آثار إضافة حمض البوليسبارتيك إلى الركيزة على نمو شتلات الطماطم

يعزز حمض Polyaspartic (PASP) نمو النبات من خلال تعزيز امتصاص العناصر المعدنية. للتحقيق في تأثيرات تعزيز النمو لـ PASP على شتلات الطماطم الدفيئة ، تمت مقارنة تأثيرات إضافة نسب مختلفة من PASP إلى الركيزة على نمو شتلات الطماطم باستخدام Zhongza 9 كمواد اختبار. وأظهرت النتائج أنه بالمقارنة مع عنصر التحكم ، أضاف PASP إلى الركيزة عزز نمو شتلات الطماطم وتراكم المادة الجافة ، وزاد.

يحتوي حمض البوليسبارتيك (PASP) على خصائص مخلبية وتشتت وامتصاص قوية وهو قابل للتحلل البيولوجي تمامًا. يحسن بنية إجمالي التربة عن طريق زيادة محتوى الطين المادي في التربة. كما أنه ينشط العناصر المعدنية التي تمتصها التربة وتثبتها ، مما يسمح بتفريق العناصر الغذائية الموجودة في الأسمدة واستقرارها وامتصاصها بسهولة بواسطة المحاصيل ، وبالتالي زيادة محتوى مغذيات التربة وكفاءة امتصاص الأسمدة. أظهرت الأبحاث أن تطبيق حمض البوليسبارتيك يمكن أن يحسن ظروف رطوبة التربة ، ويعزز نمو الجذور ، ويزيد من امتصاص شتلات الذرة للنيتروجين والبوتاسيوم ، ويعزز مقاومة الجفاف أثناء مرحلة الشتلات. يمكن أن يحفز حمض البوليسبارتيك أيضًا نشاط إنزيم النبات ويعزز امتصاص النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والعناصر النزرة ، وخاصة الزنك والمنغنيز والحديد. يمكن أن يؤدي استخدام الأسمدة المحتوية على حمض البوليسبارتيك إلى تعزيز نمو الأرز وتطوره ، وزيادة ارتفاع النبات بشكل كبير ، وطول الأذن ، وعدد الأذنين الفعالة ، والمحصول. يمكن أن يؤدي التطبيق الجذري لحمض بولي الأسبارتيك إلى زيادة محتوى صبغة التمثيل الضوئي للأوراق وكفاءة التقاط الطاقة الضوئية في شتلات Populus euphratica ، مما يعزز نمو الفروع والأوراق وتراكم المواد الجافة. تبلغ مساحة زراعة الخضروات المسببة للاحتباس الحراري في بلدي حوالي 2.8 مليون هكتار ، ويتجاوز الطلب السنوي على شتلات الخضروات 680 مليار نبتة (Liu Mingchi et al. ، 2018). تعد زراعة الشتلات القوية قضية رئيسية في زراعة الخضروات عالية الإنتاجية. حاليًا ، ركزت الأبحاث حول حمض متعدد الأسبارتيك في الزراعة بشكل أساسي على المحاصيل الحقلية مثل الذرة والأرز ، مع تقارير قليلة عن زراعة شتلات نباتية قوية في الدفيئة. بحثت هذه الدراسة ، باستخدام Zhongza 9 كمادة اختبار ، في تأثيرات حمض متعدد الأسبارتيك المضاف إلى الركيزة على نمو شتلات الطماطم ، بهدف توفير الأساس النظري والدعم الفني لزراعة شتلات نباتية قوية المسببة للاحتباس الحراري.

2.1 تأثيرات حمض البوليسبارتيك المضاف إلى الركيزة على مؤشرات نمو شتلات الطماطم

بالمقارنة مع عنصر التحكم ، أدت إضافة PASP إلى الركيزة إلى زيادة كبيرة في ارتفاع النبات ، وقطر الساق ، والكتلة الجافة والطازجة فوق الأرض وتحت الأرض ، ومؤشر قوة الشتلات لشتلات الطماطم ، مما يعزز نمو الشتلات. من بينها ، حققت المعالجة بـ 36.4 جم ⁻ ¹ PASP المضافة إلى الركيزة (T2) أعلى مؤشر للشتلات وأفضل النتائج. كان ارتفاع النبات وقطر الساق والوزن الطازج للنبات بأكمله والوزن الجاف للنبات بأكمله أعلى بكثير من عنصر التحكم ، حيث زادت بنسبة 33.55 ٪ و 24.93 ٪ و 37.23 ٪ و 35.29 ٪ على التوالي.

2.2 تأثيرات حمض متعدد الأسبارتيك المضاف إلى الركيزة على محتوى الكلوروفيل والتمثيل الضوئي في أوراق شتلات الطماطم

مع إضافة كميات متزايدة من PASP إلى الركيزة ، أظهرت مساحة الورقة ، ومحتوى الكلوروفيل أ ، ومحتوى الكلوروفيل الكلي ، وتركيز CO₂ بين الخلايا ، والتوصيل الفموي ، ومعدل التمثيل الضوئي الصافي ، ومعدل النتح لشتلات الطماطم اتجاهًا للزيادة أولاً ثم التناقص. أظهرت المعالجة بـ 36.4 جم كجم ⁻ ¹ PASP المضافة إلى الركيزة (T2) أفضل النتائج. زادت مساحة الورقة ، ومحتوى الكلوروفيل أ ، ومحتوى الكلوروفيل الكلي ، وتركيز CO₂ بين الخلايا ، والتوصيل الفموي ، ومعدل التمثيل الضوئي الصافي ، ومعدل النتح بشكل ملحوظ مقارنة بالسيطرة ، بنسبة 31.36 ٪ ، و 35.58 ٪ ، و 33.33 ٪ ، و 8.31 ٪ ، و 39.10 ٪ ، و 38.67 ٪ ، و 36.56 ٪ على التوالي. عزز هذا التمثيل الضوئي وعزز نمو أوراق الشتلات.

2.3 تأثيرات حمض البوليسبارتيك المضاف إلى الركيزة على حيوية الجذر والعمارة الجذرية لشتلات الطماطم

مع زيادة مستويات PASP في الركيزة ، أظهر نشاط الجذر وطول الجذر الإجمالي ومساحة سطح الجذر وحجم الجذر وعدد أطراف الجذر لشتلات الطماطم زيادة أولية متبوعة بانخفاض. أظهر العلاج بـ 36.4 جم كجم ⁻ PASP (T2) أفضل تأثير إجمالي ، مع زيادة نشاط الجذر وطول الجذر الإجمالي ومساحة سطح الجذر وحجم الجذر وعدد أطراف الجذر بنسبة 30.62 ٪ و 28.96 ٪ و 35.20 ٪ و 44.58 ٪ و 33.03 ٪ على التوالي مقارنة بالسيطرة. كانت جميع المعلمات ، باستثناء إجمالي طول الجذر ، أعلى بكثير من تلك الموجودة في عنصر التحكم.

2.4 تأثيرات حمض البوليسبارتيك المضاف إلى الركيزة على محتوى العنصر المعدني في شتلات الطماطم

لم يكن لإضافة PASP إلى الركيزة أي تأثير كبير على محتويات النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والحديد والنحاس في براعم وجذور شتلات الطماطم. ومع ذلك ، مع زيادة إضافة PASP ، أظهرت محتويات البوتاسيوم والمغنيسيوم في البراعم والكالسيوم والحديد والنحاس والمنغنيز والزنك في الجذور اتجاهًا أوليًا صعوديًا ثم هبوطيًا. أظهر العلاج بـ 36.4 جم ⁻ ¹ PASP (T2) محتويات أعلى بكثير من الكالسيوم والمغنيسيوم والمنغنيز والزنك في البراعم والفوسفور والكالسيوم والمغنيسيوم والمنغنيز والزنك في الجذور مقارنة بالمتحكم ، حيث زاد بنسبة 10.47 ٪ و 27.61 ٪ و 38.00 ٪ و 13.51 ٪ و 38.55 ٪ و 36.42 ٪ و 30.15 ٪ و 36.53 ٪ و 34.21 ٪ على التوالي. يشير هذا إلى أن إضافة حمض متعدد الطفيليات إلى الركيزة يؤثر بشكل كبير على محتويات العنصر المعدني في براعم وجذور النباتات.

3.1 يمكن أن تؤدي إضافة حمض polyaspartic إلى الركيزة إلى زيادة محتوى العناصر المعدنية لشتلات الطماطم.

يتمتع حمض البولي أسبارتيك بقدرة تبادل وامتصاص أعلى بكثير لأيونات مغذيات التربة من قدرة امتصاص التربة للأيونات ، مما يشكل طبقة مزدوجة عالية التركيز لنشر الأيونات ، وبالتالي فصل أيونات المغذيات عن التربة. يشكل هيكل سلسلة الببتيد الفريد داخل جزيئاته مجموعة بوليمر دورية مسامية ومعقدة ، والتي تتمتع بقدرة امتصاص قوية للمغذيات. يعمل هذان التأثيران بشكل تآزري على تسهيل امتصاص النبات واستخدام مغذيات الأسمدة ، مما يعزز نمو المحاصيل. أظهرت الدراسات التي أجريت على محاصيل مثل الذرة وبذور اللفت والخيار والأرز أن تطبيق حمض البولي أسبارتيك يمكن أن يزيد بشكل كبير من امتصاص النبات للعناصر الغذائية مثل N و P و K و Ca و Mg و S و Fe و Mn و Zn و Cu و B. أدت إضافة 36.4 جم ⁻ ¹ من حمض بولي أسبارتيك إلى الركيزة إلى زيادة محتويات الكالسيوم والمغنيسيوم والمنغنيز والزنك فوق سطح الأرض في شتلات الطماطم وجذر الفوسفور والكالسيوم والمغنيسيوم والمنغنيسيوم والمنغنيز والمنغنيز والزنك. ويرجع ذلك على الأرجح إلى حقيقة أن حمض بولي الأسبارتيك يزيد من توافر العناصر المعدنية في الركيزة ، مما يجعلها متاحة بسهولة لامتصاص النبات ، وبالتالي تعزيز امتصاص نباتات الطماطم للفوسفور والكالسيوم والمغنيسيوم والمنغنيز والزنك. ومع ذلك ، فإن إضافة حمض بولي الأسبارتيك إلى الركيزة لم يكن له تأثير كبير على محتويات النيتروجين والبوتاسيوم في النباتات ، على الأرجح لأن محتوى النيتروجين والبوتاسيوم في الركيزة قد لبى بالفعل أو تجاوز متطلبات نمو شتلات الطماطم. علاوة على ذلك ، مع زيادة مستويات حمض بولي الأسبارتيك في الركيزة ، أظهرت محتويات شتلات الطماطم من البوتاسيوم والمغنيسيوم فوق الأرض ، بالإضافة إلى جذر الكالسيوم والحديد والنحاس والمنغنيز والزكونتات ، اتجاهًا تصاعديًا أوليًا ثم هبوطيًا. من المحتمل أن يكون هذا بسبب التركيز المفرط لحمض polyaspartic في الركيزة ، مما يتسبب في امتصاص جزيئات حمض polyaspartic للماء والانتفاخ ، مما يقلل من نفاذية الركيزة. هذا يقلل من كمية الماء والمواد الغذائية المتاحة للنباتات ، وبالتالي يمنع نمو الجذور والأجزاء الموجودة فوق الأرض من النباتات.

3.2 حمض البوليسبارتيك المضاف إلى الركيزة يعزز نمو شتلات الطماطم

أظهرت النتائج التجريبية أنه ، مقارنة بالمجموعة الضابطة ، أدت إضافة 36.4 جم ⁻ ¹ من حمض متعدد الأسبارتيك إلى الركيزة إلى زيادة كبيرة في معدل التمثيل الضوئي الصافي والكلوروفيل أ ومحتوى الكلوروفيل الكلي في أوراق شتلات الطماطم ، مما يعزز تراكم منتجات التمثيل الضوئي. كما أنه زاد بشكل كبير من مساحة سطح الجذر وحجم الجذر ورقم طرف الجذر ونشاط الجذر ، مما يعزز قدرة نظام الجذر على امتصاص مغذيات التربة. كما زاد من تراكم المغنيسيوم والمنغنيز والزنك ، وهي مفيدة لعملية التمثيل الضوئي والكالسيوم الذي يعزز نمو الجذور. قد تؤدي إضافة حمض متعدد الأسبارتيك إلى الركيزة إلى تعزيز نمو شتلات الطماطم ، ربما عن طريق زيادة تراكم المغذيات الجذرية ، وزيادة امتصاص النبات وتراكم العناصر المعدنية ، وتعزيز نمو الجذور ، وزيادة نشاط الجذور ، وتعزيز قدرة امتصاص نظام الجذر ، وبالتالي تعزيز قوة نمو الشتلات. تفسير آخر محتمل هو أن النباتات امتصت مستويات متزايدة من الكالسيوم والمغنيسيوم والمنغنيز والزنك. يشارك الكالسيوم ، وهو مكون رئيسي لجدران الخلايا ، في تكوين خلايا جديدة في النباتات ، ويعزز نمو الجذور وتكوين شعر الجذور ، ويزيد من امتصاص الماء والمغذيات. المغنيسيوم ، أحد مكونات الكلوروفيل ، يعزز عملية التمثيل الضوئي. يشارك المنغنيز بشكل مباشر في عملية التمثيل الضوئي ويعزز إنبات البذور ونمو الشتلات. يشارك الزنك أيضًا في عملية التمثيل الضوئي ويحسن مقاومة إجهاد النبات. أظهرت المعالجة بحمض متعدد الأسبارتيك 36.4 جم · كجم ⁻ ¹ المضاف إلى الركيزة أفضل تأثير إجمالي ، لكن قابلية التطبيق الشامل لهذه الجرعة تتطلب مزيدًا من التحقق. يتطلب تأثير حمض متعدد الأسبارتيك المضاف إلى الركيزة أثناء زراعة الشتلات على نمو النبات بعد إنشاء شتلات الطماطم مزيدًا من الدراسة.

4 الاستنتاج

أثناء زراعة شتلات الطماطم ، يمكن أن تؤدي إضافة حمض بولي أسبارتيك إلى الركيزة إلى تعزيز نمو الشتلات ، وزيادة امتصاص وتراكم العناصر المعدنية ، وتحسين جودة الشتلات. أظهر العلاج باستخدام 36.4 جم · كجم ¹ ⁻ حمض بولي أسبارتيك المضاف إلى الركيزة أفضل النتائج ، مما ساهم في إنتاج شتلات قوية.