التأثير المحفز لحمض الهيوميك وهيومات البوتاسيوم والطاقة الأمينية على نمو النبات وطبيعة هذه الظاهرة

أشار العديد من العلماء إلى التأثير المحفز للأحماض الدبالية: Nefedov و Bottomley و A.V Blagoveshchensky و A. A. Prozorovskaya و N. Flyg و Guminsky و Guminsky وغيرهم ، لكن الظروف التي يتجلى فيها هذا الفعل ، وما هو الجوهر الفسيولوجي لهذه الظاهرة ، لم يتم دراستها. قبل بدء عملنا بشأن هذه المسألة ، تم التعبير عن وجهات النظر هذه.

Blagoveshchensky ، مشيرًا إلى تعقيد جزيء الأحماض الدبالية ، توصل إلى استنتاج مفاده أنه لا يمكن أن يكون لها أي أهمية للتغذية المباشرة للنباتات ، واقترح أن للأحماض الدبالية خصائص هرمونية.

تمت الإشارة إلى تعزيز عمل P ₂ O ₅ و K ₂ O تحت تأثير حمض الهيوميك وهيومات البوتاسيوم بواسطة A. A. Prozorovskaya ، الذي أجرى عددًا من التجارب في محاصيل التربة. كما درست تأثير حمض الهيوميك على نضح السكريات على قشور البصل. أظهرت نتائج هذه التجربة أن نضح السكريات زاد إلى 160-180٪ تحت تأثير حمض الهيوميك. بالإضافة إلى ذلك ، توصل A. A. Prozorovskaya إلى استنتاج مفاده أنه في الجرعات الكبيرة ، يمكن أن تعمل الأحماض الدبالية كمصدر للحديد للنباتات ، ولكن يجب أن يُعزى تأثيرها الإيجابي بشكل أساسي إلى التأثير المحفز على النشاط الحيوي للكائنات النباتية.

شرح كيسل التأثير الإيجابي لمستحضرات الفحم ، من ناحية ، من خلال تأثيرها على الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة ، ومن ناحية أخرى ، من خلال التأثير المحفز على الخلية النباتية ، وقبل كل شيء ، على تطور البلاستيدات الخضراء.

وجد Bottomley ، الذي يعمل مع الخث المجسم بالبكتيريا والسماد العضوي والمستخلصات من الدبال ، وكذلك مع الهيومات ، أن جرعات صغيرة من مستخلصات حمض الهيوميك ساهمت في زيادة كبيرة في تكوين المادة الجافة للنباتات. تم إجراء معظم التجارب على الطحلب البطي. وهو يعتبر أن المواد العضوية الخاصة ، التي يسميها "الأوكسيمونات" ، التي يقارن عملها بوتوملي بعمل المحفزات ، هي المبدأ النشط في الهومات ومخلفات النباتات الأخرى.

تم التحقق من تجارب Bottomley بواسطة Clarke and Roller ، اللذان أجروا دراساتهم مع مصادر مختلفة للتغذية المعدنية. أكدت النتائج التي حصلوا عليها تجارب بوتوملي وأظهرت أن النباتات ، وخاصة الطحلب البطي ، يمكن أن تتطور بدون مواد عضوية ، ولكنها تتطور بشكل أفضل في وجودها. في ظل ظروف معقمة ، كان تأثير هذه المستخلصات أكثر وضوحًا.

يشرح N. A. Krasilnikov التأثير الإيجابي لمواد الدبال في التربة على نمو النباتات العليا من خلال تأثير منتجات النشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة عليها. دراسة تأثير الكائنات الحية الدقيقة (130 نوعًا) على شتلات القمح ، وجد N. A. Krasilnikov أن الكائنات الحية الدقيقة المختلفة لها تأثيرات مختلفة على نمو شتلات القمح. بعضها مثبطات النمو ، والبعض الآخر منشط.

عند دراسة تأثير البكتيريا على نمو الجذور المعزولة للقمح والبازلاء والذرة ، وجد N. .

يؤكد N.A.Krasilnikov هذا الاستنتاج في أعماله اللاحقة. ويشير إلى أن المضادات الحيوية ، التي تنتجها الفطريات والبكتيريا في التربة ، هي أيضًا عامل مهم في حياة النبات الأعلى. على سبيل المثال ، وجد أن الجراميسيدين C له تأثير محبط على تطور البرسيم ، بينما للبنسلين والأسبيرجيلين تأثير إيجابي.

يلاحظ P. A. Vlasyuk أنه تحت تأثير إدخال الأحماض الدبالية (هيومات البوتاسيوم) بكمية 2-3 لتر / هكتار (أو تركيز 15 ٪) ، يتحسن تطور نظام الجذر وسطح الاستيعاب ، وتراكم يزيد محتوى الكلوروفيل والسكر في النباتات ويزيد من نشاط إنزيمات الأكسدة والاختزال. يشرح ذلك من خلال تحسين ظروف التغذية المعدنية ، والتي يتم إنشاؤها بسبب قدرة امتصاص الهومات.

توصل ليسكي إلى استنتاج مفاده أن التأثير الإيجابي للهومات يرجع إلى وجود الأحماض الدبالية التي تزيد من نفاذية غشاء النبات وبالتالي تزيد من تدفق المعادن إلى خلية الجذر.

إن وجهة نظر Niklevsky و Voitsekhovsky ، اللذان لاحظا تطورًا محسنًا للجذور تحت تأثير المواد الدبالية المستخرجة من السماد والفحم البني ، قريبة من هذه الفكرة. إنهم يعتقدون أن التأثير الذي يرونه يرجع إلى زيادة نفاذية الخلايا الجذرية والاستخدام الأفضل للعناصر الغذائية.

كرر Kuti و Pechnik في المعهد الكيميائي للأكاديمية الزراعية المجرية ووسعا تجارب Niklevsky و Wojciechowski. اكتشفوا آلية عمل تحفيز المواد الدبالية ، هيومات البوتاسيوم ، أي ما إذا كان حمض الهيوميك يعمل كهرمون أو يزيد من نفاذية غشاء الخلية.

من خلال دراسة تأثير حمض الهيوميك على نبات حي ومن خلال ملاحظة ظاهرة انتشار وتناضح المحاليل الملونة في الجيلاتين وفي اللب المستخرج من جذر بنجر السكر ، لم يتوصلوا إلى استنتاجات محددة ، على الرغم من أنهم كانوا أكثر ميلًا لتحمل الطبيعة الهرمونية لعمل الأحماض الدبالية.

على مر السنين ، وضعنا مهامًا مختلفة ، لكن الهدف الرئيسي كان دراسة تأثير الأحماض الدبالية على عمليات تغذية النبات وتطوير أكثر الطرق فعالية لاستخدامها في أغراض الأسمدة.

خلال فترة البحث بأكملها ، أجرينا مجموعة متنوعة من التجارب في كل من التربة والثقافات الرملية والمائية ، والتي أظهرت أيضًا أن أحماض الهيوميك والفولفيك لها تأثير محفز على النباتات العليا.

تتجلى خاصية الهيومات هذه بشكل مختلف اعتمادًا على عدد من الظروف ، مثل: خصائص الأحماض الدبالية نفسها ، وأحماض الفولفيك ، والخصائص البيولوجية للنباتات ، والبيئة الخارجية ، إلخ.

نظرًا لأن الاستخدام الفعال لهومات البوتاسيوم كسماد دقيق أمر مستحيل دون تحديد الظروف التي يظهر فيها تأثيره التحفيزي بشكل كامل ، وكذلك طبيعة الظاهرة نفسها ، فقد أجرينا عددًا من الدراسات في هذا الاتجاه ، نتائج التي تم نشرها في هذه المقالة.

 

طريقة العمل

لقد تمت الإشارة بالفعل إلى أن مجموعة من الباحثين تربط التأثير الإيجابي للأحماض الدبالية بتأثيرها على نفاذية الخلايا الجذرية ، ونتيجة لذلك ، مع زيادة العناصر الغذائية ، والأخرى بتأثيرها على الخصائص الفيزيائية والكيميائية للحمض الدبالي. التربة وظروف نمو نظام الجذر.

من أجل عزل تأثير الأحماض الدبالية ، والهيومات عن هذه العوامل وتجنب تفاعلات تفاعلها مع أملاح التربة أو مخاليط المغذيات ، قمنا بإعداد سلسلة من التجارب على الماء المقطر مع الشتلات التي يصل عمرها إلى ثلاثة أسابيع ، عندما لا يزال النبات قادرًا على ذلك. تطوير بسبب المغذيات السويداء. في هذا الوقت تتجلى الخصائص البيولوجية للأنواع النباتية الفردية بشكل واضح للغاية ، وتتفاعل بشدة مع الظروف الخارجية.

تم إنبات بذور هذه التجارب لمدة 5-7 أيام في ماء الصنبور على شبكة ، وبعد ذلك تم زرعها في برطمانات سعة نصف لتر مع الماء المقطر ، حيث تمت إضافة محفز نمو النبات Gutate + Phosphorus . تم الحكم على تأثير أحماض الهيوميك والفولفيك من خلال التغيير في طول الجذور ، والتي تم قياسها بشكل فردي. من جميع القياسات ، تم اشتقاق المتوسط ​​الحسابي لطول الجذر u. الانحراف التربيعي عن المتوسط. أعيدت التجارب أربع مرات.

مصادر الأحماض الدبالية في تجاربنا كانت: السابروبيل ، والفحم المتجوي والصخور الكربونية المصاحبة ، ما يسمى "السخام" ، تربة الكستناء الداكنة.

تم استخلاص الأحماض الدبالية بمحلول 2٪ KOH وفقًا للطريقة التي طورها مختبر الأبحاث التابع لشركتنا Agro.Bio لاستخراج حمض الهيوميك من هذه المادة الخام. تم غسيل محلول هيومات البوتاسيوم هذا إلى تفاعل محايد لغسيل الماء وفقًا لمؤشر الفينول ، وبعد ذلك تم نقله إلى دورق حجمي ، تم إحضاره إلى الخط مع الماء المقطر ، وتم إنشاء عيار الكربون فيه (Kubel-Timan طريقة).

للحصول على هيومات من المعادن ثنائية التكافؤ وثلاثية التكافؤ ، تابع على النحو التالي: تم أخذ كمية معينة من هيومات البوتاسيوم ، وأضيف إليها محلول ملح كلوريد المعدن المقابل وتركها لمدة يوم. تم جمع الراسب الناتج لهومات المعدن متعدد التكافؤ على مرشح ، وغسله بالماء حتى تختفي عينة الكلور ، ثم تم وضعه تحت النبات.

شروط لإظهار تأثير محفز

البوتاسيوم المطاطي

كانت المهمة الأولى لعملنا هي تحديد الجرعات المثلى من الأحماض الدبالية والفولفيك من حيث التأثير المحفز. أجريت التجارب باستخدام هيومات البوتاسيوم ، التي تم الحصول عليها من "السخام" الموصوف أعلاه مع محصولين: القمح الربيعي والفاصوليا (Phasolus aureus).

كان الغرض من التجربة الأولى هو الكشف عن تأثير تراكيز مختلفة من حامض الهيوميك والفولفيك في بداية إنبات البذور. لهذا الغرض ، تم تطبيق تقنية Blagoveshchensky A.V. و Kolofiva AA.

تم وضع التجربة في مارس في سلسلتين. تم وضع 20 حبة من الفاصوليا في أكواب خزفية وأضيف 2 مل من هيومات البوتاسيوم بالتركيز المناسب. في المجموعة الأولى ، كانت الأكواب مغطاة بالزجاج ، وبالتالي تم الحفاظ على تركيز ثابت من المحلول فيها طوال التجربة بأكملها. في السلسلة الثانية ، تركت الأطباق في الهواء الطلق ، وتبخرت المحاليل ببطء ، وتعرضت الشتلات لتركيزات متزايدة. تم تضمين هذه السلسلة لأنه في جنوب أوكرانيا ، عندما تنبت في ظل الظروف الطبيعية ، تتعرض النباتات لتركيزات متزايدة باستمرار من محلول التربة بسبب التجفيف السريع لآفاق التربة العليا.

تم قياس جذور الفول في اليوم الرابع من التجربة (الجدول رقم 1).

الجدول 1

زيادة طول الجذور تحت التأثير

تركيزات مختلفة من هيومات البوتاسيوم

 

ويترتب على هذه البيانات أن هيومات البوتاسيوم تحفز نمو براعم الفاصوليا بتركيزات تصل إلى مائة بالمائة.

من المهم ملاحظة أنه عند التجفيف ، يتخثر حمض الهيوميك جزئيًا ويبقى في حالة سول فقط عند أعلى تركيز. وبالتالي ، فإن سمية جرعاته الكبيرة مرتبطة بحالته الفيزيائية والكيميائية ، ويجب اعتبار عملية الانتقال من محلول غرواني إلى هلام كآلية للتنظيم الذاتي للتركيز. إن وجود الأحماض الدبالية والفولفيك في خصائص التنظيم الذاتي للتركيزات يخلق مزايا خاصة لاستخدامها في المناطق ذات المناخ الرطب غير الكافي ، مثل مناطق خيرسون وزابوروجي وأوديسا ونيكولاييف. اكتشف الأكاديمي ويليامز لأول مرة سمية الأحماض الدبالية والعلمية فيما يتعلق بالكائنات الدقيقة وعلاقة هذه الظاهرة بحالتها الفيزيائية والكيميائية.

هدفت التجربة باستخدام القمح الربيعي إلى توضيح تأثير التركيزات المختلفة لهومات البوتاسيوم على نمو الجذور في مرحلة لاحقة من تطور النبات ، وكذلك توضيح أهمية الحالة الفيزيائية والكيميائية للحمض. لتقليل تأثير العوامل الإضافية ، تم أخذ ماء الصنبور لتخثر حمض الهيوميك. تم وضع التجربة في نسختين: على الماء المقطر وماء الصنبور.

في 8 مارس ، تم وضع البذور على الشبكة ، تم زرع 16 في الجرار ، 19 تم إجراء القياسات الأولى للجذور ، 23 في الثانية. النتائج ملخصة في الجدول. 2.

الجدول 2

تأثير تراكيز مختلفة من هيومات البوتاسيوم

على نمو جذور القمح الربيعي

 

 

تظهر بيانات هذه التجربة أن التأثير الأقصى للحمض الدبالي وحمض الفولفيك قد لوحظ خلال جزء من الألف وعشرة آلاف من النسبة المئوية ، كما أن تركيز سول فوق الألف من النسبة المئوية يقلل من تأثيره.

عملها.

عندما يتم إدخال حمض الهيوميك في شكل هلام ، تتغير الصورة. يتم ملاحظة تأثير هيومات البوتاسيوم فقط عند زيادة جرعة الجل. يجد هذا الموقف تفسيره في خواص حمض الهيوميك ، الذي ينتمي إلى الغرويات المحبة للماء للغاية ، وبتركيزات منخفضة من الإلكتروليت ، يسهل تفسخه بالماء. يجب تفسير التأثير الإيجابي للجرعات الكبيرة من هذا التركيز بحقيقة أن جزءًا منه يعود إلى المحلول.

أعطت التجربة التي أجريت على القمح القاسي نفس النتائج بالضبط.

من المعروف أن حمض الهيوميك مع المعادن أحادية التكافؤ يعطي أملاحًا قابلة للذوبان ، والتي تشكل محاليل حقيقية شديدة التشتت ، ومع اثنين من المعادن ثلاثية التكافؤ - غير قابلة للذوبان ، مترسبة.

من أجل تحديد أكثر وضوحًا أهمية قابلية ذوبان حمض الهيوميك ، من 1 أبريل إلى 15 أبريل ، تم إجراء تجربة أخرى على القمح الربيعي.

تم إدخال هيومات البوتاسيوم ، العقل "Agro.Bio" ، الطاقة الأمينية "Agro.Bio" ، Humate + Fe "Agro.Bio" و Humate + الحديد + الكبريت "Agro.Bio" كمصدر لحمض الهيوميك بتركيز 0.0006 ٪ (الجدول 3).

الجدول 3

تأثير أملاح حمض الهيوميك المختلفة على نمو جذور القمح الربيعي

 

 

تظهر هذه البيانات أن هيومات Mind "Agro.Bio" و Amino Energy "Agro.Bio" تعمل بشكل أفضل ، يليها هيومات البوتاسيوم . Humate Humate + Fe "Agro.Bio" و Humate + الحديد + الكبريت "Agro.Bio" لهما تأثير أقل. وبالتالي ، فإن أولئك الذين يقدمون حلولًا حقيقية ومشتتة للغاية يكون لهم أقوى تأثير محفز.

من أجل تحديد كيفية تفاعل المحاصيل الزراعية المختلفة مع التأثير المحفز للهومات ، أجريت تجربة في شهر يونيو باستخدام شتلات نباتات مختلفة. منهجية التجربة هي نفسها السابقة. تم أخذ تركيز هيومات البوتاسيوم (15٪) كمصدر لحمض الهيوميك. تم اختبار هيومات البوتاسيوم المُحلل بتركيز 0.0005٪. نتائج التجربة مع الحبوب معطاة في الجدول. أربعة.

من البيانات المقدمة ، يمكن استنتاج أن حمض الهيوميك وحمض الفولفيك كان لهما تأثير إيجابي على جميع المحاصيل المختبرة ، لكن الأنواع الفردية وحتى الأصناف لم تتفاعل مع نفس النشاط. بالإضافة إلى ذلك ، لم يكن تأثير حمض الهيوميك على نمو الجذور والسيقان هو نفسه ؛ بشكل ملحوظ أثرت على تطور الجذور. تمت ملاحظة تقوية نمو الساق تحت تأثير هيومات البوتاسيوم فقط في المحاصيل الأكثر استجابة.

التأثير الأكبر على نمو الجذور من الدرجة الأولى وتكوين الجذور من الدرجة الثانية كان لهومات البوتاسيوم في تجارب القمح الشتوي. تحت تأثير هومات البوتاسيوم + الفوسفور ، زاد الطول الإجمالي لنظام الجذر في القمح الشتوي (الصف X) بحوالي 15 مرة ، في y (الصف Y) - 23 مرة.

المركز الثاني حسب رد الفعل لتحضير هيومات البوتاسيوم + الفوسفور يمكن وضع الشعير - 9 ، حيث زاد الطول الإجمالي لنظام الجذر 11 مرة. من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن الصف الثاني من الشعير - Variety-32 تقريبًا لم يتفاعل مع هذا المستحضر على الإطلاق.

لوحظ تأثير المستحضر المدروس "هيومات البوتاسيوم + الفوسفور" على نمو الجذور في القمح الربيعي في جميع الأصناف. من بين أصناف القمح ، كانت Trizo و Aranka متفاعلة بشكل خاص. أضعف من كل رينو.

من بين محاصيل الحبوب الأخرى ، استجاب الشوفان-Chernigovskiy 28 والدخن خاركيفسكي والأرز الأوكراني 96 بشكل جيد للأسمدة الدقيقة.

الجدول 4

تأثير هيومات الصوديوم على تكوين الجذور في محاصيل الحبوب (حسب تجربة عام 1948)

سماد

تم توضيح تأثير هذه الأحماض على نمو البقوليات في الجدول. 5.

الجدول 5

تأثير هيومات الصوديوم في تكوين الجذور في البقوليات

 

يوضح الجدول أن البقوليات تتفاعل مع الأحماض الدبالية أضعف من الحبوب. في المقام الأول من حيث التفاعل مع الأحماض الدبالية ، هنا تحتاج إلى وضع البرسيم والفول.

في الجدول. يوضح الشكل 6 نتائج التجربة مع البذور الزيتية.

الجدول 6

تأثير هيومات البوتاسيوم في تكوين الجذور في البذور الزيتية

 

 

بمقارنة كل هذه البيانات ، يمكننا أن نستنتج أن حمض الهيوميك والفولفيك ، الذي تم إدخاله في شكل هيومات البوتاسيوم بتركيز 0.0005٪ ، له تأثير قوي على النشاط الحيوي للحبوب ، وأقل من البقوليات وبدرجة أقل على معظم البذور الزيتية. كل هذه المجموعات من المحاصيل الزراعية تختلف في المقام الأول في طبيعة المغذيات الاحتياطية. في الحبوب ، النوع الرئيسي هو النشا ، في البقوليات - البروتينات ، في البذور الزيتية - الدهون. من الواضح أن سبب الاختلاف في نسبة هذه المحاصيل الزراعية إلى حمض الهيوميك في بداية تطور النبات يجب البحث عنه في الطبيعة المختلفة لتحول المواد العضوية.

من أجل اختبار هذا الوضع ، تم إضافة الطماطم ، والمائدة ، وبنجر السكر و kok-saghyz في التجربة بالإضافة إلى ذلك.

نتائج التجربة معطاة في الجدول. 7.

الجدول 7

تأثير هيومات البوتاسيوم على تكوين الجذور في المحاصيل المختلفة

 

 

تظهر البيانات التي تم الحصول عليها أن جميع هذه المحاصيل ، التي تعتبر الكربوهيدرات هي المغذيات الاحتياطية الرئيسية ، تستجيب بشكل إيجابي لهومات البوتاسيوم. نظرًا لأن kok-saghyz يتطور ببطء شديد في الفترة الأولية ، فقد تم اقتراح تجربة به لمدة تصل إلى 45 يومًا. في الوقت نفسه ، اتضح أن النباتات الضابطة ماتت بالكامل تقريبًا ، في حين أن النباتات التي خضعت للتجربة كانت رائعة ، وتطورت الجذور والوردة بشكل أكبر ، وبحلول الوقت الذي انتهت فيه التجربة ، كانت الوردة تتكون من 10 أوراق ، وفي سيطرة 4.

تسمح لنا البيانات التجريبية بتقسيم جميع النباتات الزراعية وفقًا للتفاعل مع الأسمدة الدقيقة لهومات البوتاسيوم + الفوسفور إلى أربع مجموعات:

1.   مجموعة من النباتات شديدة التفاعل: الطماطم والبطاطس والسكر وبنجر المائدة.

2.   مجموعة من النباتات شديدة التفاعل: القمح الشتوي والربيعي ماعدا صنف "تريسو" ، الشعير ، باستثناء صنف "نيدرا" ، الشوفان ، الدخن ، الذرة ، الأرز ، كوك ساغيز ، البرسيم.

3.    مجموعة جيدة التفاعل: البازلاء ، الفاصوليا ، البازلاء ، العدس ، الفول السوداني ، بذور السمسم ، القطن OD-1.

4.   مجموعة من النباتات الأقل تفاعلاً: عباد الشمس ، فول الخروع ، القطن (معظم الأصناف) ، اليقطين عاريات البذور.

من المعروف من الأدبيات أن عددًا من المواد يساهم في تأصيل العقل. من أجل اختبار ما إذا كان لهومات البوتاسيوم تأثير على تكوين الجذور في العقل ، تم إجراء تجربة في دفيئة تحت التدفئة الشمسية وفقًا للطريقة التالية: تم الاحتفاظ بالعقل النباتية في هيومات البوتاسيوم بتركيز 0.0006٪ لمدة 24 ساعة [تم الاحتفاظ بالضوابط في مياه الصنبور] وهبطت في صناديق بها رمال كما لو كانت خالية من المعادن

وفي الرمل المخصب بفوسفات البوتاسيوم ونترات الأمونيوم بمعدل 0.1 جرام من الفوسفور ونتروجين البوتاسيوم لكل كيلوجرام من الرمل.

في 16 أبريل ، تم إجراء الفحص الأول للنباتات وتم العثور على ما يلي: بدأت قصاصات الأزهار الجميلة تتجذر في جميع متغيرات التجربة ولم يكن هناك اختلاف في حالة الجذور. على عقل اللاكفيولي والأقحوان واللبلاب في المتغيرات المعالجة بهومات البوتاسيوم ، لوحظ تكوين الكالس. خلال هذه التجربة ، كان الطقس شديد البرودة ، وكانت عمليات النمو في النبات بطيئة للغاية. لذلك ، عندما أصبح الجو أكثر دفئًا ، سقينا بهومات البوتاسيوم كل تلك المتغيرات من التجربة التي زرعت فيها القصاصات المعالجة بالهيومات. تم سكب عناصر التحكم في وقت واحد مع الماء. في 7 مايو انتهت التجربة. يتم تلخيص النتائج التي تم الحصول عليها في الجدول. ثمانية.

الجدول 8

تأثير هيومات البوتاسيوم على تجذير العقل في٪ من العدد الإجمالي للعقل

 

 

تُظهر هذه البيانات أن أفضل نمو للجذر تحت تأثير الهومات كان في الحنفية ، والصفصاف البابلي ، واللاكفيولي ، والأقحوان ، والإشيفريا. لم يكن للأسمدة المعدنية تأثير إيجابي على تجذير العقل.

بالتزامن مع هذه التجربة ، زرعت عقل السيدوم والطماطم في برطمانات بالماء المقطر حسب المخطط: أ) بدون هيومات البوتاسيوم ، ب) مع هيومات البوتاسيوم بتركيز 0.0006٪. في اليوم الخامس عشر من التجربة ، أي في 16 أبريل ، ظهرت الجذور على جذور الأزهار الجميلة في كل من الهيومات وفي الماء المقطر. على الطماطم ، ظهرت الجذور فقط حيث تم استخدام الأسمدة الدقيقة البوتاسيوم هيومات + الفوسفور Agro.Bio

ثم لوحظ أن الجذور الموجودة في سماد هيومات البوتاسيوم + الفوسفور تنمو بشكل أفضل: يوجد المزيد منها ، فهي أطول ومغطاة بجذور من الدرجة الثانية. في 10 مايو ، تم إنهاء التجربة.

النتائج معروضة في الجدول. 9.

الجدول 9

تأثير هيومات البوتاسيوم على تجذير عقل السيدوم والطماطم

من البيانات المذكورة أعلاه ، يمكن ملاحظة أن الهيومات في شكل سائل كان لها تأثير استثنائي على تطور الجذور في عقل الطماطم والسيدوم. من المثير للاهتمام مقارنة تأثير حمض الهيوميك على قصاصات سيدوم في الرمال ، حيث تتجذر جيدًا ، وفي الماء المقطر ، حيث كان في ظروف لا تفي بمتطلباته الفسيولوجية.

اتضح أن تأثير الأسمدة الدقيقة على تجذير هذا المحصول كان أكثر وضوحًا عندما تم وضع النبات في ظروف غير عادية.

طبيعة تأثير منشطات نمو النبات على أساس هيومات البوتاسيوم

من المعروف من الأدبيات أن هناك وجهتي نظر أساسيتين فيما يتعلق بطبيعة فعالية الأسمدة الدبالية. يعتقد بعض الباحثين أن الهيومات تحسن الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة وبالتالي تخلق ظروفًا أكثر ملاءمة لنمو النباتات وتطورها ، بينما يقترح البعض الآخر تأثيرًا مباشرًا للأحماض الدبالية والفولفية والأولية على الكائن النباتي.

في تجاربنا على دراسة تأثير الأحماض الدبالية والفولفيكية والأولية على النباتات ، تم إدخال الأحماض المدروسة بكميات قليلة جدًا وأعطت تأثيرًا إيجابيًا في المزارع المائية ، حيث تم استبعاد التأثير على الخصائص الفيزيائية والكيميائية للوسط. لذلك ، يجب البحث عن سبب فعالية الأحماض الدبالية في التأثير المباشر على الكائن النباتي. يمكن اختزال فكرة طبيعة هذه الظاهرة بشكل أساسي إلى وجهتي نظر.

تعتقد مجموعة من الباحثين أن هومات البوتاسيوم كمحلول مشتت للغاية ، عند ملامسته للخلايا الجذرية ، يؤثر على حالتها الفيزيائية والكيميائية ، ويزيد من نفاذية البروتوبلازم ، وبالتالي يساهم في إمداد النبات بالمغذيات. وفقًا لمجموعة أخرى من المؤلفين ، فإن التأثير الإيجابي للأحماض المذكورة أعلاه على النبات يرجع إلى الهرمونات النباتية الموجودة فيها. من المقبول عمومًا أن حمض الهيوميك لا يدخل النبات ولا يشارك في عملية التغذية.

دعونا ننظر في نتائج تحقيقاتنا من وجهة نظر هذه الأحكام .

إذا تم إدخال الهومات من قبلنا في وجود مواد معدنية ، فيمكن تفسير النتائج التي تم الحصول عليها بسهولة من خلال حقيقة أن أحماض الهيوميك والفولفيك ، عند ملامستها للخلايا الجذرية ، أثرت على نفاذية هذه المواد بالمعنى الفيزيائي والكيميائي البحت ، مما أدى إلى زيادة إمداد النبات بالمواد المعدنية المغذية ، مما أثر بدوره على عمليات التوليف وأدى إلى زيادة المحصول.

ولكن كيف نفسر الزيادة الحادة في طول جذر الدرجة الأولى ، وتشكيل الجذور من الدرجة الثانية ، وزيادة نمو الأوراق في عدد من المحاصيل تحت تأثير الأسمدة الدقيقة لدينا هيومات البوتاسيوم + الفوسفور Agro.Bioعندما يتم اضافتهم مباشرة الى الماء المقطر؟ هنا ، لا يمكن أن يكون هناك أي تأثير على إمداد المغذيات من الخارج سواء عن طريق زيادة النفاذية أو عن طريق زيادة قابلية ذوبان أملاح محلول المغذيات نتيجة تفاعل التفاعل مع الأحماض الدبالية والفولفيكية والحمضية ، لأن هذه لم تكن الأملاح موجودة في وسط تغذية الجذر على الإطلاق. لا يمكن أن يحدث واحد بسيط: نقل العناصر الغذائية إلى الجذور من الأعضاء الأخرى ، لأنه في هذه التجارب تظهر زيادة في حجم السيقان بوضوح. لذلك ، يجب أن نستنتج أن الأحماض المذكورة أعلاه تؤثر بشكل مستقل على جسم النبات بالكامل. إن الفكرة القائلة بأن تأثير الهيومات يرجع فقط إلى تأثيرها الخارجي على الخلايا الجذرية وزيادة نفاذيةها بالمعنى الفيزيائي والكيميائي البحت هي فكرة خاطئة.

وفقًا لوجهة النظر الثانية ، يتم تحديد تأثير الأسمدة الدبالية على النبات من خلال وجود الهرمونات النباتية فيها.

من أجل معرفة ما إذا كان التأثير الملحوظ ناتجًا عن الهيومات نفسها أو وجود هرمونات نباتية في المستخلصات التي يمكن استخلاصها من الكاوستوبيوليت مع حمض الهيوميك ، تم إجراء تجربة خاصة.

أخذنا عينات من موادنا الخام من أعماق مختلفة ، بافتراض أنها لا تحتوي على أحماض الدبالية في أعماق كبيرة ، بينما في الطبقات السطحية (حتى 3.5 متر) تتشكل الأحماض بالفعل بسبب أكسدة الهومين والهيوميت. من كل هذه الأنواع من الصخر الزيتي ، تم صنع المستخلصات بالماء والكحول و 2 ٪ KOH. تم تحضير المائي والكحول في البرد عن طريق استخلاص العينات بالمذيب المناسب بنسبة 1:10 لمدة 10 أيام ، والقلوية - بالتسخين لمدة 30 دقيقة. تمت تصفية المستخلص الأخير إلى تفاعل متعادل مع ماء الغسيل وفقًا لمؤشر الفينول. تم تخفيف المستخلص الكحولي بالماء ، وبعد ذلك تم تقطير الكحول ، وتم إحضار جميع المستخلصات بنفس الحجم ، ثم تمت إضافتها بكميات متساوية إلى الماء المقطر تحت النبات.

أقيمت التجربة بالقمح الربيعي. زرعت النباتات في جرار في 22 يونيو ، وأخذت القياسات في 28 يونيو.

يوضح الجدول أن جميع المستخلصات التي لا تحتوي على الأحماض الدبالية لم يكن لها تأثير محفز ، وتلك التي تحتوي على نمو جذر متزايد. لذلك ، يجب تفسير التأثير الملحوظ للتعرض لهذه المقتطفات من خلال وجود أحماض قابلة للذوبان فيها ، وليس من خلال وجود الهرمونات النباتية في تكوينها. هذا الموقف لا جدال فيه على الإطلاق بالنسبة للمستخلصات القلوية التي تحتوي على الأحماض الدبالية والفولفيكية والعلمية ، أما بالنسبة لمستخلصات الكحول ، حيث يتم أيضًا إذابة الهرمونات النباتية ، فقد تنشأ الافتراضات التالية: الهرمونات النباتية للنباتات الكربونية في عملية الترطيب لم تتحلل إلى التحلل النهائي المنتجات ، ولكنها خضعت لتغييرات مماثلة لتلك التي أدت إلى تحول النباتات الكربونية في التربة.

تتميز هذه التحولات ، كما هو معروف ، ببلمرة الجزيئات ونزع الهيدروجين والكربنة. مثل هذا التحول في الهرمونات النباتية ، إذا حدث ، كان يجب أن يؤدي ، من ناحية ، إلى فقدان العمل الهرموني ، ومن ناحية أخرى ، إلى نوع من الحفظ عليها في شكل غير نشط. مع استمرار التحول العكسي ، عندما تحدث عمليات الترطيب والتشتت * والأكسدة ، يمكن تجديد هذه الهرمونات النباتية الخاملة "المعلبة" وتمرر إلى حالة نشطة.

قد يكون الاعتراض على ذلك كالتالي:

1.    أنشأها F. Kegl ، الفقدان السريع لنشاط الأوكسين أثناء التخزين ، وخاصة أوكسين B ، والذي يحدث عند التخزين في الظلام وحتى في الفراغ بعد بضعة أشهر ؛

2.    نقطة انصهار منخفضة لمواد النمو (أوكسين أ - 196 درجة ، أوكسين ب - 183 درجة ، هيتيرواوكسين - 164-165 درجة) من درجة حرارة التحول (وفقًا لإردمان ، 300 درجة) من الفحم ؛

3.                    حساسية الهرمونات النباتية للقلويات.

لقد أثبتت التجربة أنه بغض النظر عن طريقة الحصول عليها ، كان لجميع الهيمات التي تم تغييرها تأثير محفز على نمو نظام الجذر.

الهرمونات النباتية ، وخاصة الفيتامينات ، هي مواد شديدة القابلية للتغير ، وغالبًا ما تكون غير مشبعة ، ومن غير المعقول تمامًا أنها تستطيع الاحتفاظ بخصائصها الفسيولوجية النشطة بعد هذا العلاج.

بمقارنة البيانات التي تميز الخواص الكيميائية للهرمونات النباتية والفيتامينات والمواد المماثلة بخصائص الأحماض الدبالية ونتائج تجربة تم فيها إدخال المستخلصات تحت النبات ، والتي تحتوي ولا تحتوي على أحماض هيوميك وفولفيك وألميك ، يمكننا أن نأتي إلى الاستنتاج النهائي أن تأثير التعرض المباشر للأحماض القابلة للذوبان لا يتحدد من خلال وجود الهرمونات النباتية فيها ، ولكن من خلال وجود الأحماض الدبالية والفولفيكية والأولية نفسها.

 

ولكن كيف نفسر تأثير الهزات على النشاط الحيوي للنباتات؟

لقد رفضنا الرأي القائل بأن تأثير الهيومات ينخفض ​​إلى تأثير خارجي بحت على الخصائص الفيزيائية والكيميائية لبروتوبلازم الخلايا الجذرية وزيادة النفاذية. بناءً على التجربة الخاصة الموضحة أعلاه ، رفضنا أيضًا الرأي القائل بأن عمل الأحماض الدبالية والفولفيك والدميك يرجع إلى وجود الهرمونات النباتية فيها. يمكن تفسير التأثير العميق للمحاليل الحمضية الحقيقية على النشاط الحيوي للكائن الحي بكل بساطة إذا افترضنا أن الأحماض المدروسة ، في حالة المحلول الحقيقي ، تدخل النبات ويتم تضمينها في عملية التمثيل الغذائي العامة. الاعتراض على هذا الافتراض هو وجهة النظر القائلة بأن الهيومات ، التي لها جزيء ضخم جدًا ، لا يمكنها دخول النبات.

دعونا ننظر في هذا الاعتراض في ضوء البيانات المتعلقة بهيكل جزيء الهيوم. في عام 1938 ، كتب Sedletsky أن الهيومات ، كونها مركبات بوليمرية ، مبنية مثل سلسلة ، والتي يمكن أن تنكسر في أماكن مختلفة وتحت ظروف مختلفة تعطي منتجات ذات أوزان جزيئية مختلفة. يعتبر S. S. Dragunov المواد الدبالية على أنها متغايرة التكاثف ذات أوزان جزيئية مختلفة ، ونتيجة لذلك ، في رأيه ، يمكن تقسيمها إلى عدة كسور وفقًا لقابلية الذوبان. وفقًا لهذا ، فهو يعتبر أحماض الفولفيك بمثابة محاليل مائية للأحماض الدبالية. وهكذا ، تظهر هذه الدراسات أن الأحماض الدبالية هي مركبات معقدة يمكن تقسيمها إلى أبسط. السؤال الذي يطرح نفسه هو ما إذا كان من الممكن في المرحلة الحالية من تطور علم تغذية النبات أن نفترض ذلك

دعونا نلقي نظرة على البيانات المتاحة. مرة أخرى في 1911-1913. شولوف ، في دراساته الكلاسيكية تحت ظروف معقمة ، أن الأحماض الأمينية تمتصها النباتات العليا. الآن هذه الفكرة تجد تأكيدها الكامل في تجارب G.M.Shavlovsky ، الذي طبق طريقة التغذية بالميثيون والليسات من الخلايا الميكروبية التي تحتوي على نظير مشع للكبريت ، ووجدها في نبات.

لإثبات دخول منتجات النفايات الميكروبية إلى المصنع ، استخدم N. A. Krasilnikov ، العضو المراسل في أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، المضادات الحيوية ثم فهرستها في المصنع.

يشير EN Kozlova إلى تغلغل المبيدات الحشرية العضوية في أنسجة النبات.

تم تأكيد فكرة دخول المواد العضوية إلى النبات أيضًا في أعمال K. I.Semigrey و Ya. M. Gelerman و N.G.Kholodny. كان السؤال الأخير المطروح هو استخدام المركبات العضوية المتطايرة في التربة من قبل النباتات العليا.

توصل A.P. Shcherbakov ، بتحليل تكوين نمو أكتوبر في النباتات الخشبية ، إلى استنتاج مفاده أنه لا يتم تشكيله بشكل أساسي بسبب نقل منتجات الاستيعاب من الإبر ، ولكن بسبب الاستيعاب المباشر لمنتجات اضمحلال المواد العضوية للتربة وفقًا لنوع تغذية الجذر المعزول.

يجب أن نتذكر هنا أن استخدام المواد العضوية بواسطة الجذور المعزولة أصبح الآن بلا شك. وبالتالي ، فإن الجهاز الأنزيمي لخلايا الجذر يتكيف مع استخدام المواد العضوية ، بغض النظر عما إذا كانت تأتي من الورقة أو من البيئة الخارجية. من وجهة نظر الكيمياء الحيوية ، لا يوجد فرق عميق بين التغذية الذاتية والتغذية غيرية التغذية.

لقد أدى العمل على مدى عقود عديدة إلى زعزعة الأفكار القديمة حول كيفية استخدام النباتات العليا للكربون.

على سبيل المثال ، دعونا نشير إلى عمل مجموعة من الموظفين برئاسة A.L. ثبت التثبيت.

كل هذا يجعل من المعقول أن تدخل الأحماض الدبالية والفولفيكية والحمضية إلى النبات.

لإثبات هذه الحقيقة ، من الضروري إثبات وجودها في الخلية من خلال تفاعل معين. لسوء الحظ ، لم يكن مؤلف هذا العمل على دراية بمثل هذا التفاعل ، وبالتالي ، من أجل إثبات تناول حمض الهيوميك ، كان من الضروري اتباع طريق بيولوجي زراعي غير مباشر.

في الفترة من 20 أبريل إلى 10 مايو ، تم إجراء تجربة خاصة للقمح الربيعي ، والتي استندت إلى المنطق التالي: إذا كانت الهيمات عبارة عن سلسلة من المركبات البوليمرية وتختلف في درجة التكثيف وحجم الجزيئات ، فعندئذ سوف يمتص النبات منتجات التحلل المائي بشكل غير متساوٍ ، وبالتالي ، فإن درجة تأثير التحفيز لديهم ستكون مختلفة. من وجهة النظر هذه ، أحماض الفولفيك. يجب امتصاصه بشكل أفضل وإعطاء تأثير أكبر من حمض الهيماتوميلانيك (المصطلحات التي كتبها سفين أودن ، 1922) ، وهذا الأخير أفضل من هيومات البوتاسيوم. يجب أن يعطي حمض الهيوميك الجاف أقل تأثير. للتجربة ، تم الحصول على حمض الهيماتوميلانيك بالطريقة الموصوفة أعلاه من عينة "السخام" من المادة الخام لدينا. تم تسريب جزء وزن من الأحماض الدبالية في 1 جم لمدة 10 أيام بـ 100 ملالكحول في البرد. ثم يتم تجفيف مستخلص الكحول وتخفيفه بالماء وتقطير الكحول منه. عندما يتم تقطير الكحول تمامًا ، تم نقل المحلول إلى دورق حجمي ، مضافًا إليه الماء حتى العلامة ، وتم تحديد عيار الكربون. بعد ذلك ، يضاف المحلول بالتركيز المطلوب.

لقد فشلنا في الحصول على أحماض الفولفيك من "السخام" ، لأن المحاليل بعد ترسيب الأحماض الدبالية كانت عديمة اللون ، وبالتالي لم تحتوي على أحماض الفولفيك. بدأت التجربة في 20 أبريل ، وزُرعت النباتات في حكايات في 27 أبريل ، وتم إجراء القياس الأول في 3 مايو ، وتم إجراء القياس الثاني - في 10 مايو. نقدم نتائج التجربة في الجدول. أحد عشر.

الجدول 11

تأثير أجزاء مختلفة من الأحماض الدبالية على نمو جذور
القمح الربيعي

 

من البيانات الواردة أعلاه ، يمكن ملاحظة أن جميع أجزاء الأحماض الدبالية "السخام" لديها القدرة على التأثير على النبات. كان تأثير حمض الهيماتوميلانيك على طول الجذور من الدرجة الأولى هو نفسه تأثير هيومات الصوديوم (يكمن الاختلاف في الخطأ التجريبي) ، لكنه كان بلا شك أكثر نشاطًا على عدد الجذور من الدرجة الثانية.

مسحوق الهومات كان له تأثير أضعف من هيومات البوتاسيوم السائل.

تؤكد نتائج هذه التجربة فكرة أن تأثير الأحماض الدبالية على النبات يرجع إلى استيعاب النبات لمنتجات التحلل المائي للأحماض الدبالية والفولفيكية والأولية.

التجربة الثانية التي أكدت دخول الأحماض الدبالية إلى النبات هي تجربة محاصيل معزولة بالقمح الربيعي. مخطط التجربة: 1) محلول خارجي - خليط جيليجيل

ماء مقطر داخلي 2) محلول خارجي - خليط مغذي Gelrigel + هومات البوتاسيوم 0.0002٪ ، ماء مقطر داخلي ؛ 3) محلول خارجي - خليط جلريجيل داخلي - ماء مقطر + بوتاسيوم هيومات 0.0002٪. وضعت التجربة في أكواب بسعة 200 مل بأربع مرات. تم وضع البذور على الشبكة في 28 فبراير ، وتم إجراء القياسات في 5 مارس وتم الانتهاء من التجربة.

نتائج التجربة معطاة في الجدول. 12.

الجدول 12

تأثير هيومات البوتاسيوم في نمو جذور القمح الربيعي في المحاصيل المعزولة

 

 

يوضح الجدول أن هيومات البوتاسيوم ، التي يتم إدخالها في محلول خارجي أو داخلي ، تطيل الجذور في وعاء آخر.

لا يمكن تفسير نتيجة هذه التجربة إلا من خلال دخول حمض الهيوميك إلى النبات وتم تضمينه في عملية التمثيل الغذائي العامة.

نظرًا لأنه ثبت أن الأحماض المدروسة تدخل النبات وتدخل في عملية التمثيل الغذائي العامة ، يمكن توقع أننا إذا أخذنا عدة نباتات من نفس النوع والتنوع وقمنا بتغيير التمثيل الغذائي بشكل مصطنع في بعضها ، ثم زرعناها جميعًا. في محلول يحتوي على هيومات البوتاسيوم ، نحصل على تفاعل مختلف لكل نبات.

نظرًا لأن فعالية الهيومات مرتبطة بعملية التمثيل الغذائي ، يمكن افتراض أنه في ظل ظروف درجات الحرارة المختلفة ،

تغيير تحول المواد العضوية في النبات ، سيكون تأثير الأحماض على نمو الجذر مختلفًا.

للتحقق من هذا الموقف ، تم إجراء تجربة خاصة.

أجريت التجربة على شتلات القمح الشتوي والشعير في المزارع المائية حسب المخطط: 1) ماء ، 2) ماء + هيومات بوتاسيوم بتركيز 0.0003٪. في هذه الحالة ، تم إجراء سلسلة من التجارب عند درجة حرارة 14-18 درجة ، والأخرى عند درجة حرارة 8-12 درجة.

تم وضع البذور على الشبكة في 15 فبراير ، وتم زرع النباتات في أوعية في 25 فبراير ، وتم إجراء القياسات في 25 مارس. النتائج معروضة في الجدول. 13.

الجدول 13

كفاءة هيومات البوتاسيوم حسب درجة الحرارة المحيطة

 

 

يتضح من الجدول أن درجة حرارة التجربة كان لها تأثير قوي للغاية على فعالية هيومات البوتاسيوم ، وكان هذا التأثير أكبر على القمح الشتوي عند درجات الحرارة المرتفعة ، والعكس صحيح على الشعير.

كل هذا يؤدي إلى استنتاج مفاده أن حمض الفولفيك الدبالي وحمض الأوليميك ، في حالة تشتت الأيونات ، يمتصهما النبات ويؤديان وظيفة فسيولوجية معينة.

الاستنتاجات

1.    المحاليل الحقيقية للأحماض الدبالية والفولفيك لها تأثير مباشر على النباتات العليا. بتركيزات من الألف وعشرة آلاف في المائة ، فإنها تحفز النشاط الحيوي للكائن الحي للنبات. أثناء ترسيب الأحماض الدبالية ، يتم تعطيل هذه الخاصية.

2.    تتفاعل النباتات الزراعية المختلفة بشكل مختلف مع هيومات البوتاسيوم: أفضل ما في الأمر - البطاطس ، والطماطم ، وبنجر السكر ؛ جيد - القمح الشتوي ، والقمح الربيعي ، والشعير ، والشوفان ، والدخن ، والذرة ، والأرز ، و kok-saghyz ، والقمح ، والبرسيم ؛ أسوأ قليلاً - الفاصوليا والبازلاء والعدس والفول السوداني والسمسم والقطن ؛ أقل فعالية على عباد الشمس وحبوب الخروع والقطن (معظم الأصناف) والتيل واليقطين عاريات البذور.

3.   لا يتحدد تأثير الأسمدة الدبالية على النشاط الحيوي للنبات الأعلى من خلال وجود الهرمونات النباتية والمواد الأخرى فيها ، ولكن من خلال تأثير الأحماض نفسها.

4.   يدخل حمض الهيوميك والفولفيك وحمض الأوليميك ، الذي يكون في حالة تشتت أيوني ، إلى النبات ويدخل في عملية التمثيل الغذائي العامة للكائن النباتي.