51 سم |
| مخطط التجربة | نشاط الكاتالاز، مل/جم | الكلوروفيل، ملجم | فيتامين ج، ملجم٪ | السكريات الأحادية، ملجم | السكريات الثنائية، ملجم | النيتروجين الكلي، % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| التحكم | 216 | 122.6 | 26.4 | 1.08 | 0.1 | 3.28 |
| N120P100 (الخلفية) | 243 | 143.3 | 33.4 | 0.8 | 1.0 | 3.22 |
| الخلفية + NPK +غومات، 5 طن/هكتار | 192 | 197.3 | 33.4 | 1.08 | 0.72 | 3.40 |
| الخلفية + NPK +غومات، 10 طن/هكتار | 288 | 203.5 | 33.4 | 0.8 | 1.0 | 3.50 |
| الخلفية + NPK +غومات، 15 طن/هكتار | 264 | 126.5 | 33.4 | 0.71 | 1.0 | 2.87 |
| الخلفية + N20P32K23 | 214 | 123.9 | 26.4 | 1.17 | 0.63 | 3.16 |
الاستنتاجات
- المواد الفسيولوجية النشطة أكثر فعالية في حالة نقص الأكسجين وزيادة النيتروجين.
- تزيد الأسمدة الدبالية (NPK +غومات) إنتاجية الأرز بنسبة 8-22٪ مقارنةً بالأسمدة المعدنية المماثلة.
- تحسن المعالجة بالأسمدة الدبالية القدرة على الإنبات وطاقة الإنبات والمؤشرات الكيميائية الحيوية لبذور الجيل الأول.
- من المثير للاهتمام مواصلة دراسة تأثير المواد الدبالية على الخصائص الوراثية للنباتات.
الخاتمة
يؤدي استخدام الأسمدة الدبالية مع المكونات الفسيولوجية النشطة إلى تحسين التبادل النيتروجيني، وتقليل سمية الجرعات العالية من النيتروجين، وتكيف الأرز مع ظروف نقص الأكسجين.