Wpływ humatu na fizjologię roślin. Łagodzenie stresu roślin spowodowanego działaniem insektycydów i fungicydów.

Niniejsza praca miała na celu ustalenie możliwości zniesienia hamującego działania insektofungicydów na różne rośliny rolnicze za pomocą substancji fizjologicznie czynnych.

Badanie przeprowadzono metodą moczenia nasion roślin uprawnych w roztworach trucizn z późniejszym przesadzeniem na pożywki z substancjami fizjologicznie czynnymi. Taka metoda oddziaływania pestycydów na rośliny jest w tym przypadku najwygodniejsza, ponieważ, po pierwsze, faza kiełkowania nasion jest fizjologicznie najbardziej wrażliwa na działanie trucizn w ontogenezie roślin, a po drugie, krótkotrwałe działanie trucizn na rośliny pozwala wykluczyć z dyskusji kwestię trwałości trucizn w trakcie doświadczenia, co ma tak duże znaczenie w doświadczeniach ze stałą obecnością trucizn, na przykład w środowisku odżywiania korzeniowego.

Poprzez przesadzenie nasion na pożywkę z substancjami fizjologicznie czynnymi po namoczeniu w truciznach osiąga się rozdzielenie działania trucizn i substancji humusowych w czasie. Nasiona kultur testowych moczono w roztworach insektofungicydów przez 24 godziny. Następnie, po dokładnym przemyciu wodą, jedną część nasion wysadzano na mineralną pożywkę, drugą — na tę samą pożywkę, ale zawierającą 0,005% humianu potasu. Ocenę doświadczenia przeprowadzono po 12 dniach. Mierzono wysokość masy nadziemnej, długość korzeni oraz wagę.

Określenie ID50 dla różnych trucizn i wpływ fizjologicznie czynnych substancji humusowych na ten wskaźnik

Określenie ID50 trucizn na testach roślinnych jest utrudnione tym, że wszystkie trzy wyżej wymienione wskaźniki — długość korzeni, wysokość masy nadziemnej i waga siewek — różnie reagują na zmianę stężenia trucizn. Najbardziej wrażliwe na działanie trucizn okazały się korzenie, a wskaźnik ich długości i wagi najdokładniej odzwierciedla charakter i stopień wpływu trucizn na wzrost roślin.

Znany jest również specyficzny wpływ substancji fizjologicznie czynnych o charakterze humusowym właśnie na system korzeniowy. Dlatego w celu realizacji postawionego wyżej zadania, czyli określenia ID50 i wpływu na ten wskaźnik fizjologicznie czynnych substancji humusowych, przeprowadzono doświadczenia. Jako przykład podamy wyniki doświadczenia z granozanem na kulturze testowej — ogórkach.

Wpływ różnych stężeń granozanu na wzrost systemu korzeniowego siewek ogórków i znaczenie późniejszego przesadzenia roślin na humian sodu ilustruje tabela 1 i rysunek 1. Pokazują one, że działanie trucizny na wzrost systemu korzeniowego wiąże się przede wszystkim z jej stężeniem, a mianowicie: przy moczeniu nasion w roztworze granozanu w stężeniu 2·10^-9 — 2·10^-8% nie tylko nie obserwuje się zahamowania wzrostu korzeni, ale widoczna jest nawet pewna stymulacja.

Stężenie granozanu 2·10^-7 — 2·10^-8% w zasadzie nie miało żadnego wpływu na wzrost korzeni i dopiero od stężenia 2·10^-6% zaczyna ujawniać się tendencja do hamowania wzrostu systemu korzeniowego, która nasila się wraz z dalszym wzrostem stężenia. Zahamowanie systemu korzeniowego o około 50%, czyli ID50, odpowiada stężeniu granozanu bliskiemu 2·10^-4%. Stężenie trucizny 4·10^-3% jest w zasadzie prawie całkowicie letalne.

Tabela 1. Wpływ trucizny i humianu potasu na długość korzeni ogórków

Rys. 1. Długość korzeni ogórków w zależności od stężenia granozanu w % względem kontroli bez trucizny:
1 — pożywka bez humianu; 2 — pożywka z humianem.

Fizjologicznie czynne humiany, jak wynika z tej samej tabeli, przesuwają ID50 granozanu do stężenia 2·10^-3%. W ten sposób wyraźnie widać, że fizjologicznie czynne humiany zwiększają odporność roślin na hamujące działanie trucizn. Należy zauważyć, że humiany same w sobie, jak i na tle granozanu, ale do pewnych granic jego stężenia, wywierają na rośliny działanie stymulujące.

Uogólnioną charakterystykę działania granozanu w zależności od stężenia ilustruje tabela 2.

Tabela 2. Wpływ humianu potasu na charakter działania różnych stężeń granozanu na długość korzeni ogórków

Wpływ fizjologicznie czynnych substancji humusowych na zniesienie hamującego działania różnych insektofungicydów przy ID50

Aby odpowiedzieć na postawione pytanie, należało wyjaśnić, po pierwsze, czy fizjologicznie czynne humiany znoszą toksukozę u roślin wywołaną moczeniem nasion w roztworach różnych grup klasyfikacyjnych trucizn rolniczych; po drugie — ustalić, jak różne rośliny rolnicze są hamowane przez różne insektofungicydy i w jakim stopniu objawia się efekt detoksykacji za pomocą humianu potasu w zależności od cech roślin.

Pierwszą kwestię rozwiązano poprzez przeprowadzenie krótkoterminowych doświadczeń z różnymi roślinami zgodnie z opisaną powyżej metodyką. Wyniki tego doświadczenia (tab. 3—7) pokazują, że działanie hamujące wykazywały azuryn i granozan. Mniej zauważalne było porażające działanie ftalanu. Działanie siarki zajęło miejsce pośrednie. Jeśli chodzi o działanie humianu, to było ono najbardziej widoczne na tle tych trucizn, które wywierały największy efekt porażający.

Kwestia specyficzności porażenia przez różne trucizny w związku z cechami gatunkowymi roślin, a także ich reakcja na substancje fizjologicznie czynne, mogą zostać w pełni wyjaśnione tylko w pełnej ontogenezie roślin.

Tabela 3. Wpływ fizjologicznie czynnego humianu na zniesienie porażającego działania ftalanu 0,5% z nasion roślin rolniczych

Tabela 4. Wpływ fizjologicznie czynnego humianu na zniesienie porażającego działania tiofosu 0,01% z nasion roślin rolniczych

Tabela 5. Wpływ fizjologicznie czynnego humianu na zniesienie porażającego działania azurynu 1% z nasion roślin rolniczych

Tabela 6. Wpływ fizjologicznie czynnego humianu na zniesienie porażającego działania granozanu 0,02% z nasion roślin rolniczych

Tabela 7. Wpływ fizjologicznie czynnego humianu na zniesienie porażającego działania siarki 0,3% z nasion roślin rolniczych