fectos de los Preparados Húmicos Humato de Potasio, Adept Agro.Bio y Mind Agro.Bio en los Procesos Bioquímicos del Pino y Algunas Otras Plantas en las Etapas Iniciales de su Crecimiento
La germinación de semillas se caracteriza por procesos bioquímicos complejos que involucran enzimas. Cuanto mayor es la actividad del aparato enzimático de las células, más intensamente se produce la transformación de las sustancias de reserva, lo que acelera la germinación de las semillas, y los brotes muestran un crecimiento más rápido tanto de las partes aéreas como del sistema radicular.
De los trabajos de varios autores se sabe que las formas ionodispersas de los preparados húmicos pueden ser asimiladas por las plantas y utilizadas para potenciar los sistemas enzimáticos oxidorreductores. Los procesos oxidorreductores, como se ha establecido ahora, juegan un papel principal en el metabolismo.
La potenciación del metabolismo oxidativo se puede lograr mediante la aplicación de humatos. Experimentos realizados en suelos arenosos de la región de Chernígov mostraron que el uso de fertilizantes húmicos en el cultivo de pinos en viveros y plantaciones forestales produce un efecto positivo.
Sin embargo, este tema aún no ha sido completamente estudiado. Por ello, realizamos una serie de investigaciones dirigidas a:
- Determinar el efecto de los preparados húmicos en los procesos bioquímicos de las semillas de pino en germinación;
- Investigar la participación de los humatos en componentes específicos de los sistemas enzimáticos oxidorreductores y determinar su peso específico en el metabolismo oxidativo en el pino en las etapas iniciales de su desarrollo;
- Comparar el efecto estimulador de los productos húmicos y ciertos compuestos de naturaleza polifenólica en la germinación de semillas, el crecimiento de brotes y el enraizamiento de esquejes de diversas plantas;
- Verificar la posibilidad de utilizar un estimulador de crecimiento basado en humato y timohidroquinona en el cultivo de plántulas de pino en el norte de Ucrania.
Metodología de la Investigación
El experimento que estudió el efecto activador de los preparados húmicos en los procesos bioquímicos de las semillas en germinación se llevó a cabo con semillas de pino silvestre de la siguiente manera. Las semillas de pino se colocaron para germinar en agua destilada y en una solución de humato de potasio dializado a una concentración de 0,001%.
En las semillas en germinación, cada 48 horas se determinó la dinámica de transformación de las sustancias de reserva, principalmente del complejo de carbohidratos, mediante la medición de la cantidad de monosacáridos y disacáridos, y la actividad de las enzimas hidrolíticas: amilasa y sacarasa. Además, se determinó la actividad de las enzimas respiratorias: catalasa y peroxidasa, la cantidad de fósforo soluble en ácido tricloroacético al 4% y el nitrógeno amoniacal. Previamente, en las semillas secas, se determinaron todos los indicadores mencionados para caracterizar su estado inicial.
El experimento comenzó el 11 de junio de 2015 y finalizó el 19 de junio de 2015.
Los experimentos para identificar los sistemas enzimáticos principales durante la germinación de semillas y el efecto de los preparados húmicos en ellos se realizaron con semillas brotadas y brotes jóvenes de pino silvestre.
Para determinar el papel de las enzimas individuales, se utilizó el método de inhibición de un componente específico de los sistemas oxidorreductores, mientras se medía simultáneamente la intensidad de la respiración mediante el método gasométrico en un aparato de Warburg. Durante estos experimentos, se asumió que si los tejidos vegetales se infiltran con ácido húmico y simultáneamente se inhibe un sistema enzimático específico, es posible determinar qué componente se potencia bajo la influencia del ácido húmico.
Basándonos en las concepciones teóricas mencionadas sobre el papel de los preparados húmicos en la potenciación del aparato enzimático de la célula, utilizamos resorcinol y sulfuro de hidrógeno como inhibidores. El resorcinol es un inactivador específico de la polifenoloxidasa, mientras que el sulfuro de hidrógeno suprime todas las demás oxidasas que contienen metales. Este último inhibidor se utilizó porque, durante la oxidación de polifenoles, la oxidasa terminal no siempre es la polifenoloxidasa. En este experimento, las semillas se remojaron en agua hasta el momento de la brotación, luego se trasladaron a soluciones de los inhibidores mencionados y humato, y después de 20 horas se determinó la intensidad de la respiración.
Además, en otro experimento, las agujas de brotes de pino de 3 semanas se infiltraron (presión de vacío de 30 mmHg, exposición de 45 minutos) con agua, humato, resorcinol y agua con sulfuro de hidrógeno, después de lo cual se midió la intensidad de la respiración en ellas. El humato se utilizó en forma de humato de potasio a una concentración de 0,001%, resorcinol a M:10, y sulfuro de hidrógeno en trazas.
El peso de la muestra de semillas y agujas fue de 200 mg. Los experimentos se realizaron en duplicado, pero para mayor confiabilidad, estos experimentos se repitieron varias veces.
Para comparar el efecto estimulador de los preparados húmicos y ciertos compuestos polifenólicos en la germinación de semillas, el crecimiento de brotes y el enraizamiento de esquejes de diversas plantas, se diseñaron experimentos con pino, acacia amarilla, rosa china y sedum. En estos experimentos se probaron humato de potasio, Mind Extra, taninos y timohidroquinona. Los taninos se utilizaron en concentraciones de 0,001% y 0,0001%, y la timohidroquinona en 0,00025% y 0,000025%. Mind Extra, un preparado ucraniano, es un fertilizante orgánico-sintético concentrado, soluble en agua, con un contenido de: ácido húmico — 15%, P₂O₅ — 1%, K₂O — 3%. Este preparado se probó en las mismas concentraciones que el humato de potasio (0,001-0,005%).
En los experimentos, las semillas de pino y acacia amarilla se germinaron en las soluciones especificadas. Cada 3 días se contaron las semillas brotadas y germinadas. Los brotes obtenidos se trasplantaron luego a soluciones de las mismas sustancias, pero utilizando agua destilada y la mezcla nutritiva de Knop como medio.
Al final del experimento, se midieron los tamaños de las partes aéreas y radiculares de las plantas, el peso de las plantas y la intensidad de la respiración.
En el experimento que estudió el efecto de estas sustancias en el enraizamiento, los esquejes de rosa china y sedum se plantaron en las soluciones correspondientes, después de lo cual se registró la aparición de las primeras raíces y su longitud.
Los experimentos de campo se llevaron a cabo en la región de Chernígov, en una empresa forestal ubicada en un chernozem arcilloso. En estos experimentos se probó el efecto del humato de potasio, Mind Extra y timohidroquinona en la calidad del material de plantación de pino. El tamaño de la parcela fue de 0,05 hectáreas. Los experimentos se realizaron en triplicado.
Resultados de los Experimentos
Los resultados de los experimentos que estudiaron el efecto de los preparados húmicos en los procesos bioquímicos de las semillas de pino silvestre en germinación (Tablas 1 y 2) muestran que al inicio de la germinación de las semillas de pino, a pesar de la rápida activación del proceso de respiración, se produce una acumulación de monosacáridos, y solo en el séptimo día de germinación su contenido comienza a disminuir.
| Tiempo de Recolección de Muestras | Monosacáridos | Disacáridos | P₂O₅ Soluble en Ácido Tricloroacético al 4% | Nitrógeno Amoniacal | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Agua | Humato de Potasio | Agua | Humato de Potasio | Agua | Humato de Potasio | Agua | Humato de Potasio | |
| Semillas Secas — Control | 0,134 | 0,134 | 2,52 | 2,52 | 0,017 | 0,017 | 0,37 | 0,37 |
| Después de la Germinación: Día 3 | 0,54 | 0,64 | 2,94 | 2,68 | 0,015 | 0,015 | 1,00 | 1,35 |
| Día 5 | 1,76 | 1,38 | 0,83 | 1,78 | 0,045 | 0,049 | 0,63 | 0,85 |
| Día 7 | 0,92 | 1,10 | 1,50 | 0,69 | 0,033 | 0,040 | 1,88 | 1,88 |
| Día 9 | 4,24 | 4,84 | 5,26 | 4,43 | 0,033 | 0,050 | - | - |
La cantidad de disacáridos también aumentó en los primeros días de germinación, pero para el quinto día, su contenido disminuyó. Esto se explica porque la transformación de disacáridos en monosacáridos bajo la influencia de la creciente actividad de la invertasa ocurre más rápido que la transformación del almidón en disacáridos bajo la influencia de la amilasa.
| Tiempo de Recolección de Muestras | Catalasa (ml H₂O₂ por 1 g) | Peroxidasa (mg Sona por 1 g) | Amilasa (mg maltosa por 100 mg) | Invertasa (mg sacarosa por 100 mg) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Agua | Humato de Potasio | Agua | Humato de Potasio | Agua | Humato de Potasio | Agua | Humato de Potasio | |
| Semillas Secas — Control | 21,8 | 21,8 | 0,56 | 0,56 | 7,5 | 7,5 | 38,3 | 38,3 |
| Después de la Germinación: Día 3 | 111,0 | 120,0 | 0,79 | 0,58 | 12,6 | 16,2 | 50,2 | 67,5 |
| Día 5 | 157,4 | 144,2 | 1,20 | 1,38 | 15,4 | 19,3 | 173,9 | 177,6 |
| Día 7 | 173,2 | 173,7 | 3,20 | 4,30 | 20,0 | 13,4 | 203,5 | 183,7 |
| Día 9 | 45,2 | 53,3 | 3,30 | 3,30 | - | - | 33,7 | 33,7 |
Nota: En el noveno día de germinación, los brotes se volvieron verdes.
La salida de las semillas de pino del estado de reposo se caracterizó por la activación de enzimas respiratorias —catalasa y peroxidasa— así como por un aumento en la cantidad de fósforo soluble en ácido tricloroacético. Esta forma de fósforo, junto con la actividad de las enzimas respiratorias, es un indicador de los procesos energéticos de las células.
La disminución de la actividad de algunas enzimas al final del experimento —en el noveno día (Tabla 2)— es un fenómeno completamente natural, ya que en las semillas en reposo las enzimas están presentes solo en pequeñas cantidades. Durante la germinación de las semillas, su contenido aumenta, alcanzando un máximo determinado, y luego disminuye nuevamente. Este estudio también indica que en las semillas de trigo en germinación, la actividad de casi todas las enzimas alcanza su máximo en los días 6-8, y en las semillas de girasol en germinación, en los días 6-7.
Varios investigadores proporcionan datos sobre la actividad de ciertas enzimas en semillas de cebada, maíz y frijoles en germinación, así como sobre los cambios cuantitativos en varias formas de carbohidratos. Estos resultaron ser análogos a nuestros datos.
La Tabla 2 también muestra que los humatos en este experimento contribuyeron a un aumento en la actividad de la amilasa, invertasa y catalasa, así como a un aumento en el contenido de fósforo soluble en ácido tricloroacético al 4% en comparación con el control.
El efecto positivo de los preparados húmicos en estos indicadores se observó desde los primeros días del experimento. Sin embargo, la actividad de la peroxidasa bajo la influencia de los humatos superó al control solo 6-8 días después del remojo de las semillas, es decir, cuando aparecieron los brotes y comenzó la formación de agujas. Este efecto de los ácidos húmicos y fúlvicos en la actividad de las enzimas respiratorias debe explicarse por el hecho de que en las semillas de pino en germinación, la peroxidasa no es la enzima principal en los procesos oxidorreductores. Su importancia aumenta durante la formación de las agujas. Es posible que la oxidasa principal en esta etapa del desarrollo del pino sea la citocromooxidasa, y esta enzima puede considerarse una oxidasa universal de los embriones de las plantas.
Por lo tanto, al comparar el efecto de los preparados húmicos (Humato de Potasio, Mind Extra, Adept) en el contenido de azúcares, fósforo soluble en ácido tricloroacético y la actividad de las enzimas respiratorias, se puede decir que aumentan el potencial energético de las semillas de pino en germinación.
Sin embargo, después de estos experimentos, no está claro cómo los humatos potencian los procesos oxidorreductores y qué enzimas son las principales en esta etapa de desarrollo. Los resultados de los experimentos presentados en la Tabla 3 responden parcialmente a estas preguntas.
| Esquemas Experimentales | Semillas | Agujas | ||
|---|---|---|---|---|
| O₂ Absorbido en 5 min (mm³) | % | O₂ Absorbido por Muestra de 200 mg (mm³) | % | |
| Agua | 92,3 | 100,0 | 132,1 | 100,0 |
| Humato de Potasio | 157,3 | 170,4 | 241,1 | 182,5 |
| Sulfuro de Hidrógeno | 67,1 | 72,7 | 92,3 | 69,8 |
| Humato de Potasio + H₂S | 117,4 | 127,0 | 111,1 | 84,9 |
| Resorcinol | 92,3 | 100,0 | 102,7 | 77,7 |
| Humato de Potasio + Resorcinol | 157,0 | 170,4 | 157,3 | 119,0 |
Estos datos muestran que en las semillas en germinación, la polifenoloxidasa probablemente no participa en los procesos oxidativos, ya que el tratamiento con resorcinol no afectó la respiración de las semillas. Sin embargo, en las agujas de los brotes de 3 semanas, su papel aumenta notablemente, como lo evidencia la supresión del intercambio gaseoso respiratorio por el resorcinol en un 23%. A pesar de esto, el humato de potasio potencia significativamente la respiración tanto en las semillas en germinación como en las agujas. Cuando las agujas se infiltraron solo con humato de potasio, la respiración aumentó en un 82,5%, mientras que su uso con un inhibidor que suprime la polifenoloxidasa aumentó solo en un 19%. Esto indica que los ácidos húmicos y fúlvicos potencian el sistema oxidativo fenolasa, pero su efecto en el metabolismo oxidativo no se limita a la participación de grupos polifenólicos. En las semillas en germinación, los ácidos húmicos y fúlvicos aumentaron la absorción de oxígeno en un 70%, a pesar de que la polifenoloxidasa y la peroxidasa no estaban activas en ellas.
De esto, se pueden hacer tres suposiciones:
- El efecto de los preparados húmicos en el metabolismo oxidativo no se limita a potenciar solo el sistema fenolasa, donde la oxidasa terminal es la polifenoloxidasa.
- Los grupos polifenólicos de los humatos funcionaron como donantes de hidrógeno para otros aceptores intermedios, lo que permitió la activación del metabolismo de oxígeno sin la participación de la polifenoloxidasa.
- La activación de los procesos de respiración bajo la influencia de los ácidos húmicos y fúlvicos no se debe a sus grupos polifenólicos.
La participación de los grupos polifenólicos de este ácido como sustrato para la actividad de la polifenoloxidasa está evidenciada por el hecho de que a medida que aumentaba la actividad de la polifenoloxidasa en las agujas, también lo hacía el efecto activador de los ácidos húmicos y fúlvicos en el metabolismo oxidativo.
La segunda prueba de la participación de los grupos polifenólicos en el metabolismo oxidativo sería la analogía en el efecto de los preparados polifenólicos puros y el humato de potasio en el metabolismo oxidativo y los efectos estimuladores asociados en la germinación de semillas y el crecimiento de brotes.
Para verificar esto, se realizaron varios experimentos que arrojaron resultados similares. La Tabla 4 presenta datos de uno de ellos, fechado el 28 de agosto de 2014.
Tabla 4. Efecto Estimulador de los Compuestos Húmicos y Otros Compuestos Polifenólicos en la Germinación de Semillas de Cultivos Leñosos
| Esquema Experimental | Semillas de Pino Silvestre Brotadas y Germinadas, % | Semillas de Acacia Amarilla Brotadas y Germinadas, % | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 30.08 | 02.09 | 05.09 | 30.08 | 02.09 | 05.09 | |||||||
| Respecto a las Semillas Colocadas para Germinación | Respecto al Control | Respecto a las Semillas Colocadas para Germinación | Respecto al Control | Respecto a las Semillas Colocadas para Germinación | Respecto al Control | Respecto a las Semillas Colocadas para Germinación | Respecto al Control | Respecto a las Semillas Colocadas para Germinación | Respecto al Control | Respecto a las Semillas Colocadas para Germinación | Respecto al Control | |
| Agua Destilada (Control) | 46 | 100 | 52 | 100 | 52 | 100 | 44 | 100 | 46 | 100 | 46 | 100 |
| Humato de Potasio 0,005% | 48 | 104 | 68 | 131 | 68 | 131 | 50 | 114 | 62 | 135 | 62 | 135 |
| Humato de Potasio 0,001% | 52 | 113 | 52 | 100 | 78 | 150 | 44 | 100 | 46 | 100 | 50 | 109 |
| Mind Extra 0,005% | 52 | 113 | 56 | 108 | 60 | 115 | 26 | 60 | 26 | 56 | 26 | 56 |
| Mind Extra 0,001% | 44 | 96 | 44 | 85 | 48 | 92 | 40 | 91 | 48 | 104 | 48 | 104 |
| Taninos 0,001% | 58 | 126 | 68 | 131 | 68 | 131 | 20 | 70 | 30 | 65 | 30 | 65 |
| Taninos 0,0001% | 58 | 126 | 66 | 127 | 70 | 135 | 42 | 95 | 50 | 109 | 50 | 109 |
| Timohidroquinona 0,00025% | 48 | 104 | 48 | 92 | 48 | 92 | 28 | 64 | 34 | 74 | 34 | 74 |
| Timohidroquinona 0,000025% | 46 | 100 | 46 | 90 | 50 | 96 | 44 | 100 | 46 | 100 | 46 | 100 |
La Tabla 4 muestra que el efecto estimulador de las sustancias probadas en el experimento en la germinación de semillas varió tanto dentro de una misma especie como entre diferentes especies.
El pino respondió a la estimulación de la germinación de manera mucho más intensa que la acacia amarilla. El mayor efecto en el pino se logró con humato de potasio y taninos en ambas concentraciones, así como con Mind Extra en una concentración de 0,005%. En la acacia amarilla, se obtuvo un efecto notable solo con humato de potasio en una concentración de 0,005%. La timohidroquinona en las concentraciones probadas no mostró un efecto positivo en la germinación de semillas de ambas especies.
Basado en estos experimentos, se puede concluir que el efecto estimulador depende de la concentración de las sustancias probadas y de las características de los cultivos.
Este experimento continuó de la siguiente manera.
Los brotes de pino y acacia amarilla obtenidos, de 2 semanas de edad, se trasplantaron a soluciones de las sustancias estimuladoras estudiadas añadidas a agua destilada, así como en el contexto de nutrición mineral.
Los resultados de esta parte del experimento se presentan en las Tablas 5 y 6.
Tabla 5. Efecto de los Preparados Húmicos y Ciertos Compuestos Polifenólicos en la Etapa Inicial de Crecimiento de Brotes de Pino Silvestre
| Esquema Experimental | A 15.09.2014 (Momento del Trasplante) | A 15.10.2014 | ||
|---|---|---|---|---|
| Altura de la Parte Aérea, mm | Longitud del Sistema Radicular, mm | Altura de la Parte Aérea, mm | Longitud del Sistema Radicular, mm | |
| Semillas germinadas en agua destilada, brotes trasplantados a agua destilada | 15 | 40 | 17,5 | 45±5,0 |
| Semillas germinadas en humato de potasio 0,001%, brotes trasplantados a humato de potasio 0,001% | 20 | 65 | 25,0 | 75±5,0 |
| Semillas germinadas en Mind Extra 0,001%, brotes trasplantados a humato-rex 0,001% | 20 | 52 | 25,0 | 70±1,0 |
| Semillas germinadas en tanino 0,0001%, brotes trasplantados a taninos 0,0001% | 20 | 52 | 22,5 | 67±3,3 |
| Semillas germinadas en timohidroquinona 0,000025%, brotes trasplantados a timohidroquinona 0,000025% | 16 | 60 | 21,5 | 77±5,7 |
| Semillas germinadas en agua destilada, brotes trasplantados a mezcla de Knop | 15 | 40 | 27,5 | 52,5±2,5 |
| Semillas germinadas en humato de potasio 0,001%, brotes trasplantados a mezcla de Knop + humato de potasio 0,001% | 20 | 65 | 27,5 | 75±2,8 |
| Semillas germinadas en Mind Extra 0,001%, brotes trasplantados a mezcla de Knop + Mind Extra 0,001% | 20 | 52 | 22,5 | 67,5±2,5 |
| Semillas germinadas en tanino 0,0001%, brotes trasplantados a mezcla de Knop + taninos 0,0001% | 20 | 52 | 23,0 | 65±2,8 |
| Semillas germinadas en timohidroquinona 0,000025%, brotes trasplantados a mezcla de Knop + timohidroquinona 0,000025% | 16 | 60 | 25,0 | 71±1,2 |
Los datos de las Tablas 5 y 6 muestran que el efecto de los preparados húmicos y compuestos polifenólicos en los brotes de pino y acacia amarilla fue fundamentalmente similar.
En los brotes de pino, todas las sustancias probadas en el experimento tuvieron un efecto positivo en el crecimiento del sistema radicular y las partes aéreas, tanto cuando se añadieron a agua destilada como en la mezcla completa de Knop. Su efecto positivo fue principalmente en el crecimiento del sistema radicular.
Entre los preparados húmicos añadidos a agua destilada, se logró un mayor efecto con el humato de potasio. En los brotes de acacia amarilla, no se observó efecto solo con el tanino.
Tabla 6. Efecto de los Humatos y Otros Compuestos Polifenólicos en los Brotes de Acacia Amarilla
| Esquema Experimental | A 15.09.2014 (Durante el Trasplante) | A 15.10.2014 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Altura de la Parte Aérea, mm | Longitud del Sistema Radicular, mm | Altura de la Parte Aérea, mm | Longitud del Sistema Radicular, mm | Número de Raíces Laterales, uds. | Número de Hojas Compuestas, uds. | |
| Semillas germinadas en agua destilada, brotes trasplantados a agua destilada | 19,4 | 36,2 | 31 | 43±3 | 1,2 | 2 |
| Semillas germinadas en humato de potasio 0,005%, brotes trasplantados a humato de potasio 0,001% | 25,7 | 77,5 | 32 | 85±4,6 | 1,2 | 3 |
| Semillas germinadas en humato de potasio 0,001%, brotes trasplantados a humato de potasio 0,001% | 19,4 | 60,2 | 40 | 73±3,3 | 5 | 3 |
| Semillas germinadas en Mind Extra 0,001%, brotes trasplantados a Mind Extra 0,001% | 23,7 | 60,0 | 39 | 70±8,7 | 4 | 3 |
| Semillas germinadas en tanino 0,0001%, brotes trasplantados a taninos 0,0001% | 18,4 | 38,8 | 20 | 50±0,0 | 0 | 3 |
| Semillas germinadas en agua destilada, brotes trasplantados a mezcla completa de Knop | 19,4 | 36,2 | 57 | 65±4,4 | 3 | 4 |
| Semillas germinadas en humato de potasio 0,005%, brotes trasplantados a mezcla completa de Knop + humato de potasio 0,001% | 25,7 | 77,5 | 62 | 150±10,7 | 3 | 5 |
| Semillas germinadas en humato de potasio 0,001%, brotes trasplantados a mezcla completa de Knop + humato de potasio 0,001% | 19,4 | 60,2 | 70 | 190±9,8 | 8 | 5 |
| Semillas germinadas en Mind Extra 0,001%, brotes trasplantados a mezcla completa de Knop + Mind Extra 0,001% | 23,7 | 60,2 | 55 | 160±15 | 3 | 5 |
| Semillas germinadas en tanino 0,0001%, brotes trasplantados a mezcla completa de Knop + taninos 0,0001% | 18,4 | 38,8 | 30 | 50±5,7 | 3 | 4 |
El efecto de estas sustancias impactó positivamente no solo en el crecimiento de las partes aéreas y el sistema radicular de los brotes de cultivos leñosos, sino también en el aumento del peso fresco de estos órganos de las plantas, y por lo tanto, de toda la planta en general, como se muestra en la Tabla 7, que presenta datos de pesaje de brotes de acacia amarilla.
Los datos (Tabla 8) sobre la determinación de la intensidad de la respiración en las hojas de los brotes de acacia amarilla y en las agujas de pino silvestre, cultivados en diferentes variantes del experimento descrito, mostraron que un aumento en la absorción de oxígeno se obtuvo solo para aquellas variantes que mostraron un efecto en el crecimiento de los brotes.
Estos datos indican una analogía entre los efectos de los preparados húmicos y los compuestos polifenólicos. Sin embargo, estos experimentos no permiten afirmar que el efecto de los ácidos húmicos y fúlvicos esté relacionado únicamente con la presencia de grupos polifenólicos en sus moléculas, ya que el efecto de los preparados húmicos es generalmente mayor que el de los polifenoles.
No se realizaron estudios para descifrar este efecto residual de los ácidos húmicos y fúlvicos.
Los resultados de los experimentos que estudiaron el efecto de los preparados mencionados en el enraizamiento de esquejes mostraron que los preparados húmicos también tienen un efecto positivo en las plantas con flores. Aceleran la aparición de raíces en los esquejes y aumentan su crecimiento, como se muestra en los datos de la Tabla 9.
Tabla 7. Efecto de las Sustancias Húmicas en la Acumulación de Masa Fresca por los Brotes de Acacia Amarilla (Datos a 15.10.2014 del Experimento del 28.08.2014)
| Esquema Experimental | Masa Fresca, mg | ||
|---|---|---|---|
| Plantas | Parte Aérea | Sistema Radicular | |
| Semillas germinadas en agua destilada, brotes trasplantados a mezcla completa de Knop | 185 | 140 | 45 |
| Semillas germinadas en humato de potasio 0,005%, brotes trasplantados a mezcla completa de Knop + humato de potasio 0,001% | 220 | 160 | 60 |
| Semillas germinadas en humato de potasio 0,001%, brotes trasplantados a mezcla completa de Knop + humato de potasio 0,001% | 291 | 201 | 90 |
| Semillas germinadas en Mind Extra 0,001%, brotes trasplantados a mezcla completa de Knop + Mind Extra 0,001% | 255 | 200 | 55 |
| Semillas germinadas en tanino 0,0001%, brotes trasplantados a mezcla completa de Knop + taninos 0,0001% | 150 | 110 | 40 |
Tabla 8. Efecto de los Preparados Húmicos y Otros Compuestos Polifenólicos en la Absorción de Oxígeno por las Hojas de Acacia Amarilla y las Agujas de Pino Silvestre (Experimento Iniciado el 28.08.2014, Datos a 15.10.2014)
| Variantes Experimentales | Agujas de Pino | Hojas de Acacia Amarilla | ||
|---|---|---|---|---|
| Oxígeno Absorbido en 5 Minutos por Muestra de 200 mg, mm³ | % Respecto al Control | Oxígeno Absorbido en 5 Minutos por Muestra de 200 mg, mm³ | % Respecto al Control | |
| Mezcla Completa de Knop | 150,3 | 100 | 67,1 | 100 |
| Mezcla Completa de Knop + Humato de Potasio (0,001%) | 213,8 | 142,0 | 176,8 | 218,7 |
| Mezcla Completa de Knop + Mind Extra (0,001%) | 250,6 | 166,7 | 122,4 | 182,4 |
| Mezcla Completa de Knop + Taninos (0,0001%) | 183,7 | 122,2 | 55,6 | 82,9 |
| Mezcla Completa de Knop + Timohidroquinona (0,000025%) | 241,7 | 160,8 | — | — |
Nota: La intensidad de la respiración se determinó por la cantidad de oxígeno absorbido manométricamente en un aparato de Warburg.
Los experimentos de campo que estudiaron el efecto del humato de potasio en combinación con fertilizantes minerales mostraron (Tabla 10) que el humato de potasio tiene un efecto positivo en la calidad de las plántulas de pino, tanto con fertilización de nitrógeno-fósforo como sin fertilización, aumentando el rendimiento de plántulas estándar, potenciando el crecimiento de la parte aérea y mejorando la fibrosidad del sistema radicular.
Además, el riego con humato de potasio promueve un desarrollo más rápido de las plántulas de pino, lo que resulta en un mayor número de plantas que forman un brote apical en estas variantes.
En este experimento, se realizaron dos fertilizaciones. En la primera fertilización, los fertilizantes minerales se aplicaron a una tasa de 2,5 g por metro lineal de la franja de siembra con riego. En la segunda, la tasa de nitrógeno fue la misma que en la primera, mientras que la tasa de superfosfato se triplicó.
El riego con humato de potasio se realizó a una concentración de 0,001%. Las fertilizaciones se llevaron a cabo el 22 de mayo y el 17 de junio.
Tabla 9. Efecto del Humato de Potasio, Timohidroquinona y Tanino en el Enraizamiento de Esquejes de Rosa China y Sedum
| Esquema Experimental | Sedum | Rosa China | ||
|---|---|---|---|---|
| Fecha de Aparición de Raíces | Longitud de Raíces al 01.07.2014, mm | Fecha de Aparición de Raíces | Longitud de Raíces al 08.08.2014, mm | |
| Agua | 04.06 | 16±1 | 30.06 | 15±1 |
| Humato de Potasio 0,001% | 03.06 | 31±4 | 25.06 | 82±18 |
| Timohidroquinona 0,00025% | 03.06 | 41±6 | 30.06 | 65±14 |
| Taninos 0,001% | 03.06 | 40±4 | 30.06 | 58±15 |
En los experimentos de campo de 2015, se probó como fuente de ácidos húmicos y fúlvicos un humato que, en una muestra absolutamente seca, contenía soluble en H₂SO₄ 0,5N: nitrógeno — 0,3% y P₂O₅ — 0,96%.
Tabla 10. Efecto de las Aplicaciones de Fertilizantes Minerales y Húmicos en la Calidad de las Plántulas de Pino (Estado al 05.10.2014 del Experimento Realizado en la Región de Chernígov)
| Esquema Experimental | Porcentaje de Plántulas Estándar | Altura de la Parte Aérea, mm | Diámetro del Cuello Radicular, mm | Número de Raíces Laterales a Profundidad, uds. | |
|---|---|---|---|---|---|
| 0–15 cm | 0–50 cm | ||||
| Riego con agua, sin fertilizantes | 60 | 39±3,0 | 2,5 | 13 | 27 |
| Riego con agua, fertilizantes minerales aplicados (NP) | 75 | 76±5,0 | 3,0 | 21 | 43 |
| Riego con preparados húmicos, fertilizantes minerales aplicados (NP) | 81 | 84±4,2 | 3,0 | 22 | 50 |
| Riego con preparados húmicos, sin fertilizantes | 67 | 69±4,5 | 2,7 | 17 | 34 |
Nota: El porcentaje de plántulas estándar se determinó por el número de plántulas que formaron un brote apical respecto al número total de plántulas por metro lineal.
Además del humato de potasio, el esquema experimental incluyó Mind Extra y timohidroquinona. Estos se aplicaron manualmente en surcos después de la siembra de semillas en las siguientes cantidades por metro lineal de la franja de siembra: humato de potasio — 150 g, Mind Extra — 50 g, timohidroquinona — 0,15 g. Los preparados húmicos se estandarizaron por su contenido de ácidos húmicos y fúlvicos solubles en agua. Los datos que caracterizan el estado de las plántulas de pino de este experimento se presentan en la Tabla 11.
La Tabla 11 muestra que todos los preparados probados tuvieron un efecto positivo en la calidad de las plántulas de pino. Además, en el período inicial de crecimiento de las plántulas, la timohidroquinona dio mejores resultados, pero luego la situación comenzó a cambiar a favor del humato de potasio. Como resultado, al final del período vegetativo (el 25.09), se obtuvo el material de plantación de la más alta calidad y el mayor porcentaje de plántulas estándar con humato.
Tabla 11. Efecto de los Fertilizantes Húmicos y Timohidroquinona en el Rendimiento y Calidad del Material de Plantación de Pino Silvestre
| Esquema Experimental | Estado al 04.06.2015 | Estado al 20.08.2015 | Estado al 25.09.2015 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Altura de la Parte Aérea, cm | Longitud del Sistema Radicular, cm | Altura de la Parte Aérea, cm | Número de Raíces Laterales, uds. | Altura de la Parte Aérea, cm | Número de Raíces Laterales, uds. | Diámetro del Tallo, mm | Porcentaje de Plántulas Estándar | |
| Control | 3,2 | 13,5 | 6,0±0,35 | 23 | 7,8±0,27 | 23 | 2,4 | 65 |
| Humato de Potasio | 3,2 | 15,0 | 7,5±0,38 | 28 | 9,9±0,27 | 29 | 2,6 | 80 |
| Mind Extra | 3,0 | 15,0 | 7,0±0,38 | 20 | 8,7±0,25 | 26 | 2,6 | 74 |
| Timohidroquinona | 3,5 | 17,0 | 7,5±0,20 | 28 | 8,8±0,23 | 29 | 2,4 | 70 |
Todo esto muestra que el efecto estimulador de los ácidos húmicos, fúlvicos y algunos polifenoles puede tener importancia práctica y puede utilizarse para obtener material de plantación de pino de alta calidad, así como en el cultivo de cultivos ornamentales.
Conclusiones
Basado en los datos experimentales obtenidos, se pueden extraer las siguientes conclusiones breves:
- Los ácidos húmicos y fúlvicos aumentan el potencial energético de las semillas de pino en germinación.
- El efecto estimulador de los preparados húmicos y ciertos compuestos polifenólicos en la germinación de semillas de cultivos leñosos depende de la concentración de las soluciones probadas y de las características biológicas de los cultivos. Así, el humato de potasio dio los mejores resultados en el pino a una concentración de 0,001%, y en la acacia amarilla a una concentración de 0,005%.
- El humato de potasio, Mind Extra, taninos y timohidroquinona, cuando se añaden a agua destilada y en la mezcla completa de Knop, tienen un efecto positivo en el crecimiento de la parte aérea y, principalmente, del sistema radicular de los brotes de pino, así como aceleran la aparición de raíces en plantas con flores.
- La aplicación de humato de potasio, Mind Extra y timohidroquinona en el pino en el vivero mejora la calidad de las plántulas. Los mejores resultados entre todos los preparados probados se lograron con humofos.
- Los experimentos con inhibición muestran que el efecto positivo de los ácidos húmicos y fúlvicos en los procesos bioquímicos de las plantas no se debe únicamente a la presencia de grupos polifenólicos en sus moléculas, aunque existe una analogía entre los efectos de los preparados húmicos y los compuestos polifenólicos en las plantas.