Тhe study of the biological activity of humic substances of peat as growth-stimulating drugs

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Humic substances are a group of high-molecular biopolymers that are formed during the natural decomposition of plant and animal tissue. Due to their functional composition, humic substances of peat have a sufficiently large range of biological properties, they are quickly involved in the metabolic processes in plants. The use of humic substances as micronutrients leads to increased resistance to adverse factors, the development of the root system, improves the synthesis of chlorophyll, which increases the yield and quality of cultivated plants. The paper considers the influence of natural biopolymers such as humic substances of peat on the growth and development of agricultural plants of oats and peas. It has been established that the composition of humic substances includes various functional groups (phenolic and aliphatic hydroxyls, carboxylic, quinoid), which determine the biological and growth-stimulating effect. It has been shown that solutions of humic substances used in the experiment have a beneficial effect on seeds even in small concentrations. The purpose of this research work is to study the biological activity of humic substances of peat as growth-stimulating drugs of agricultural crops

Full Text

Restricted Access

About the authors

O. V. Brovarova

Komi Scientific Centre of the Ural Branch of RAS

Author for correspondence.
Email: olbrov@mail.ru

A. V. Zhuravsky Institute of Agrobiotechnology

Russian Federation, ul. Rucheynaya, 27, Syktyvkar 167023

References

  1. Еськов А.И., Новиков М.Н., Лукин СМ. Справочная книга по производству и применению органических удобрений. Владимир: РАСХН, ВНИПТИОУ, 2001. 495 с.
  2. Орлов Д.С. Свойства и функции гуминовых веществ // Гуминовые вещества в биосфере. М.: Наука, 1993. С. 16–27.
  3. Соромотина Т.В. Практикум по овощеводству. Пермь: Прокрость, 2016. 305 с.
  4. Федотов Г.Н., Шуба С.А., Федотова М.Ф., Степанов А.Л., Стрелецкий Р.А. Почвенные дрожжи и их роль в прорастании семян // Почвоведение. 2017. № 5. С. 592–602.
  5. Nardi S., Pizzeghello D., Muscolo A., Vianello A. Physiological effects of humic substances on higher plants // Soil Biol. Biochem. 2002. V. 34. № 11. Р. 1527–1536. doi: 10.1016/S0038-0717(02)00174-8
  6. Безуглова О.С. Гуминовые вещества в биосфере: учеб. пособ. Ростов-н/Д: Южный фед. ун-т, 2009. 120 с.
  7. Якименко О.С., Терехова В.А. Гуминовые препараты и оценка их биологической активности для целей сертификации // Почвоведение. 2011. № 11. С. 1334–1343.
  8. Sherry L. Investigating the biological properties of carbohydrate derived fulvic acid (CHD-FA) as a potential novel therapy for the management of oral biofilm infections // BMC Oral Health. 2013. V. 13. P. 47.
  9. Nebbioso A., Piccolo A. Basis of a humeomics science: chemical fractionation and molecular characterization of humic biosuprastructures // Biomacromolecules. 2011. V. 12. Р. 1187–1199. doi: 10.1021/bm101488e
  10. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Суханова Н.И. Химия почв: учеб-к. М., 2005. 558 с.
  11. Попов А.И. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование / Под ред. Е.И. Ермакова. СПб.: Изд-во СПбУ, 2004. 248 с.
  12. Чимитдоржиева Г.Д., Чимитдоржиева Э.О., Цыбенов Ю.Б. Особенности химической структуры гуминовых кислот мерзлотных черноземов юга Витимского плоскогорья // Усп. совр. естествозн. 2020. № 10. С. 50–54. doi: 10.17513/use.37490
  13. Аввакумова П.Н. Гуминовые вещества – фактор защиты биосистем от экотоксикантов // Изв. Самар. НЦ РАН. 2009. Т. 11. № 1(2). С. 197–201.
  14. Савченко И.А., Корнеева И.Н., Лукша Е.А., Пасечник К.К. Биологическая активность гуминовых веществ: перспективы и проблемы их применения в медицине // Медиаль. 2019. № 1(23). С. 54– 60.doi: 10.21145/2225-0026-2019-1-54-60
  15. Пронько В.В., Корсаков К.В. Эффективность солей гуминовых кислот при возделывании озимой пшеницы на южных черноземах // Агрохимия. 2011. № 8. С. 51–59.
  16. Шаяхметов И.Т., Кузнецов В.И., Гилязетдинов Ш.Я. Защитно-стимулирующие и адаптогенные свойства препарата ГУМИ – биоактивированной формы гуминовых кислот. Эффективность его использования в сельском хозяйстве. Уфа, 2000. 102 с.
  17. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 2005. 259 c.
  18. Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия. Основы, техника, аналитическое применение / Под ред. А.Л. Мальцева. М.: Мир, 1982. 365 с.
  19. Губен В. Методы органической химии. Методы анализа. М., 1967. Т. 2. 329 с.
  20. Закис Г.Ф. Функциональный анализ лигнинов и их производных. Рига: Зинатне, 1987. 230 с.
  21. Дмитриева Е.Д., Сюндюкова К.В., Акатова Е.В., Леонтьева М.М., Волкова Е.М., Музафаров Е.Н. Биологическая активность гуминовых веществ сапропеля реки Упы Тульской области // Химия раст. сырья. 2017. № 1. С. 137–144. doi: 10.14258/jcprm.2017011418
  22. Изосимов А.А. Физико-химические свойства, биологическая активность и детоксицирующая способность гуминовых препаратов, отличающихся генезисом органического сырья: Дис. …канд. биол. наук. М.: МГУ, 2016. 148 с.
  23. Русак С.Н., Кравченко И.В., Филимонова М.В., Башкатова Ю.В. Экологическая биохимия растений: химические и биохимические методы анализа: метод. рекоменд. Сургут: Изд. центр СурГУ, 2012. URL: https://elib.surgu.ru/fulltext/umm/100509 (дата обращения: 26.10.2023).
  24. Невмержицкая Ю.Ю., Тимофеева О.А. Практикум по физиологии и биохимии растений (белки и ферменты): Учеб.-метод. пособ. Казань: Казан. ГУ, 2012. 36 с.
  25. Гамаюрова В.С., Ржечицкая Л.Э. Пищевая химия: учеб-к для студ. вузов: учеб. пособ., электр. изд-е сетев. распростр. М.: КДУ, Добросвет, 2018. URL: https://bookonlime.ru/node/1525/ (дата обращения: 26.10.2023). DOI: 978-5-7913-1042-2
  26. Лиштван И.И., Капуцкий Ф.Н., Янута Ю.Г. Спектральные исследования фракций гуминовых кислот // Хим. тверд. топлива. 2006. № 4. С. 3–11.
  27. Stevenson F.J. Humic chemistry: Genesis, composition, reactions. 2nd ed. N.Y.: John Wiley & Sons, 1994. P. 34–41.
  28. Белоусов М.В., Ахмеджанов Р.Р., Гостищева М.В., Юсубов М.С., Матвеенко А.В. Исследование химических и токсических свойств гуминовых кислот низинного древесно-травяного торфа Томской области // Бюл. сибир. мед. 2009. № 4(2). С. 27–33.
  29. Lovley D.R. Humic substances as a mediator for microbially catalyzed metal reduction // Acta Hydrochim. Hydrobiol. 1998. V. 26. P. 152–157.
  30. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Экологическое состояние и функции почв в условиях химического загрязнения. Ростов/нД.: Ростиздат, 2006. 385 с.
  31. Жеребцов С.И., Малышенко Н.В., Андроханов В.А. Гуминовые препараты: связь структурно-группового состава и биологической активности // Вестн. Кузбас. ГТУ. Сер. Хим. технол. 2018. № 5. С. 52–60.doi: 10.26730/1999-4125-2018-5-52-60

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. IR spectra of humic substances: 1 – GW– Na, 2 – GW–K.

Download (77KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Photoelectric effect of peat soil on seeds of oats (a) and peas (b).

Download (241KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 The Russian Academy of Sciences