Wpływ witamin B1, B2 i PP oraz substancji fizjologicznie czynnych na ryż przy różnym poziomie NPK i odżywianiu tlenowym
Wprowadzenie
Praktyka uprawy wysokich plonów ryżu wykazała negatywny wpływ dużych dawek nawozów azotowych na tę roślinę. Analizy wykazały, że w roślinach ryżu uprawianego w warunkach zalewowych, zawierających nadmierną ilość azotu, nie zaobserwowano znaczącego wzrostu zawartości azotu białkowego, natomiast gwałtownie wzrosła zawartość azotu rozpuszczalnego (aminowego i amidowego).
Niewielkie ilości niektórych substancji fizjologicznie czynnych zwiększają zdolność roślin do tolerowania podwyższonych dawek azotu, aktywując oddychanie, co zwiększa potencjał energetyczny rośliny i gromadzi kwasy cyklu Krebsa, wiążące amoniak. Zgodnie z tezami L.A. Christevej, ilość przyswajalnego azotu jest limitowana ilością matryc do syntezy cząsteczek białkowych. Substancje fizjologicznie czynne wpływają na system RNA-DNA, zwiększając syntezę ruchomych form RNA, zwłaszcza informacyjnego RNA, co poprawia przyswajanie azotu.
Podstawowymi jednostkami budulcowymi biosyntezy kwasów nukleinowych są aktywowane nukleozydo-5-trifosforany, powstające w wyniku interakcji nukleozydomonofosforanu lub nukleozydodifosforanu z aktywowaną grupą pirofosforanową ATP.
Uprawa ryżu pod warstwą wody powoduje niedobór tlenu, co ogranicza syntezę ATP i, w konsekwencji, labilne formy RNA. Wprowadzenie substancji fizjologicznie czynnych niweluje niedobór tlenu, wzmacniając syntezę kwasów nukleinowych i odporność roślin na wysokie dawki azotu.
Część eksperymentalna
Doświadczenia wegetacyjne przeprowadzono w kulturze piaskowej na mieszance Prianishnikova z 1, 2 i 4 dawkami azotu. Wykorzystano:
- Humat potasu (0,005%).
- Witaminy B1, B2 i PP (5 mg/kg piasku).
Doświadczenia trwały 24 dni w trzykrotnej powtórności. Warunki odżywiania tlenowego zmieniano:
- Wilgotność gleby 60% pełnej pojemności wodnej.
- Naprzemienność: 1/3 czasu — 60% wilgotności, 2/3 — zalewanie (0,5 cm).
Wyniki
Na wykresach pokazano, że największy efekt substancji fizjologicznie czynnych osiąga się przy niedoborze tlenu i wysokich dawkach azotu. Bez zalewania ich wpływ jest mniej znaczący.
Doświadczenia polowe (2020–2021)
Zastosowano nawóz humusowy Adept Agro.Bio (skład w Tabeli 1).
| Rodzaj nawozu | pH (wodne) | Kwas humusowy, % | Azot (hydrolizowalny), % | P2O5 (hydrolizowalny), % | K2O, % |
|---|---|---|---|---|---|
| NPK+humat (2020) | 7.2 | 0.2 | 0.4 | 0.64 | 0.47 |
| NPK+humat (2021) | 7.1 | 0.16 | 0.82 | 0.80 | 0.70 |
| Schemat doświadczenia | 2020 | 2021 | ||
|---|---|---|---|---|
| Plon, t/ha | Przyrost, % | Plon, t/ha | Przyrost, % | |
| Kontrola (N120P100) | 63.3 | --- | 44.6 | --- |
| Tło + NPK +humat, 10 t/ha | 68.6 | 8.3 | 49.3 | 10.3 |
| Tło + N20P31K23 (ekwiwalent 10 t/ha) | 64.7 | 0.7 | 46.0 | 3.1 |
| Tło + NPK +humat, 15 t/ha | 76.5 | 20.9 | 49.9 | 11.6 |
| Tło + N30P48K34 (ekwiwalent 15 t/ha) | --- | --- | 47.3 | 5.9 |
| Tło + NPK +humat, 20 t/ha | 77.2 | 21.9 | 51.0 | 14.1 |
| Tło + N40P64K46 (ekwiwalent 20 t/ha) | --- | --- | 45.6 | 2.2 |
NPK +humat wykazał znaczną przewagę nad mineralnymi odpowiednikami, szczególnie na wysokim tle agrotechnicznym. Nawozy humusowe przyspieszały również dojrzewanie i zmniejszały ilość pustych ziaren.
Badanie nasion pierwszego pokolenia (2021 r.)
| Schemat doświadczenia (2020 r.) | Kiełkowalność, % | Energia kiełkowania (4. dzień) | Wskaźniki biometryczne (14. dzień) |
|---|---|---|---|
| Kontrola (N120P100) | 98 | 73 | Długość łodygi: 7.9 cm; Korzenie: 39 cm |
| Tło + NPK +humat, 5 t/ha | 99 | 95 | Długość łodygi: 12.7 cm; Korzenie: 64 cm |
| Tło + NPK +humat, 10 t/ha | 99 | 91 | Długość łodygi: 11.0 cm; Korzenie: 61 cm |
| Tło + NPK +humat, 15 t/ha | 100 | 92 | Długość łodygi: 11.9 cm; Korzenie: 54 cm |
| Tło + NPK +humat, 20 t/ha | 99 | 87 | Długość łodygi: 12.1 cm; Korzenie: 54 cm |
| Tło + N20P32K23 (ekwiwalent) | 99 | 73 | Długość łodygi: 10.1 cm; Korzenie: 51 cm |
| Schemat doświadczenia | Aktywność katalazy, ml/g | Chlorofil, mg | Witamina C, mg% | Monocukry, mg | Disacharydy, mg | Azot ogólny, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kontrola | 216 | 122.6 | 26.4 | 1.08 | 0.1 | 3.28 |
| N120P100 (Tło) | 243 | 143.3 | 33.4 | 0.8 | 1.0 | 3.22 |
| Tło + NPK +humat, 5 t/ha | 192 | 197.3 | 33.4 | 1.08 | 0.72 | 3.40 |
| Tło + NPK +humat, 10 t/ha | 288 | 203.5 | 33.4 | 0.8 | 1.0 | 3.50 |
| Tło + NPK +humat, 15 t/ha | 264 | 126.5 | 33.4 | 0.71 | 1.0 | 2.87 |
| Tło + N20P32K23 | 214 | 123.9 | 26.4 | 1.17 | 0.63 | 3.16 |
Wnioski
- Substancje fizjologicznie czynne są najbardziej skuteczne przy niedoborze tlenu i nadmiarze azotu.
- Nawozy humusowe (NPK +humat) zwiększają plonowanie ryżu o 8–22% w porównaniu z mineralnymi odpowiednikami.
- Przetwarzanie nawozami humusowymi poprawia kiełkowalność, energię kiełkowania i wskaźniki biochemiczne nasion pierwszego pokolenia.
- Perspektywiczne jest dalsze badanie wpływu substancji humusowych na właściwości dziedziczne roślin.
Podsumowanie
Zastosowanie nawozów humusowych z fizjologicznie czynnymi składnikami optymalizuje przemianę azotową, zmniejsza toksyczność wysokich dawek azotu i adaptuje ryż do warunków niedoboru tlenu.