Activité physiologique de l'esprit humate Mind Extra Agro.Bio
Plusieurs scientifiques ont découvert que les engrais organiques contiennent des substances pouvant participer aux processus physiologiques et biochimiques des plantes. Parmi ces substances figurent les vitamines, les auxines, les antibiotiques et divers activateurs de croissance. Grâce aux travaux de chercheurs nationaux et étrangers, nous avons établi l'effet bénéfique des acides humiques et fulviques, présents dans le sol, le schiste et la léonardite, sur l'activité vitale des plantes et des micro-organismes. La question du rôle des acides humiques et fulviques dans la nutrition des plantes a été approfondie par nos scientifiques. À cet égard, il a été supposé que les substances humiques solubles jouent un rôle dans l'action de ce type d'engrais. Des expériences menées en cultures aqueuses et sablonneuses, dont nous avons publié les résultats, ont montré que les humates issus de la léonardite ont une activité biologique quasiment équivalente.
Afin d'étudier l'influence des substances humiques sur l'activité vitale des plantes en conditions naturelles de croissance, plusieurs expériences ont été menées en culture sur sol et en conditions réelles. Les expériences de terrain ont été menées dans la région de Kherson. Le sol de la parcelle expérimentale était du châtaignier. Les expériences ont été répétées quatre et six fois, la taille des parcelles de comptage étant de 10 à 100 m². Les expériences de végétation ont été réalisées dans des récipients d'une capacité de 6 à 12 kg de terre de châtaignier, en répétition six fois. De plus, des composts de sol ont été appliqués et plusieurs études ont été menées avec un isotope radioactif du phosphore et par la méthode d'infiltration sous vide.
Français Le programme d'études physiologiques et biochimiques comprenait la détermination de la teneur en azote total et protéique (selon Kjeldahl), en phosphore total et protéique (par la méthode gravimétrique de Lorenz et colorimétrique selon Malyugin et Khrenova), en potassium (selon Tananaev), en sucres (selon Hagedorn-Jensen), en acide ascorbique (selon Murry), en chlorophylle (selon Getry), en activité catalase et peroxydase (selon Pochinok), en intensité de la respiration (selon Warburg) et de la photosynthèse (par absorption de CO₂), en intensité et en productivité de la transpiration.
EFFET DE MIND EXTRA SUR LA CROISSANCE ET LA PRODUCTIVITÉ DES PLANTES
Le tableau 1 présente les résultats d'expériences menées sur des cultures en sol, auxquelles la préparation Mind Extra a été ajoutée, et arrosées avec une solution à 0,001 % à raison de 250 à 300 ml par récipient une fois par semaine. Les récipients témoins ont été arrosés simultanément avec la même quantité d'eau.
Précision de l'expérience : avec du blé - 2 % ; avec du maïs - 1,1-3,2 % ; avec de l'avoine - 2,6 % ; avec de la betterave sucrière - 1,8 % ; avec des tomates - 4,4-4,6 %.
Tableau 1. Effet de l'irrigation Mind Extra sur la productivité des plantes
(basé sur des expériences de cultures en sol de 2012 à 2019)
| Culture | Arrosage à l'eau (témoin), g | Arrosage avec 0,001 % de Mind Extra, g |
|---|---|---|
| Le blé est une céréale | 5.21 | 6.01 |
| Maïs - masse aérienne | 19,9 | 22,6 |
| Avoine - grain | 6,74 | 7,39 |
| Betterave sucrière - racines | 414 | 438 |
| Les tomates sont des fruits | 370 | 408 |
| Tomates - masse aérienne | 19,7 | 22.4 |
Les données de ce tableau montrent qu'un arrosage avec Mind Extra améliore la croissance et la productivité des plantes. Cet effet positif pourrait être dû à la fois à l'effet direct de la préparation sur l'activité vitale des plantes et à son action sur la microflore du sol. Cette dernière hypothèse est d'autant plus plausible que des analyses de sol en cuves et des expériences spécifiques en laboratoire ont démontré l'effet stimulant des substances humiques solubles sur l'activité vitale des micro-organismes du sol et sur la teneur en formes assimilables d'azote et de phosphore du sol.
Par conséquent, pour clarifier la question de l’impact direct de Mind Extra sur la croissance et la productivité des plantes, des études supplémentaires ont été menées en 2012-2019.
Tableau 2. Effet du trempage des graines avant le semis dans une solution de Mind Extra sur la croissance et la productivité des plantes
(basé sur des expériences de culture du sol de 2016 à 2019)
| Culture | Trempage dans l'eau (témoin), g | Soaking Mind Extra, g |
|---|---|---|
| Blé - masse aérienne | 5,87 | 6.38 |
| Maïs - masse aérienne | 13.1 | 15.2 |
| Pois - masse aérienne | 11,8 | 13.0 |
| Betterave sucrière - racines | 252 | 272 |
| Les tomates sont des fruits | 430 | 461 |
Les observations des racines ont montré que l'arrosage avec la préparation Mind Extra et le trempage des graines avant le semis dans sa solution entraînent une augmentation de la croissance et du système racinaire des jeunes plantes.
Précision des expériences : avec du blé - 2,9 % ; avec du maïs - 2,7-3,9 % ; avec de la betterave sucrière - 2,8-2,5 % ; avec des pois - 4,2 % ; avec des tomates - 3,8-5,7 %.
En 2018-2019, des expériences de végétation ont été menées dans lesquelles Mind Extra a été pulvérisé sur les plantes une fois par semaine à raison de 25 ml d'une solution à 0,01 % par récipient (les récipients témoins ont été simultanément pulvérisés avec de l'eau).
Tableau 3. Effet de la pulvérisation de Mind Extra sur la croissance et la productivité des plantes
(basé sur des expériences de culture du sol en 2018-2019)
| Culture | Pulvérisation d'eau (témoin), g | Spraying Mind Extra, g |
|---|---|---|
| Maïs - masse aérienne | 12.6 | 14.1 |
| Les tomates sont des fruits | 370 | 410 |
Précision des expériences : avec du maïs - 3,7-4,4 % ; avec des tomates - 4,5 %.
Afin de vérifier concrètement l'effet positif de la préparation sur la vitalité et le rendement des cultures, des essais sur le terrain ont été menés en 2018-2019. Avant l'irrigation, Mind Extra a été arrosé avec 20 litres de solution à 0,01 % pour 10 m², 2 à 3 fois pendant la saison de croissance, à un mois d'intervalle. Avant le semis, les graines ont été pulvérisées avec une solution à 0,2 % de Mind Extra, à raison de 5 litres pour 100 kg de semences. L'alimentation foliaire des cultures a été effectuée une fois par mois, à raison de 1 litre de solution à 0,01 % pour 10 m².
Tableau 4. Efficacité de la fertilisation des plantes avec la solution Mind Extra
(basé sur des expériences sur le terrain en 2018-2019)
| Culture | Irrigation avec de l'eau, c/ha | Irrigation Mind Extra, c/ha | Pulvérisation d'eau, c/ha | Pulvérisation Mind Extra, c/ha |
|---|---|---|---|---|
| Maïs pour ensilage | 350 | 385 | 352 | 395 |
| Pomme de terre | 167 | 188 | - | - |
| Tomates | - | - | 417 | 461 |
| Salade de poivrons | 172 | 188 | - | - |
Tableau 5. Efficacité du traitement des semences avant le semis avec Mind Extra
(basé sur des expériences sur le terrain en 2018-2019)
| Culture | Trempage à l'eau, c/ha | Soaking Mind Extra, c/ha |
|---|---|---|
| Blé d'hiver | 23.0 | 24,7 |
| Maïs pour grain | 51,9 | 56,5 |
| Betterave à sucre | 305 | 325 |
| Tomates | 467 | 507 |
Les données de ces tableaux concordent parfaitement avec les résultats des expériences sur la végétation décrites ci-dessus. Il peut donc être considéré comme établi que les substances humiques solubles extraites du substrat par les alcalis sont des substances physiologiquement actives. À faibles doses, elles ont un effet stimulant direct sur la croissance et la productivité des plantes.
INFLUENCE DE LA PRÉPARATION HUMIQUE SOLUBLE MIND EXTRA SUR LES PROCESSUS PHYSIOLOGIQUES ET BIOCHIMIQUES DES PLANTES
Afin d'étudier la question de la nature de l'activité physiologique des substances humiques et fulviques solubles, des analyses biochimiques de plantes issues d'expériences de végétation dans des cultures de sol, ainsi que des études spéciales en laboratoire, ont été réalisées.
L'analyse des plantes pour la teneur en azote et en cendres, ainsi que les calculs de l'élimination de ces éléments par les plantes du sol, ont montré (tableau 6) que sous l'influence des substances humiques et fulviques solubles, les plantes absorbent davantage d'éléments minéraux nutritifs importants tels que l'azote, le phosphore et le potassium du sol.
Tableau 6. Effet de Mind Extra sur l'absorption des substances minérales du sol par les plantes
| Culture | Options expérimentales | Azote | Substances à base de cendres | Phosphore | Potassium |
|---|---|---|---|---|---|
| Absorbé par le sol par récipient, mg | |||||
| Blé | Contrôle | 159 | 983 | 50 | 61 |
| Blé | Arrosages supplémentaires | 174 | 1106 | 58 | 77 |
| Tournesol | Contrôle | 183 | 1150 | 17 | 51 |
| Tournesol | Tremper les graines dans Mind Extra | 207 | 1250 | 22 | 64 |
| Tomates | Contrôle | 368 | 1650 | 112 | 292 |
| Tomates | Pulvériser les plantes avec Mind Extra | 414 | 1850 | 131 | 386 |
Sous l'influence des substances humiques et fulviques solubles, la teneur en azote total et protéique des feuilles augmente (tableau 7). Parallèlement, Mind Extra n'a pas affecté l'utilisation de l'azote absorbé pour la synthèse des protéines. Le rapport azote protéique/azote total dans les feuilles des plantes témoins et expérimentales est approximativement identique.
Tableau 7. Effet de Mind Extra sur la teneur en azote des feuilles et son utilisation pour la synthèse des protéines
| Culture | Options expérimentales | Azote total, % | Azote protéique, % | Rapport entre l'azote protéique et l'azote total |
|---|---|---|---|---|
| Blé | Contrôle | 2,39 | 1,89 | 0,79 |
| Blé | Arrosages supplémentaires | 2,65 | 2.08 | 0,79 |
| Maïs | Contrôle | 2,80 | 2,25 | 0,80 |
| Maïs | Arrosages supplémentaires | 2,77 | 2.29 | 0,83 |
| Blé | Contrôle (trempage des graines) | 2.31 | 2.02 | 0,88 |
| Blé | Mind Extra (trempage des graines) | 2,49 | 2.22 | 0,89 |
| Tomates | Contrôle | 2,94 | 2,65 | 0,90 |
| Tomates | Esprit supplémentaire | 3.30 | 2,89 | 0,88 |
| Maïs | Contrôle (pulvérisation) | 2,80 | 2,25 | 0,80 |
| Maïs | Mind Extra (pulvérisation) | 2,94 | 2.41 | 0,82 |
| Tomates | Contrôle (pulvérisation) | 2,94 | 2,65 | 0,90 |
| Tomates | Mind Extra (pulvérisation) | 3,50 | 2,95 | 0,84 |
Le tableau 8 présente des données montrant que, sous l'influence des substances humiques et fulviques solubles, la teneur en phosphore total, mais aussi en phosphore contenu dans les protéines, augmente dans les feuilles. De plus, les feuilles des plantes expérimentales présentent dans la plupart des cas un rapport phosphore protéique/phosphore total plus élevé que celles des plantes témoins. Cela indique une meilleure utilisation par les plantes du phosphore absorbé pour la synthèse des nucléoprotéines, dont la teneur accrue est, comme on le sait, essentielle à l'activité vitale des organismes végétaux.
Tableau 8. Effet de Mind Extra sur la teneur en phosphore des feuilles
(basé sur des expériences dans des cultures de sol)
| Culture | Options expérimentales | Phosphore total, % | Protéine phosphore, % | Rapport entre le phosphore protéique et le phosphore total |
|---|---|---|---|---|
| Blé | Contrôle | 0,49 | 0,11 | 0,23 |
| Blé | Arrosages supplémentaires | 0,62 | 0,20 | 0,32 |
| Maïs | Contrôle | 0,34 | 0,22 | 0,65 |
| Maïs | Arrosages supplémentaires | 0,41 | 0,29 | 0,71 |
| Blé | Contrôle (trempage des graines) | 0,80 | 0,40 | 0,50 |
| Blé | Mind Extra (trempage des graines) | 0,79 | 0,44 | 0,56 |
| Betterave à sucre | Contrôle | 0,36 | 0,24 | 0,67 |
| Betterave à sucre | Esprit supplémentaire | 0,56 | 0,40 | 0,71 |
| Maïs | Contrôle (pulvérisation) | 0,34 | 0,22 | 0,65 |
| Maïs | Mind Extra (pulvérisation) | 0,36 | 0,23 | 0,64 |
| Tomates | Contrôle (pulvérisation) | 0,59 | 0,40 | 0,67 |
| Tomates | Mind Extra (pulvérisation) | 0,63 | 0,43 | 0,68 |
Une expérience spécifique a montré que les substances humiques stimulent sensiblement la croissance des plantes à faibles doses de phosphore dans le substrat racinaire. Cependant, en cas de diminution de l'apport en azote, cet effet n'a pas été observé. Une analogie est ainsi établie entre l'effet de faibles doses de substances humiques et fulviques solubles et celui des stimulants de croissance généralement reconnus, qui, lors de nos expériences, ont amélioré l'utilisation du phosphore par les plantes.
L'influence des acides humiques et fulviques sur l'assimilation des éléments nutritifs minéraux par les plantes peut être due à la fois à une augmentation de la perméabilité du protoplasme et à une activation du rythme des processus biochimiques, notamment d'oxydoréduction. Cette dernière hypothèse est parfaitement illustrée par nos expériences précédentes.
Nos études montrent également que les substances humiques et fulviques solubles activent les processus d'oxydoréduction chez les plantes. Ainsi, les analyses de feuilles de plantes issues des expériences décrites ci-dessus ont établi que les substances humiques et fulviques augmentent l'activité de la peroxydase et de la catalase (tableau 9). Des expériences spécifiques en cultures aquatiques ont révélé que les substances humiques et fulviques solubles augmentent l'intensité de la respiration dans les cellules des feuilles et des racines des plantes (tableau 10), ce qui permet aux plantes d'absorber davantage de substances minérales du sol.
Tableau 9. Effet de Mind Extra sur l'activité de la peroxydase (en mg Co) et de la catalase (en ml 0,01 N Na₂S₂O₃) dans les feuilles des plantes
| Culture | Options expérimentales | Activité peroxydase | Activité catalase |
|---|---|---|---|
| Blé | Contrôle | 4,00 | 21,6 |
| Blé | Arrosages supplémentaires | 5h30 | 28,0 |
| Maïs | Contrôle | 2,25 | 39,0 |
| Maïs | Arrosages supplémentaires | 2,69 | 49,0 |
| Blé | Contrôle (trempage des graines) | 2.40 | 8.0 |
| Blé | Mind Extra (trempage des graines) | 2,35 | 14.0 |
| Tomates | Contrôle | 3,90 | 5.4 |
| Tomates | Esprit supplémentaire | 4.10 | 7.2 |
| Maïs | Contrôle (pulvérisation) | 3,90 | 13.0 |
| Maïs | Mind Extra (pulvérisation) | 4,00 | 13.0 |
| Tomates | Contrôle (pulvérisation) | 1,60 | 23.0 |
| Tomates | Mind Extra (pulvérisation) | 1,80 | 27.0 |
Tableau 10. Effet de Mind Extra ajouté au mélange nutritif de Knop sur le taux de respiration des jeunes plantes
(dans des expériences avec du maïs)
| Résultats des tests | Contrôle | Esprit supplémentaire |
|---|---|---|
| O₂ absorbé en 1 min par 1 g de feuilles, mm³ | 47,4 | 52,5 |
| mg de CO₂ libérés par heure pour 10 g : | ||
| - masse aérienne | 35,5 | 37,2 |
| - racines | 10.3 | 14,8 |
Tableau 11. Effet des substances humiques solubles sur l'intensité de la respiration et l'absorption du phosphore par les plantes
| Indicateurs d'observation | Infiltration d'eau | Infiltration Mind Extra |
|---|---|---|
| O₂ absorbé par 1 g de feuilles en 10 min, mm³ | 181 | 239 |
| Contient P³² en imp./min. pour 100 mg de matière sèche : | ||
| - masse aérienne | 2575 | 2755 |
| - racines | 8130 | 8410 |
| P³² absorbé en imp./min. par plante | 2787 | 3157 |
Les données fournies montrent que Mind Extra active la respiration des tissus végétaux, indépendamment de l'absorption du phosphore. On peut donc affirmer que les substances humiques et fulviques solubles ont un effet direct sur le rythme des processus d'oxydoréduction des plantes, leur permettant ainsi d'absorber plus intensément les minéraux. Ces derniers, en particulier le phosphore, influencent certainement le déroulement ultérieur des processus biochimiques.
Les résultats de l’analyse des feuilles pour la teneur en chlorophylle et en acide ascorbique indiquent que Mind Extra augmente la teneur en ces substances vitales dans les plantes (tableau 12).
Tableau 12. Effet de Mind Extra sur la teneur en chlorophylle et en acide ascorbique des feuilles des plantes
(basé sur des expériences dans des cultures de sol)
| Culture | Options expérimentales | Chlorophylle, mg pour 1 kg | Acide ascorbique, mg% |
|---|---|---|---|
| Blé | Contrôle | 1518 | 3.0 |
| Blé | Arrosages supplémentaires | 1931 | 3.3 |
| Maïs | Contrôle | 1336 | 3.4 |
| Maïs | Arrosages supplémentaires | 1932 | 5.1 |
| Blé | Contrôle (trempage des graines) | 1328 | 3.0 |
| Blé | Mind Extra (trempage des graines) | 1518 | 4.4 |
| Tomates | Contrôle | 2179 | 18.0 |
| Tomates | Esprit supplémentaire | 2371 | 19,8 |
| Maïs | Contrôle (pulvérisation) | 1336 | 3.9 |
| Maïs | Mind Extra (pulvérisation) | 1838 | 5.4 |
| Tomates | Contrôle (pulvérisation) | - | 9,7 |
| Tomates | Mind Extra (pulvérisation) | - | 13.3 |
Les feuilles des plantes issues de variantes utilisant des substances humiques et fulviques solubles se caractérisent également par une teneur accrue en sucres (tableau 13). Ce fait, ainsi que l'augmentation de la teneur en disaccharides, permet d'affirmer que, sous l'influence de Mind Extra, les processus de synthèse des plantes sont stimulés.
Tableau 13. Effet de Mind Extra sur la synthèse du sucre dans les feuilles des plantes
(basé sur des expériences dans des cultures de sol)
| Culture | Options expérimentales | Disaccharides, % | Monosaccharides, % | Rapport entre les disaccharides et les monosaccharides |
|---|---|---|---|---|
| Blé | Contrôle | 1.44 | 1.24 | 1.16 |
| Blé | Arrosages supplémentaires | 1,40 | 1,12 | 1,25 |
| Maïs | Contrôle | 2.28 | 1,90 | 1.20 |
| Maïs | Arrosages supplémentaires | 1,29 | 1,39 | 0,93 |
| Blé | Contrôle (trempage des graines) | 0,70 | 0,88 | 0,80 |
| Blé | Mind Extra (trempage des graines) | 0,93 | 0,96 | 0,97 |
| Tomates | Contrôle | 0,97 | 1.22 | 0,80 |
| Tomates | Esprit supplémentaire | 0,99 | 1.20 | 0,83 |
| Maïs | Contrôle (pulvérisation) | 1h30 | 1.43 | 0,91 |
| Maïs | Mind Extra (pulvérisation) | 1,35 | 1,53 | 0,88 |
| Tomates | Contrôle (pulvérisation) | 0,47 | 0,68 | 0,69 |
| Tomates | Mind Extra (pulvérisation) | 0,56 | 0,66 | 0,85 |
Afin d'établir l'influence des substances humiques et fulviques sur les échanges hydriques des plantes, des expériences de végétation spécifiques ont été menées sur du maïs et des tomates. L'une de ces expériences visait à étudier l'influence de Mind Extra sur la productivité des plantes en fonction du degré d'humidité du sol. Les plantes ont été cultivées avec une humidité du sol de 40-45 %, 60 % et 75-80 % de sa capacité hydrique totale. Une partie des récipients a été arrosée quotidiennement, en poids, avec une solution de Mind Extra à 0,001 %, l'autre avec de l'eau.
L'effet positif de Mind Extra était particulièrement marqué lorsque l'humidité du sol s'écartait de l'optimum (le rendement moyen de la masse sèche aérienne d'un récipient augmentait de 30 % par rapport au témoin à une humidité du sol de 45 %). Cela laisse supposer que les substances humiques et fulviques solubles affectent également une fonction physiologique aussi importante de la plante que l'échange hydrique.
Il a également été établi que la préparation Mind Extra n'a pas d'effet notable sur l'intensité de la transpiration et augmente en même temps sa productivité de 8 à 14 %.
CONCLUSIONS
- Les substances humiques et fulviques sont des substances physiologiquement actives. À faibles doses, elles stimulent la croissance de la masse aérienne et du système racinaire des jeunes plantes.
- Sous l'influence des substances humiques et fulviques, les processus physiologiques et biochimiques les plus importants sont activés chez les plantes : absorption des minéraux du sol, utilisation du phosphore absorbé par les plantes pour la synthèse de protéines. Les substances humiques stimulent l'activité des enzymes impliquées dans les processus d'oxydoréduction, la respiration des tissus végétaux, l'intensité des processus de synthèse, dont la photosynthèse, et augmentent la productivité de la transpiration.
- L'effet stimulant de petites doses de substances humiques et fulviques est observé non seulement lorsqu'elles sont ajoutées au milieu de nutrition des racines, mais également lorsque les graines y sont trempées, les feuilles sont pulvérisées et elles sont introduites (infiltration sous vide) dans les tissus végétaux.
- Les résultats des expériences sur le terrain suggèrent que la préparation Mind Extra à base de léonardite peut être utilisée comme stimulateur de croissance des plantes pour augmenter leur productivité sur les sols de châtaigniers de la zone steppique du sud de l'Ukraine.