Альтернатива синтетическим удобрениям с хелатами железа

Новый порошковый состав, полученный из коровьей крови (Fe-гем), был протестирован итальянскими учеными из Болонского Университета и Автономного университета Мадрида на растениях огурца (Cucumis sativus L.) для изучения его эффективности в качестве источника железа по сравнению с двумя синтетическими удобрениями с хелатами железа: этилендиаминтетрауксусной кислотой и 2-гидроксифенилуксусной кислотой.

Железный хлороз является следствием неправильного питания растений, культивируемых на известковых и / или щелочных почвах. По причине нарушения образования хлорофилла, листовая пластина желтеет, хотя прожилки сохраняют зеленый цвет.

Профилактика и лечение с помощью синтетических хелатов железа широко распространена на высокоценных культурах, так как препараты стоят дорого.

В этом исследовании рассматривалась целесообразность использования кровяной муки, побочного продукта мясной промышленности, в качестве естественного источника железа. Обычно кровяная мука применяется в органическом земледелии как азотное удобрение с медленным высвобождением.

В данной работе новое железосодержащее (Fe) -гемосодержащее удобрение было протестировано на железодефицитных растениях огурца.

Механизмы питания огурца хорошо изучены, поэтому он стал моделью для оценки воздействия нового удобрения на физиологию растений (хлорофилл листьев и рост) в условиях дефицита железа и определения того, поглощают ли растения железо посредством типичного механизма восстановления, индуцированного ферментами.

Включение железа из гемоглобина в клетки корня может происходить по такому же механизму, что и поглощение железа клетками животных (эндоцитоз). Известно, что в виноградарстве Fe-гемовые удобрения уже тестировались как альтернатива синтетическим хелатам. В частности, Fe-гем индуцировал повышенную способность восстанавливать железо в корнях и меньшую экссудацию щавелевой кислоты, связанную с накоплением оксалатных соединений в корневой системе.

В то время как хелатные удобрения с железом коммерчески доступны, состав темно-красноватого порошка, полученный центрифугированием цельной бычьей крови пищевого качества, а затем гемолизированный и впоследствии расщепленный щелочной протеазой (Fe-гем), был любезно предоставлен компанией FarproAgro, Италия.

Опытные растения выращивали в питательном растворе в климатической камере, снабженной люминесцентными и натриевыми лампами, при температуре 25–28 ° C и относительной влажности 40–70%.

Растения, подвергнутые стрессу дефицита железа, разделили на 4 группы обработок по 6 штук в каждой: контроль, синтетические удобрения (этилендиаминтетрауксусной кислотой и 2-гидроксифенилуксусной кислотой) и органическая подкормка.

Обработки применяли только один раз, а эффекты затем наблюдали в течение двух недель.

Индекс хлорофилла измеряли дважды перед применением обработок и ежедневно на каждом листе растений.

Листья разделили на две группы: зрелые, соответствующие полностью разросшимся листьям, уже присутствующим на растениях в начале эксперимента, то есть за 8 дней до введения обработок, и напротив, молодые листья, появившиеся во время эксперимента. Молодые листья более чувствительны к дефициту железа. Таким образом, исследование было направлено на оценку воздействия различных обработок на два типа листьев.

В конце опыта также определяли сырую массу корней.

Продукт, полученный из крови, показал аналогичное синтетическим препаратам действие на уменьшение симптомов дефицита железа: развитие и вес растений были одинаковыми.

Интересно, что в то время как распространенные синтетические Fe-удобрения обладают ограниченной стабильностью в известковой почве и не рекомендуются при pH выше 6,5, органический состав продолжает работать, а значит, имеет преимущества.

В заключение следует отметить, что положительное влияние Fe-гема на облегчение симптомов дефицита железа (в частности, в стимулировании вегетативного роста и повторном озеленении молодых листьев), вместе с его уменьшенным воздействием на окружающую среду и более низкой стоимостью для фермеров, может способствовать его увеличению использовать как альтернативу синтетическим Fe-удобрениям.

(Источник: www.mdpi.com).