Influencia de las vitaminas B1, B2 y PP y las sustancias fisiológicamente activas en el arroz con diferentes niveles de NPK y nutrición de oxígeno
Introducción
La práctica de cultivar altos rendimientos de arroz ha demostrado el efecto negativo de grandes dosis de fertilizantes nitrogenados en este cultivo. Los análisis han establecido que en las plantas de arroz inundado que contienen una cantidad excesiva de nitrógeno, no se observó un aumento significativo en el contenido de nitrógeno proteico, pero el contenido de nitrógeno soluble (amínico y amídico) aumentó drásticamente.
Pequeñas cantidades de algunas sustancias fisiológicamente activas aumentan la capacidad de las plantas para tolerar dosis elevadas de nitrógeno, activando la respiración, lo que aumenta el potencial energético de la planta y acumula ácidos del ciclo de Krebs que unen el amoníaco. Según las disposiciones de L.A. Khristeva, la cantidad de nitrógeno asimilable está limitada por la cantidad de matrices para la síntesis de moléculas de proteínas. Las sustancias fisiológicamente activas influyen en el sistema ARN-ADN, aumentando la síntesis de formas móviles de ARN, especialmente el ARN mensajero, lo que mejora la asimilación del nitrógeno.
Las principales unidades de construcción para la biosíntesis de ácidos nucleicos son los nucleósido-5-trifosfatos activados, formados por la interacción de nucleósidomonofosfato o nucleósidodifosfato con un grupo pirofosfato activado de ATP.
El cultivo de arroz bajo una capa de agua crea una deficiencia de oxígeno, lo que limita la síntesis de ATP y, como consecuencia, de formas lábiles de ARN. La introducción de sustancias fisiológicamente activas elimina la deficiencia de oxígeno, mejorando la síntesis de ácidos nucleicos y la resistencia de las plantas a altas dosis de nitrógeno.
Parte experimental
Los experimentos de vegetación se realizaron en un cultivo de arena con una mezcla de Pryanishnikov con 1, 2 y 4 dosis de nitrógeno. Se utilizaron:
- Humato de potasio (0,005%).
- Vitaminas B1, B2 y PP (5 mg/kg de arena).
Los experimentos duraron 24 días en tres repeticiones. Las condiciones de nutrición de oxígeno variaron:
- Humedad del suelo 60% de la capacidad máxima de retención de agua.
- Alternancia: 1/3 del tiempo --- 60% de humedad, 2/3 --- inundación (0,5 cm).
Resultados
Los gráficos muestran que el mayor efecto de las sustancias fisiológicamente activas se logra con deficiencia de oxígeno y altas dosis de nitrógeno. Sin inundación, su influencia es menos significativa.
Experimentos de campo (2020-2021)
Se aplicó el fertilizante húmico Adept Agro.Bio (composición en la Tabla 1).
| Tipo de fertilizante | pH (acuoso) | Ácido húmico, % | Nitrógeno (hidrolizable), % | P2O5 (hidrolizable), % | K2O, % |
|---|---|---|---|---|---|
| NPK+humato (2020) | 7.2 | 0.2 | 0.4 | 0.64 | 0.47 |
| NPK+humato (2021) | 7.1 | 0.16 | 0.82 | 0.80 | 0.70 |
| Esquema del experimento | 2020 | 2021 | ||
|---|---|---|---|---|
| Rendimiento, q/ha | Aumento, % | Rendimiento, q/ha | Aumento, % | |
| Control (N120P100) | 63.3 | --- | 44.6 | --- |
| Fondo + NPK +humato, 10 t/ha | 68.6 | 8.3 | 49.3 | 10.3 |
| Fondo + N20P31K23 (equivalente a 10 t/ha) | 64.7 | 0.7 | 46.0 | 3.1 |
| Fondo + NPK +humato, 15 t/ha | 76.5 | 20.9 | 49.9 | 11.6 |
| Fondo + N30P48K34 (equivalente a 15 t/ha) | --- | --- | 47.3 | 5.9 |
| Fondo + NPK +humato, 20 t/ha | 77.2 | 21.9 | 51.0 | 14.1 |
| Fondo + N40P64K46 (equivalente a 20 t/ha) | --- | --- | 45.6 | 2.2 |
NPK +humato mostró una ventaja significativa sobre los análogos minerales, especialmente en un alto fondo agrícola. Los fertilizantes húmicos también aceleraron la maduración y redujeron el grano vacío.
Investigación de semillas de primera generación (2021)
| Esquema del experimento (2020) | Germinación, % | Energía de germinación (día 4) | Parámetros biométricos (día 14) |
|---|---|---|---|
| Control (N120P100) | 98 | 73 | Longitud del tallo: 7.9 cm; Raíces: 39 cm |
| Fondo + NPK +humato, 5 t/ha | 99 | 95 | Longitud del tallo: 12.7 cm; Raíces: 64 cm |
| Fondo + NPK +humato, 10 t/ha | 99 | 91 | Longitud del tallo: 11.0 cm; Raíces: 61 cm |
| Fondo + NPK +humato, 15 t/ha | 100 | 92 | Longitud del tallo: 11.9 cm; Raíces: 54 cm |
| Fondo + NPK +humato, 20 t/ha | 99 | 87 | Longitud del tallo: 12.1 cm; Raíces: 54 cm |
| Fondo + N20P32K23 (equivalente) | 99 | 73 | Longitud del tallo: 10.1 cm; Raíces: 51 cm |
| Esquema del experimento | Actividad de catalasa, ml/g | Clorofila, mg | Vitamina C, mg% | Monosacáridos, mg | Disacáridos, mg | Nitrógeno total, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Control | 216 | 122.6 | 26.4 | 1.08 | 0.1 | 3.28 |
| N120P100 (Fondo) | 243 | 143.3 | 33.4 | 0.8 | 1.0 | 3.22 |
| Fondo + NPK +humato, 5 t/ha | 192 | 197.3 | 33.4 | 1.08 | 0.72 | 3.40 |
| Fondo + NPK +humato, 10 t/ha | 288 | 203.5 | 33.4 | 0.8 | 1.0 | 3.50 |
| Fondo + NPK +humato, 15 t/ha | 264 | 126.5 | 33.4 | 0.71 | 1.0 | 2.87 |
| Fondo + N20P32K23 | 214 | 123.9 | 26.4 | 1.17 | 0.63 | 3.16 |
Conclusiones
- Las sustancias fisiológicamente activas son más efectivas en la deficiencia de oxígeno y el exceso de nitrógeno.
- Los fertilizantes húmicos (NPK +humato) aumentan el rendimiento del arroz entre un 8 y un 22% en comparación con los análogos minerales.
- El tratamiento con fertilizantes húmicos mejora la germinación, la energía de germinación y los indicadores bioquímicos de las semillas de primera generación.
- Es prometedor seguir estudiando la influencia de las sustancias húmicas en las propiedades hereditarias de las plantas.
Conclusión
La aplicación de fertilizantes húmicos con componentes fisiológicamente activos optimiza el metabolismo del nitrógeno, reduce la toxicidad de las altas dosis de nitrógeno y adapta el arroz a las condiciones de deficiencia de oxígeno.