Influencia de los humatos en la vitalidad, morfogénesis y cultivo del maíz de cosecha
Una de las reservas para la obtención de alimento para la ganadería es el maíz de rastrojo. Las condiciones climáticas de la estepa ucraniana (período poscosecha sin heladas, temperatura adecuada y disminución natural de la duración del día) favorecen el crecimiento y desarrollo del maíz en cultivos de rastrojo. El factor limitante para el crecimiento y desarrollo del maíz de rastrojo es la falta de humedad en la segunda mitad del verano. Por lo tanto, para obtener rendimientos altos y estables, el maíz de rastrojo debe cultivarse con riego.
El valor económico de la cosecha de maíz de rastrojo aumenta significativamente si las plantas forman mazorcas, lo que aumenta la recolección de unidades de alimento por hectárea. Por lo tanto, todas las medidas agrotécnicas deben estar orientadas a acelerar el desarrollo del maíz de rastrojo. La aceleración del desarrollo de las plantas no solo tiene importancia práctica, sino también teórica, ya que el descubrimiento de los patrones de este proceso puede, a su vez, abrir nuevas vías para su gestión. Diversos investigadores han establecido el efecto estimulante de los ácidos húmicos en las plantas. Con base en esto, nos propusimos acelerar el desarrollo del maíz de rastrojo, aumentando su rendimiento y mejorando su calidad mediante el uso de suplementos de humato de potasio en combinación con fertilizantes minerales.
Objetivos de la investigación:
- Establecer la influencia del ácido húmico y fúlvico en los procesos bioquímicos del rastrojo de maíz.
- Estudiar el efecto del ácido húmico y fúlvico en la morfogénesis de los órganos reproductivos.
- Establecer la efectividad de la fertilización con nitrato de amonio, superfosfato y humato de potasio sobre el rendimiento del rastrojo de maíz.
Esquema experimental:
- Control.
- Alimentación de raíces N20, P20 (fondo).
- Fondo + humato de potasio 2 l/ha (alimentación radicular).
- Fondo + humato de potasio 0,003% (alimentación foliar).
INFLUENCIA DEL HUMATO DE POTASIO EN LOS PROCESOS BIOQUÍMICOS DEL MAÍZ DE COSECHA
Las plantas atraviesan varias etapas sucesivas en su desarrollo. Cada etapa del desarrollo de la planta, en su conjunto, y cada etapa individual de la formación de los órganos reproductivos se caracteriza por su metabolismo específico. Por lo tanto, en nuestros estudios, programamos el muestreo para el análisis bioquímico para que coincidiera con los puntos de inflexión en el desarrollo de los órganos reproductivos del maíz de rastrojo, es decir, con el período de diferenciación de la panícula, la formación de flores en la panícula, la diferenciación de las glumas en la mazorca y la fase de emergencia de la panícula. El análisis se realizó en panículas rudimentarias y formadas, mazorcas y las dos hojas superiores.
Cambios en la actividad de las enzimas respiratorias en rastrojos de maíz bajo la influencia del humato de potasio.
Se sabe que la intensidad de la respiración está estrechamente relacionada con la actividad de las enzimas respiratorias. Por lo tanto, en cada etapa de la organogénesis, determinamos la actividad de la catalasa y la peroxidasa en los órganos vegetativos y reproductivos del rastrojo de maíz (Tabla 1).
| Órganos de las plantas | Control | Alimentación de raíces N20, P20 | Fondo + humato de potasio 2 l/ha | Fondo + humato de potasio 0,003% | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Catalasa | Peroxidasa | Catalasa | Peroxidasa | Catalasa | Peroxidasa | Catalasa | Peroxidasa | |
| fase de 9 hojas | ||||||||
| Panícula | 4 | 70 | 10 | 70 | 10 | 85 | - | - |
| Hoja | 13 | 65 | 26 | 53 | 29 | 81 | - | - |
| La fase 13 se va | ||||||||
| Panícula | 33 | 35 | 34 | 22.5 | 38 | 28 | 35 | 35 |
| El comienzo | 14 | 22.5 | 20 | 35 | 24 | 43 | 16 | 35 |
| Hoja | 9 | 32.5 | 10 | 40.5 | 14.5 | 32.5 | 19.5 | 32.5 |
| La fase de emergencia de la panícula | ||||||||
| Panícula | 35.0 | 24.0 | 38.5 | 24.0 | 24.0 | 35 | 33.5 | 31.5 |
| El comienzo | 9.0 | 19.0 | 12.0 | 19.0 | 11.5 | 22.5 | 11.5 | 19.0 |
| Hoja | 24.0 | 43.0 | 21.0 | 35.0 | 17.0 | 43.0 | 15.5 | 28.0 |
Nota: La actividad de catalasa está en ml de O₂ por 1 g de muestra durante 15 min, la actividad de peroxidasa está en mg de Co por 1 g de muestra.
La tabla muestra que durante la ontogénesis del rastrojo de maíz, se produce un cierto aumento de la actividad de la catalasa en la panícula y las hojas. La actividad de la peroxidasa en ellas disminuye con la edad de la planta, lo cual se asocia con el envejecimiento de las hojas. Durante la formación de la mazorca de maíz, se observa una disminución gradual de la actividad tanto de la catalasa como de la peroxidasa. Es posible que en etapas posteriores del desarrollo de la mazorca se produzca un cambio en la importancia específica de los sistemas enzimáticos en sus procesos de oxidación-reducción.
Las observaciones han demostrado que el humato de potasio promueve un aumento significativo de la actividad de la catalasa y la peroxidasa tanto en los órganos reproductivos como en los vegetativos. Las enzimas respiratorias aumentan su actividad de forma especialmente intensa bajo la influencia del humato de potasio en las etapas iniciales del desarrollo de los órganos reproductivos del maíz de rastrojo. Además, la fertilización radicular con humato de potasio afecta la actividad de las enzimas respiratorias durante un período más prolongado que la fertilización foliar.
La influencia del humato de potasio en la dinámica de los azúcares.
Los estudios realizados sobre el contenido de azúcar en los órganos reproductivos y vegetativos del rastrojo de maíz mostraron que en las etapas iniciales de la organogénesis el contenido de azúcar en ellos era significativamente menor que en el período posterior de desarrollo (Tabla 2).
| Órganos de las plantas | Control | Alimentación de raíces N20, P20 | Fondo + humato de potasio 2 l/ha | Fondo + humato de potasio 0,003% | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| *reductor | **invertir. | *reductor | **invertir. | *reductor | **invertir. | *reductor | **invertir. | |
| fase de 9 hojas | ||||||||
| Panícula | 1.74 | 3.52 | 1.23 | 2.05 | 1.51 | 4.35 | - | - |
| Hoja | 1.56 | 1.90 | 0.87 | 1.41 | 1.69 | 1.96 | - | - |
| La fase 13 se va | ||||||||
| Panícula | 1.13 | 2.37 | 0.64 | 2.30 | 0,92 | 2.37 | 0,95 | 2.30 |
| El comienzo | 1.41 | 3.01 | 1.41 | 2.50 | 1.41 | 3.78 | 1.41 | 3.33 |
| Hoja | 1.09 | 2.01 | 1.65 | 2.40 | 2.06 | 2.50 | 1.92 | 2.69 |
| La fase de emergencia de la panícula | ||||||||
| Panícula | 2.83 | 6.53 | 2.72 | 4.64 | 3.49 | 6.79 | 3.15 | 7.11 |
| El comienzo | 1.25 | 5.25 | 1.29 | 6.41 | 1.43 | 6.79 | 1.54 | 6.66 |
| Hoja | 1.93 | 3.48 | 1.98 | 5.25 | 2.32 | 5.25 | 1.98 | 5.25 |
Nota: *azúcares reductores, **azúcares invertidos.
La máxima concentración de azúcares en la panícula, la mazorca y las hojas del rastrojo de maíz se observó durante la fase de emergencia de la panícula. Cabe destacar que el humato de potasio tiene un efecto positivo en la síntesis de azúcares. En las variantes donde se utilizó humato de potasio como fertilizante, las plantas de rastrojo de maíz contenían más azúcares que en el control.
Cambios en las formas de fósforo en plantas de maíz bajo la influencia del humato de potasio
Los estudios realizados han demostrado que el contenido de fósforo en los órganos vegetativos y reproductivos del maíz de rastrojo es heterogéneo y varía durante su ontogénesis. La mazorca es la que contiene más fósforo. Al inicio y al final del desarrollo de la panícula, el contenido de fósforo se mantiene prácticamente al mismo nivel. En las hojas, el contenido de fósforo fluctúa considerablemente durante la ontogénesis. La mayor cantidad de este elemento en las hojas se encuentra durante los períodos más intensos de desarrollo de los órganos reproductivos, como la diferenciación de la panícula y su emergencia.
El humato de potasio afecta la distribución del fósforo en los órganos de la planta, aumentando considerablemente su contenido en la panícula del rastrojo de maíz inmediatamente después de la fertilización. Bajo la influencia del humato de potasio, en las etapas iniciales del desarrollo, en la fase de 9 hojas de la panícula, se observó cierta disminución del fósforo proteico, lo que provocó un retraso en el crecimiento de la panícula. Al mismo tiempo, el contenido de fósforo soluble en ácido en la panícula y las hojas aumentó considerablemente, lo que indica una alta actividad energética de los procesos bioquímicos que tienen lugar en la planta.
Durante el período de crecimiento intensivo de la panícula y la mazorca, bajo la influencia del humato de potasio, el contenido de fósforo proteico aumentó significativamente. En las hojas, durante el período inicial de organogénesis, bajo la influencia del humato de potasio, aumentó el contenido de fósforo orgánico soluble en ácido tricloroacético, que participa directamente en los procesos energéticos.
Así, bajo la influencia de los ácidos húmicos y fúlvicos en las plantas de rastrojo de maíz, aumenta la cantidad de azúcares importantes en la transformación bioquímica de las formas de fósforo orgánico e inorgánico soluble en ácido tricloroacético, así como la actividad de las enzimas respiratorias, lo que conlleva un aumento del potencial energético del organismo vegetal. Esto tiene un efecto positivo en la formación de los órganos reproductivos y vegetativos del rastrojo de maíz y, en última instancia, en la productividad de las plantas, es decir, en el aumento del rendimiento.