MD1059Z - Procedeu de tratare a seminţelor de pepene galben - Google Patents
Procedeu de tratare a seminţelor de pepene galben Download PDFInfo
- Publication number
- MD1059Z MD1059Z MDS20160029A MDS20160029A MD1059Z MD 1059 Z MD1059 Z MD 1059Z MD S20160029 A MDS20160029 A MD S20160029A MD S20160029 A MDS20160029 A MD S20160029A MD 1059 Z MD1059 Z MD 1059Z
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- pvp
- fe3o4
- nanoparticles
- seeds
- concentration
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 241000353135 Psenopsis anomala Species 0.000 title claims abstract description 4
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 88
- 229920000191 poly(N-vinyl pyrrolidone) Polymers 0.000 claims abstract description 69
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 239000002069 magnetite nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000009331 sowing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 34
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 34
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 20
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 12
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 244000241257 Cucumis melo Species 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 11
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 10
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 8
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 6
- 235000009842 Cucumis melo Nutrition 0.000 description 5
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 4
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 4
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 4
- 235000015510 Cucumis melo subsp melo Nutrition 0.000 description 3
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 3
- FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N [4,6-bis(cyanoamino)-1,3,5-triazin-2-yl]cyanamide Chemical compound N#CNC1=NC(NC#N)=NC(NC#N)=N1 FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 230000007226 seed germination Effects 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical group N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001157 Fourier transform infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 239000011554 ferrofluid Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 2
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 2
- 239000002122 magnetic nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 2
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000000832 Ayote Nutrition 0.000 description 1
- 235000002566 Capsicum Nutrition 0.000 description 1
- 235000008534 Capsicum annuum var annuum Nutrition 0.000 description 1
- 240000008384 Capsicum annuum var. annuum Species 0.000 description 1
- 240000007092 Cucurbita argyrosperma Species 0.000 description 1
- 235000003949 Cucurbita mixta Nutrition 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 240000004296 Lolium perenne Species 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 239000006002 Pepper Substances 0.000 description 1
- 235000016761 Piper aduncum Nutrition 0.000 description 1
- 235000017804 Piper guineense Nutrition 0.000 description 1
- 244000203593 Piper nigrum Species 0.000 description 1
- 235000008184 Piper nigrum Nutrition 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 235000007244 Zea mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229920000249 biocompatible polymer Polymers 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000009614 chemical analysis method Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003324 growth hormone secretagogue Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 230000003562 morphometric effect Effects 0.000 description 1
- 238000013425 morphometry Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Chemical group 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Chemical group 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- RWPGFSMJFRPDDP-UHFFFAOYSA-L potassium metabisulfite Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)S([O-])(=O)=O RWPGFSMJFRPDDP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940043349 potassium metabisulfite Drugs 0.000 description 1
- 235000010263 potassium metabisulphite Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000021 stimulant Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- ZSDSQXJSNMTJDA-UHFFFAOYSA-N trifluralin Chemical compound CCCN(CCC)C1=C([N+]([O-])=O)C=C(C(F)(F)F)C=C1[N+]([O-])=O ZSDSQXJSNMTJDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la utilizarea nanotehnologiilor în agricultură, în particular la tratarea seminţelor şi creşterea răsadurilor.Procedeul de tratare a seminţelor de pepene galben include înmuierea seminţelor înainte de semănat timp de 2…3 ore într-o soluţie apoasăcoloidală de nanoparticule de magnetit stabilizate cu poli-N-vinilpirolidonă Fe3O4/PVP în concentraţie de 20…100 mg/L şi cu dimensiunile de 10…20 nm, concentraţia poli-N-vinilpirolidonei utilizate fiind de 0,005…0,01 mol/L.
Description
Invenţia se referă la utilizarea nanotehnologiilor în agricultură, în particular la tratarea seminţelor şi creşterea răsadurilor.
Este cunoscut un procedeu de tratare cu lichid feromagnetic a culturii Zea mays (porumb) într-un mediu cultural. Concentraţia nanoparticulelor magnetice este de 4,4%, iar dimensiunea medie a acestora este de 10 nm. La utilizarea acestei concentraţii de ferofluid se observă un efect de stimulare [1].
Dezavantajul acestui procedeu constă în utilizarea concentraţiilor înalte de ferofluid, care este scump, de asemenea, pe parcursul sintezei nu se utilizează un agent stabilizator, ceea ce împiedică pătrunderea substanţelor active prin peretele celular al seminţelor.
Este cunoscută compoziţia pentru reţinerea umidităţii în sol, care contribuie la îmbunătăţirea creşterii plantelor în sol uscat. Compoziţia lichidului cultural conţine un amestec din particule de oxid de fier cu dimensiunile de 50 µm şi metabisulfit de potasiu. Compoziţia dată nu inhibă germinarea seminţelor de ardei, roşii, floarea-soarelui şi grâu, iar germinarea seminţelor de porumb şi de ardei verde a fost parţial stimulată. În comparaţie cu plantele de control, probele tratate cu soluţia de oxid de fier au dezvoltat un sistem radicular puternic [2].
Dezavantajul acestei compoziţii constă în utilizarea oxidului de fier de dimensiuni micronice, ceea ce cauzează obţinerea unor parametri morfologici insuficienţi.
Este cunoscut procedeul de tratare a seminţelor de Lolium perenne (secară) şi Cucurbita mixta cu nanoparticule de Fe3O4, acoperite cu un înveliş de poli-N-vinilpirolidonă (PVP). Seminţele plantelor au fost tratate cu suspensie de Fe3O4 /PVP şi lăsate pentru germinare în amestecul cultural cu concentraţia de 30 şi 100 mg/L. Lungimea rădăcinilor şi lungimea germenilor de plante nu au variat semnificativ faţă de plantele de control [3].
Dezavantajul acestui procedeu constă în utilizarea PVP în concentraţie mare, ceea ce aparent blochează pătrunderea nanoparticulelor în celulele vegetale ale seminţei.
Este cunoscut procedeul de tratare a seminţelor de grâu de primăvară Triticum aestivum cu diferite forme de fier. La tratarea seminţelor cu soluţia apoasă coloidală de nanoparticule de magnetit, stabilizate cu poli-N-vinilpirolidonă în concentraţie de 0,125 g/L, germinarea seminţelor a atins randamentul de 95%. Nanoparticulele de magnetit au stimulat dezvoltarea sistemului radicular şi a lăstarilor de Triticum aestivum, fiind observată o creştere maximă a valorilor parametrilor morfometrici în cazul utilizării nanoparticulelor de magnetit în concentraţie de 0,25 g/L (creşterea lungimii lăstarilor cu 23,3%) şi de 0,125 g/L (creşterea lungimii rădăcinilor cu 68,6% şi a numărului de rădăcini cu 9,5%) [4].
Dezavantajul acestui procedeu constă în concentraţia mare a soluţiei de magnetit.
Cea mai apropiată soluţie este stimulatorul de creştere şi destructorul de pesticide în formă de nanoparticule de Fe3O4 (magnetit) învelite cu PVP, care se utilizează în calitate de stabilizator, cu dimensiunile nanoparticulelor de 55…200 nm, în funcţie de tehnologia aplicată. Efectul maxim morfologic este atins la utilizarea soluţiei de Fe3O4/PVP în concentraţie de 50 mg/L, lungimea rădăcinii plantei crescând cu cca 40%, iar lungimea hipocotililor - cu 180% în raport cu probele de control. S-a demonstrat şi eficienţa acestui preparat la descompunerea erbicidului trifluralin - un erbicid din grupa III de toxicitate [5].
Dezavantajul acestei soluţii constă în diametrul mare al nanoparticulelor, care împiedică pătrunderea acestora prin membrana celulară a seminţelor.
Problema pe care o rezolvă invenţia constă în mărirea permeabilităţii celulare a seminţelor culturii Cucumis melo (pepene galben), îmbunătăţirea parametrilor morfologici ai răsadurilor şi sporirea energiei germinative şi a germinaţiei seminţelor.
Procedeul, conform invenţiei, înlătură dezavantajul menţionat mai sus prin aceea că include înmuierea seminţelor înainte de semănat timp de 2…3 ore într-o soluţie apoasă coloidală de nanoparticule de magnetit stabilizate cu poli-N-vinilpirolidonă Fe3O4/PVP în concentraţie de 20…100 mg/L şi cu dimensiunile de 10…20 nm, concentraţia poli-N-vinilpirolidonei utilizate fiind de 0,005…0,01 mol/L.
Rezultatul tehnic al invenţiei constă în îmbunătăţirea parametrilor morfologici ai răsadurilor şi sporirea energiei germinative şi a germinaţiei seminţelor. Efectul maximal morfologic a fost demonstrat prin creşterea lungimii plantelor cu 43...50% şi a lungimii hipocotilului cu 179…267%.
Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-5, care reprezintă:
- fig. 1, imaginile SEM ale nanoparticulelor de Fe3O4/PVP;
- fig. 2, difractograma XRD a nanoparticulelor de Fe3O4/PVP;
- fig. 3, spectrul FTIR al PVP;
- fig. 4, spectrul FTIR al nanoparticulelor de Fe3O4/PVP;
- fig. 5, mostrele culturii Cucumis melo, prelucrate cu soluţie de nanoparticule de Fe3O4/PVP (S.12) la a treia (а) şi a şaptea zi de germinare (b), în care:
1 - mostra de control tratată cu H2O;
2 - mostra tratată cu soluţie apoasă coloidală de nanoparticule de Fe3O4/PVP în concentraţie de 20 mg/L;
3 - mostra tratată cu soluţie apoasă coloidală de nanoparticule de Fe3O4/PVP în concentraţie de 50 mg/L;
4 - mostra tratată cu soluţie apoasă coloidală de nanoparticule de Fe3O4/PVP în concentraţie de 100 mg/L.
Soluţia apoasă coloidală de nanoparticule de magnetit, stabilizate cu polimerul biocompatibil poli-N-vinilpirolidonă Fe3O4/PVP, introdus în timpul sintezei, se utilizează în calitate de stimulator. Culoarea soluţiei devine cafenie în timpul sintezei.
Procedeul de producere a soluţiei apoase coloidale de nanoaparticule de Fe3O4/PVP se realizează în modul următor.
Procedeul de sintetizare.
Nanoparticulele de Fe3O4/PVP au fost obţinute prin metoda coprecipitării, folosind soluţiile apoase ale sulfatului de fier (II), clorurii de fier (III), în prezenţa PVP în raport de Fe2+: Fe3+: PVP=1:2:0,1. Raportul PVP către componentele iniţiale a variat în intervalul de 1…3. Amestecul a fost supus hidrolizei în prezenţa soluţiei de amoniac, în atmosferă de argon, în decurs de 5 ore. Variind cantitatea polimerului şi masa moleculară a acestuia de la 8 000 până la 40 000, s-a sedimentat faza solidă în formă de nanopulbere. Astfel, s-a obţinut soluţia coloidală a oxidului de fier stabilizat cu PVP.
Soluţia coloidală se obţine prin omogenizare în baie cu ultrasunet a suspensiei de nanopulbere de magnetit, în concentraţie de 50 mg/L şi apă distilată. Apoi prin diluare s-au obţinut soluţiile cu concentraţiile necesare. În acest mod, utilizarea PVP în calitate de modificator (stabilizator) al suprafeţei permite formarea nanoparticulelor solubile în apă, cu obţinerea unor coloizi stabili.
a) Sinteza nanoparticulelor de Fe3O4/PVP cu dimensiunile de 10 nm.
Nanoparticulele de Fe3O4/PVP au fost pregătite conform metodei coprecipitării chimice, folosind sulfatul de fier (II) şi clorura de fier (III) în prezenţa PVP. În acest scop, 0,560 g de sulfat de fier (II) au fost dizolvate în 35 mL de apă distilată, 3 mL de soluţie de PVP cu concentraţia molară 0,01 mol/L şi 3 mL de soluţie saturată de clorură de fier (III) au fost adăugaţi picătură cu picătură în soluţia stoc. Peste 30 min de la începutul reacţiei au fost adăugaţi 15 mL de hidroxid de amoniu. Sinteza a durat 1,5 ore, la temperatura de 55°C, în atmosferă de argon, la agitare. Pulberea neagră de magnetit a fost separată de soluţie prin spălare cu etanol şi uscată la 100°C.
A fost determinat, %: Fe 71,73; O 28,05; C 0,19; H 0,024.
A fost calculat, %: Fe 69,04; O 30,64; C 0,21; H 0,11.
b) Sinteza nanoparticulelor de Fe3O4/PVP cu dimensiunile de 20 nm.
Nanoparticulele de Fe3O4 au fost pregătite conform metodei coprecipitării chimice, folosind sulfat de fier (II) şi clorură de fier (III) în prezenţa PVP. În acest scop, 0,560 g de sulfat de fier (II) au fost dizolvate în 35 mL de apă distilată, 3 mL de soluţie de PVP cu concentraţia molară 0,01 mol/L şi 3 mL de soluţie saturată de clorură de fier (III) au fost adăugaţi picătură cu picătură în soluţia stoc. Peste 30 min de la începutul reacţiei au fost adăugaţi 15 mL de hidroxid de amoniu. Sinteza a durat 5 ore, la temperatura de 75°C, în atmosferă de argon, la agitare. Pulberea neagră de magnetit a fost separată de soluţie prin spălare cu etanol şi uscată la 100°C.
A fost determinat, %: Fe 71,73; O 28,05; C 0,19; H 0,024.
A fost calculat, %: Fe 70,01; O 29,15; C 0,16; H 0,68.
c) Sinteza nanoparticulelor de Fe3O4/PVP cu diferite concentraţii de PVP.
Nanoparticulele de Fe3O4 au fost pregătite conform metodei coprecipitării chimice, folosind sulfatul de fier (II) şi clorura de fier (III) în prezenţa PVP. În acest scop, 0,560 g de sulfat de fier (II) au fost dizolvate în 35 mL de apă distilată, 3 mL de soluţie de PVP cu concentraţia molară de 0,01…0,005 mol/L şi 3 mL de soluţie saturată de clorură de fier (III) au fost adăugaţi picătură cu picătură în soluţia stoc. Peste 30 min de la începutul reacţiei au fost adăugaţi 15 mL de hidroxid de amoniu. Sinteza a durat 1,5 ore, la temperatura de 55°C, în atmosferă de argon, la agitare. Pulberea neagră de magnetit a fost separată de soluţie prin spălare cu etanol şi uscată la 100°C.
d) Obţinerea soluţiilor apoase coloidale de nanoparticule de magnetit cu concentraţii diferite.
Soluţiile coloidale ale nanoparticulelor de Fe3O4/PVP au fost obţinute din pulbere neagră sintetizată conform metodei (a). Pulberea a fost dizolvată în apă distilată obţinând soluţii cu concentraţii de 20, 50 şi 100 mg/L.
Identificarea produselor obţinute a fost efectuată prin metodele analizei chimice, SEM-microscopie (fig. 1), XRD (fig. 2), IR-spectroscopie (fig. 3 şi 4).
Din rezultatele SEM-microscopiei este evident că nanoparticulele sintetizate sunt aglomerate în entităţi mari cu dimensiunile de 25…35 nm. Dimensiunile cristalitelor nanoparticulelor de magnetit a fost calculată în corespundere cu lungimea de undă a difracţiei razelor X, fiind de d=(15±1) nm. Din comparaţia spectrelor nanoparticulelor de Fe3O4/PVP şi PVP rezultă că are loc coordonarea PVP la nanoparticulele de magnetit prin legăturile de azot şi oxigen din PVP.
Experimentul cu seminţele culturii Cucumis melo (pepene galben) a fost efectuat în felul următor.
Seminţele de pepene galben au fost germinate în ceşti Petri, pe substrat de hârtie de filtru timp de 7 zile, în corespundere cu GOST 12038-84 Seminţele culturilor agricole, metode de determinare a nivelului de germinare. Germinarea şi energia de germinare (GOST 12038-66) este procentul seminţelor care au germinat normal, preluate pentru analiză. Au fost numărate 4 loturi de seminţe, a câte 50 de seminţe în lot. Seminţele au fost plasate în ceştile Petri pe substratul din hârtie de filtru umezită. În fiecare ceaşcă s-au turnat câte 2 mL de soluţie apoasă coloidală de nanoparticule de Fe3O4/PVP. În seria ceştilor de control s-au adăugat suplimentar 2 mL de apă. După adăugarea soluţiei în fiecare dintre ceştile Petri, acestea au fost acoperite cu hârtie de filtru umezită şi cu capac. Ceştile Petri au fost plasate într-un termostat cu temperatura constantă de 25°C. Germinarea a avut loc la întuneric. Zilnic era verificată temperatura şi umiditatea, menţinându-le constante ca în starea iniţială, suplimentar se adăuga apă deionizată. Seminţele care au germinat normal au fost numărate de două ori: prima dată a fost determinată energia de germinare (a treia zi), a doua oară - germenii (a şaptea zi).
Pentru evaluarea germinării seminţelor, a fost calculat numărul total de seminţe normal germinate, luând în consideraţie energia germinării şi numărul de germeni obţinuţi, exprimat în procente ca media aritmetică a 4 repetări. Au fost calculate energia de germinare, procentul de germinare şi parametrii morfologici ai plantelor, precum lungimea rădăcinilor şi hipocotilului.
A fost calculat intervalul de încredere. Calculele au fost efectuate, folosind nivelul de încredere de 95%.
Exemple de realizare a invenţiei
Exemplul 1
Efectul de stimulare a creşterii realizat prin tratarea seminţelor culturii Cucumis melo L. cu soluţie apoasă coloidală de nanoparticule de magnetit stabilizate cu poli-N-vinilpirolidonă (Fe3O4/PVP) de diferite dimensiuni.
Influenţa soluţiilor de nanoparticule de Fe3O4/PVP de diferite dimensiuni asupra energiei de germinare, germenilor şi a parametrilor morfologici ai pepenilor speciei Cucumis melo L. este prezentată în tabelul 1.
Tabelul 1
Varianta d (Fe3O4/PVP), nm C (Fe3O4/PVP), mg/L C (PVP), mol/L Energia de germinare, % Germeni, % Lungimea rădăcinilor, mm Lungimea hipocotilului, mm M ±m % de la control M ±m % de la control Controlul (H2O) 0 0 0 90 95 40,57 ± 1,27 100,00 7,28 ±1,29 100,00 1 10 50 0,01 97 98,6 61,21± 1,02 150,87 27,43± 0,17 367,78 2 20 50 0,01 95 97,5 58,04 ± 1,07 143,06 20,32 ± 5,71 279,12
Efectul maximal morfologic a fost atins la utilizarea soluţiei de nanoparticule de Fe3O4/PVP cu dimensiunile de 10 nm. Lungimea plantelor a crescut cu 50%, iar lungimea hipocotilului cu 267% comparativ cu mostra de control.
Exemplul 2
Influenţa soluţiilor de nanoparticule de Fe3O4/PVP cu diferită concentraţie de PVP asupra energiei de germinare, germenilor şi a parametrilor morfologici ai pepenilor speciei Cucumis melo L. este prezentată în tabelul 2.
Tabelul 2
Varianta d (Fe3O4/PVP), nm C (Fe3O4/PVP), mg/L C (PVP), mol/L Energia de germinare, % Germeni, % Lungimea rădăcinilor, mm Lungimea hipocotilului, mm M ±m % de la control M ±m % de la control Controlul (H2O) 0 0 0 90 95 40,57 ± 1,27 100,00 7,28 ±1,29 100,00 1 10 50 0,01 95 97,5 58,04 ± 1,07 143,06 20,32 ± 5,71 279,12 2 10 50 0,005 98 98,1 59,15± 2,05 145,79 22,17± 3,14 304,53
Efectul maximal morfologic a fost atins la utilizarea soluţiei de nanoparticule de Fe3O4/PVP cu concentraţia PVP de 0,005%. Lungimea plantelor a crescut cu 45%, iar lungimea hipocotilului cu 204% comparativ cu mostra de control.
Exemplul 3
Influenţa soluţiilor de nanoparticule de Fe3O4/PVP cu diferită concentraţie asupra energiei de germinare, germenilor şi a parametrilor morfologici ai pepenilor speciei Cucumis melo L. este prezentată în tabelul 3.
Tabelul 3
Varianta d (Fe3O4/PVP), nm C (Fe3O4/PVP), mg/L C (PVP), mol/L Energia de germinare, % Germeni, % Lungimea rădăcinilor, mm Lungimea hipocotilului, mm M ±m % de la control M ±m % de la control Controlul (H2O) 0 0 0 90 95 40,57 ± 1,27 100,00 7,28 ±1,29 100,00 1 10 20 0,01 90 90 30,44 ± 5,06 75,03 7,63 ± 2,45 104,81 2 10 50 0,01 95 97,5 58,04 ± 1,07 143,06 20,32 ± 5,71 279,12 3 10 100 0,01 92,5 95 36.21 ± 8,43 89,25 6,77 ± 6,55 92,99 Prototip (Triticum aestivum L.)[4] - 125 - - 95 - 68,6 - -
Efectul maximal morfologic a fost atins la utilizarea soluţiei de nanoparticule de Fe3O4/PVP cu concentraţia de 50 mg/L. Lungimea plantelor a crescut cu 43%, iar lungimea hipocotilului cu 179% comparativ cu mostra de control. La concentraţia de 20 şi 100 mg/L, influenţa nanoparticulelor nu a fost considerabilă, ceea ce poate fi explicat prin stresul oxidativ, specific acestei specii de plantă agricolă.
Exemplul 4
Seminţele culturii Cucumis melo (pepene galben), în cantitate de 10 g, au fost înmuiate în apă timp de 24 ore. Ulterior, seminţele au fost tratate cu soluţie apoasă coloidală de nanoparticule de Fe3O4/PVP în concentraţie de 50 mg/L timp de 2…3 ore, după care au fost însămânţate în sol.
1. Răcuciu M., Creangă D. TMA-OH coated magnetic nanoparticles internalized in vegetal tissue. Romanian Journal of Physics, V. 52, 2007, p. 395-402 [online], [regăsit la 2016.06.16]. Regăsit din <http://www.ifin.ro/rjp/2007_52_3-4/0395_0403.pdf>
2. WO 2015097486 A1 2015.07.02
3. Huanhua Wang, Xiaoming Kou, Zhiguo Pei, John Q. Xiao. Physiological effects of magnetite (Fe3O4) nanoparticles on perennial ryegrass (Loliumperenne L.) and pumpkin (Cucurbita mixta) plants. Nanotoxiology, nr. 5, 2011, p. 30-42[online], [regăsit la 2016.06.16]. Regăsit din <https://www.researchgate.net/publication/50591380_Physiological_effects_of_magnetite_Fe3O4_nanoparticles_on_perennial_ryegrass_Lolium_perenne_L_and_pumpkin_Cucurbita_mixta_plants>
4. Кудрявцева Е. А., Анилова Л. В., Кузьмин С. Н., Шарыгина М.В. Влияние различных форм железа на прорастание семян Triticum aestivum L. Вестник ОГУ, № 6 (155), 2013, p. 46-48 [online], [regăsit la 2016.06.16]. Regăsit din < http://vestnik.osu.ru/2013_6/12.pdf>
5. Cele mai valoroase realizări ştiinţifice. Nanoparticule de Fe3O4/PVP: stimulatori de creştere şi destructori de pesticide [online], [regăsit la 2016.06.16]. Regăsit din <http://www.asm.md/galerie/Realizari%20valoroase%20SSIT-2015.pdf>
Claims (1)
- Procedeu de tratare a seminţelor de pepene galben, care include înmuierea seminţelor înainte de semănat timp de 2…3 ore într-o soluţie apoasă coloidală de nanoparticule de magnetit stabilizate cu poli-N-vinilpirolidonă Fe3O4/PVP în concentraţie de 20…100 mg/L şi cu dimensiunile de 10…20 nm, concentraţia poli-N-vinilpirolidonei utilizate fiind de 0,005…0,01 mol/L.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20160029A MD1059Z (ro) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | Procedeu de tratare a seminţelor de pepene galben |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20160029A MD1059Z (ro) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | Procedeu de tratare a seminţelor de pepene galben |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD1059Y MD1059Y (ro) | 2016-08-31 |
| MD1059Z true MD1059Z (ro) | 2017-03-31 |
Family
ID=56855220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDS20160029A MD1059Z (ro) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | Procedeu de tratare a seminţelor de pepene galben |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD1059Z (ro) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113950888B (zh) * | 2021-09-23 | 2022-09-02 | 宜宾学院 | 一种提高荞麦叶大百合种子发芽率的催芽方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD572F1 (ro) * | 1995-02-21 | 1996-07-31 | Univ De Stat Din Moldova | Procedeu de tratare a semintelor de castraveti inainte de semanat |
| MD450F1 (ro) * | 1995-12-19 | 1996-08-30 | Univ De Stat Din Moldova | Procedeu de tratare a semintelor de fasole inainte de semanat |
| MD3495F1 (ro) * | 2007-06-07 | 2008-02-29 | Institutul De Genetica Si Fiziologie A Plantelor Al Academiei De Stiinte A Moldovei | Procedeu de cultivare a plantelor legumicole |
| WO2015097486A1 (en) * | 2013-12-23 | 2015-07-02 | Invention Center Kft. | Iron (iii) oxide containing soil-binding composition |
-
2016
- 2016-02-29 MD MDS20160029A patent/MD1059Z/ro not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD572F1 (ro) * | 1995-02-21 | 1996-07-31 | Univ De Stat Din Moldova | Procedeu de tratare a semintelor de castraveti inainte de semanat |
| MD450F1 (ro) * | 1995-12-19 | 1996-08-30 | Univ De Stat Din Moldova | Procedeu de tratare a semintelor de fasole inainte de semanat |
| MD3495F1 (ro) * | 2007-06-07 | 2008-02-29 | Institutul De Genetica Si Fiziologie A Plantelor Al Academiei De Stiinte A Moldovei | Procedeu de cultivare a plantelor legumicole |
| WO2015097486A1 (en) * | 2013-12-23 | 2015-07-02 | Invention Center Kft. | Iron (iii) oxide containing soil-binding composition |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Cele mai valoroase realizări ştiinţifice. Nanoparticule de Fe3O4/PVP: stimulatori de creştere şi destructori de pesticide [online], [regăsit la 2016.06.16]. Regăsit din <http://www.asm.md/galerie/Realizari%20valoroase%20SSIT-2015.pdf> * |
| Huanhua Wang, Xiaoming Kou, Zhiguo Pei, John Q. Xiao. Physiological effects of magnetite (Fe3O4) nanoparticles on perennial ryegrass (Loliumperenne L.) and pumpkin (Cucurbita mixta) plants. Nanotoxiology, nr. 5, 2011, p. 30-42[online], [regăsit la 2016.06.16]. Regăsit din <https://www.researchgate.net/publication/50591380_Physiological_effects_of_magnetite_Fe3O4_nanoparticles_on_perennial_ryegrass_Lolium_perenne_L_and_pumpkin_Cucurbita_mixta_plants> * |
| Răcuciu M., Creangă D. TMA-OH coated magnetic nanoparticles internalized in vegetal tissue. Romanian Journal of Physics, V. 52, 2007, p. 395-402 [online], [regăsit la 2016.06.16]. Regăsit din <http://www.ifin.ro/rjp/2007_52_3-4/0395_0403.pdf> * |
| Кудрявцева Е. А., Анилова Л. В., Кузьмин С. Н., Шарыгина М.В. Влияние различных форм железа на прорастание семян Triticum aestivum L. Вестник ОГУ, № 6 (155), 2013, p. 46-48 [online], [regăsit la 2016.06.16]. Regăsit din < http://vestnik.osu.ru/2013_6/12.pdf> * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD1059Y (ro) | 2016-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rahman et al. | Effects of poly (vinylpyrrolidone) protected platinum nanoparticles on seed germination and growth performance of Pisum sativum | |
| CA2980870C (en) | Method for stimulation of seeds | |
| RU2582499C1 (ru) | Способ предпосевной обработки семян | |
| JP5146784B2 (ja) | 極微小気泡を含有する水又は水溶液及びそれらの製造方法並びにそれらの用途 | |
| EP3747267B1 (en) | Methylobacterium sp. nov. strain, compositions comprising it, and its use as bio-stimulant and endophyte nitrogen-fixing bacterium | |
| Iheme et al. | Synthesis, characterization, and ameliorative effect of iron oxide nanoparticles on saline-stressed Zea mays | |
| Baek et al. | Plant warfare: allelopathic effects of Nicotiana tabacum on the germination of Vigna radiata and Triticum aestivum | |
| RU2374254C1 (ru) | Стимулятор для предпосевной и внекорневой обработки семян | |
| JP2006232690A (ja) | イネ細菌性病害の防除方法 | |
| MD1059Z (ro) | Procedeu de tratare a seminţelor de pepene galben | |
| Tiwari | Effect of zinc oxide nanoparticles on germination, growth and yield of maize (Zea mays L.) | |
| RU2618143C1 (ru) | Способ предпосевной обработки семян ячменя | |
| RU2675932C1 (ru) | Стимулятор роста растений | |
| EP3527575A1 (en) | Bis(oxymethyl)phosphinic acid and biogenic metal salts thereof as regulators of plant growth and development | |
| RU2246813C2 (ru) | Способ возделывания озимой пшеницы | |
| CN101508611B (zh) | 一种甘蓝种子种衣剂及制备方法 | |
| RU2705272C1 (ru) | Средство стимулирования роста яровой пшеницы | |
| Churilov | Bio-ecological consequences of crop seeds treatment with metal nano-powders | |
| Olkhovskaya et al. | Spring barley yield after presowing seed treatment with metal nanoparticles | |
| RU2748077C1 (ru) | Способ активации проращивания семян сои | |
| Kaleramana et al. | Biosurfactant-Mediated Synthesis of Nanosilver and Its Antagonistic Activity Towards Microbial Phytopathogens of Tomato (Solanum lycopersicum L.) Crop | |
| JP2011256128A (ja) | 極微小気泡を含有する水溶液及びその製造方法並びにその用途 | |
| RU2844868C1 (ru) | Способ стимулирования роста корневой системы ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) на основе предпосевной обработки семян | |
| RU2820119C1 (ru) | Способ возделывания картофеля по интенсивной технологии с применением ультрадисперсных частиц в орошаемых условиях степной зоны Оренбургской области | |
| RU2774420C1 (ru) | Способ предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG9Y | Short term patent issued | ||
| KA4Y | Short-term patent lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration) |