Использование лимонной, янтарной и яблочной кислот в качестве регуляторов роста и развития растений

Содержание

• 1. Янтарная кислота для растений: аптечная и кристаллическая
  • 1.1. Раствор в 0,1% универсален, и используется в следующих целях
  • 1.2. Укоренение черенков
  • 1.3. Полив ослабленных растений (после транспортировки, сильной жары, повреждения болезнями и вредителями, а также после других видов стресса)
  • 1.4. Проращивание семян
  • 1.5. В каких случаях янтарная кислота не давала результата?
• 2. Яблочная кислота и ее влияние на рост и развитие растений
• 3. Обзор результатов обработки различных растений органическими карбоновыми кислотами
  • 3.1. Влияние на цветение, габитус, хранение
  • 3.2. Карбоновые кислоты и железо
• 4. О дозировках, концентрациях и использовании в любительском садоводстве и цветоводстве
  • 4.1. Использованная литература

Во-первых, мне хотелось бы развеять часть мифов, касающихся использования янтарной кислоты. В интернете есть масса статей, переписанных сотни раз на основе советских исследований по выращиванию гороха, хлопчатника и других сельскохозяйственных культур. Результаты этих исследований легли в основу создания специальных препаратов, которые широко используются в сельском хозяйстве и сегодня. Они мало известны в любительском, частном садоводстве и цветоводстве, например, иммуномодулятор НАРЦИСС-В, ВР на основе хитозана, янтарной и глутаминовой кислот. О таких препаратах практически не пишут, однако вовсю распространяют сведения из старых исследований, о том, как прекрасно “янтарка” помогает “от всего”.

Во-вторых, мало кому известно о двух других “родственниках” янтарной кислоты: яблочной и лимонной. А точнее — лимонной и яблочной, ведь именно первая “запускает” процесс дыхания и энергообмена в клетке растения (т.н. Цикл Кребса). Лимонная кислота сама по себе прекрасный регулятор, к тому же дешевый и доступный в каждом магазине. Ниже будет рассказано об особенностях ее использования. В противоположность ей яблочная кислота практически неизвестна в качестве регулятора. Однако она синтезируется последовательно из янтарной и фумаровой кислот (точнее, сукцината и фумарата) и играет важную роль в синтезе хлорофилла. Здесь можно “заикнуться” и о фумаровой кислоте, которая также востребована в сельском хозяйстве, но известна исключительно специалистам.

Янтарная кислота для растений: аптечная и кристаллическая

Практически все эффекты янтарной кислоты проявляются в дозировках не менее 0,1% (1 грамм на литр воды). А это почти половина чайной ложки! Теперь представим таблетку янтарной кислоты, которая продается в аптеке. Как правило, большинство из них весят всего 0,5 грамма. В качестве примера возьмем очень популярные таблетки от “Марбиофарм”.

НА ФОТО: Помимо янтарной кислоты эти таблетки содержат сахар, крахмал картофельный, тальк, кальция стеарат, аэросил.

Как видно на упаковке, янтарной кислоты на 0,5 грамма всего 0,1 грамм. Разбавляем такую таблетку в 1 литре и получаем раствор 0,01%. Чтобы довести раствор до рабочей концентрации в 0,1%, нужно растворить 0,1/0,01=10 таблеток, то есть всю пачку. При этом мы получим 4 грамма балласта в виде сахара, крахмала и прочих добавок.

Именно по этой причине необходимо приобретать чистую пищевую янтарную кислоту. Она представляет собой небольшие кристаллы, похожие на сахар. Обладает приятным ароматом, на вкус не сильно кислая (уступает по кислотности лимонной).

НА ФОТО: Кристаллы янтарной кислоты.

Растворяется в холодной воде долго, поэтому необходимо предварительно размешать в теплой воде, а потом раствор перелить в емкость с холодной водой (или комнатной температуры, если используется для опрыскивания).

Раствор в 0,1% универсален, и используется в следующих целях:

Укоренение черенков

Происходит быстрее на 30-50%, чем без применения янтарной кислоты. Вместе с гормонами корнеообразования (ауксинами) значительно повышается вероятность укоренения черенков таких сложных культур как азалия (рододендрон), клубневая бегония, многих хвойных, а также трудноукоренямых сортов роз, винограда и других.

Одревесневшие черенки кустарников и деревьев (роза, смородина, крыжовник, яблоня и т.д.): черенок должен иметь длинный острый срез. Черенки помещают в раствор ЯК на ночь (ягодные культуры, розы) или на сутки (черенки деревьев, а также трудноукореняемых культур). После этого высаживают в заранее подготовленный легкий субстрат или в грунт (поздним летом или осенью в зависимости от культуры). Поливают раствором 0,1% раз в неделю.

Зеленые черенки различных культур, в том числе листья сенполий, стрептокарпусов и т.д.: обмакивают срез в раствор и сразу помещают в заранее подготовленный грунт или торфяную таблетку. Черенки выдерживают в тепличке. Полив раствором по мере подсыхания грунта. Как только листья на черенке обретут тургор (признак укоренения), можно опрыскивать по листу, в т.ч. обязательно обратную сторону. Не опрыскивают только растения с опушением на листве, а также черенки суккулентов до укоренения (все суккуленты можно опрыскивать после укоренения только теплым раствором и только вечером, на ночь).

НА ФОТО: Листья некоторых сортов сенполий (особо мини и супер мини) укореняются плохо, быстро загнивают в сильно влажном грунте или обезвоживаются при малейшем недостатке влаги. После обработки янтарной кислотой приживаемость черенков составляет почти 100%.

Полив ослабленных растений (после транспортировки, сильной жары, повреждения болезнями и вредителями, а также после других видов стресса)

Позитивный эффект действия янтарной и лимонной кислот при поливе связан с тем, что в почве нормализуется ph. Особенно важно это для центральных и южных регионов России, а также большей части Украины, где уровень кислотности пересекает отметку 7.0, т.е. становится слабощелочным. В таком грунте в жаркую, сухую погоду ухудшается поглощение фосфора и железа, что приводит к осыпанию плодов, уменьшению количества цветков, неожиданному хлорозу, который обычно характерен для кислых почв.

НА ФОТО: Внезапный хлороз, обусловленный недостатком железа, в разгаре лета на груше.

Соли лимонной и янтарной кислот (цитрат и сукцинат) делают фосфор и железо доступными для корней. В результате растение легче переносит стресс.

В случае повреждения болезнями и вредителями янтарная кислота служит неплохим фунгицидом. По последним полевым исследованиям, она задерживает распространение мучнистой росы в позднелетний-раннеосенний период с прохладной и влажной погодой на 10-12 дней.

При повреждении вредителями янтарная кислота способствует более быстрому наращиванию корней, которые в свою очередь запускают процесс вегетации. Лимонная кислота действует комплексно на все части растения, но ее действие на 15-20% слабее на корни по сравнению с янтарной кислотой.

Проращивание семян

Положительное влияние янтарной кислоты на прорастание семян связано с её влиянием на процессы корнеобразования. В исследованиях чаще всего идет речь о здоровых, не старых семенах, которые в результате обработки 0,1-0,15% раствором прорастали и опережали в росте контрольные образцы в среднем на 30% быстрее.

В случае старых семян хорошие результаты давали смеси янтарной кислоты и “Эпина” (оба препарата в рабочей концентрации).

НА ФОТО: 24-Эпибрассинолид или просто брассинолид представляет собой порошок белого цвета, который в России продается в виде раствора.

В каких случаях янтарная кислота не давала результата?

1. Полное ингибирование всех положительных эффектов происходило при превышении концентрации в 0,2% (2 грамма на литр воды).

2. Результат был минимальным по сравнению с контрольной группой или отсутствовал вовсе, если концентрация была менее 0,1%.

3. Влияние янтарной кислоты на увеличение вегетативной массы, количество новых цветков, количество завязей и их качество минимально или не имело разницы по сравнению с контрольной группой.

4. Продление экспозиции срезанных цветов связано с улучшением сосудистой проводимости, которое обеспечивают многие кислоты (например, салициловая кислота). То есть заслуги янтарной кислоты в данном пункте нет.

5. Янтарная кислота не давала сопоставимого с другими специальными препаратами (фунгицидами, инсектицидами, стимуляторами) результата на больных, сильно ослабленных после поражения вредителями растениях.

Яблочная кислота и ее влияние на рост и развитие растений

Малоизвестная неспециалистам яблочная кислота часто используется в сельском хозяйстве и питомниководстве за рубежом. Область её применения: повышение устойчивости растений к засухе, заболеваниям, продление цветения срезанных растений и некоторые другие более специализированные задачи.

НА ФОТО: Порошок яблочной кислоты (справа) более мелкий, рассыпчатый. Это рацематная DL-смесь, которая содержит D-форму и природную, активную L-форму.

Главное отличие яблочной кислоты от янтарной заключается в их разной “специализации” в качестве регуляторов метаболизма. Если не вдаваться в научные тонкости, то янтарная “отвечает” за корешки, а яблочная — за вершки. В экспериментах на гацании (газания, “африканская ромашка”) было доказано, что коэффициент сухой массы у растений, обработанных 0,03% раствором яблочной кислоты достигал 30%! При этом свежая масса (невысушенная) была в пределах значений контрольных образцов. Таким образом, опрыскивание яблочной кислотой позволило сформировать у растений более мощный углеродный скелет. Растения становились компактными, ярко-зелеными, более крепкими за счет меньшего содержания воды.

НА ФОТО: Материнское растение гибискуса слева и справа клон, который обрабатывался яблочной кислотой. Отличия не только во внешнем виде, но и фактуре листа. У гибискуса справа листья более тонкие, мягкие, насыщенно зеленого цвета.

Зеленый цвет листве придает хлорофилл. При обработке листвы яблочной кислотой синтезируется целый ряд веществ через довольно сложный каскад реакций, в процессе которых с одной стороны образуется углекислота, а с другой — различные метаболиты (ароматические соединения), аминокислоты, в том числе формирующие белки хлоропластов.

Особую роль яблочная кислота играет у растений с С4 типом метаболизма, у которых она выступает непосредственным донором CO2 (из которого, как известно, и формируется углеродный скелет растения). Несмотря на то, что в мире только 5% растений использует данный тип метаболизма, среди них присутствует множество важных культур: злаки и злаковидные травы, конопля, сахарный тростник, виноград, ряд других культур из субтропической и тропических зон.

Обзор результатов обработки различных растений органическими карбоновыми кислотами

Сокращения:

ЛК — лимонная кислота.

ЯК — янтарная кислота.

ЯбК — яблочная кислота.

• Луковичные декоративные растения. Обработка спреем ЛК в концентрации 0,1% раствором (1 г на литр) повышает жизнь срезки луковичных декоративных растений и увеличивает физический размер луковиц при параллельной обработке железом по листу.

• Лилии. До срезки обработка спреем ЛК 0,15%: повышает среднюю продолжительность жизни в вазе лилий на 14 дней при контроле 11 дней.

• Базилик обыкновенный. Обработка ЛК 0,1% позволяет получить растения с большей биомассой и бОльшим выходом эфирного масла. Выход вегетативной массы увеличивался еще больше при обработке семян ЛК 0,1% + микоризой (азопериллой).

• Укроп. Обработка 0,3% ЛК и 0,1% ЯбК: улучшались параметры вегетации и устойчивость к мучнистой росе.

• На бобовых культурах: при обработке ЛК 0,1% повышается устойчивость к засухе.

• Гацания (“африканская ромашка”): обработка 0,03% раствором ЯбК позволила увеличить выход сухой массы до 30%. Значительное увеличение веса корневой системы достигалось при обработке смесью 0,03% ЛК и ЯбК.

Влияние на цветение, габитус, хранение

Все органические кислоты продлевали время цветения (flower display). Но при обработке 0,01% ЛК наблюдалось наибольшая продолжительность цветения: 9 дней у обработанных растений и 7 дней у контрольной группы.

Все обрабатываемые кислотами растения были выше независимо от концентрации (рассматривались от 0,01% до 0,1%). Аналогичное влияние оказывалось на цветоносы.

Влияние ЯбК на длину цветоноса оказывалось максимальное. Но при этом количество цветков образовывалось меньше. На высоту растения в целом наибольшее влияние оказывала лимонная кислота в концентрации 0,01%.

Практически все собранные овощи демонстрировали более длительное и лучшее хранение при обработке ЛК. Предполагается, что этот эффект достигается за счет влияния цитратов на производство жирных кислот, которые укрепляют клеточные мембраны.

Карбоновые кислоты и железо

Существует эффект синергизма органических кислот и железа. В частности, становится больше размер луковиц у лилий, при этом размер воздушных луковичек уменьшается.

НА ФОТО: Хелат железа представляет собой темную жидкость, густота зависит от концентрации. Требует хранения в прохладном, темном месте.

Все растения демонстрировали выраженное повышение адаптивности к стрессу за счет более здоровой корневой массы.

О дозировках, концентрациях и использовании в любительском садоводстве и цветоводстве

Важно понимать, что в экспериментах в научных станциях используются предельно чистые вещества, опрыскивание производится в строго определенное время, “до смачивания обеих сторон листа”. Обязательно используются присадки, поверхностно-активные вещества, например Полисорбат 20 (Twin 20), которые улучшают “прилипание” и проникновение действующего вещества в клетки.

Поэтому, как вы возможно заметили выше, существует такая вариабельность дозировок от 0,01% до 0,03% у яблочной и лимонной кислот.

В обычной практике ухода за садовыми и домашними культурами, как правило, такой строгий подход не соблюдается (ведь тот же Полисорбат 20 необходимо добавить в нужной концентрации).

Поэтому дозировка раствора янтарной кислоты  в 0,1% и яблочной и лимонной в 0,05% будет оптимальной для большинства культур.

Периодичность опрыскивания зависит от получения желаемого результата. Применительно к янтарной кислоте выше мы давали рекомендации по разными ситуациям.

Лимонную кислоту в дозировке 0,05% можно добавлять в жесткую воду каждый день для полива и опрыскивания растений.

Яблочная кислота в дозировке 0,05% применима от 1 до 5 раз в неделю в виде раствора для опрыскивания. Чем суше, жарче климат (в том числе в сухие квартирные зимы), тем чаще следует применять яблочную кислоту, чтобы растения продолжали эффективно фотосинтезировать.

0,01% — это вещество на кончике чайной ложки, растворённое в 1 литре воды.

0,05% — это 3-я часть чайной ложки, растворенная в 1 литре воды.

0,1% — это почти половина чайной ложки, растворенная в 1 литре воды.

НА ФОТО: 0,5 грамма и 1 грамм янтарной кислоты на чайной ложке. Достаточно легко запомнить и в будущем пользоваться только ложками, а не весами.

Если у вас жесткая вода, дозировки действующих веществ можно немного увеличить.

Желательно для опрыскивания всегда применять хотя бы отфильтрованную или отстоянную некипяченую воду. В идеальном варианте — это вода из фильтра обратного осмоса. Но с осмотической водой обработки проводят реже.

Сильно ослабленные растения, лишенные корней или с поврежденной корневой системой, ослабленные засухой или заморозками (например, возвратными) можно обработать смесью янтарной, яблочной и лимонной кислоты с добавлением хелата железа. Общая концентрация всех кислот не должна превышать 0,1% в растворе. Дозировка хелата железа — по инструкции для конкретных культур. Таким раствором не только опрыскивают растения, но и поливают под корень.

Чистые кристаллические кислоты пищевого назначения вы можете приобрести в магазине LePlants: 

Янтарная кислота: https://leplants.ru/shop/item/18-udobreniya-i-stimulyatoryi-stimulyatoryi/ – 450 руб/100 грамм.

Яблочная кислота: https://leplants.ru/shop/item/19-udobreniya-i-stimulyatoryi-stimulyatoryi/ – 650 руб./100 грамм.

Использованная литература:

1. Foliar Sprays of Citric Acid and Malic Acid Modify Growth, Flowering, and Root to Shoot Ratio of Gazania (Gazania rigens L.): A Comparative Analysis by ANOVA and Structural Equations Modeling https://www.hindawi.com/journals/aag/2014/147278/

2. Effect of Pre-Harvest Foliar Application of Citric Acid and Malic Acid on Chlorophyll Content and Post-Harvest Vase Life of Lilium cv. Brunello https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3355684/

3. SUCCINATE AND PLANT RESPIRATION http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-8137.1949.tb05117.x/pdf

4. ВЛИЯНИЕ ЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ, ЭПИНА И ИХ СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ НА ГАЗООБМЕН РАЗЛИЧНЫХ МОРФОТИПОВ ГОРОХА ПОСЕВНОГО (PISUM SATIVUM L.) В ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ И УСЛОВИЯХ ВОДНОГО ДЕФИЦИТА http://earthpapers.net/vliyanie-yantarnoy-kisloty-epina-i-ih-sovmestnoe-deystvie-na-gazoobmen-razlichnyh-morfotipov-goroha-posevnogo-pisum-sativ-1