Actividad fisiológica de la mente humata Mind Extra Agro.Bio
Varios científicos han descubierto que los fertilizantes orgánicos contienen sustancias que pueden participar en los procesos fisiológicos y bioquímicos de las plantas. Incluimos en este grupo de sustancias vitaminas, auxinas, antibióticos, diversos tipos de activadores del crecimiento, etc. Con base en el trabajo de investigadores nacionales y extranjeros, hemos establecido el efecto beneficioso de los ácidos húmicos y fúlvicos, presentes en el suelo, la pizarra y la leonardita, sobre la actividad vital de las plantas y los microorganismos. El tema de la participación de los ácidos húmicos y fúlvicos en la nutrición vegetal fue desarrollado con mayor profundidad anteriormente por nuestros científicos. En este sentido, se asumió que las sustancias húmicas solubles desempeñan algún papel en la naturaleza de la acción de este tipo de fertilizante. Experimentos en cultivos de agua y arena, cuyos resultados publicamos anteriormente, mostraron que los humatos de la leonardita son aproximadamente iguales en términos de actividad biológica.
Para estudiar la influencia de las sustancias húmicas en la actividad vital de las plantas en condiciones naturales de crecimiento, se realizaron diversos experimentos en cultivos de suelo y en condiciones de campo. Los experimentos de campo se llevaron a cabo en la región de Kherson. El suelo de la parcela experimental fue castaño. Los experimentos se repitieron cuatro y seis veces, con parcelas de 10 a 100 m². Los experimentos de vegetación se sembraron en recipientes con una capacidad de 6 a 12 kg de suelo de castaño, con seis repeticiones. Además, se sembró compost de suelo y se realizaron diversos estudios con un isótopo radiactivo de fósforo y mediante el método de infiltración al vacío.
El programa de estudios fisiológicos y bioquímicos incluyó determinaciones del contenido de nitrógeno total y proteico (según Kjeldahl), fósforo total y proteico (por el método gravimétrico de Lorenz y colorimétrico según Malyugin y Khrenova), potasio (según Tananaev), azúcares (según Hagedorn-Jensen), ácido ascórbico (según Murry), clorofila (según Getry), actividad catalasa y peroxidasa (según Pochinok), intensidad de la respiración (según Warburg) y fotosíntesis (por absorción de CO₂), intensidad de la transpiración y productividad.
EFECTO DE MIND EXTRA SOBRE EL CRECIMIENTO Y LA PRODUCTIVIDAD DE LAS PLANTAS
La Tabla 1 muestra los resultados de experimentos en cultivos de suelo a los que se añadió el preparado Mind Extra, regando con una solución al 0,001 % a razón de 250-300 ml por recipiente una vez por semana. Los recipientes de control se regaron simultáneamente con la misma cantidad de agua.
Precisión del experimento: con trigo - 2%; con maíz - 1,1-3,2%; con avena - 2,6%; con remolacha azucarera - 1,8%; con tomates - 4,4-4,6%.
Tabla 1. Efecto del riego adicional de Mind en la productividad de las plantas
(basado en experimentos con cultivos de suelo de 2012 a 2019)
| Cultura | Riego con agua (control), g | Riego con 0,001% Mind Extra, g |
|---|---|---|
| El trigo es un grano | 5.21 | 6.01 |
| Maíz - masa aérea | 19.9 | 22.6 |
| Avena - grano | 6.74 | 7.39 |
| Remolacha azucarera - cultivos de raíces | 414 | 438 |
| Los tomates son frutas | 370 | 408 |
| Tomates - masa sobre el suelo | 19.7 | 22.4 |
Los datos de esta tabla muestran que regar con Mind Extra aumenta el crecimiento y la productividad de las plantas. Este efecto positivo podría deberse tanto al efecto directo del preparado sobre la actividad vital de las plantas como a su efecto sobre la microflora del suelo. Esta última hipótesis es aún más probable, ya que los análisis de suelo realizados en recipientes y experimentos especiales de laboratorio han establecido un efecto estimulante de las sustancias húmicas solubles sobre la actividad vital de los microorganismos del suelo y sobre el contenido de formas asimilables de nitrógeno y fósforo.
Por lo tanto, para aclarar la cuestión del impacto directo de Mind Extra en el crecimiento y la productividad de las plantas, se realizaron estudios adicionales en 2012-2019.
Tabla 2. Efecto del remojo previo a la siembra de las semillas en una solución de Mind Extra sobre el crecimiento y la productividad de las plantas.
(basado en experimentos de cultivo de suelo de 2016 a 2019)
| Cultura | Remojo con agua (control), g | Remojo mental extra, g |
|---|---|---|
| Trigo - masa sobre el suelo | 5.87 | 6.38 |
| Maíz - masa aérea | 13.1 | 15.2 |
| Guisantes - masa aérea | 11.8 | 13.0 |
| Remolacha azucarera - cultivos de raíces | 252 | 272 |
| Los tomates son frutas | 430 | 461 |
Las observaciones de las raíces mostraron que regar con el preparado Mind Extra y remojar las semillas en su solución antes de sembrar da como resultado un mayor crecimiento y sistema radicular de las plantas jóvenes.
Precisión de los experimentos: con trigo - 2,9%; con maíz - 2,7-3,9%; con remolacha azucarera - 2,8-2,5%; con guisantes - 4,2%; con tomates - 3,8-5,7%.
En 2018-2019, se llevaron a cabo experimentos con vegetación en los que se pulverizó Mind Extra sobre las plantas una vez por semana a razón de 25 ml de una solución al 0,01% por recipiente (los recipientes de control se rociaron simultáneamente con agua).
Tabla 3. Efecto de la pulverización de plantas con Mind Extra sobre su crecimiento y productividad.
(basado en experimentos de cultivos de suelo en 2018-2019)
| Cultura | Rociado con agua (control), g | Rociando Mente Extra, g |
|---|---|---|
| Maíz - masa aérea | 12.6 | 14.1 |
| Los tomates son frutas | 370 | 410 |
Precisión de los experimentos: con maíz - 3,7-4,4%; con tomates - 4,5%.
Para verificar prácticamente la conclusión sobre el efecto positivo del preparado en la actividad vital y el rendimiento de los cultivos agrícolas, se realizaron experimentos de campo en 2018-2019. Mind Extra se regó antes del riego con agua a razón de 20 litros de solución al 0,01 % por 10 m², 2-3 veces durante la temporada de crecimiento, con un intervalo de un mes. Antes de la siembra, las semillas se pulverizaron con una solución de Mind Extra al 0,2 % a razón de 5 litros por cada 100 kg de semilla. La fertilización foliar de los cultivos se realizó una vez al mes a razón de 1 litro de solución al 0,01 % por 10 m².
Tabla 4. Eficiencia de la fertilización de plantas con la solución Mind Extra
(basado en experimentos de campo en 2018-2019)
| Cultura | Riego con agua, c/ha | Riego Mind Extra, c/ha | Pulverización con agua, c/ha | Pulverización Mind Extra, c/ha |
|---|---|---|---|---|
| Maíz para ensilaje | 350 | 385 | 352 | 395 |
| Papa | 167 | 188 | - | - |
| Tomates | - | - | 417 | 461 |
| Pimiento para ensalada | 172 | 188 | - | - |
Tabla 5. Eficiencia del tratamiento de semillas previo a la siembra con Mind Extra
(basado en experimentos de campo en 2018-2019)
| Cultura | Remojo con agua, c/ha | Remojo mental extra, c/ha |
|---|---|---|
| Trigo de invierno | 23.0 | 24.7 |
| Maíz para grano | 51.9 | 56.5 |
| Remolacha azucarera | 305 | 325 |
| Tomates | 467 | 507 |
Los datos de estas tablas concuerdan plenamente con los resultados de los experimentos de vegetación mencionados anteriormente. Por lo tanto, se puede considerar establecido que las sustancias húmicas solubles extraídas del sustrato mediante álcalis son sustancias fisiológicamente activas. En pequeñas dosis, tienen un efecto estimulante directo sobre el crecimiento y la productividad de las plantas.
INFLUENCIA DEL PREPARADO HÚMICO SOLUBLE MIND EXTRA EN LOS PROCESOS FISIOLÓGICOS Y BIOQUÍMICOS EN LAS PLANTAS
Para estudiar la naturaleza de la actividad fisiológica de las sustancias húmicas y fúlvicas solubles, se realizaron análisis bioquímicos de plantas de experimentos de vegetación en cultivos de suelo, así como estudios especiales de laboratorio.
El análisis de las plantas para determinar el contenido de nitrógeno y cenizas, así como los cálculos de la eliminación de estos elementos por las plantas del suelo, mostraron (Tabla 6) que bajo la influencia de sustancias húmicas y fúlvicas solubles, las plantas absorben más elementos minerales nutricionales tan importantes como nitrógeno, fósforo y potasio del suelo.
Tabla 6. Efecto de Mind Extra sobre la absorción de sustancias minerales del suelo por las plantas
| Cultura | Opciones experimentales | Nitrógeno | Sustancias de ceniza | Fósforo | Potasio |
|---|---|---|---|---|---|
| Absorbido del suelo por vaso, mg | |||||
| Trigo | Control | 159 | 983 | 50 | 61 |
| Trigo | Riegos extras de Mind | 174 | 1106 | 58 | 77 |
| Girasol | Control | 183 | 1150 | 17 | 51 |
| Girasol | Remojar las semillas en Mind Extra | 207 | 1250 | 22 | 64 |
| Tomates | Control | 368 | 1650 | 112 | 292 |
| Tomates | Pulverizar plantas con Mind Extra | 414 | 1850 | 131 | 386 |
Bajo la influencia de sustancias húmicas y fúlvicas solubles, el contenido de nitrógeno total y proteico en las hojas aumenta (Tabla 7). Al mismo tiempo, Mind Extra no afectó el proceso de utilización del nitrógeno absorbido para la síntesis de sustancias proteicas. La proporción de nitrógeno proteico respecto al nitrógeno total en las hojas de las plantas de control y experimentales es aproximadamente la misma.
Tabla 7. Efecto de Mind Extra sobre el contenido de nitrógeno en las hojas y su uso para la síntesis de proteínas.
| Cultura | Opciones experimentales | Nitrógeno total, % | Nitrógeno proteico, % | Relación entre el nitrógeno proteico y el nitrógeno total |
|---|---|---|---|---|
| Trigo | Control | 2.39 | 1.89 | 0,79 |
| Trigo | Riegos extras de Mind | 2.65 | 2.08 | 0,79 |
| Maíz | Control | 2.80 | 2.25 | 0.80 |
| Maíz | Riegos extras de Mind | 2.77 | 2.29 | 0.83 |
| Trigo | Control (remojo de semillas) | 2.31 | 2.02 | 0.88 |
| Trigo | Mind Extra (remojo de semillas) | 2.49 | 2.22 | 0.89 |
| Tomates | Control | 2.94 | 2.65 | 0.90 |
| Tomates | Mente Extra | 3.30 | 2.89 | 0.88 |
| Maíz | Control (pulverización) | 2.80 | 2.25 | 0.80 |
| Maíz | Mind Extra (pulverización) | 2.94 | 2.41 | 0,82 |
| Tomates | Control (pulverización) | 2.94 | 2.65 | 0.90 |
| Tomates | Mind Extra (pulverización) | 3.50 | 2,95 | 0.84 |
La Tabla 8 muestra datos que indican que, bajo la influencia de sustancias húmicas y fúlvicas solubles, el contenido de fósforo total y el fósforo presente en las sustancias proteínicas aumenta en las hojas. Además, las hojas de las plantas experimentales, en la mayoría de los casos, presentan una mayor proporción de fósforo proteínico respecto al fósforo total en comparación con las plantas control. Esto indica un mejor aprovechamiento del fósforo absorbido por las plantas para la síntesis de nucleoproteínas, cuyo mayor contenido, como es sabido, es fundamental para la actividad vital de los organismos vegetales.
Tabla 8. Efecto de Mind Extra sobre el contenido de fósforo en las hojas
(basado en experimentos en cultivos de suelo)
| Cultura | Opciones experimentales | Fósforo total, % | Fósforo proteico, % | Relación entre el fósforo proteico y el fósforo total |
|---|---|---|---|---|
| Trigo | Control | 0.49 | 0.11 | 0,23 |
| Trigo | Riegos extras de Mind | 0.62 | 0,20 | 0.32 |
| Maíz | Control | 0.34 | 0,22 | 0.65 |
| Maíz | Riegos extras de Mind | 0.41 | 0,29 | 0,71 |
| Trigo | Control (remojo de semillas) | 0.80 | 0.40 | 0,50 |
| Trigo | Mind Extra (remojo de semillas) | 0,79 | 0.44 | 0,56 |
| Remolacha azucarera | Control | 0.36 | 0,24 | 0.67 |
| Remolacha azucarera | Mente Extra | 0,56 | 0.40 | 0,71 |
| Maíz | Control (pulverización) | 0.34 | 0,22 | 0.65 |
| Maíz | Mind Extra (pulverización) | 0.36 | 0,23 | 0.64 |
| Tomates | Control (pulverización) | 0,59 | 0.40 | 0.67 |
| Tomates | Mind Extra (pulverización) | 0.63 | 0.43 | 0.68 |
Un experimento especial ha demostrado que las sustancias húmicas tienen un notable efecto estimulante sobre el crecimiento vegetal con dosis reducidas de fósforo en el medio de nutrición radicular. Sin embargo, al disminuir el nivel de nitrógeno, no se observó dicho efecto. Por lo tanto, se establece una analogía entre el efecto de pequeñas dosis de sustancias húmicas y fúlvicas solubles y los estimulantes del crecimiento generalmente reconocidos, que, en nuestros experimentos, mejoraron la utilización del fósforo por las plantas.
La influencia de los ácidos húmicos y fúlvicos en la asimilación de nutrientes minerales por las plantas puede deberse tanto a un aumento de la permeabilidad del protoplasma como a una activación del ritmo de los procesos bioquímicos, especialmente los de oxidación-reducción. Esta última posición se refleja con mayor claridad en nuestros experimentos previos.
Nuestros estudios también muestran que las sustancias húmicas y fúlvicas solubles activan los procesos de oxido-reducción en las plantas. Así, los análisis de hojas de plantas de los experimentos descritos anteriormente establecieron que las sustancias húmicas y fúlvicas aumentan la actividad de la peroxidasa y la catalasa (Tabla 9). Experimentos especiales en cultivos acuáticos revelaron que las sustancias húmicas y fúlvicas solubles aumentan la intensidad de la respiración en las células de las hojas y las raíces de las plantas (Tabla 10), lo que permite a las plantas absorber más sustancias minerales del suelo.
Tabla 9. Efecto de Mind Extra sobre la actividad de la peroxidasa (en mg de Co) y catalasa (en ml de Na₂S₂O₃ 0,01 N) en hojas de plantas.
| Cultura | Opciones experimentales | Actividad de la peroxidasa | Actividad de la catalasa |
|---|---|---|---|
| Trigo | Control | 4.00 | 21.6 |
| Trigo | Riegos extras de Mind | 5.30 | 28.0 |
| Maíz | Control | 2.25 | 39.0 |
| Maíz | Riegos extras de Mind | 2.69 | 49.0 |
| Trigo | Control (remojo de semillas) | 2.40 | 8.0 |
| Trigo | Mind Extra (remojo de semillas) | 2.35 | 14.0 |
| Tomates | Control | 3.90 | 5.4 |
| Tomates | Mente Extra | 4.10 | 7.2 |
| Maíz | Control (pulverización) | 3.90 | 13.0 |
| Maíz | Mind Extra (pulverización) | 4.00 | 13.0 |
| Tomates | Control (pulverización) | 1.60 | 23.0 |
| Tomates | Mind Extra (pulverización) | 1.80 | 27.0 |
Tabla 10. Efecto de Mind Extra añadido a la mezcla de nutrientes de Knop sobre la tasa de respiración de plantas jóvenes
(en experimentos con maíz)
| Resultados de la prueba | Control | Mente Extra |
|---|---|---|
| O₂ absorbido en 1 min. por 1 g de hojas, mm³ | 47.4 | 52.5 |
| mg de CO₂ liberados por 1 hora por cada 10 g: | ||
| - masa sobre el suelo | 35.5 | 37.2 |
| - raíces | 10.3 | 14.8 |
Tabla 11. Efecto de las sustancias húmicas solubles sobre la intensidad de la respiración y la absorción de fósforo por las plantas.
| Indicadores de observación | Infiltración de agua | Infiltración mental extra |
|---|---|---|
| O₂ absorbido por 1 g de hojas en 10 min, mm³ | 181 | 239 |
| Contiene P³² en imp./min. por 100 mg de materia seca: | ||
| - masa sobre el suelo | 2575 | 2755 |
| - raíces | 8130 | 8410 |
| P³² absorbido en imp./min. por planta | 2787 | 3157 |
Los datos proporcionados muestran que Mind Extra activó la respiración de los tejidos vegetales independientemente de la absorción de fósforo. Por lo tanto, se puede reconocer que las sustancias húmicas y fúlvicas solubles tienen un efecto directo en el ritmo de los procesos de oxidación-reducción en las plantas, lo que les permite absorber sustancias minerales con mayor intensidad. Estas últimas, especialmente el fósforo, influyen sin duda en el desarrollo posterior de los procesos bioquímicos.
Los resultados del análisis de las hojas para determinar el contenido de clorofila y ácido ascórbico indican que Mind Extra aumenta el contenido de estas sustancias vitales en las plantas (Tabla 12).
Tabla 12. Efecto de Mind Extra sobre el contenido de clorofila y ácido ascórbico en las hojas de las plantas
(basado en experimentos en cultivos de suelo)
| Cultura | Opciones experimentales | Clorofila, mg por 1 kg | Ácido ascórbico, mg% |
|---|---|---|---|
| Trigo | Control | 1518 | 3.0 |
| Trigo | Riegos extras de Mind | 1931 | 3.3 |
| Maíz | Control | 1336 | 3.4 |
| Maíz | Riegos extras de Mind | 1932 | 5.1 |
| Trigo | Control (remojo de semillas) | 1328 | 3.0 |
| Trigo | Mind Extra (remojo de semillas) | 1518 | 4.4 |
| Tomates | Control | 2179 | 18.0 |
| Tomates | Mente Extra | 2371 | 19.8 |
| Maíz | Control (pulverización) | 1336 | 3.9 |
| Maíz | Mind Extra (pulverización) | 1838 | 5.4 |
| Tomates | Control (pulverización) | - | 9.7 |
| Tomates | Mind Extra (pulverización) | - | 13.3 |
Las hojas de plantas de variantes que utilizan sustancias húmicas y fúlvicas solubles también se caracterizan por un mayor contenido de azúcares (Tabla 13). Este hecho, así como el aumento del contenido de disacáridos, permite afirmar que, bajo la influencia de Mind Extra, se potencian los procesos sintéticos en las plantas.
Tabla 13. Efecto de Mind Extra sobre la síntesis de azúcar en las hojas de las plantas
(basado en experimentos en cultivos de suelo)
| Cultura | Opciones experimentales | Disacáridos, % | Monosacáridos, % | Relación entre disacáridos y monosacáridos |
|---|---|---|---|---|
| Trigo | Control | 1.44 | 1.24 | 1.16 |
| Trigo | Riegos extras de Mind | 1.40 | 1,12 | 1.25 |
| Maíz | Control | 2.28 | 1.90 | 1.20 |
| Maíz | Riegos extras de Mind | 1.29 | 1.39 | 0,93 |
| Trigo | Control (remojo de semillas) | 0,70 | 0.88 | 0.80 |
| Trigo | Mind Extra (remojo de semillas) | 0,93 | 0,96 | 0,97 |
| Tomates | Control | 0,97 | 1.22 | 0.80 |
| Tomates | Mente Extra | 0,99 | 1.20 | 0.83 |
| Maíz | Control (pulverización) | 1.30 | 1.43 | 0,91 |
| Maíz | Mind Extra (pulverización) | 1.35 | 1.53 | 0.88 |
| Tomates | Control (pulverización) | 0.47 | 0.68 | 0.69 |
| Tomates | Mind Extra (pulverización) | 0,56 | 0.66 | 0,85 |
Para determinar la influencia de las sustancias húmicas y fúlvicas en el intercambio hídrico de las plantas, se realizaron experimentos especiales de vegetación con maíz y tomate. En uno de los experimentos, se estudió la dependencia de la influencia de Mind Extra en la productividad vegetal con el grado de humedad del suelo. Las plantas se cultivaron con una humedad del suelo del 40-45%, 60% y 75-80% de su capacidad total. Una parte de los recipientes se regó diariamente, por peso, con una solución de Mind Extra al 0,001% y la otra con agua.
El efecto positivo de Mind Extra fue más pronunciado cuando la humedad del suelo se desvió del nivel óptimo (el rendimiento promedio de masa seca aérea de un recipiente aumentó un 30 % en comparación con el control, con una humedad del suelo del 45 %). Esto permite suponer que las sustancias húmicas y fúlvicas solubles también influyen en una función fisiológica tan importante para la planta como es el intercambio de agua.
También se estableció que el preparado Mind Extra no tiene un efecto notable sobre la intensidad de la transpiración y al mismo tiempo aumenta su productividad en un 8-14%.
CONCLUSIONES
- Las sustancias húmicas y fúlvicas son sustancias fisiológicamente activas. En pequeñas dosis, tienen un efecto estimulante sobre el crecimiento de la masa superficial y el sistema radicular de las plantas jóvenes.
- Bajo la influencia de las sustancias húmicas y fúlvicas, se activan los procesos fisiológicos y bioquímicos más importantes en las plantas: la absorción de minerales del suelo y la utilización del fósforo absorbido por las plantas para la síntesis de proteínas. Las sustancias húmicas estimulan la actividad de las enzimas implicadas en los procesos de oxido-reducción, la respiración en los tejidos vegetales, la intensidad de los procesos sintéticos, incluida la fotosíntesis, y aumentan la productividad de la transpiración.
- El efecto estimulante de pequeñas dosis de sustancias húmicas y fúlvicas se observa no sólo cuando se añaden al medio de nutrición de las raíces, sino también cuando se sumergen las semillas en ellas, se rocían las hojas y se introducen (infiltración al vacío) en el tejido vegetal.
- Los resultados de los experimentos de campo sugieren que el preparado Mind Extra elaborado a partir de leonardita se puede utilizar como estimulador del crecimiento de las plantas para aumentar su productividad en los suelos castaños de la zona esteparia del sur de Ucrania.