التأثير المعزز لحمض الفولفيك على نمو النبات وتطبيقه في الإنتاج الزراعي

1 تأثير حمض الفولفيك على نمو النبات

1. حمض الفولفيك يعزز نمو جذور النبات

يُحفّز حمض الفولفيك انقسام الخلايا، ونمو الجذور، وامتصاص العناصر الغذائية، ويُحسّن قدرة النباتات على مقاومة الظروف البيئية القاسية، مما يُعزّز نموّ جذورها ويزيد من إنتاجية المحاصيل. وقد أظهرت الدراسات أنه بعد تطبيق حمض الفولفيك على البنجر والقمح والشعير وغيرها، ازداد وزن الجذور الرئيسية المجففة بالهواء بشكل ملحوظ. وأظهرت نتائج مسح نظام جذور النبات أنه ضمن نطاق تركيز منخفض، ومع زيادة تركيز حمض الفولفيك، نما نظام جذور النبات، وازدادت مساحة سطحه، وزاد حجم الجذر، وزادت أطراف الجذور وتفرّعاتها. بالإضافة إلى ذلك، يُعزّز حمض الفولفيك أيضًا نموّ الجذور الجانبية. للمكونات منخفضة الوزن الجزيئي لحمض الفولفيك نشاط شبيه بالأوكسين، ولها تأثير مُنظّمات نموّ النبات، والتي يُمكن أن تُحفّز نموّ وتطور جذور النبات؛ وفي الوقت نفسه، يُمكن لحمض الفولفيك تحفيز إنزيم ATPase في الغشاء البلازمي، مما يُؤدّي إلى تدرّج كهروكيميائي أوسع، مما يُسرّع من امتصاص نظام الجذر للعناصر الغذائية.

2. تأثير حمض الفولفيك على عملية التمثيل الضوئي للنبات

أظهرت الدراسات أن رش الأوراق بحمض الفولفيك خلال مرحلة شتلات البنجر يمكن أن يزيد من محتوى الكلوروفيل ويعزز كفاءة التمثيل الضوئي لأوراق الشتلات، مما يحسن ارتفاع النبات ومساحة الورقة ومعايير النمو الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، فإن رش شتلات الطماطم بتركيزات مختلفة من حمض الفولفيك يمكن أن يقلل من معدل تحلل معدل التمثيل الضوئي للأوراق ويطيل فترة وظيفة التمثيل الضوئي لأوراق الطماطم. أظهرت دراسات أخرى أنه بعد رش حمض الفولفيك على الأوراق، يمكن لأوراق الطماطم الحفاظ على معدل تمثيل ضوئي مرتفع طوال اليوم، وهو أيضًا السبب الرئيسي لكون معدل التمثيل الضوئي لأوراق النبات بعد رش حمض الفولفيك أعلى من معدل الشاهد. في الوقت الحاضر، ثبت أن حمض الفولفيك يزيد من محتوى الكلوروفيل ومعدل التمثيل الضوئي لأوراق المحاصيل مثل الخس والقمح والتفاح والفراولة.

3. حمض الفولفيك يحسن مقاومة النبات للإجهاد

إن استخدام حمض الفولفيك في ظل ظروف الجفاف، وارتفاع الملوحة، والإجهاد التأكسدي، وغيرها من العوامل البيئية الضارة، يمكن أن يزيد بشكل كبير من الوزن الجاف لجذور وسيقان النباتات، ويزيد من محتوى النيتروجين والفوسفور والكلوروفيل في الخلايا، مما يحسن من مقاومة النباتات للإجهاد. في ظل ظروف الجفاف، يمكن لحمض الفولفيك أن يقلل من درجة فتح وإغلاق الثغور في أوراق النبات، ويقلل من تبخر الماء، ويعزز نمو الجذور، ويحسن قدرة المحاصيل على امتصاص الماء، مما يؤدي إلى مقاومة الجفاف. كما يمكن لحمض الفولفيك أن يحسن مقاومة النباتات للبرد، ويزيد من نشاط الإنزيمات الواقية في النباتات في بيئات درجات الحرارة المنخفضة، ويزيد من محتوى المواد المنظمة للتناضح مثل البرولين والبوتاسيوم في الأوراق، ويحافظ على وظائف الأيض الخلوية الطبيعية، وبالتالي يحسن من مقاومة النباتات للبيئات القاسية مثل الصقيع وانخفاض درجات الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، يحسن حمض الفولفيك بشكل كبير من مقاومة النباتات للإجهاد الملحي من خلال زيادة محتوى النترات في النباتات وتقليل موصلية التربة.

2- دور حمض الفولفيك في تحسين التربة

1. حمض الفولفيك يعزز كفاءة الأسمدة في التربة

يمكن استخدام حمض الفولفيك كسماد بطيء الإصدار لتنشيط التربة ، والمواد الغذائية المخللة ، وتعزيز نمو النبات. يمكن أن يؤدي خلط حمض الفولفيك مع الأسمدة الكيميائية التقليدية أيضًا إلى تشغيل وظيفة إطلاقها التي يتم التحكم فيها ، بحيث يتم إطلاق النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والعناصر الأخرى في الأسمدة ببطء ، مما يقلل من نفايات المغذيات ، وتوفير استخدام الأسمدة ، وتحسين كفاءة الأسمدة. حمض الفولفيك جنبا إلى جنب مع الأسمدة النيتروجين يمكن أن يحسن بشكل كبير معدل استخدام الأسمدة النيتروجين من قبل النباتات. والسبب هو أن حمض الفولفيك يحسن حيوية الجذر للنباتات ويزيد من الكتلة الحيوية للجذر ، وبالتالي تحسين كفاءة استخدام الأسمدة النيتروجينية بواسطة النباتات. وقد أظهرت الدراسات أن مزيج من حمض الفولفيك والأسمدة النيتروجينية يمكن أن يزيد بشكل كبير من محصول الذرة. بعد تطبيق حمض الفولفيك ، يمكن أن تزيد الذرة من العائد بنسبة 12.6 ٪ مقارنة بمجموعة التحكم (الأسمدة النيتروجينية وحدها). تطبيق حمض الفولفيك يحسن بشكل كبير امتصاص اليوريا عن طريق القمح. زاد النيتروجين الفعال في المجموعة التجريبية بنسبة 113 ٪ ، مما زاد من كثافة إمداد النيتروجين في التربة في جميع مراحل نمو القمح ، وخاصة في المراحل الوسطى والمتأخرة من النمو ، وتلبية الطلب على النيتروجين للقمح. يمكن أن يحسن حمض الفولفيك معدل استخدام الأسمدة الفوسفاتية. يمكن أن يؤدي تطبيق حمض الفولفيك مع الأسمدة الفوسفاتية إلى تعزيز نمو النباتات مثل الطماطم والقمح ، ويعزز تكوين محصول المحاصيل وجودةه ، وتحقيق الغرض من تقليل تطبيق الأسمدة الفوسفاتية وزيادة كفاءتها. يمكن أن يؤدي تطبيق حمض الفولفيك إلى تركيبة مع سماد الفوسفات إلى زيادة محتوى الفسفور الفعال في التربة خلال كل فترة نمو من النباتات ، وزيادة شدة إمدادات فسفور التربة خلال الفوسفور الحرجة من الفوسفور النباتي وفترة أقصى كفاءة للأسمدة الفوسفاتية ، وتلبية احتياجات الغذائية من النباتات خلال فترة النمو الحرجة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لمزيج حمض الفولفيك والأسمدة الفوسفاتية أن يعيد القدرة الإنتاجية للتربة القلوية الضعيفة وتحسين كفاءة استخدام الأسمدة الفوسفاتية.

2. يمكن لحمض الفولفيك تحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة

يُحسّن حمض الفولفيك بنية التربة بفعالية. تتحد مجموعات الهيدروكسيل والفينول والكربوكسيل في حمض الفولفيك مع مواد أخرى في التربة لتكوين أملاح حمض الفولفيك. تذوب أملاح حمض الفولفيك في الماء في جميع ظروف الرقم الهيدروجيني، وتتحد مع التربة لتكوين تكتلات تربة، وتلعب دورًا عازلًا، وتضبط درجة حموضة التربة، وتُحسّن التربة المالحة القلوية بفعالية. بالإضافة إلى ذلك، يُحسّن حمض الفولفيك جودة التربة ويُدمكها، مما يُسرّع من تغلغل الماء فيها. كما يُمكن أن يكون حمض الفولفيك مصدرًا للكربون والطاقة للكائنات الحية الدقيقة، ويزيد بشكل كبير من الكتلة الحيوية الميكروبية للتربة ونشاطها الميكروبي، مما يزيد من محتوى المادة العضوية فيها، ويُكوّن العناصر الغذائية للنبات، ويوفر ظروفًا جيدة لنموه.

3. يمكن لحمض الفولفيك إصلاح تلوث التربة بالمعادن الثقيلة

يسمح التركيب الكيميائي لحمض الفولفيك بالتعقيد مع أيونات المعادن الثقيلة ، مما يعزز امتصاص التربة للمعادن الثقيلة ، مما يقلل من تنقل أيونات المعادن الثقيلة واستخراجها ، وبالتالي تقليل تأثير المعادن الثقيلة على التربة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤثر تطبيق حمض الفولفيك على تطور النبات ، مما يقلل من امتصاص المعادن الثقيلة حسب النباتات ويقلل من سمية أيونات المعادن الثقيلة إلى النباتات. يحتوي حمض الفولفيك على مجموعة غنية من المجموعات الوظيفية النشطة بكميات كبيرة ، لذلك يحتوي على قدرة كبيرة من تبادل الكاتيون ويمكن أن تقلل من إجهاد أيونات المعادن الثقيلة مثل HG2+، CD2+، و PB2+في التربة من خلال الامتزاز والتعقيد. يتم تحقيق هذه الآلية بشكل أساسي من خلال تفاعل المجموعات الوظيفية الحمضية مع الكاتيونات متعددة التكافؤ على سطح جزيئات الطين وتشكيل مجمعات دبليو المعدنية المعدنية. يمكن دمج هذه الأيونات في مركبات من خلال الروابط الكيميائية القوية لحمض الفولفيك ، مما يقلل من ذوبان أيونات المعادن الثقيلة والضرر. إن تأثير حمض الفولفيك على جرعة السيلينيت في مراحل مختلفة من نمو بذور القمح يثبت أن تطبيق حمض الفولفيك يمكن أن يقلل بشكل فعال من سمية السيلينيوم للنباتات. بالإضافة إلى ذلك ، يحدد حمض الفولفيك الكادميوم شديد السمية في التربة ، ويمنعه من دخول السلسلة الغذائية مع النباتات ويؤثر على صحة الإنسان. من ناحية أخرى ، فإن حمض الفولفيك له أيضًا تأثير مخزن مؤقت على أيونات المعادن الثقيلة ، وبالتالي تنسيق علاقة تركيز أيونات المعادن الثقيلة في التربة والنباتات. في ظل تركيزات أيون عالية ، يمكن أن يقلل حمض الفولفيك من امتصاص الرصاص بواسطة النباتات ، مما يقلل من سمية الرصاص إلى النباتات.

Ⅲ حمض الفولفيك يعزز الكائنات الحية الدقيقة في التربة ويمنع الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض

1. يمكن لحمض الفولفيك تحسين تغذية الكائنات الحية الدقيقة في منطقة الجذور

لا تقتصر المواد الفعالة في حمض الفولفيك على نمو النباتات فحسب، بل تتفاعل أيضًا مع الكائنات الحية الدقيقة في منطقة الجذور في التربة، موفرةً لها مصادر الكربون والطاقة. يوفر حمض الفولفيك مصدرًا غذائيًا وبيئة معيشية مناسبة للكائنات الحية الدقيقة، ويزيد بشكل فعال من أعداد البكتيريا والفطريات والفطريات الشعاعية في التربة، ويساعد الكائنات الحية الدقيقة على تكوين مجتمعاتها، ويعزز الأنشطة الأيضية المرتبطة بالميكروبات. بالإضافة إلى ذلك، عندما تعمل المجموعات النشطة من حمض الفولفيك على سطح الخلايا الميكروبية، فإنها تعزز امتصاصها للمغذيات والعناصر النزرة، وتنظم أنشطة الإنزيمات والأيض ذات الصلة.

2. التأثير المثبط لحمض الفولفيك على مسببات الأمراض النباتية

يمكن لمكونات محددة في حمض الفولفيك، مثل الكينونات والمركبات الفينولية، أن تُحدث تأثيرات سامة مباشرة على مسببات الأمراض ولها وظائف مضادة للبكتيريا/مبيدة للفطريات. وقد أظهرت سلسلة من الدراسات أن تطبيق حمض الفولفيك يمكن أن يقلل بشكل كبير من الآثار السلبية لبعض الأمراض الفطرية على النباتات. إن تطبيق حمض الفولفيك بمفرده أو مع الكالسيوم على أوراق الطماطم يمكن أن يقلل بشكل كبير من حدوث اللفحة المبكرة للطماطم. في الوقت نفسه، يمكن لحمض الفولفيك أيضًا أن يثبط مسببات أمراض تعفن الطماطم (Fusarium oxysporum و Rhizoctonia solani). بعد تطبيق حمض الفولفيك، كان معدل الإصابة بنباتات الطماطم في مجموعة العلاج أقل من 5٪، وهو أقل بكثير من معدل الإصابة في مجموعة التحكم (أكثر من 25٪). بالإضافة إلى ذلك، يمكن لحمض الفولفيك أيضًا أن يثبط بشكل كبير عدد فطر الفيوزاريوم في الشعير. كما يتمتع حمض الفولفيك بمقاومة كبيرة للأمراض البكتيرية النباتية.

3. حمض الفولفيك يعزز مقاومة النبات للأمراض

يمكن لحمض الفولفيك أن يزيد من نشاط العديد من العمليات الأيضية في الخلايا النباتية، مما يُحسّن من مقاومة النباتات للأمراض ويقيها من مجموعة متنوعة منها. وقد ثبت أن حمض الفولفيك يزيد من نشاط بوليفينول أوكسيديز وبيروكسيديز في الخلايا النباتية، ويُحسّن من عملية الأيض فيها، وبالتالي يُحسّن من مقاومتها للأمراض. وقد أظهرت الدراسات أن حمض الفولفيك يُعزز مقاومة النباتات للبكتيريا المُمرضة من خلال زيادة نشاط أنظمة إنزيمات مُضادة للأكسدة، مثل بيروكسيديز فول الصويا، وبولي أوكسجيناز، وفينيل ألانين لياز. ويمكن تحقيق هذه التأثيرات عن طريق زيادة تخليق البرولين والسكريات القابلة للذوبان والغلوتاثيون في النباتات تحت تأثير حمض الفولفيك، مما يُحفز نشاط الإنزيمات الوقائية في نظام إنزيم مُضاد للأكسدة.

Ⅳ استخدام حمض الفولفيك في الإنتاج الزراعي الحقلي

من منظور الإنتاج الحقلي الفعلي، يُعزز حمض الفولفيك، كمنشط للنبات، إنتاجية وجودة ثمار النباتات. وقد أظهرت التجارب الحقلية أن استخدام حمض الفولفيك يُعزز قدرة القمح الشتوي على التفرع، ويزيد عدد الكوارع في المو، وعدد الحبوب في الكوارع، ووزن ألف حبة، مما يزيد من إنتاجية القمح الشتوي. كما وُجد أن حمض الفولفيك يُعزز امتصاص عناصر الكالسيوم والحديد والنحاس في درنات نبات الأفيوبوغون الياباني، مما يجعله...

زيادة كتلة الجذر الدرنية بشكل كبير ، مع زيادة قصوى قدرها 34.19 ٪ ؛ إنه يعزز الزيادة في تراكم المواد الموجودة فوق الأرض والمواد تحت الأرض لنباتات Ophiopogon japonicus ، ويحقق زيادة في محصول الجذر الدرن ، مع زيادة أقصى قدرها 23.59 ٪ ، والتي زادت نسبة المواد الطبية من الدرجة الأولى بنسبة 14.16 ٪. بالإضافة إلى العائد ، فإن تطبيق حمض الفولفيك قد تحسن بشكل كبير من جودة المحاصيل. بعد تطبيق حمض الفولفيك في منطقة إنتاج الجوز الرئيسية في أكو ، شينجيانغ ، زاد وزن الجوز ذو البشرة الخضراء بنسبة 17.01 ٪ مقارنة مع المجموعة الضابطة ، زاد وزن الجوز المجفف بنسبة 11.77 ٪ مقارنةً بالمعدل الأصفر ، ومرجع صفراء ، ومرجع صفراء ، ومرجع صفراء ، ومرجع صفراء ، انخفض بنسبة 52.38 ٪ ، 30.00 ٪ ، و 51.00 ٪ على التوالي. أظهرت التجارب الميدانية على الباذنجان أنه بالمقارنة مع الإخصاب التقليدي ، يمكن أن يزيد تطبيق حمض الفولفيك من ارتفاع النبات وسمك الباذنجان ، ويعزز نمو وتطور الباذنجان ، ويحسن جودة الفواكه ، وزيادة محتوى البروتين والنشا والدهون بشكل كبير. فيما يتعلق بجودة المواد الطبية ، بعد تطبيق حمض الفولفيك ، كان مستخلص المواد الطبية أعلى من مجموعة المجموعة الضابطة ، في حين لم تنخفض الكليينات الكلية للسلافونويد ، والمكونات النشطة السابونين الكلية بشكل كبير. بالمقارنة مع المجموعة الضابطة ، كان الاتساق والاستقرار أفضل ، ولن يتم تقليل جودة المواد الطبية. حمض الفولفيك يمكن أن يحسن بشكل كبير طعم الفواكه. باو ري وآخرون. حامض الفولفيك المطبق على أشجار بايبيري ووجد أنه بعد تطبيق حمض الفولفيك على قاعدة الدفيئة بايبيري ، زاد وزن الفاكهة المفردة ، وزيادة المواد الصلبة القابلة للذوبان ، وسكر إجمالي ، ومحتوى فيتامين C ، وجودة الفلافونويد الكلي ومحتوى الأنثوسيانين ، وارتفعت نسبة الحمض الكلي ، وزيادة نسبة السكر-الأوكيد ، وزيادة الجودة وتذوق فواكه البيري.