Efecto estimulante del ácido húmico, humato de potasio, Amino Energy en el crecimiento de las plantas y la naturaleza de este fenómeno.

Muchos científicos señalaron el efecto estimulante de los ácidos húmicos: Nefedov, Bottomley, A. V. Blagoveshchensky y A. A. Prozorovskaya, N. A. Krasilnikov, Liske, Olson, Niklevsky y Voitsekhovsky, Kuti y Pechnik, más tarde, M. M. Kononova y N. A. Pankova, Bieber y Mataziner, Otto, Flyg, Guminsky, Guminsky y otros, pero no se han estudiado las condiciones bajo las cuales se manifiesta esta acción y cuál es la esencia fisiológica de este fenómeno. Antes del comienzo de nuestro trabajo sobre este tema, se expresaron tales puntos de vista.

A. V. Blagoveshchensky, al observar la complejidad de la molécula de los ácidos húmicos, llegó a la conclusión de que no pueden tener ningún significado para la nutrición directa de las plantas y sugirió que los ácidos húmicos tienen propiedades hormonales.

A. A. Prozorovskaya, quien realizó una serie de experimentos en cultivos de suelo, señaló la mejora de la acción de P₂O₅ y K₂O bajo la influencia del ácido húmico, el humato de potasio. También estudió los efectos del ácido húmico en la exoósmosis de azúcares en escamas de cebolla. Los resultados de este experimento mostraron que la exoósmosis de los azúcares aumentó hasta un 160-180 % bajo la influencia del ácido húmico. Además, A. A. Prozorovskaya llegó a la conclusión de que, en grandes dosis, los ácidos húmicos pueden servir como fuente de hierro para las plantas, pero básicamente su efecto positivo debe atribuirse al efecto estimulante sobre la actividad vital de los organismos vegetales.

Kissel explicó el efecto positivo de los preparados de carbón, por un lado, por su efecto sobre las propiedades fisicoquímicas del suelo y, por otro lado, por un efecto estimulante sobre la célula vegetal y, en primer lugar, sobre el desarrollo de cloroplastos.

Bottomley, trabajando con turba bacteriorizada, compost y extractos de humus, así como con humate, encontró que pequeñas dosis de extractos de ácido húmico contribuyeron a un aumento significativo en la formación de materia seca de las plantas. La mayoría de los experimentos se llevaron a cabo con lenteja de agua. Considera sustancias orgánicas especiales, a las que llama "auximons", cuya acción Bottomley compara con la acción de los catalizadores, como el principio activo del humato y otros residuos vegetales.

Los experimentos de Bottomley fueron verificados por Clarke y Roller, quienes realizaron sus estudios con diferentes fuentes de nutrición mineral. Los resultados obtenidos por ellos confirmaron los experimentos de Bottomley y demostraron que las plantas, en particular la lenteja de agua, pueden desarrollarse sin sustancias orgánicas, pero se desarrollan mejor en su presencia. En condiciones estériles, el efecto de estos extractos fue más notable.

N. A. Krasilnikov explica el efecto positivo de las sustancias humus en el suelo sobre el crecimiento de las plantas superiores por el impacto sobre ellas de los productos de la actividad vital de los microorganismos. Al estudiar el efecto de los microorganismos (130 especies) en las plántulas de trigo, N. A. Krasilnikov descubrió que diferentes microorganismos tienen diferentes efectos en el crecimiento de las plántulas de trigo. Algunos de ellos son inhibidores del crecimiento, otros son activadores.

Al estudiar el efecto de las bacterias en el crecimiento de raíces aisladas de trigo, guisantes y maíz, N. A. Krasilnikov y N. Gorkina descubrieron que los productos vitales de los microbios (también se debe incluir el ácido húmico) tienen una importancia decisiva en el desarrollo de las raíces. .

N. A. Krasilnikov confirma esta conclusión en sus trabajos posteriores. Señala que los antibióticos, que son producidos en el suelo por hongos y bacterias, también son un factor importante en la vida de una planta superior. Por ejemplo, se encontró que la gramicidina C tiene un efecto depresor sobre el desarrollo del trébol, mientras que la penicilina y la aspergelina tienen un efecto positivo.

P. A. Vlasyuk señala que bajo la influencia de la introducción de ácidos húmicos (humato de potasio) en la cantidad de 2-3 l / ha (o 15% de concentrado), mejora el desarrollo del sistema radicular y la superficie de asimilación, y la acumulación de aumenta el contenido de clorofila y azúcar en las plantas, y la actividad enzimática redox. Lo explica mejorando las condiciones de nutrición mineral, que se crean debido a la capacidad de sorción del humato.

Liske llegó a la conclusión de que el efecto positivo del humato se debe a la presencia de ácidos húmicos, que aumentan la permeabilidad de la membrana de la planta y, por lo tanto, aumentan el flujo de minerales hacia la célula de la raíz.

El punto de vista de Niklevsky y Voitsekhovsky, quienes observaron un mayor desarrollo de las raíces bajo la influencia de sustancias húmicas extraídas del estiércol y el lignito, se acerca a esta idea. Creen que el efecto que están viendo se debe a una mayor permeabilidad de las células de la raíz y una mejor utilización de los nutrientes.

Kuti y Pechnik del Instituto Químico de la Academia Agrícola Húngara repitieron y ampliaron los experimentos de Niklevsky y Wojciechowski. Descubrieron el mecanismo de la acción estimulante de las sustancias húmicas, el humato de potasio, es decir, si el ácido húmico actúa como una hormona o aumenta la permeabilidad de la membrana celular.

Estudiando la acción del sol de ácido húmico tanto en una planta viva como observando los fenómenos de difusión y ósmosis de soluciones coloreadas en gelatina y en el núcleo extirpado de la raíz de remolacha azucarera, no llegaron a conclusiones definitivas, aunque se inclinaron más por asumir el carácter hormonal de la acción de los ácidos húmicos.

A lo largo de los años, nos hemos propuesto diferentes tareas, pero el objetivo principal era estudiar el efecto de los ácidos húmicos en los procesos de nutrición de las plantas y desarrollar las formas más efectivas de utilizarlos con fines fertilizantes.

Durante todo el período de investigación, llevamos a cabo una amplia variedad de experimentos tanto en suelo como en cultivos de arena y agua, que también demostraron que los ácidos húmicos y fúlvicos tienen un efecto estimulante en las plantas superiores.

Esta propiedad del humato se manifiesta de forma diferente en función de una serie de condiciones, tales como: las propiedades de los propios ácidos húmicos, los ácidos fúlvicos, las características biológicas de las plantas, el medio exterior, etc.

Dado que el uso efectivo del humato de potasio como microfertilizante es imposible sin establecer las condiciones bajo las cuales su efecto estimulante se manifestará más plenamente, así como la naturaleza del fenómeno en sí mismo, realizamos una serie de estudios en esta dirección, los resultados de que se publican en este artículo.

método de trabajo

Ya se ha señalado que un grupo de investigadores asocia el efecto positivo de los ácidos húmicos con su efecto sobre la permeabilidad de las células de la raíz y, en consecuencia, con un aumento de nutrientes, el otro con su efecto sobre las propiedades fisicoquímicas de la suelo y las condiciones para el crecimiento del sistema radicular.

Para aislar la acción de los ácidos húmicos, humatos de estos factores y evitar reacciones de su interacción con las sales del suelo o mezclas de nutrientes, establecimos una serie de experimentos en agua destilada con plántulas de hasta tres semanas de edad, cuando la planta aún puede se desarrollan debido a los nutrientes del endospermo. Es en este momento cuando las características biológicas de las especies de plantas individuales se manifiestan más claramente y reaccionan con mucha fuerza a las condiciones externas.

Las semillas para estos experimentos fueron germinadas durante 5-7 días en agua del grifo en una rejilla, luego de lo cual fueron sembradas en frascos de medio litro con agua destilada, donde se les agregó el estimulador de crecimiento vegetal Gutato de Potasio + Fósforo . El efecto de los ácidos húmicos y fúlvicos se juzgó por el cambio en la longitud de las raíces, que se midieron individualmente. A partir de todas las medidas, se derivó la longitud media aritmética de la raíz u. desviación cuadrada de la media. Los experimentos se repitieron cuatro veces.

Las fuentes de ácidos húmicos en nuestros experimentos fueron: sapropel, carbón erosionado y esquistos carbonáceos acompañantes, el llamado "hollín", suelo castaño oscuro.

La extracción de ácidos húmicos se realizó con una solución de KOH al 2% según el método desarrollado por el laboratorio de investigación de nuestra empresa Agro.Bio para la extracción de ácido húmico a partir de esta materia prima. Esta solución de humato de potasio se dializó a una reacción neutra del agua de lavado según el indicador fenolrot, después de lo cual se transfirió a un matraz volumétrico, se llevó a la línea con agua destilada y se estableció en él el título de carbono (Kubel-Timan método).

Para obtener humatos de metales divalentes y trivalentes, se procede de la siguiente manera: se toma cierto volumen de humato de potasio, se le agrega en exceso una solución de la sal de cloruro del metal correspondiente y se deja por un día. El precipitado resultante de humato de metal polivalente se recogió en un filtro, se lavó con agua hasta que desapareció la muestra de cloro y se aplicó debajo de la planta.

Condiciones para la manifestación de un efecto estimulante.

el potasio de goma

La primera tarea de nuestro trabajo fue identificar las dosis óptimas de ácidos húmicos y fúlvicos en términos de efecto estimulante. Los experimentos se realizaron con humato de potasio, obtenido del "hollín" descrito anteriormente con dos cultivos: trigo de primavera y frijol (Phasolus aureus).

El propósito del primer experimento fue revelar el efecto de diferentes concentraciones de ácidos húmicos y fúlvicos al comienzo de la germinación de semillas. Para ello se aplicó la técnica de Blagoveshchensky A.V. y Kolofiva A.A.

La experiencia se colocó en marzo en 2 series. Se colocaron 20 granos de frijol en copas de porcelana y se agregaron 2 ml de humato de potasio de la concentración adecuada. En la primera serie, los vasos se cubrieron con vidrio, y así se mantuvo en ellos una concentración constante de la solución durante todo el experimento. En la segunda serie, los platos se dejaron al aire libre, las soluciones se evaporaron lentamente y las plántulas se expusieron a concentraciones crecientes. Esta serie se incluyó porque en el sur de Ucrania, cuando germinan en condiciones naturales, las plantas están expuestas a concentraciones cada vez mayores de solución del suelo debido al rápido secado de los horizontes superiores del suelo.

Las raíces de frijol se midieron al 4° día del experimento (Cuadro No. 1).

tabla 1

El aumento en la longitud de las raíces bajo la influencia

varias concentraciones de humato de potasio

De estos datos se deduce que el humato de potasio estimula el crecimiento de los brotes de soja en concentraciones de hasta centésimas de uno por ciento.

Es importante señalar que cuando se seca, el ácido húmico se coagula parcialmente y permanece en estado de sol solo en la concentración más alta. Así, la toxicidad de sus grandes dosis está relacionada con su estado fisicoquímico, y el proceso de transición de sol a gel debe ser considerado como un mecanismo de autorregulación de la concentración. La presencia de ácidos húmicos y fúlvicos en las propiedades de autorregulación de las concentraciones crea ventajas especiales para su uso en áreas con clima insuficientemente húmedo, como las regiones de Kherson, Zaporozhye, Odessa y Nikolaev. La toxicidad de los ácidos húmico y úlmico en relación con los microorganismos y la relación de este fenómeno con su estado físico y químico fueron descubiertos por primera vez por el académico Williams.

El experimento con trigo de primavera tuvo como objetivo dilucidar el efecto de diferentes concentraciones de humato de potasio sobre el crecimiento de las raíces en una fase posterior del desarrollo de la planta, así como la importancia del estado fisicoquímico del ácido. Para minimizar el efecto de factores adicionales, se tomó agua del grifo para la coagulación del ácido húmico. El experimento se realizó en dos versiones: en agua destilada y del grifo.

El 8 de marzo se colocaron las semillas en la rejilla, 16 se trasplantaron a frascos, 19 se realizaron las primeras mediciones de las raíces, 23 la segunda. Los resultados se resumen en la tabla. 2.

Tabla 2

Efecto de diferentes concentraciones de humato de potasio

sobre el crecimiento de las raíces del trigo de primavera

Los datos de este experimento muestran que el efecto máximo del sol de ácido húmico y fúlvico se observó dentro de las milésimas y diezmilésimas de un por ciento, la concentración del sol por encima de las milésimas de un por ciento reduce su efecto.

su acción

Cuando se introduce ácido húmico en forma de gel, la imagen cambia. El efecto del humato de potasio se observa solo cuando se aumenta la dosis del gel. Esta posición encuentra su explicación en las propiedades del ácido húmico, que pertenece a los coloides extremadamente hidrofílicos y, a bajas concentraciones de electrolitos, es fácilmente peptizado por el agua. El efecto positivo de grandes dosis de este concentrado debe explicarse por el hecho de que parte del mismo vuelve a disolverse.

Un experimento realizado con trigo duro dio exactamente los mismos resultados.

Se sabe que el ácido húmico con metales monovalentes da sales solubles, que forman soluciones verdaderas muy dispersas, y con metales bivalentes y trivalentes, insolubles, precipitantes.

Para establecer aún más claramente el significado de la solubilidad del ácido húmico, del 1 al 15 de abril se llevó a cabo otro experimento con trigo de primavera.

Se introdujeron humatos de potasio, Mente “Agro.Bio”, Amino Energy “Agro.Bio”, Humate + Fe “Agro.Bio” y Humate + Hierro + Azufre “Agro.Bio” como fuente de ácido húmico a una concentración de 0.0006 % (Tabla 3).

Tabla 3

Influencia de varias sales de ácido húmico en el crecimiento de raíces de trigo de primavera

Estos datos muestran que los humatos Mind "Agro.Bio" y Amino Energy "Agro.Bio" funcionan mejor , seguidos del humato de potasio . Los humates Humate + Fe "Agro.Bio" y Humate + Hierro + Azufre "Agro.Bio" tienen un efecto menor. Así, aquellos humatos que dan soluciones verdaderas y muy dispersas tienen el efecto estimulante más fuerte.

Con el fin de establecer cómo reaccionan los diferentes cultivos agrícolas al efecto estimulante del humate, en junio se realizó un experimento con plántulas de diferentes plantas. La metodología del experimento es la misma que las anteriores. Se tomó concentrado de humato de potasio (15%) como fuente de ácido húmico. El humato de potasio dializado se ensayó a una concentración de 0,0005%. Los resultados del experimento con cereales se dan en la tabla. cuatro

De los datos presentados, se puede concluir que el ácido húmico y el ácido fúlvico tuvieron un efecto positivo en todos los cultivos probados, pero las especies individuales e incluso las variedades no reaccionaron con la misma actividad. Además, el efecto del ácido húmico sobre el desarrollo de raíces y tallos no fue el mismo; más notablemente afectó el desarrollo de las raíces. El fortalecimiento del crecimiento del tallo bajo la influencia del humato de potasio se observó solo en cultivos más sensibles.

La mayor influencia sobre el crecimiento de raíces de primer orden y la formación de raíces de segundo orden la ejerció el humato de potasio en experimentos con trigo de invierno. Bajo la influencia del microfertilizante humato de potasio + fósforo, la longitud total del sistema de raíces en el trigo de invierno (grado X) aumentó aproximadamente 15 veces , en y (grado Y) - 23 veces.

El segundo lugar según la reacción a la preparación de humato de potasio + fósforo se puede colocar en la variedad de cebada-9, en la que la longitud total del sistema de raíces ha aumentado 11 veces. Es interesante notar que el segundo grado de cebada - Variedad-32 casi no reaccionó a esta preparación en absoluto.

La influencia de la preparación estudiada "humato de potasio + fósforo" en el desarrollo de raíces en trigo de primavera se observó en todas las variedades. De las variedades de trigo, Trizo y Aranca fueron especialmente reactivas. El más débil de todos Reno.

De los otros cultivos de cereales, avena-Chernigovskiy 28, mijo Kharkivske y arroz Ucrania 96 respondieron bien al microfertilizante.

Tabla 4

La influencia del humato de sodio en la formación de raíces en cultivos de cereales (Según la experiencia de 1948)

fertilizante

El efecto de estos ácidos sobre el crecimiento de las leguminosas se ilustra en la Tabla. 5.

Tabla 5

Efecto del humato de sodio en la formación de raíces en leguminosas

La tabla muestra que las legumbres reaccionan a los ácidos húmicos más débilmente que los cereales. En primer lugar, en términos de reacción a los ácidos húmicos, aquí debe poner alfalfa y frijoles.

En mesa. 6 muestra los resultados del experimento con semillas oleaginosas.

Tabla 6

Efecto del humato de potasio en la formación de raíces en semillas oleaginosas

Comparando todos estos datos, podemos concluir que los ácidos húmico y fúlvico, introducidos en forma de humato de potasio a una concentración de 0,0005%, tienen un fuerte efecto sobre la actividad vital de los cereales, menos las leguminosas y en menor medida sobre la mayoría de las oleaginosas. Todos estos grupos de cultivos agrícolas difieren principalmente en la naturaleza de los nutrientes de reserva. En los cereales, su tipo principal es el almidón, en las legumbres - proteínas, en las semillas oleaginosas - grasas. Obviamente, la razón de la diferencia en la proporción de estos cultivos agrícolas a ácido húmico al comienzo del desarrollo de la planta debe buscarse en la diferente naturaleza de la transformación de las sustancias orgánicas.

Para probar esta situación, se incluyeron adicionalmente en el experimento tomates, remolacha azucarera y de mesa y kok-saghyz.

Los resultados de la experiencia se dan en la tabla. 7.

Tabla 7

El efecto del humato de potasio en la formación de raíces en varios cultivos.

Los datos obtenidos muestran que todos estos cultivos, en los que los hidratos de carbono son el principal nutriente de reserva, responden positivamente al humato potásico. Dado que kok-saghyz se desarrolla muy lentamente en el período inicial, se propuso experimentar con él hasta por 45 días. Al mismo tiempo, resultó que las plantas de control murieron casi por completo, mientras que las plantas que fueron objeto del experimento se sintieron muy bien, las raíces y la roseta se desarrollaron más y, cuando terminó el experimento, la roseta constaba de 10 hojas. , y en el control de 4.

Los datos experimentales nos permiten dividir todas las plantas agrícolas según la reacción al microfertilizante humato de potasio + fósforo en cuatro grupos:

1. Un grupo de plantas que reaccionan muy fuertemente: tomates, papas, remolacha azucarera y de mesa.

2. Un grupo de plantas que reaccionan fuertemente: trigo de invierno y primavera, excepto la variedad "Triso", cebada, excepto la variedad "Nedra", avena, mijo, maíz, arroz, kok-saghyz, alfalfa.

3. Un grupo de buena reacción: guisantes, frijoles, guisantes, lentejas, maní, semillas de sésamo, algodón OD-1.

4. Un grupo de plantas que reaccionan menos: girasol, ricino, algodón (la mayoría de las variedades), calabaza gimnosperma.

De la literatura se sabe que una serie de sustancias contribuyen al enraizamiento de los esquejes. Para probar si el humato de potasio tendría un efecto sobre la formación de raíces en los esquejes, se realizó un experimento en un invernadero con calefacción solar de acuerdo con el siguiente método: los esquejes de plantas se mantuvieron en humato de potasio a una concentración de 0,0006 % durante 24 horas. [los controles se mantuvieron en agua del grifo] y aterrizaron en cajas con arena como sin minerales

fertilizantes, y en arena fertilizada con fosfato de potasio y nitrato de amonio a razón de 0,1 g de fósforo y nitrógeno de potasio por kilogramo de arena.

El 16 de abril se realizó la primera inspección de las plantas y se encontró lo siguiente: los esquejes de sedum comenzaron a enraizar en todas las variantes del experimento y no hubo diferencia en el estado de las raíces. En los esquejes de lacfioli, crisantemo y hiedra en las variantes tratadas con humato de potasio, se observó formación de calus. Durante este experimento, el clima era muy frío y los procesos de crecimiento de la planta eran muy lentos. Por lo tanto, cuando hizo más calor, regamos con humato de potasio todas aquellas variantes del experimento en las que se plantaron los esquejes tratados con humato. Los controles se vertieron simultáneamente con agua. El 7 de mayo terminó el experimento. Los resultados obtenidos se resumen en la Tabla. ocho.

Tabla 8

El efecto del humato de potasio en el enraizamiento de esquejes en % del número total de esquejes

Estos datos muestran que el mejor crecimiento de raíces bajo la influencia del humato fue en ligustro, sauce de Babilonia, lacfioli, crisantemo y echeveria. Los fertilizantes minerales no tuvieron un efecto positivo en el enraizamiento de los esquejes.

Simultáneamente a este experimento, se sembraron esquejes de sedum y tomate en frascos con agua destilada según el esquema: a) sin humato de potasio yb) con humato de potasio a una concentración de 0.0006%. El día 15 del experimento, es decir, el 16 de abril, aparecieron raíces en las raíces de sedum tanto en humate como en agua destilada. En tomates solo aparecieron raíces donde se aplicó el microfertilizante Potasio Humato + Fósforo Agro.Bio

Luego se notó que las raíces en el abono Potassium Humate + Phosphorus crecen mucho mejor: hay más, son más largas y están cubiertas de raíces de segundo orden. El 10 de mayo se terminó el experimento.

Los resultados se muestran en la tabla. 9.

Tabla 9

La influencia del humato de potasio en el enraizamiento de esquejes de sedum y tomate

De los datos anteriores, se puede ver que el humato en forma líquida tuvo un efecto excepcional en el desarrollo de raíces en esquejes de tomate y sedum. Es interesante comparar el efecto del ácido húmico en esquejes de sedum en arena, donde arraiga tan bien, y en agua destilada, donde se encontraba en condiciones que no cumplían con sus requerimientos fisiológicos.

Resulta que el efecto del microfertilizante en el enraizamiento de este cultivo fue más pronunciado precisamente cuando la planta se colocó en condiciones inusuales.

La naturaleza de la influencia de los estimulantes del crecimiento de las plantas a base de humato de potasio.

Se sabe por la literatura que existen dos puntos de vista fundamentales en cuanto a la naturaleza de la eficacia de los fertilizantes húmicos. Algunos investigadores creen que los humatos mejoran las propiedades físicas y químicas del suelo y así crean condiciones más favorables para el crecimiento y desarrollo de las plantas, mientras que otros sugieren un efecto directo de los ácidos húmicos, fúlvicos y úlmicos sobre el organismo vegetal.

En nuestros experimentos sobre el estudio del efecto de los ácidos húmicos, fúlvicos y úlmicos en las plantas, los ácidos estudiados se introdujeron en cantidades muy pequeñas y dieron un efecto positivo en cultivos acuáticos, donde se excluye el efecto sobre las propiedades fisicoquímicas del medio. Por tanto, la razón de la eficacia de los ácidos húmicos hay que buscarla en el efecto directo sobre el organismo vegetal. La idea de la naturaleza de este fenómeno puede reducirse principalmente a dos puntos de vista.

Un grupo de investigadores cree que el humato de potasio como sol altamente disperso, en contacto con las células de la raíz, afecta su estado físico-químico, aumenta la permeabilidad de los protoplasmas y, por lo tanto, contribuye al suministro de nutrientes a la planta. Según otro grupo de autores, el efecto positivo de los ácidos anteriores sobre la planta se debe a las fitohormonas que contienen. En general, se acepta que el ácido húmico no ingresa a la planta y no participa en el proceso de nutrición.

Consideremos los resultados de nuestras investigaciones desde el punto de vista de estas disposiciones .

Si introdujéramos humatos en presencia de sustancias minerales, entonces los resultados obtenidos podrían explicarse más fácilmente por el hecho de que los ácidos húmicos y fúlvicos, en contacto con las células de la raíz, afectaron su permeabilidad en un sentido puramente físico y químico, aumentando así el suministro de sustancias minerales nutritivas a la planta, lo que a su vez afectó los procesos de síntesis y condujo a un aumento en el rendimiento.

Pero, ¿cómo explicar el fuerte aumento en la longitud de la raíz de primer orden, la formación de raíces de segundo orden, el aumento del crecimiento de las hojas en una serie de cultivos bajo la influencia de nuestro microfertilizante humato de potasio + fósforo Agro.Biocuando se añaden directamente al agua destilada? Aquí, no podría haber influencia en el aporte de nutrientes desde el exterior ya sea aumentando la permeabilidad o aumentando la solubilidad de las sales de la solución nutritiva como resultado de la reacción de interacción con los ácidos húmico, fúlvico y úlmico, ya que estos las sales no estaban presentes en absoluto en el medio de nutrición de raíces. Una simple no podría tener lugar: la transferencia de nutrientes a las raíces desde otros órganos, ya que en estos experimentos se ve claramente un aumento en el tamaño de los tallos. Por lo tanto, se debe concluir que los ácidos anteriores afectan de forma independiente a todo el cuerpo de la planta. La idea de que el efecto de los humatos se debe únicamente a su acción externa sobre las células de la raíz y al aumento de su permeabilidad en un sentido puramente físico y químico es errónea.

Según el segundo punto de vista, el efecto de los fertilizantes húmicos sobre la planta está determinado por la presencia de fitohormonas en ellos.

Para saber si el efecto observado se debe a los propios humatos oa la presencia de fitohormonas en los extractos que se pueden extraer de las caustobiolitas junto con el ácido húmico, se montó un experimento especial.

Tomamos muestras de nuestras materias primas a diferentes profundidades, asumiendo que a grandes profundidades no contienen ácidos húmicos, mientras que en las capas superficiales (hasta 3,5 m) ya se forman ácidos debido a la oxidación de huminas y humitas. De todas estas variedades de lutitas se realizaron extractos con agua, alcohol y KOH al 2%. Los acuosos y alcohólicos se prepararon en frío extrayendo muestras con el solvente apropiado en una proporción de 1:10 por 10 días, y los alcalinos - por calentamiento por 30 minutos. El último extracto se dializó hasta una reacción neutra del agua de lavado según el indicador fenolrot. El extracto de alcohol se diluyó con agua, después de lo cual se destiló el alcohol y todos los extractos se llevaron al mismo volumen, luego se agregaron en cantidades iguales al agua destilada debajo de la planta.

El experimento se montó con trigo de primavera. Las plantas se plantaron en frascos el 22 de junio, las medidas se tomaron el 28 de junio.

La tabla muestra que todos los extractos que no contienen ácidos húmicos no tuvieron un efecto estimulante, y aquellos que los contenían aumentaron el crecimiento de las raíces. Por tanto, el efecto observado de la exposición a estos extractos debe explicarse por la presencia de ácidos solubles en ellos, y no por la presencia de fitohormonas en su composición. Esta posición es absolutamente indiscutible para los extractos alcalinos que contienen ácidos húmico, fúlvico y úlmico, en cuanto a los extractos alcohólicos, en los que también se disuelven fitohormonas, pueden surgir las siguientes suposiciones: las fitohormonas de la flora carbonífera en el proceso de humificación no se descompusieron hasta la descomposición final productos, pero sufrió cambios, similares a los que llevaron a la transformación de la flora Carbonífera en el suelo.

Estas transformaciones se caracterizan, como es sabido, por la polimerización de moléculas, deshidrogenación y carburización. Tal transformación de las fitohormonas, si se produjera, debería haber conducido, por un lado, a la pérdida de la acción hormonal, y por otro, a una especie de conservación de las mismas en alguna forma inactiva. A medida que avanza la metamorfosis inversa, cuando tienen lugar los procesos de hidratación, dispersión* y oxidación, estas fitohormonas inactivas “enlatadas” podrían regenerarse y pasar a un estado activo.

La objeción a esto puede ser la siguiente:

1. establecida por F. Kegl, la rápida pérdida de actividad de las auxinas durante el almacenamiento, especialmente de la auxina B, que ocurre durante el almacenamiento en la oscuridad e incluso al vacío después de algunos meses;

2. punto de fusión más bajo de las sustancias de crecimiento (auxina A - 196°, auxina B - 183°, heteroauxina - 164-165°) que la temperatura de metamorfosis (según Erdman, 300°) del carbón;

3. Sensibilidad de las fitohormonas a los álcalis.

La experiencia ha demostrado que, independientemente del método de obtención, todos los humatos dializados tienen un efecto estimulante sobre el crecimiento del sistema radicular.

Las fitohormonas, y más aún las vitaminas, son sustancias muy lábiles, a menudo insaturadas, y es absolutamente increíble que puedan conservar sus propiedades fisiológicamente activas después de dicho tratamiento.

Comparando los datos que caracterizan las propiedades químicas de las fitohormonas, vitaminas y sustancias similares con las propiedades de los ácidos húmicos y con los resultados de un experimento en el que se introdujeron extractos debajo de la planta, que contenían y no contenían ácidos húmicos, fúlvicos y úlmicos, podemos llegar a a la conclusión final de que el efecto de la exposición directa a los ácidos solubles está determinado no por la presencia de fitohormonas en ellos, sino por la presencia de los propios ácidos húmicos, fúlvicos y úlmicos.

Pero, ¿cómo explicar el efecto de los humatos sobre la actividad vital de las plantas?

Rechazamos la opinión de que la influencia de los humatos se reduce a un efecto puramente externo sobre las propiedades fisicoquímicas del protoplasma de las células de la raíz y un aumento de la permeabilidad. Con base en la experiencia especial descrita anteriormente, también rechazamos la opinión de que la acción de los ácidos húmicos, fúlvicos y úlmicos se debe a la presencia de fitohormonas en ellos. El profundo efecto de las soluciones ácidas verdaderas sobre la actividad vital del organismo puede explicarse de manera bastante simple si suponemos que los ácidos estudiados, estando en un estado de solución verdadera, ingresan a la planta y se incluyen en el metabolismo general. Una objeción a esta suposición es el punto de vista de que el humato, al tener una molécula muy voluminosa, no puede entrar en la planta.

Consideremos esta objeción a la luz de los datos sobre la estructura de la molécula de humato. Ya en 1938, Sedletsky escribió que el humato, al ser compuestos poliméricos, está construido como una cadena, que puede romperse en diferentes lugares y bajo diferentes condiciones dar productos de diferentes pesos moleculares. S. S. Dragunov considera las sustancias húmicas como heteropolicondensados ​​de varios pesos moleculares, por lo que, en su opinión, se pueden dividir en varias fracciones según la solubilidad. De acuerdo con esto, considera a los ácidos fúlvicos como soluciones acuosas de ácidos húmicos. Por lo tanto, estos estudios muestran que los ácidos húmicos son compuestos complejos que se pueden descomponer en otros más simples. Surge la pregunta de si es posible en la etapa actual de desarrollo de la ciencia de la nutrición vegetal asumir que

Veamos los datos disponibles. Allá por 1911-1913. en sus estudios clásicos en condiciones estériles, I. S. Shulov demostró que los aminoácidos son absorbidos por las plantas superiores. Ahora, esta idea encuentra su plena confirmación en los experimentos de G. M. Shavlovsky, quien aplicó el método de alimentación con metatión y lisado de células microbianas que contenían un isótopo radiactivo de azufre, y lo encontró en una planta.

Para demostrar que los productos de desecho microbianos ingresan a la planta, N. A. Krasilnikov, miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de la URSS, usó antibióticos y luego los indexó en la planta.

ES Kozlova señala la penetración de insecticidas orgánicos en los tejidos vegetales.

La idea de la entrada de sustancias orgánicas en la planta también se confirma en los trabajos de K. I. Semigrey, Ya. M. Gelerman y N. G. Kholodny. La última pregunta que se planteó fue el uso de compuestos orgánicos volátiles en el suelo por parte de las plantas superiores.

AP Shcherbakov, al analizar la formación del crecimiento de octubre en plantas leñosas, llega a la conclusión de que se forma principalmente no debido a la transferencia de productos de asimilación de las agujas, sino a la asimilación directa de los productos de descomposición de la materia orgánica del suelo según al tipo de nutrición radicular aislada.

Debe recordarse aquí que el uso de sustancias orgánicas por raíces aisladas está ahora fuera de toda duda. En consecuencia, el aparato enzimático de las células de la raíz está adaptado al uso de sustancias orgánicas, independientemente de que provengan de la hoja o del ambiente externo. Desde un punto de vista bioquímico, no existe una gran diferencia entre la nutrición autótrofa y la heterótrofa.

El trabajo durante muchas décadas ha sacudido en gran medida las viejas ideas sobre cómo las plantas superiores usan el carbono.

Como ejemplo, remitámonos al trabajo de un grupo de empleados encabezado por A. L. Kirsanov, Miembro Correspondiente de la Academia de Ciencias de la URSS, en el que, con la ayuda de carbono radiactivo, la ingesta de dióxido de carbono a través de las raíces y su oscuridad se demostró la fijación.

Todo esto hace plausible que los ácidos húmicos, fúlvicos y úlmicos puedan ingresar a la planta.

Para probar este hecho, es necesario establecer su presencia en la savia celular mediante alguna reacción específica. Desafortunadamente, el autor de este trabajo no tiene conocimiento de tal reacción, y por lo tanto, para probar la ingesta de ácido húmico, fue necesario seguir una ruta agrobiológica indirecta.

En el período del 20 de abril al 10 de mayo, se realizó un experimento especial con trigo de primavera, que se basó en el siguiente razonamiento: si los humatos son una serie de compuestos poliméricos y difieren en el grado de condensación y el tamaño de las moléculas, entonces los productos de su hidrólisis serán absorbidos de manera desigual por la planta, por lo tanto, el grado de efecto estimulante que tendrán será diferente. Desde este punto de vista, los ácidos fúlvicos. debe absorberse mejor y dar un mayor efecto que el ácido himatomelánico (terminología de Sven Oden, 1922), y este último es mejor que el humato de potasio. El ácido húmico seco debería dar el menor efecto. Para el experimento se obtuvo ácido himatomelánico por el método descrito anteriormente a partir de una muestra de “hollín” de nuestra materia prima. Una porción pesada de ácidos húmicos en 1 g se infundió durante 10 días con 100 mlalcohol en el frío. Luego, el extracto de alcohol se escurrió, se diluyó con agua y se destiló el alcohol. Cuando el alcohol se destiló por completo, la solución se transfirió a un matraz volumétrico, se completó con agua hasta la marca y se determinó el título de carbono. Posteriormente se añadió la solución a la concentración deseada.

No logramos obtener ácidos fúlvicos del “hollín”, ya que las soluciones después de la precipitación de los ácidos húmicos eran incoloras, por lo tanto, no contenían ácidos fúlvicos. El experimento se inició el 20 de abril, las plantas se trasplantaron en cuentos el 27 de abril, la primera medición se realizó el 3 de mayo, la segunda, el 10 de mayo. Presentamos los resultados del experimento en la Tabla. once.

Tabla 11

Influencia de diferentes fracciones de ácidos húmicos en el crecimiento de raíces de
trigo de primavera

A partir de los datos anteriores, se puede ver que todas las fracciones de "hollín" de ácidos húmicos tienen la capacidad de afectar a la planta. El efecto del ácido himatomelánico sobre la longitud de las raíces de primer orden fue el mismo que el del humato de sodio (la diferencia está dentro del error experimental), pero sin duda fue más activo sobre el número de raíces de segundo orden.

El humato en polvo tuvo un efecto más débil que el humato de potasio líquido.

Los resultados de este experimento confirman la idea de que el efecto de los ácidos húmicos en la planta se debe a la asimilación por parte de la planta de los productos de la hidrólisis de los ácidos húmico, fúlvico y úlmico.

El segundo experimento que confirma la entrada de ácidos húmicos en la planta es un experimento en cultivos aislados con trigo de primavera. Esquema de experimentación: 1) solución externa - mezcla Gelrigel

interno - agua destilada; 2) solución externa - mezcla de nutrientes Gelrigel + humato de potasio 0,0002%, interna - agua destilada; 3) solución externa - mezcla Gelrigel, interna - agua destilada + humato de potasio 0,0002%. El experimento se colocó en vasos con una capacidad de 200 ml en cuatro repeticiones. Las semillas se colocaron en la red el 28 de febrero y las mediciones se realizaron el 5 de marzo y se completó el experimento.

Los resultados de la experiencia se dan en la tabla. 12

Tabla 12

Efecto del humato de potasio en el crecimiento de raíces de trigo de primavera en cultivos aislados

La tabla muestra que el humato de potasio, introducido en una solución externa o interna, alarga las raíces en otro recipiente.

El resultado de este experimento solo puede explicarse por el hecho de que el ácido húmico entró en la planta y se incluyó en el metabolismo general.

Dado que se establece que los ácidos estudiados ingresan a la planta y se incluyen en el metabolismo general, se puede esperar que si tomamos varias plantas de la misma especie y variedad y cambiamos artificialmente el metabolismo en algunas de ellas, y luego las plantamos todas. en solución que contiene humato de potasio, obtenemos una reacción diferente para cada planta.

Dado que la efectividad del humato está relacionada con el metabolismo, se puede suponer que bajo diferentes condiciones de temperatura,

cambiando la transformación de sustancias orgánicas en la planta, el efecto de los ácidos en el desarrollo de la raíz será diferente.

Para verificar esta posición, se llevó a cabo un experimento especial.

El experimento se estableció con plántulas de trigo y cebada de invierno en cultivos acuáticos según el esquema: 1) agua, 2) agua + humato de potasio a una concentración de 0.0003%. En este caso, una serie de experimentos se llevó a cabo a una temperatura de 14-18° y la otra a una temperatura de 8-12°.

Las semillas se colocaron en la rejilla el 15 de febrero, las plantas se trasplantaron a los recipientes el 25 de febrero y las medidas se tomaron el 25 de marzo. Los resultados se muestran en la tabla. 13

Tabla 13

Eficiencia del humato de potasio en función de la temperatura ambiente

Puede verse en la tabla que la temperatura del experimento tuvo un efecto muy fuerte en la efectividad del humato de potasio, y este efecto fue mayor en el trigo de invierno a temperaturas más altas y viceversa en la cebada.

Todo esto lleva a la conclusión de que el ácido húmico fúlvico y úlmico, al estar en un estado de dispersión de iones, es absorbido por la planta y realiza una determinada función fisiológica.

CONCLUSIONES

1. Las verdaderas soluciones de ácidos húmicos, fúlvicos y úlmicos tienen un efecto directo sobre las plantas superiores. En concentraciones de milésimas y diezmilésimas de un por ciento, estimulan la actividad vital del organismo vegetal. Durante la precipitación de los ácidos húmicos, esta propiedad se inactiva.

2. Varias plantas agrícolas reaccionan de manera diferente al humato de potasio: lo mejor de todo: papas, tomates, remolacha azucarera; bueno - trigo de invierno, trigo de primavera, cebada, avena, mijo, maíz, arroz, kok-saghyz, pasto de trigo, alfalfa; un poco peor: frijoles, guisantes, lentejas, maní, sésamo, algodón; menos efectivo en girasol, ricino, algodón (la mayoría de las variedades), kenaf, calabaza gimnosperma.

3. El efecto de los fertilizantes húmicos sobre la actividad vital de una planta superior no está determinado por la presencia de fitohormonas y otras sustancias en ellos , sino por la influencia de los ácidos mismos.

4. El ácido húmico, fúlvico y úlmico, que se encuentra en un estado de dispersión de iones, ingresa a la planta y se incluye en el metabolismo general del organismo de la planta.