Efecto del humato sobre la fisiología de las plantas. Alivio del estrés de las plantas causado por insecticidas y fungicidas.
El presente trabajo tuvo como objetivo establecer la posibilidad de eliminar el efecto inhibidor de los insectofungicidas en diversas plantas agrícolas mediante sustancias fisiológicamente activas.
Se llevó a cabo mediante el método de remojo de semillas de cultivos agrícolas en soluciones de venenos con su posterior trasplante a sustancias fisiológicamente activas. Este método de exposición de los pesticidas a las plantas es el más conveniente en este caso, ya que, en primer lugar, la fase de germinación de las semillas es fisiológicamente la más vulnerable a la acción de los venenos en la ontogénesis de las plantas y, en segundo lugar, la breve exposición de las plantas a los venenos permite excluir de la discusión la cuestión de la persistencia de los venenos durante el experimento, lo cual tiene gran importancia en ensayos con la presencia constante de venenos, por ejemplo, en el medio de nutrición radicular.
Mediante el trasplante de semillas a un medio con sustancias fisiológicamente activas después del remojo en venenos, se logra la separación de la acción de los venenos y las sustancias húmicas en el tiempo. Las semillas de los cultivos de prueba se remojaron en soluciones de insectofungicidas durante 24 horas. Luego, tras un lavado minucioso con agua, una parte de las semillas se plantó en un medio nutritivo mineral, y la otra en este mismo medio, pero conteniendo un 0,005% de humato de potasio. La evaluación del experimento se realizó después de 12 días. Se registraron la altura de la masa aérea, la longitud de las raíces y el peso.
Determinación de la DI50 para diversos venenos y la influencia de sustancias húmicas fisiológicamente activas en este indicador
La determinación de la DI50 (Dosis Inhibitoria 50) de los venenos en pruebas vegetales se ve dificultada por el hecho de que los tres indicadores mencionados anteriormente —longitud de las raíces, altura de la masa aérea y peso de las plántulas— reaccionan de manera diferente al cambio en la concentración de los venenos. Las raíces resultaron ser las más sensibles a la acción de los venenos, y el indicador de su longitud y peso refleja con mayor claridad el carácter y el grado de influencia de los venenos en el crecimiento de las plantas.
También se conoce la influencia específica de las sustancias fisiológicamente activas de naturaleza húmica precisamente en el sistema radicular. Por lo tanto, para cumplir con la tarea planteada anteriormente, es decir, determinar la DI50 y la influencia de las sustancias húmicas fisiológicamente activas en este indicador, se establecieron experimentos. Como ejemplo, presentamos los resultados del experimento con granosan en el cultivo de prueba: pepinos.
La influencia de diversas concentraciones de granosan en el crecimiento del sistema radicular de las plántulas de pepino y la importancia del posterior trasplante de las plantas a humato de sodio se ilustra en la Tabla 1 y la Figura 1. Muestran que la acción del veneno en el crecimiento del sistema radicular está relacionada principalmente con su concentración, a saber: al remojar las semillas en una solución de granosan en una concentración de 2·10-9 — 2·10-8% no solo no se observa inhibición del crecimiento de las raíces, sino que incluso se ve cierta estimulación.
La concentración de granosan de 2·10-7 — 2·10-8% esencialmente no tuvo ninguna influencia en el crecimiento de las raíces y solo a partir de una concentración de 2·10-6% comienza a manifestarse una tendencia a la inhibición del crecimiento del sistema radicular, la cual se intensifica con un mayor aumento de la concentración. La inhibición del sistema radicular en aproximadamente un 50%, es decir, la DI50, corresponde a una concentración de granosan cercana a 2·10-4%. La concentración de veneno de 4·10-3% es esencialmente casi totalmente letal.
Tabla 1. Influencia del veneno y del humato de potasio en la longitud de las raíces de pepino
| Concentración de granosan en % al remojar las semillas | Medio de cultivo | Longitud de raíces, mm (M±m) | % de aumento respecto al control agua — medio sin humato | % de aumento respecto al control veneno — medio sin humato |
|---|---|---|---|---|
| Control sin granosan | Sin humato | 85,4 ± 7,0 | 100,0 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 135,8 ± 4,6 | 158,9 | 158,9 | |
| 2 × 10-9 | Sin humato | 101,6 ± 5,7 | 118,9 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 116,9 ± 9,4 | 136,8 | 115,0 | |
| 2 × 10-8 | Sin humato | 87,1 ± 7,4 | 101,9 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 123,7 ± 5,3 | 144,7 | 141,9 | |
| 2 × 10-7 | Sin humato | 80,8 ± 9,3 | 94,6 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 106,9 ± 9,9 | 125,1 | 132,3 | |
| 2 × 10-6 | Sin humato | 75,5 ± 5,1 | 88,4 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 111,3 ± 7,1 | 130,3 | 147,4 | |
| 2 × 10-5 | Sin humato | 66,6 ± 7,6 | 78,0 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 103,1 ± 9,1 | 120,6 | 154,7 | |
| 2 × 10-4 | Sin humato | 47,8 ± 3,5 | 55,9 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 76,8 ± 6,5 | 89,9 | 160,7 | |
| 2 × 10-3 | Sin humato | 27,3 ± 1,7 | 32,0 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 48,7 ± 2,0 | 57,0 | 324,2 | |
| 4 × 10-3 | Sin humato | 2,9 ± 0,2 | 3,4 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 20,5 ± 1,5 | 24,0 | 696,6 |
Fig. 1. Longitud de las raíces de pepino en función de la concentración de granosan en % respecto al control sin veneno:1 — medio sin humato; 2 — medio con humato.
Los humatos fisiológicamente activos, como se deduce de la misma tabla, desplazan la DI50 del granosan hacia una concentración de 2·10-3%. Así, se ve claramente que los humatos fisiológicamente activos aumentan la resistencia de las plantas a la acción inhibidora de los venenos. Cabe señalar que los humatos por sí mismos, así como en presencia de granosan, pero hasta ciertos límites de su concentración, ejercen una acción estimulante sobre las plantas.
La Tabla 2 ilustra la característica generalizadora de la acción del granosan en función de la concentración.
Tabla 2. Influencia del humato de potasio en el carácter de la acción de diversas concentraciones de granosan sobre la longitud de las raíces de pepino
| Característica de la acción del veneno | Concentración de granosan, % | |
|---|---|---|
| Sin humato | Con humato de potasio 0,005% | |
| Estimulante | 2 × 10-9 | 2 × 10-9 — 2 × 10-8 |
| Neutral | 2 × 10-8 | 2 × 10-5 — 2 × 10-4 |
| Inhibidora | 2 × 10-5 — 2 × 10-4 | 2 × 10-4 — 2 × 10-3 |
| Letal (DL84) | 4 × 10-3 | > 4 × 10-3 |
Influencia de las sustancias húmicas fisiológicamente activas en la eliminación del efecto inhibidor de diversos insectofungicidas en la DI50
Para responder a la pregunta planteada, era necesario averiguar, en primer lugar, si los humatos fisiológicamente activos eliminan la toxicosis en las plantas causada por el remojo de semillas en soluciones de diversos grupos de clasificación de venenos agrícolas; en segundo lugar, establecer cómo diversas plantas agrícolas son inhibidas por diferentes insectofungicidas y en qué grado se manifiesta el efecto de desintoxicación con ayuda del humato de potasio dependiendo de las características de las plantas.
La primera cuestión se resolvió mediante la realización de experimentos a corto plazo con diferentes plantas según la metodología descrita anteriormente. Los resultados de este experimento (Tablas 3—7) muestran que el azurín y el granosan poseían una acción inhibidora. Menos notable fue el efecto dañino del ftalán. La acción del azufre ocupó un lugar intermedio. En cuanto a la acción del humato, fue más notable en el contexto de aquellos venenos que ejercieron el mayor efecto dañino.
La cuestión de la especificidad del daño por diferentes venenos en relación con las características de las especies de plantas, así como su reacción a las sustancias fisiológicamente activas, solo pueden aclararse completamente en la ontogénesis completa de las plantas.
Tabla 3. Influencia del humato fisiológicamente activo en la eliminación del efecto dañino del Ftalán al 0,5% en semillas de plantas agrícolas
| Cultivo | Esquema del experimento | Longitud de raíces, mm | Altura de la masa aérea, mm | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Semillas remojadas | Trasplantadas | M±m | % respecto al control | M±m | % respecto al control | |
| Pepinos | Agua | Sin humato | 106,0 ± 3,4 | 100,0 | 46,3 ± 1,2 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 117,4 ± 5,6 | 110,8 | 59,2 ± 1,7 | 127,7 | ||
| Sol. de ftalán | Sin humato | 92,8 ± 4,6 | 87,5 | 36,8 ± 1,9 | 79,5 | |
| Con humato de K 0,005% | 104,6 ± 3,6 | 98,7 | 54,9 ± 1,6 | 118,5 | ||
| Rábanos | Agua | Sin humato | 54,9 ± 3,8 | 100,0 | 47,4 ± 2,1 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 101,8 ± 6,4 | 185,9 | 62,9 ± 1,9 | 132,7 | ||
| Sol. de ftalán | Sin humato | 30,7 ± 2,6 | 56,0 | 34,3 ± 1,6 | 72,4 | |
| Con humato de K 0,005% | 79,3 ± 5,5 | 144,5 | 60,4 ± 3,1 | 127,3 | ||
| Tomates | Agua | Sin humato | 82,8 ± 3,1 | 100,0 | 22,0 ± 1,1 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 138,5 ± 3,8 | 138,6 | 29,9 ± 0,8 | 135,5 | ||
| Sol. de ftalán | Sin humato | 71,8 ± 3,2 | 86,6 | 15,1 ± 0,7 | 68,6 | |
| Con humato de K 0,005% | 93,4 ± 2,7 | 93,4 | 24,5 ± 0,9 | 111,9 | ||
Tabla 4. Influencia del humato fisiológicamente activo en la eliminación del efecto dañino del Tiofos al 0,01% en semillas de cultivos agrícolas
| Cultivo | Esquema del experimento | Longitud de raíces, mm | Altura de la masa aérea, mm | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Semillas remojadas | Trasplantadas | M±m | % respecto al control | M±m | % respecto al control | |
| Remolacha azucarera | Agua | Sin humato | 54,9 ± 3,3 | 100,0 | 27,1 ± 0,9 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 70,5 ± 4,4 | 128,5 | 36,3 ± 1,4 | 133,8 | ||
| Sol. de tiofos | Sin humato | 33,4 ± 4,2 | 60,6 | 25,3 ± 1,1 | 93,3 | |
| Con humato de K 0,005% | 65,7 ± 5,7 | 119,8 | 30,0 ± 1,2 | 110,8 | ||
| Tomates | Agua | Sin humato | 80,7 ± 3,3 | 100,0 | 23,1 ± 1,9 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 110,5 ± 3,4 | 142,7 | 29,2 ± 1,2 | 126,2 | ||
| Sol. de tiofos | Sin humato | 56,3 ± 5,3 | 69,8 | 19,1 ± 0,6 | 82,7 | |
| Con humato de K 0,005% | 109,2 ± 3,3 | 75,9 | 27,3 ± 1,5 | 118,1 | ||
| Pepinos | Agua | Sin humato | 80,3 ± 1,7 | 100,0 | 35,9 ± 1,2 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 102,5 ± 7,5 | 127,6 | 61,3 ± 3,1 | 170,5 | ||
| Sol. de tiofos | Sin humato | 56,0 ± 4,2 | 69,7 | 37,0 ± 1,1 | 102,9 | |
| Con humato de K 0,005% | 61,0 ± 4,3 | 75,9 | 55,0 ± 1,7 | 153,1 | ||
| Girasol | Agua | Sin humato | 99,7 ± 5,3 | 100,0 | 21,0 ± 0,5 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 133,0 ± 3,5 | 133,6 | 24,4 ± 0,7 | 116,3 | ||
| Sol. de tiofos | Sin humato | 76,4 ± 5,5 | 76,7 | 26,5 ± 1,3 | 126,4 | |
| Con humato de K 0,005% | 103,9 ± 9,1 | 104,2 | 35,5 ± 1,5 | 169,5 | ||
Tabla 5. Influencia del humato fisiológicamente activo en la eliminación del efecto dañino del Azurín al 1% en semillas de cultivos agrícolas
| Cultivo | Remojo de semillas | Variante de trasplante | Longitud de raíces (mm, M±m) | % respecto al control (raíces) | Altura de la masa aérea (mm, M±m) | % respecto al control (masa) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Remolacha azucarera | Agua | Sin humato | 54,8 ± 3,3 | 100,0 | 27,1 ± 1,0 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 70,5 ± 4,4 | 128,5 | 36,3 ± 1,4 | 133,8 | ||
| Sol. de azurín | Sin humato | 2,3 ± 0,8 | 4,2 | 17,8 ± 0,8 | 65,8 | |
| Con humato de K 0,005% | 24,3 ± 2,6 | 44,3 | 24,3 ± 1,0 | 89,5 | ||
| Tomates | Agua | Sin humato | 82,8 ± 3,1 | 100,0 | 22,0 ± 1,1 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 114,8 ± 3,8 | 138,6 | 29,9 ± 0,8 | 135,5 | ||
| Sol. de azurín | Sin humato | — | — | — | — | |
| Con humato de K 0,005% | 52,7 ± 1,8 | 63,6 | 24,4 ± 0,5 | 110,7 | ||
| Pepinos | Agua | Sin humato | 80,3 ± 1,7 | 100,0 | 35,9 ± 1,2 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 102,5 ± 7,5 | 127,6 | 61,3 ± 3,1 | 170,5 | ||
| Sol. de azurín | Sin humato | — | — | 7,3 ± 0,9 | 20,4 | |
| Con humato de K 0,005% | 51,1 ± 3,7 | 63,7 | 26,3 ± 1,3 | 73,1 | ||
| Girasol | Agua | Sin humato | 62,9 ± 7,5 | 100,0 | 45,2 ± 2,9 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 74,0 ± 2,0 | 117,7 | 52,1 ± 3,2 | 115,2 | ||
| Sol. de azurín | Sin humato | 5,0 ± 2,0 | 7,9 | 14,6 ± 1,0 | 32,4 | |
| Con humato de K 0,005% | 5,0 ± 2,6 | 26,1 | 30,5 ± 2,5 | 67,5 |
Tabla 6. Influencia del humato fisiológicamente activo en la eliminación del efecto dañino del Granosan al 0,02% en semillas de cultivos agrícolas
| Cultivo | Remojo de semillas | Variante de trasplante | Longitud de raíces (mm, M±m) | % respecto al control (raíces) | Altura de la masa aérea (mm, M±m) | % respecto al control (masa) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Pepinos | Agua | Sin humato | 39,0 ± 1,6 | 100,0 | 19,7 ± 0,2 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 81,5 ± 6,8 | 208,9 | 19,6 ± 0,3 | 99,5 | ||
| Sol. de granosan | Sin humato | 2,6 ± 0,7 | 6,2 | 15,2 ± 0,7 | 76,8 | |
| Con humato de K 0,005% | 77,1 ± 3,0 | 199,8 | 16,1 ± 1,2 | 81,5 | ||
| Rábanos | Agua | Sin humato | 54,9 ± 3,8 | 100,0 | 47,4 ± 2,1 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 101,8 ± 6,4 | 185,4 | 62,9 ± 1,9 | 132,7 | ||
| Sol. de granosan | Sin humato | 48,9 ± 6,6 | 89,1 | 26,3 ± 2,4 | 55,4 | |
| Con humato de K 0,005% | 60,7 ± 6,0 | 110,6 | 48,1 ± 2,9 | 101,4 | ||
| Tomates | Agua | Sin humato | 82,8 ± 3,1 | 100,0 | 22,0 ± 1,1 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 114,8 ± 3,6 | 138,6 | 29,9 ± 0,8 | 135,6 | ||
| Sol. de granosan | Sin humato | 25,6 ± 0,9 | 30,8 | 12,9 ± 0,7 | 58,5 | |
| Con humato de K 0,005% | 57,3 ± 3,1 | 69,1 | 28,8 ± 0,6 | 108,0 |
Tabla 7. Influencia del humato fisiológicamente activo en la eliminación del efecto dañino del Azufre al 0,3% en semillas de cultivos agrícolas
| Cultivo | Esquema del experimento | Longitud de raíces, mm | Altura de la masa aérea, mm | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Semillas remojadas | Trasplantadas | M±m | % respecto al control | M±m | % respecto al control | |
| Pepinos | Agua | Sin humato | 106 ± 3,4 | 100,0 | 46,3 ± 1,2 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 117,4 ± 5,6 | 110,8 | 59,2 ± 1,7 | 127,7 | ||
| Sol. de azufre | Sin humato | 33,3 ± 1,6 | 31,4 | 37,6 ± 1,2 | 81,1 | |
| Con humato de K 0,005% | 49,9 ± 3,7 | 47,1 | 57,2 ± 2,2 | 123,6 | ||
| Rábanos | Agua | Sin humato | 54,9 ± 3,8 | 100,0 | 47,4 ± 2,1 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 101,8 ± 6,4 | 185,4 | 62,9 ± 1,9 | 132,7 | ||
| Sol. de azufre | Sin humato | 27,2 ± 4,3 | 49,6 | 39,2 ± 1,9 | 82,7 | |
| Con humato de K 0,005% | 39,9 ± 7,9 | 163,7 | 59,6 ± 2,6 | 125,8 | ||
| Tomates | Agua | Sin humato | 82,8 ± 3,1 | 100,0 | 22,0 ± 1,1 | 100,0 |
| Con humato de K 0,005% | 114,8 ± 3,6 | 138,6 | 29,9 ± 0,8 | 135,5 | ||
| Sol. de azufre | Sin humato | 69,1 ± 2,5 | 83,4 | 14,1 ± 0,7 | 64,0 | |
| Con humato de K 0,005% | 74,0 ± 2,6 | 89,3 | 23,6 ± 0,4 | 107,3 | ||