Co je Hydrohumate?

Článek pojednává o vlivu léku Hydrohumate na zvýšení hmotnosti regenerantů brambor. Použití léčiva Hydprogumate jako součásti kultivačního média Murashige-Skoog zlepší adaptační vlastnosti pěstovaných rostlin.

Klíčová slova: regulátory růstu, kulturní rostliny, huminové kyseliny, rezistence.

Anikina IN

Kandidát zemědělských věd, Pavlodarská státní univerzita S.Toraygyrov

GIDROGUMAT JAKO FAKTOR ZVYŠOVÁNÍ ODOLNOSTI ROSTLIN IN VITRO

Abstraktní

Článek pojednává o účinku léku Hydrogumat na zvýšení hmoty regenerovaných brambor. Použití přípravku obsahujícího kultivační médium Gidprogumat od Murashige-Skoog zlepší adaptabilitu kultury rostlin.

Klíčová slova: regulátory růstu, rostlinná kultura, huminové kyseliny, rezistence.

Využití biogenních regulátorů růstu rostlin v prvovýrobě osiv, které přispívají k výraznému zvýšení míry reprodukce cenného zdravého materiálu, je významným ekonomickým faktorem pro zvýšení rentability zemědělské výroby. Zejména mnoho vědců trvá na důležitosti použití regulátorů růstu ke snížení ztrát při přesazování rostlin ve zkumavkách do nesterilních podmínek. V poslední době bylo publikováno mnoho prací, které prokazují pozitivní vliv huminových kyselin a jejich derivátů na rostliny, včetně známého stimulátoru růstu rostlin Hydrohumate [1].

Droga Hydrohumate patří k nejnovější generaci regulátorů růstu rostlin huminové povahy, jejichž technologie výroby je založena na hlubším zpracování rašelinových surovin.

Účinné látky Hydrohumate jsou zastoupeny širokou škálou biologicky aktivních látek, přičemž podíl modifikovaných huminových kyselin tvoří cca 60 %, fulvokyselin – 8-10 %, huminových látek – 9-10 %, aminokyselin ( glycin, lysin, threonin, methionin, tyrosin aj. ) a biogenní aminy (tyramin aj.) – cca 2–3 %, nízkomolekulární organické kyseliny (jantarová, malonová, jablečná, šťavelová aj.) – 18–20 %, fenolkarboxylové kyseliny (salicylová, benzoová, ferulová, kumarová, vanilin, gallová aj.) – do 2 %. Biofyzikální studie Hydrohumate ukázaly, že léčivo pomáhá aktivovat dýchací, transportní, energetické a metabolické procesy v rostlinných buňkách. Vstřebávání živin rostlinami je mnohem rychlejší, podporuje se metabolismus bílkovin, fosforu a nukleových kyselin a fotosyntéza, což v konečném důsledku zvyšuje hladinu enzymů, pigmentů, vitamínů a má pozitivní vliv na rozmnožování, růst a vývoj rostlin, jejich produktivitu a kvalitu zemědělských produktů.

Biochemické studie prokázaly, že léčivo aktivuje práci cytokininů, giberelinů a auxinů – endogenních regulátorů růstu obsažených v samotných rostlinách. To určuje efektivitu použití Hydrohumate v raných fázích růstu rostlin: zvýšení energie klíčení semen, jejich klíčení a dřívější průchod počátečních fází vývoje.

Důležitou vlastností Hydrohumate je jeho antioxidační aktivita. Tato vlastnost určuje vysokou aktivitu Hydrohumátu jako léčiva, které zvyšuje odolnost rostlin vůči nepříznivým faktorům prostředí (sucho, mráz, kontaminace půdy pesticidy, nadměrné dávky hnojiv), jakož i vůči negativním změnám v organismu rostlin, ke kterým dochází pod stresové podmínky. Hydrohumát také zvyšuje odolnost rostlin vůči houbovým a bakteriálním infekcím, což je způsobeno jeho imunomodulačními vlastnostmi.

Hydrohumát má vysoké sorpční vlastnosti a účinně váže metabolity uvolňované rostlinami během jejich životních procesů, čímž zmírňuje půdní „únavu“, ke které dochází při pěstování rostlin v monokultuře a na půdách chudých na humus. Tyto vlastnosti naznačují vyhlídky pro použití Hydrohumate v kulturních médiích. Hydrohumát, kromě aktivace růstu a vývoje rostlin, zvyšuje výnos obilných plodin o 12-17%, brambor – o 10-18%, zelené hmoty pícnin – o 30-40%, zvyšuje odolnost rostlin vůči nepříznivým vlivům podmínek, zvyšuje imunitu rostlin a snižuje jejich výskyt.

Příznivý vliv huminových přípravků zaznamenalo mnoho výzkumníků jak na biometrické růstové ukazatele, tak na kvalitu rostlinných produktů [2]. Vliv těchto léků na adaptační procesy kulturních rostlin však není dosud plně prozkoumán. Je zapotřebí další výzkum, aby se zjistilo, jak aplikovat huminová hnojiva na plodiny.

Základní principy odvozené z teoretických argumentů jsou následující: přítomnost látek chinoidní povahy v hnojivech má stimulační účinek na rostliny; Schopnost huminových látek jemné rozpustnosti ve vodě vede ke zvýšené schopnosti jejich pronikání do rostlin, při vstupu do rostliny se rychle normalizuje syntéza bílkovin, sacharidů a enzymů. Ovlivňují fotosyntézu a aktivují zařazení minerálních makro- a mikroprvků do biosyntézy, tzn. vykazují vlastnosti biologicky aktivních látek. Položili jsme laboratorní zkušenosti ke studiu účinku léku Hydrohumát (10 % w.r.) na růst a vývoj pěstovaných rostlin brambor, když se do Murashige-Skoogova média zavedou následující koncentrace. Předmětem studie byly regeneranty brambor odrůdy Něvský.

Výzkum byl proveden pomocí následujících experimentálních možností:

Možnost 1 – 0,2 mg/l hydrohumátu na 1 litr média;

Možnost 2 – 0,5 mg/l hydrohumátu na 1 litr média;

Možnost 3 – 1 mg/l hydrohumátu na 1 litr média;

Možnost 4 – 1,5 mg/l hydrohumátu na 1 litr média;

Možnost 5 – bez léčiva hydrohumát.

Experiment byl proveden na 20 rostlinách v 5násobném opakování s použitím kultivačního média Murashige-Skoog (modifikovaného VNIIKH) jako základu, do kterého byly zavedeny dávky matečného roztoku Hydrohumát (10 % v.r.). Živná půda obsahuje organické složky IBA 1 mg/l, hydrolyzát kaseinu 100 mg/l, sacharózu 20 g/l, vitamíny C, B1, B6, PP. Hmotnost pěstovaných rostlin jsme považovali za indikátor zvýšené rezistence, protože tento indikátor má podle našich předchozích studií významný vliv na přežití během transplantace in vivo [3].

Výzkum ukázal, že pod vlivem Hydrohumáta když byl zaveden jako složka do Murashige-Skoogova média, hmotnost pěstovaných rostlin se výrazně zvýšila (obrázek 1).

Rýže. 1 – Účinek léku Hydrohumát (10 % v.r.) na hmotnost pěstovaných rostlin ve vesnici Něvský

Hmotnost rostlin ve variantě 1 byla téměř shodná s hmotností v kontrole, tedy ve variantě bez použití léčiva Hydrohumát, proto tato koncentrace není účinná pro zvýšení hmotnosti rostlin in vitro. Ve srovnání s kontrolou byla ve variantě 2 i ve variantě 3 hmotnost rostlin o 100 % větší než kontrola. To svědčí o výrazném stimulačním účinku této drogy na hmotu pěstovaných rostlin.

Jak ukázaly výsledky experimentu, vlivem léku Hydrohumate dochází k aktivaci enzymatické aktivity rostlinných buněk, ke zlepšení průniku prvků minerální výživy ze živného roztoku do rostlin a v důsledku toho k výraznému zvýšení v procesu biosyntézy rostlin in vitro je pozorován, to znamená, že hmotnost pěstovaných rostlin je indikátorem účinnosti využití živin z rostliny s kultivačním médiem.

Důležitým bodem při zvyšování rychlosti reprodukce meristémových rostlin je zvýšení jejich odolnosti během mikroklonálního množení. Použití léčiva Hydrohumate v dávce 1-1,5 mg/l v Murashige-Skoogově médiu při mikroklonálním množení zvýší rychlost reprodukce cenného biotechnologického rostlinného materiálu a výrazně zvýší efektivitu produkce semen. Použití biologicky aktivních látek v živných médiích, které aktivují metabolismus rostlinných pletiv a procesy biosyntézy, výrazně zvyšují efektivitu replikace, navíc umožňují připravit pěstované rostliny na transplantační stres a další nutriční podmínky při dalším přenosu in vivo.

Bibliografie / Reference

1. Orlov A.N. Použití růstových regulátorů ke zvýšení fotosyntetického potenciálu a výnosu brambor / A.N. Orlov, A.A. Volodyshin // Fyziologické a biologické aspekty zpracování semen zemědělských plodin. – Uljanovsk. – 2003.- S. 137-144.
2. Vachmistrov D.B. Povrchová aktivita huminových kyselin je jedním z důvodů jejich stimulačního účinku na růst rostlin // Fyziologie rostlin. – 1989. – T.36. — S.980-989.
3. Anikina I.N. Použití humátu sodného jako složky kulturního média // Bulletin Semipalatinské státní univerzity. Shakarima. – 2013. – č. 3. – S.76 -79.

Seznam referencí v angličtině / Reference in angličtina

1. Orlov AN Ispol’zovanie reguljatorov rosta dlja povyshenija fotosinteticheskogo potenciala a urozhajnosti kartofelja / AN Orlov, AA Volodyshin // Fiziologo-biologicheskie aspekty obrabotki semjan sel’skohozjajstvennyh kul’sktur – Ul’janovsktur. – 2003.- S. 137-144.
2. Vahmistrov DB Poverhnostnaja aktivnost’ guminovyh kislot – odna iz prichin ih stimulirujushhego dejstvija na rost rastenij / M. Fiziologija rastenij. – 1989. – T.36. – S.980-989.
3. Anikina IN Ispol’zovanie Gumata natrija v kachestve komponenta kul’tural’noj sredy // Vestnik Semipalatinskogo gosudarstvennogo universiteta im. Shakarima. – 2013. – č. 3. – S.76 -79.

Stimulátory růstu rostlin (hydrohumin, oxid rašeliny, humáty) jsou v moderním zemědělství stále populárnější díky těmto nepopiratelně užitečným a jedinečným vlastnostem:

• stimulanty pomáhají zvýšit výnosy plodin;
• takové stimulanty urychlují zrání rostliny;
• zvýšit nutriční hodnotu rostliny;
• humáty, hydrohumin a další stimulanty zlepšují odolnost vůči chorobám;
• urychlit klíčení semen a zakořenění klíčků;
• zvýšit odolnost vůči vnějším faktorům (mráz, sucho, náhlé změny teploty);
• snížit „prázdný“ vaječník a raný pokles plodu;
• prodloužit kvetení až do mrazu;
• stimulátor růstu rostlin bojuje s plevelem.

Hlavní typy regulátorů růstu rostlin:

Auxiny jsou hormony, které se podílejí na dělení, růstu, diferenciaci rostlinných buněk a aktivně ovlivňují tvorbu kořenů.

Cytokininy jsou fytohormony, které způsobují dělení buněk. Pomáhají zpomalovat stárnutí, produkují keřovější formy rostlin a zvyšují odolnost plodin vůči nepříznivým vlivům prostředí.

Gibbereliny jsou hormony, které stimulují jak dělení, tak prodlužování rostlinných buněk, ovlivňující délku stonku, velikost plodů, načasování kvetení a násadu plodů.

Abscisiny jsou hormony, které inhibují růst. Užitečné pro zajištění hluboké dormance semen a hlíz.

Etylen je plyn z kategorie fytohormonů. Urychluje dozrávání a kvetení plodů, zastavuje dělení buněk.

Brassinolidy jsou hormony, které pomáhají udržovat imunitní systém rostlin ve stresových situacích, jako jsou změny teploty a podmínky růstu.

Každý fytohormon je multifunkční, ale z hlediska technologie výroby, ceny a efektivity jsou nejzajímavější humáty – soli huminových kyselin.

Co jsou humáty a jaké jsou výhody humátů?

Humát (na rozdíl od regulátorů uvedených výše) není fytohormon. Humáty podporují produkci přirozených regulátorů samotnou rostlinou.

Nejúčinnější huminové přípravky jsou hydrohumin, humát, oxyhumát a oxid rašeliny.

Humát sodný a humát draselný jsou produktem interakce hnědého uhlí s vodným alkalickým roztokem, v důsledku čehož vznikají snadno rozpustné prvky, jako je humát sodný nebo humát draselný, které mají fyziologicky aktivní vlastnosti nezbytné pro růst a vývoj. rostliny.

Výsledek použití humátu.

Humát je netoxický, nehromadí se v rostlinách a nepůsobí negativně na lidský organismus. Pokud je humát používán správně a v požadované koncentraci, kořenový systém se intenzivně rozvíjí a v důsledku toho se zlepšují nutriční podmínky. Humáty aktivují syntézu bílkovin a sacharidů. Díky humátu se zaktivizuje proces dýchání rostlin a proces fotosyntézy. Humáty neutralizují vliv vnějších faktorů, zvyšují odolnost plodin vůči radiaci a předávkování minerálními hnojivy.

Růstová stimulace je obecnou reakcí na huminové látky zástupců všech rostlin, ale největší účinek mají humáty u lilek, dále (v sestupném pořadí) humáty u obilovin, hvězdnic a dýní, nejméně účinné jsou humáty u luštěnin. Analýza účinnosti humátu dala podnět k aktivnímu používání a tvorbě nových produktů na bázi huminových kyselin. Zcela slibně se ukázala tvorba produktů hydrolytické destrukce rašeliny – oxyhumátů a oxidátů.

Výroba a rozsah aplikace oxyhumátu.

Běloruská akademie věd vyvinula technologii výroby oxyhumátu. K jeho výrobě se používá katalyzátor spolu s oxidačním činidlem a alkálií pro hlubší destrukci rašeliny a huminových látek, které obsahuje. Oxyhumát je široce používaný přírodní regulátor vývoje rostlin. Oxyhumát je však v mnoha ohledech horší než lék vyráběný společností Biokhim.

Oxidace hnědého uhlí a rašelinové hmoty, ke které dochází při výrobě oxyhumátů, důkladněji rozkládá rašelinu a její huminové látky. Současně se na molekulární úrovni porušuje řetězcová struktura huminových kyselin a zvyšuje se počet aktivních skupin obsahujících kyslík. Oxyhumát je chemicky složitější produkt, který se skládá nejen z oxidovaných huminových kyselin, ale má širokou škálu karboxylových, fenolkarboxylových a hydroxykarboxylových kyselin, což z oxyhumátu dělá nejen stimulátor růstu, ale také ochránce zeleninových plodin před řada bakteriálních a plísňových infekcí.

Použití oxyhumátu pomáhá zvýšit výnosy plodin. Vědci zjistili, že užívání drogy oxyhumát výrazně snižuje obsah dusičnanů. Použití oxyhumátů ve skleníkových podmínkách nejen zvyšuje produktivitu rostlin, ale také odolnost plodin vůči patogenům, jako je spála askochyta, perenospora, padlí a hniloba kořenů.

Obecné vlastnosti oxyhumátů:

• zvýšení produktivity;
• zlepšení růstu a urychlení vývoje rostlin, jejich kořenových systémů a plodů;
• inhibice patogenů houbových chorob (hniloba kořenů, askochyta, padlí);
• posílení procesů fotosyntézy a zakořenění sazenic;
• oxyhumáty jsou vyváženým zdrojem výživy;
• zvýšená imunita;
• posílení odolnosti rostlin vůči chorobám, škůdcům, teplotním změnám a stresu z chemikálií.

Vlastnost oxidace rašeliny

Oxid rašeliny – čtyřprocentní vodný koncentrát biologicky aktivních látek obsažených v rašelině. Oxidát je vysoce rozpustný tmavě hnědý produkt s neutrální reakcí. Vyrábí se unikátní technologií s odstraněním určitých balastních látek.

Oxid rašeliny – produkt šetrný k životnímu prostředí, neškodný pro lidi, zvířata a hmyz. Působí na imunitní systém, normalizuje biochemické procesy v živé buňce, zlepšuje strukturu humusu a jeho biologickou aktivitu, zlepšuje látkovou výměnu, aktivuje životní procesy díky buněčnému metabolismu: rozvíjí kořenový systém, zvyšuje klíčivost a klíčení semen dokáže z buněk odstranit těžké rostliny, kovy, radionuklidy a toxiny a samozřejmě oxid rašeliny pomáhá urychlit růst jakékoli plodiny.

Ve srovnání s oxyhumatem a oxidátem je „Hydrohumin“ univerzálnějším přípravkem pro obilí, zeleninu, květinářství, stromy, keře a pokojové rostliny, jehličí a trávníky. Podíl mechanických nečistot v něm je výrazně menší, což umožňuje jeho bezproblémové použití na zařízeních pro rozprašování jemných kapek. Účinnost léku byla testována a potvrzena Národní akademií věd Běloruska.