Effet de l'humate sur la physiologie des plantes. Soulagement du stress des plantes causé par les insecticides et les fongicides.
Le présent travail avait pour but d'établir la possibilité de lever l'effet inhibiteur des insectofongicides sur diverses plantes agricoles à l'aide de substances physiologiquement actives.
Il a été réalisé par la méthode de trempage des graines de cultures agricoles dans des solutions de poisons, suivi d'une transplantation sur des substances physiologiquement actives. Cette méthode d'exposition des plantes aux pesticides est la plus pratique dans ce cas, car, premièrement, la phase de germination des graines est physiologiquement la plus vulnérable à l'action des poisons dans l'ontogenèse des plantes et, deuxièmement, la brève exposition des plantes aux poisons permet d'exclure de la discussion la question de la persistance des poisons au cours de l'expérience, ce qui a une grande importance dans les expériences avec une présence constante de poisons, par exemple dans le milieu de nutrition racinaire.
Par la transplantation des graines sur un milieu contenant des substances physiologiquement actives après trempage dans les poisons, on obtient une séparation de l'action des poisons et des substances humiques dans le temps. Les graines des cultures tests ont été trempées dans des solutions d'insectofongicides pendant 24 heures. Ensuite, après un lavage minutieux à l'eau, une partie des graines a été plantée sur un milieu nutritif minéral, et l'autre sur ce même milieu, mais contenant 0,005 % d'humate de potassium. L'évaluation de l'expérience a été réalisée après 12 jours. La hauteur de la masse aérienne, la longueur des racines et le poids ont été pris en compte.
Détermination de la DI50 pour différents poisons et influence des substances humiques physiologiquement actives sur cet indicateur
La détermination de la DI50 des poisons sur les tests végétaux est compliquée par le fait que les trois indicateurs susmentionnés — longueur des racines, hauteur de la masse aérienne et poids des plantules — réagissent différemment au changement de concentration des poisons. Les racines se sont avérées les plus sensibles à l'action des poisons, et l'indicateur de leur longueur et de leur poids reflète le plus clairement la nature et le degré de l'influence des poisons sur la croissance des plantes.
On connaît également l'influence spécifique des substances physiologiquement actives de nature humique précisément sur le système racinaire. C'est pourquoi, pour accomplir la tâche fixée ci-dessus, c'est-à-dire déterminer la DI50 et l'influence des substances humiques physiologiquement actives sur cet indicateur, des expériences ont été mises en place. À titre d'exemple, voici les résultats de l'expérience avec le granosan sur une culture test : les concombres.
L'influence de diverses concentrations de granosan sur la croissance du système racinaire des plantules de concombre et l'importance de la transplantation ultérieure des plantes sur de l'humate de sodium sont illustrées dans le tableau 1 et la figure 1. Ils montrent que l'action du poison sur la croissance du système racinaire est liée avant tout à sa concentration, à savoir : lors du trempage des graines dans une solution de granosan à une concentration de 2·10-9 — 2·10-8 %, non seulement on n'observe pas d'inhibition de la croissance des racines, mais on constate même une certaine stimulation.
Une concentration de granosan de 2·10-7 — 2·10-8 % n'a eu essentiellement aucune influence sur la croissance des racines et ce n'est qu'à partir d'une concentration de 2·10-6 % que commence à se manifester une tendance à l'inhibition de la croissance du système racinaire, qui s'intensifie avec l'augmentation de la concentration. L'inhibition du système racinaire d'environ 50 %, c'est-à-dire la DI50, correspond à une concentration de granosan proche de 2·10-4 %. Une concentration de poison de 4·10-3 % est essentiellement presque totalement létale.
Tableau 1. Influence du poison et de l'humate de potassium sur la longueur des racines de concombres
| Concentration de granosan en % lors du trempage des graines | Milieu de culture | Longueur des racines, mm (M±m) | % d'augmentation par rapport au témoin eau — milieu sans humate | % d'augmentation par rapport au témoin poison — milieu sans humate |
|---|---|---|---|---|
| Témoin sans granosan | Sans humate | 85,4 ± 7,0 | 100,0 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 135,8 ± 4,6 | 158,9 | 158,9 | |
| 2 × 10-9 | Sans humate | 101,6 ± 5,7 | 118,9 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 116,9 ± 9,4 | 136,8 | 115,0 | |
| 2 × 10-8 | Sans humate | 87,1 ± 7,4 | 101,9 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 123,7 ± 5,3 | 144,7 | 141,9 | |
| 2 × 10-7 | Sans humate | 80,8 ± 9,3 | 94,6 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 106,9 ± 9,9 | 125,1 | 132,3 | |
| 2 × 10-6 | Sans humate | 75,5 ± 5,1 | 88,4 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 111,3 ± 7,1 | 130,3 | 147,4 | |
| 2 × 10-5 | Sans humate | 66,6 ± 7,6 | 78,0 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 103,1 ± 9,1 | 120,6 | 154,7 | |
| 2 × 10-4 | Sans humate | 47,8 ± 3,5 | 55,9 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 76,8 ± 6,5 | 89,9 | 160,7 | |
| 2 × 10-3 | Sans humate | 27,3 ± 1,7 | 32,0 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 48,7 ± 2,0 | 57,0 | 324,2 | |
| 4 × 10-3 | Sans humate | 2,9 ± 0,2 | 3,4 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 20,5 ± 1,5 | 24,0 | 696,6 |
Fig. 1. Longueur des racines de concombres en fonction de la concentration de granosan en % par rapport au témoin sans poison :1 — milieu sans humate ; 2 — milieu avec humate.
Les humates physiologiquement actifs, comme le montre ce même tableau, déplacent la DI50 du granosan vers une concentration de 2·10-3 %. Ainsi, on voit clairement que les humates physiologiquement actifs augmentent la résistance des plantes à l'action inhibitrice des poisons. Il convient de noter que les humates, tant par eux-mêmes que sur fond de granosan, mais jusqu'à certaines limites de sa concentration, exercent une action stimulante sur les plantes.
Le tableau 2 illustre la caractéristique généralisatrice de l'action du granosan en fonction de la concentration.
Tableau 2. Influence de l'humate de potassium sur la nature de l'action de différentes concentrations de granosan sur la longueur des racines de concombres
| Caractéristique de l'action du poison | Concentration de granosan, % | |
|---|---|---|
| Sans humate | Avec humate de potassium 0,005 % | |
| Stimulante | 2 × 10-9 | 2 × 10-9 — 2 × 10-8 |
| Neutre | 2 × 10-8 | 2 × 10-5 — 2 × 10-4 |
| Inhibitrice | 2 × 10-5 — 2 × 10-4 | 2 × 10-4 — 2 × 10-3 |
| Létale (DL84) | 4 × 10-3 | > 4 × 10-3 |
Influence des substances humiques physiologiquement actives sur la levée de l'effet inhibiteur de divers insectofongicides à la DI50
Pour répondre à la question posée, il fallait d'abord déterminer, premièrement, si les humates physiologiquement actifs lèvent la toxicose chez les plantes causée par le trempage des graines dans des solutions de différents groupes de classification de poisons agricoles ; deuxièmement, établir comment diverses plantes agricoles sont inhibées par différents insectofongicides et dans quelle mesure l'effet de détoxification se manifeste à l'aide de l'humate de potassium en fonction des particularités des plantes.
La première question a été résolue par la mise en place d'expériences à court terme avec différentes plantes selon la méthodologie décrite ci-dessus. Les résultats de cette expérience (tabl. 3—7) montrent que l'azurine et le granosan possédaient une action inhibitrice. L'effet néfaste du phtalan était moins perceptible. L'action du soufre a occupé une place moyenne. Quant à l'action de l'humate, elle était plus notable sur fond des poisons qui exerçaient le plus grand effet néfaste.
La question de la spécificité des dommages causés par différents poisons en lien avec les particularités des espèces végétales, ainsi que leur réaction aux substances physiologiquement actives, ne peuvent être pleinement élucidées que lors de l'ontogenèse complète des plantes.
Tableau 3. Influence de l'humate physiologiquement actif sur la levée de l'effet néfaste du Phtalan 0,5 % sur les graines de plantes agricoles
| Culture | Schéma de l'expérience | Longueur des racines, mm | Hauteur de la masse aérienne, mm | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Graines trempées | Transplantées | M±m | % / témoin | M±m | % / témoin | |
| Concombres | Eau | Sans humate | 106,0 ± 3,4 | 100,0 | 46,3 ± 1,2 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 117,4 ± 5,6 | 110,8 | 59,2 ± 1,7 | 127,7 | ||
| Sol. de phtalan | Sans humate | 92,8 ± 4,6 | 87,5 | 36,8 ± 1,9 | 79,5 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 104,6 ± 3,6 | 98,7 | 54,9 ± 1,6 | 118,5 | ||
| Radis | Eau | Sans humate | 54,9 ± 3,8 | 100,0 | 47,4 ± 2,1 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 101,8 ± 6,4 | 185,9 | 62,9 ± 1,9 | 132,7 | ||
| Sol. de phtalan | Sans humate | 30,7 ± 2,6 | 56,0 | 34,3 ± 1,6 | 72,4 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 79,3 ± 5,5 | 144,5 | 60,4 ± 3,1 | 127,3 | ||
| Tomates | Eau | Sans humate | 82,8 ± 3,1 | 100,0 | 22,0 ± 1,1 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 138,5 ± 3,8 | 138,6 | 29,9 ± 0,8 | 135,5 | ||
| Sol. de phtalan | Sans humate | 71,8 ± 3,2 | 86,6 | 15,1 ± 0,7 | 68,6 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 93,4 ± 2,7 | 93,4 | 24,5 ± 0,9 | 111,9 | ||
Tableau 4. Influence de l'humate physiologiquement actif sur la levée de l'effet néfaste du Thiophos 0,01 % sur les graines de cultures agricoles
| Culture | Schéma de l'expérience | Longueur des racines, mm | Hauteur de la masse aérienne, mm | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Graines trempées | Transplantées | M±m | % / témoin | M±m | % / témoin | |
| Betterave sucrière | Eau | Sans humate | 54,9 ± 3,3 | 100,0 | 27,1 ± 0,9 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 70,5 ± 4,4 | 128,5 | 36,3 ± 1,4 | 133,8 | ||
| Sol. de thiophos | Sans humate | 33,4 ± 4,2 | 60,6 | 25,3 ± 1,1 | 93,3 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 65,7 ± 5,7 | 119,8 | 30,0 ± 1,2 | 110,8 | ||
| Tomates | Eau | Sans humate | 80,7 ± 3,3 | 100,0 | 23,1 ± 1,9 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 110,5 ± 3,4 | 142,7 | 29,2 ± 1,2 | 126,2 | ||
| Sol. de thiophos | Sans humate | 56,3 ± 5,3 | 69,8 | 19,1 ± 0,6 | 82,7 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 109,2 ± 3,3 | 75,9 | 27,3 ± 1,5 | 118,1 | ||
| Concombres | Eau | Sans humate | 80,3 ± 1,7 | 100,0 | 35,9 ± 1,2 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 102,5 ± 7,5 | 127,6 | 61,3 ± 3,1 | 170,5 | ||
| Sol. de thiophos | Sans humate | 56,0 ± 4,2 | 69,7 | 37,0 ± 1,1 | 102,9 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 61,0 ± 4,3 | 75,9 | 55,0 ± 1,7 | 153,1 | ||
| Tournesol | Eau | Sans humate | 99,7 ± 5,3 | 100,0 | 21,0 ± 0,5 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 133,0 ± 3,5 | 133,6 | 24,4 ± 0,7 | 116,3 | ||
| Sol. de thiophos | Sans humate | 76,4 ± 5,5 | 76,7 | 26,5 ± 1,3 | 126,4 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 103,9 ± 9,1 | 104,2 | 35,5 ± 1,5 | 169,5 | ||
Tableau 5. Influence de l'humate physiologiquement actif sur la levée de l'effet néfaste de l'Azurine 1 % sur les graines de cultures agricoles
| Culture | Trempage des graines | Variante de transplantation | Longueur des racines (mm, M±m) | % / témoin (racines) | Hauteur de la masse aérienne (mm, M±m) | % / témoin (masse) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Betterave sucrière | Eau | Sans humate | 54,8 ± 3,3 | 100,0 | 27,1 ± 1,0 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 70,5 ± 4,4 | 128,5 | 36,3 ± 1,4 | 133,8 | ||
| Sol. d'azurine | Sans humate | 2,3 ± 0,8 | 4,2 | 17,8 ± 0,8 | 65,8 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 24,3 ± 2,6 | 44,3 | 24,3 ± 1,0 | 89,5 | ||
| Tomates | Eau | Sans humate | 82,8 ± 3,1 | 100,0 | 22,0 ± 1,1 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 114,8 ± 3,8 | 138,6 | 29,9 ± 0,8 | 135,5 | ||
| Sol. d'azurine | Sans humate | — | — | — | — | |
| Avec humate de K 0,005 % | 52,7 ± 1,8 | 63,6 | 24,4 ± 0,5 | 110,7 | ||
| Concombres | Eau | Sans humate | 80,3 ± 1,7 | 100,0 | 35,9 ± 1,2 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 102,5 ± 7,5 | 127,6 | 61,3 ± 3,1 | 170,5 | ||
| Sol. d'azurine | Sans humate | — | — | 7,3 ± 0,9 | 20,4 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 51,1 ± 3,7 | 63,7 | 26,3 ± 1,3 | 73,1 | ||
| Tournesol | Eau | Sans humate | 62,9 ± 7,5 | 100,0 | 45,2 ± 2,9 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 74,0 ± 2,0 | 117,7 | 52,1 ± 3,2 | 115,2 | ||
| Sol. d'azurine | Sans humate | 5,0 ± 2,0 | 7,9 | 14,6 ± 1,0 | 32,4 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 5,0 ± 2,6 | 26,1 | 30,5 ± 2,5 | 67,5 |
Tableau 6. Influence de l'humate physiologiquement actif sur la levée de l'effet néfaste du Granosan 0,02 % sur les graines de cultures agricoles
| Culture | Trempage des graines | Variante de transplantation | Longueur des racines (mm, M±m) | % / témoin (racines) | Hauteur de la masse aérienne (mm, M±m) | % / témoin (masse) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Concombres | Eau | Sans humate | 39,0 ± 1,6 | 100,0 | 19,7 ± 0,2 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 81,5 ± 6,8 | 208,9 | 19,6 ± 0,3 | 99,5 | ||
| Sol. de granosan | Sans humate | 2,6 ± 0,7 | 6,2 | 15,2 ± 0,7 | 76,8 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 77,1 ± 3,0 | 199,8 | 16,1 ± 1,2 | 81,5 | ||
| Radis | Eau | Sans humate | 54,9 ± 3,8 | 100,0 | 47,4 ± 2,1 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 101,8 ± 6,4 | 185,4 | 62,9 ± 1,9 | 132,7 | ||
| Sol. de granosan | Sans humate | 48,9 ± 6,6 | 89,1 | 26,3 ± 2,4 | 55,4 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 60,7 ± 6,0 | 110,6 | 48,1 ± 2,9 | 101,4 | ||
| Tomates | Eau | Sans humate | 82,8 ± 3,1 | 100,0 | 22,0 ± 1,1 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 114,8 ± 3,6 | 138,6 | 29,9 ± 0,8 | 135,6 | ||
| Sol. de granosan | Sans humate | 25,6 ± 0,9 | 30,8 | 12,9 ± 0,7 | 58,5 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 57,3 ± 3,1 | 69,1 | 28,8 ± 0,6 | 108,0 |
Tableau 7. Influence de l'humate physiologiquement actif sur la levée de l'effet néfaste du Soufre 0,3 % sur les graines de cultures agricoles
| Culture | Schéma de l'expérience | Longueur des racines, mm | Hauteur de la masse aérienne, mm | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Graines trempées | Transplantées | M±m | % / témoin | M±m | % / témoin | |
| Concombres | Eau | Sans humate | 106 ± 3,4 | 100,0 | 46,3 ± 1,2 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 117,4 ± 5,6 | 110,8 | 59,2 ± 1,7 | 127,7 | ||
| Sol. de soufre | Sans humate | 33,3 ± 1,6 | 31,4 | 37,6 ± 1,2 | 81,1 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 49,9 ± 3,7 | 47,1 | 57,2 ± 2,2 | 123,6 | ||
| Radis | Eau | Sans humate | 54,9 ± 3,8 | 100,0 | 47,4 ± 2,1 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 101,8 ± 6,4 | 185,4 | 62,9 ± 1,9 | 132,7 | ||
| Sol. de soufre | Sans humate | 27,2 ± 4,3 | 49,6 | 39,2 ± 1,9 | 82,7 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 39,9 ± 7,9 | 163,7 | 59,6 ± 2,6 | 125,8 | ||
| Tomates | Eau | Sans humate | 82,8 ± 3,1 | 100,0 | 22,0 ± 1,1 | 100,0 |
| Avec humate de K 0,005 % | 114,8 ± 3,6 | 138,6 | 29,9 ± 0,8 | 135,5 | ||
| Sol. de soufre | Sans humate | 69,1 ± 2,5 | 83,4 | 14,1 ± 0,7 | 64,0 | |
| Avec humate de K 0,005 % | 74,0 ± 2,6 | 89,3 | 23,6 ± 0,4 | 107,3 | ||