RU2304372C1 - Method for pre-sowing treatment of barley seeds - Google Patents
Method for pre-sowing treatment of barley seeds Download PDFInfo
- Publication number
- RU2304372C1 RU2304372C1 RU2005138778/13A RU2005138778A RU2304372C1 RU 2304372 C1 RU2304372 C1 RU 2304372C1 RU 2005138778/13 A RU2005138778/13 A RU 2005138778/13A RU 2005138778 A RU2005138778 A RU 2005138778A RU 2304372 C1 RU2304372 C1 RU 2304372C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seeds
- seed
- temperature
- water
- microwave field
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в растениеводстве для предпосевной обработки семян ячменя.The invention relates to agriculture and can be used in crop production for pre-treatment of barley seeds.
Несмотря на то что исследования по обеззараживанию семян от микрофлоры ведутся с давних пор, вопрос этот не решен до сих пор и в последние годы он стал наиболее актуальным.Despite the fact that studies on the disinfection of seeds from microflora have been ongoing for a long time, this issue has not been resolved so far and in recent years it has become the most relevant.
Средние показатели зараженности ячменя возбудителями грибной и бактериальной этиологии по годам составляют 52-60%, максимум - 98-100%. Если учесть при этом, что использование химических фунгицидов в обеззараживании семян ячменя нежелателен, становится очевидным актуальность поиска путей экологического оздоровления ячменя.The average rates of barley infection by pathogens of fungal and bacterial etiology over the years are 52-60%, maximum - 98-100%. Given that the use of chemical fungicides in the disinfection of barley seeds is undesirable, it becomes obvious the relevance of the search for ways of ecological recovery of barley.
Известен способ обработки семян (а.с. СССР №1655326, А01С 1/08, 1987), включающий предварительный нагрев семян и воды до 25-30°С, увлажнение семян до влажности 21%, обеззараживание семян в электромагнитном поле и их сушку в электромагнитном поле при направляющем поле, вдвое меньшем, с адсорбентом, нагретым до 45-50°С.A known method of seed treatment (AS USSR No. 1655326, A01C 1/08, 1987), comprising pre-heating the seeds and water to 25-30 ° C, moistening the seeds to a moisture content of 21%, disinfecting the seeds in an electromagnetic field and drying them in an electromagnetic field with a directing field half as small with an adsorbent heated to 45-50 ° C.
Недостатком данного способа является его трудоемкость, а также отсутствие информации о зараженности семян микрофлорой после их обработки.The disadvantage of this method is its complexity, as well as the lack of information about the infection of seeds with microflora after processing.
Задача изобретения - повышение качества обработки семян перед посевом, т.е. повышение посевных и фитосанитарных свойств семян за счет их обеззараживания в СВЧ-поле.The objective of the invention is to improve the quality of seed treatment before sowing, i.e. increase of sowing and phytosanitary properties of seeds due to their disinfection in a microwave field.
Технический результат в отличие от прототипа достигается тем, что способ включает увлажнение семян, обеззараживание семян в элекромагнитном поле, притом семена увлажняют водой с температурой 24°С в течение 10 мин при соотношении семена : вода = 4:1 соответственно, затем обрабатывают в СВЧ-поле с мощностью 540 Вт, экспозиции 60-90 секунд при конечной температуре семян 46,5-52,3°С.The technical result, in contrast to the prototype, is achieved by the fact that the method includes moistening the seeds, disinfecting the seeds in an electromagnetic field, moreover, the seeds are moistened with water at a temperature of 24 ° C for 10 min at a ratio of seeds: water = 4: 1, respectively, then processed in a microwave field with a power of 540 W, exposure 60-90 seconds at a final seed temperature of 46.5-52.3 ° C.
Новым является то, что в процессе СВЧ-обработки семян происходит их избирательный нагрев, при котором быстрее нагреваются более влажные компоненты семени, которыми являются фитопатогенные микроорганизмы, при этом они погибают. Равномерный прогрев происходит за счет того, что обрабатываемый материал (семена) нагреваются по всему объему, а градиенты температуры, давления и влажности направлены из центра объекта (семени) к его поверхности, поэтому удается семена обеззараживать как от внешней, так и от внутренней инфекции.What is new is that in the process of microwave treatment of seeds, their selective heating occurs, in which the wetter components of the seed, which are phytopathogenic microorganisms, heat up faster, and they die. Uniform heating occurs due to the fact that the processed material (seeds) is heated throughout the volume, and the gradients of temperature, pressure and humidity are directed from the center of the object (seed) to its surface, so it is possible to disinfect the seeds from both external and internal infections.
Пример. Для проведения опытов для каждого варианта 10-вариантной схемы было взято по 40 г семян пивоваренного ячменя сорта Ача, которые были увлажнены водой с температурой 24°С в течение 10 минут при соотношении семена : вода = 4:1 соответственно. Температура семян до обработки была 24°С.Example. To conduct experiments for each variant of the 10-variant scheme, 40 g of Acha malting barley seeds were taken, which were moistened with water at a temperature of 24 ° C for 10 minutes at a seed: water ratio of 4: 1, respectively. The temperature of the seeds before treatment was 24 ° C.
Увлажненные семена подвергались обработке в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (СВЧ-поле). В ходе проведения опытов учитывались три критерия - это мощность в ваттах, время обработки в секундах и конечная температура семян после СВЧ-обработки. Было проведено девять опытов с различными вариантами мощности и экспозиции, десятым был контрольный опыт, семена которого были просто увлажнены без обработки в СВЧ-поле (табл.).Moistened seeds were treated in an ultra-high frequency electromagnetic field (microwave field). In the course of the experiments, three criteria were taken into account - power in watts, treatment time in seconds, and final seed temperature after microwave processing. Nine experiments were carried out with various options of power and exposure, the tenth was a control experiment, the seeds of which were simply moistened without treatment in a microwave field (table).
После обработки в СВЧ-поле и измерения конечной температуры семян методом конверта отбирались навески для определения посевных качеств семян: всхожести и фитосанитарных свойств семян.After processing in a microwave field and measuring the final temperature of the seeds by an envelope method, weighed samples were taken to determine the sowing quality of the seeds: germination and phytosanitary properties of seeds.
Влияние режимов СВЧ-поля на фитопатогенные микроорганизмы устанавливали по результатам фитоэкспертизы на естественном фоне заражения. Использовали биологический метод, основанный на создании условий, позволяющих стимулировать рост и развитие микроорганизмов в зараженных семенах с целью получения спороношения и последующей идентификации видового состава возбудителей и степени поражения семян. Метод позволяет определить как внешнюю, так и внутреннюю инфекцию по типу спороношения, получаемого на естественном субстрате-семени.The influence of the microwave field regimes on phytopathogenic microorganisms was established according to the results of phyto-examination against the natural background of infection. We used a biological method based on creating conditions to stimulate the growth and development of microorganisms in infected seeds in order to obtain sporulation and subsequent identification of the species composition of pathogens and the degree of damage to seeds. The method allows to determine both external and internal infection by the type of sporulation obtained on a natural substrate-seed.
Для создания влажной камеры использовали чашки Петри, на дно которых укладывалась фильтровальная бумага в 2 слоя, увлажненная до полной влажности. Из партии обработанных семян в СВЧ-поле при разных режимах отбирались по 25 семян, которые раскладывались в чашки Петри на расстоянии 1,5-2 см друг от друга и проращивали при температуре 25°С. Семена анализировались на инфицированность через 7-8, окончательно через 12 дней. Опыт проводился по 10-вариантной схеме (9 режимов + контроль без СВЧ-обрабоки) в 4-кратной повторности. Результаты исследований представлены в таблице.To create a wet chamber, Petri dishes were used, on the bottom of which filter paper was laid in 2 layers, moistened to full humidity. 25 seeds were selected from a batch of treated seeds in a microwave field under different conditions, which were laid out in Petri dishes at a distance of 1.5-2 cm from each other and germinated at a temperature of 25 ° C. Seeds were analyzed for infection after 7-8, finally after 12 days. The experiment was conducted according to the 10-variant scheme (9 modes + control without microwave processing) in 4-fold repetition. The research results are presented in the table.
Семена пивоваренного ячменя сорта Ача в контрольном опыте были инфицированы микрофлорой: фузариоз - 4,0%, гельминтоспориоз - 18,0%, альтернариоз - 25,0%. Следовательно, общая зараженность семян составляла 47%, что выше экономического порога вредоносности.In the control experiment, the seeds of brewing barley of the Acha variety were infected with microflora: fusarium - 4.0%, helminthosporiasis - 18.0%, alternariosis - 25.0%. Consequently, the total infection rate of seeds was 47%, which is higher than the economic threshold of harmfulness.
В результате исследований (табл.) по влиянию СВЧ-поля на фитопатогенный комплекс и посевные качества пивоваренного ячменя сорта Ача были сделаны следующие выводы:As a result of studies (table) on the influence of the microwave field on the phytopathogenic complex and on the sowing qualities of Acha malting barley, the following conclusions were drawn:
1. При обработке семян пивоваренного ячменя сорта Ача, предварительно увлажненных водой с температурой 24°С в течение 10 минут при соотношении семена : вода = 4:1 соответственно, в электромагнитном поле сверхвысокой частоты при мощности 900 Вт, экспозиции 30 секунд (вариант №1), конечной температуры семян после СВЧ-обработки 43,3°С происходит резкое увеличение всхожести семян с 75% (контроль) до 95%, при этом обеззараживание семян составляет: от фузариоза - 50%, гельминтоспориоза - 0%, альтернариоза - 68,0%. При обработке семян в СВЧ-поле при мощности 900 Вт, экспозиции 60-90 секунд (вариант 2, 3) происходит нагрев семян ячменя до 57,0-75,8°С и резкое снижение всхожести семян до 63,0-6,0% соответственно. При этом не достигаются хорошие результаты по обеззараживанию семян от фитопатогенных микроорганизмов. В варианте 3 семена травмировались в процессе их обработки в СВЧ-поле, поэтому из всхожесть упала до 6%.1. When treating Acha malting barley seeds, pre-moistened with water at a temperature of 24 ° C for 10 minutes at a ratio of seeds: water = 4: 1, respectively, in an ultra-high frequency electromagnetic field at a power of 900 W, exposure time 30 seconds (option No. 1 ), the final seed temperature after microwave treatment of 43.3 ° C, there is a sharp increase in seed germination from 75% (control) to 95%, while seed disinfection is: from Fusarium - 50%, Helminthosporiasis - 0%, Alternaria - 68, 0% When processing seeds in a microwave field with a power of 900 W, exposure of 60-90 seconds (option 2, 3), barley seeds are heated to 57.0-75.8 ° C and a sharp decrease in seed germination to 63.0-6.0 % respectively. At the same time, good results on the disinfection of seeds from phytopathogenic microorganisms are not achieved. In option 3, the seeds were injured during their processing in the microwave field, so the germination rate dropped to 6%.
2. При обработке семян пивоваренного ячменя сорта Ача, предварительно увлажненных водой с температурой 24°С в течение 10 минут при соотношении семена : вода = 4:1 соответственно, в СВЧ-поле при его мощности 180 Вт и экспозиции 30 секунд, семена нагреваются до 28,8°С (вариант 7), всхожесть их повышается до 92,0%, но обеззараживание семян от фитопатогенных микроорганизмов фактически не происходит. При обработке увлажненных семян ячменя в СВЧ-поле при мощности 180 Вт, экспозиции 60-90 секунд (вариант 8, 9) и при конечной температуре семян после обработки в СВЧ-поле 32,3-33,5°С происходит сначала повышение, а затем резкое снижение всхожести семян до 79,0-52,0% соответственно и очень низкий уровень обеззараживания семян: от фузариоза на 50%, от альтернариоза - 0-64,0%, от гельминтоспориоза - 27,8-0% соответственно.2. When treating seeds of brewing barley of Acha variety, pre-moistened with water at a temperature of 24 ° C for 10 minutes at a ratio of seeds: water = 4: 1, respectively, in a microwave field with its power of 180 W and exposure time of 30 seconds, the seeds are heated to 28.8 ° C (option 7), their germination rate increases to 92.0%, but decontamination of seeds from phytopathogenic microorganisms does not actually occur. When processing moistened barley seeds in a microwave field at a power of 180 W, exposure time of 60-90 seconds (option 8, 9) and at a final seed temperature after treatment in a microwave field of 32.3-33.5 ° С, an increase occurs first, and then a sharp decrease in seed germination to 79.0-52.0%, respectively, and a very low level of seed disinfection: from fusariosis by 50%, from alternariosis - 0-64.0%, from helminthosporiasis - 27.8-0%, respectively.
3. При обработке семян пивоваренного ячменя сорта Ача, предварительно увлажненных водой с температурой 24°С в течение 10 минут при соотношении семена : вода = 4:1 соответственно, при мощности 540 Вт и эспозиции 30 секунд (вариант 4) и конечной температуре семян после обработке в СВЧ-поле 37,0°С происходит увеличение всхожести семян до 93%, но при этом происходит обеззараживание семян от фузариоза на 50%, от альтернариоза - 16%, от гельминтоспориоза - 0%.3. When treating Acha malting barley seeds pre-moistened with water at a temperature of 24 ° C for 10 minutes at a ratio of seeds: water = 4: 1, respectively, with a power of 540 W and an exposure of 30 seconds (option 4) and the final temperature of the seeds after processing in a microwave field of 37.0 ° C there is an increase in seed germination to 93%, but at the same time the seeds are decontaminated from fusarium by 50%, from alternariosis - 16%, from helminthosporiasis - 0%.
Наилучшие результаты получены при обработке семян пивоваренного ячменя сорта Ача, предварительно увлажненных водой с температурой 24°С в течение 10 минут при соотношении семена: вода = 4:1 соответственно, при мощности СВЧ-поля 540 Вт (варианты 5, 6), экспозиции 60-90 секунд и конечной температуре семян после обработки в СВЧ-поле равной 46,5-52,3°С. Обработка семян ячменя в СВЧ-поле при этих режимах приводит либо к полному уничтожению фитопатогенных микроорганизмов, либо снижает уровень инфицированного начала до экономических порогов вредоносности. В результате в вариантах 5 и 6 зараженность семян снижается:The best results were obtained when treating Acha malting barley seeds pre-moistened with water at a temperature of 24 ° C for 10 minutes at a seed: water ratio of 4: 1, respectively, with a microwave power of 540 W (options 5, 6), exposure 60 -90 seconds and the final temperature of the seeds after processing in a microwave field equal to 46.5-52.3 ° C. The treatment of barley seeds in the microwave field under these conditions leads either to the complete destruction of phytopathogenic microorganisms, or reduces the level of infected onset to economic thresholds of harmfulness. As a result, in variants 5 and 6, seed contamination is reduced:
- по фузариозной инфекции на 82,0-100%;- Fusarium infection by 82.0-100%;
- по гельминтоспориозной инфекции на 69,8-72,2%;- for helminthosporious infection by 69.8-72.2%;
- по альтернариозной инфекции на 70,0-72%.- Alternaria infection by 70.0-72%.
Установленные зависимости также позволяют выяснить, что повышение конечной температуры семян ячменя после СВЧ-обработки в вышеуказанных вариантах до 46,5-52,3°С способствует не только сохранению всхожести, а стимулирует этот процесс, при этом всхожесть увеличивается на 17-18% и составляет 92,0-93,0%.The established dependences also make it possible to find out that an increase in the final temperature of barley seeds after microwave processing in the above options to 46.5-52.3 ° C not only helps to maintain germination, but also stimulates this process, while germination increases by 17-18% and is 92.0-93.0%.
Таким образом, установлено, что область эффективных режимов обеззараживания семян пивоваренного ячменя после предварительного увлажнения водой с температурой 24°С в течение 10 минут при соотношении семена : вода = 4:1 соответственно от фитопатогенной микрофлоры с одновременным стимулированием всхожести семян находится в интервале: мощность СВЧ-поля 540 Вт, экспозиция 60-90 секунд, конечная температура семян после обработки в СВЧ-поле 46,5-52,3°С.Thus, it was found that the region of effective disinfection regimes for malting barley seeds after preliminary wetting with water at a temperature of 24 ° C for 10 minutes at a ratio of seeds: water = 4: 1, respectively, from phytopathogenic microflora with simultaneous stimulation of seed germination is in the range: microwave power -field 540 W, exposure 60-90 seconds, the final temperature of the seeds after processing in the microwave field 46.5-52.3 ° C.
Остаточная зараженность семян по фузариозу составила 0%, гельминтоспориозу - 5,0%, альтернариозу - 7,0%, что соответствует экономическому порогу вредоносности.The residual infection of seeds by Fusarium was 0%, helminthosporiosis - 5.0%, alternariosis - 7.0%, which corresponds to the economic threshold of harmfulness.
Проведены полевые опыты на базе опытного хозяйства «Миндерлинское» Сухобузимского района Красноярского края, которые подтвердили данные, полученные при проведении лабораторных исследований.Field experiments were carried out on the basis of the Minderlinskoye experimental farm of the Sukhobuzim district of the Krasnoyarsk Territory, which confirmed the data obtained during laboratory studies.
Таким образом, проведенные научно-исследовательские работы показывают, что поставленная задача решена - повышена всхожесть и фитосанитарные качества семян, значит резко снижена инфицированность семян микрофлорой.Thus, the carried out scientific research shows that the task is solved - germination and phytosanitary qualities of seeds are increased, which means that the infection of seeds with microflora is sharply reduced.
Предлагаемый способ легко может быть реализован в сельскохозяйственном производстве.The proposed method can easily be implemented in agricultural production.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005138778/13A RU2304372C1 (en) | 2005-12-12 | 2005-12-12 | Method for pre-sowing treatment of barley seeds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005138778/13A RU2304372C1 (en) | 2005-12-12 | 2005-12-12 | Method for pre-sowing treatment of barley seeds |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2304372C1 true RU2304372C1 (en) | 2007-08-20 |
Family
ID=38511828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005138778/13A RU2304372C1 (en) | 2005-12-12 | 2005-12-12 | Method for pre-sowing treatment of barley seeds |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2304372C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2492611C1 (en) * | 2012-02-02 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method of determining degree of contamination of leguminous crops seeds by phytopathogenic bacteria of genus pseudomonas syringae |
RU2618141C1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-05-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Method of oat grain disinfection by microwave field energy |
RU2758599C1 (en) * | 2020-12-24 | 2021-11-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" | Method for stimulating growth and development of spring rapeseed seeds |
-
2005
- 2005-12-12 RU RU2005138778/13A patent/RU2304372C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2492611C1 (en) * | 2012-02-02 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method of determining degree of contamination of leguminous crops seeds by phytopathogenic bacteria of genus pseudomonas syringae |
RU2618141C1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-05-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Method of oat grain disinfection by microwave field energy |
RU2758599C1 (en) * | 2020-12-24 | 2021-11-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" | Method for stimulating growth and development of spring rapeseed seeds |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110041400A1 (en) | Method and device for treating plant seeds | |
JP3926848B2 (en) | Seed heat disinfection | |
Velichko et al. | Plasma jet and dielectric barrier discharge treatment of wheat seeds | |
CN106212281B (en) | A kind of method for tissue culture for improving banana survival rate | |
RU2304372C1 (en) | Method for pre-sowing treatment of barley seeds | |
CN109983875B (en) | Method for improving stress resistance of plant seeds | |
RU2618141C1 (en) | Method of oat grain disinfection by microwave field energy | |
JP2009225696A (en) | Method for enhancing seed stress tolerance, and method of disinfection treatment | |
RU2300865C1 (en) | Method for preparing of seeds for sowing process | |
RU2675534C1 (en) | Method for preplanting treatment of seeds | |
Akbari et al. | Influence of sodium hypochlorite on seed germination and early seedling growth of rice (Oryza sativa L.) variety Tarum | |
RU2373676C1 (en) | Method of presowing cultivation of mustard seeds with electromagnetic field of super high frequency | |
RU2315461C1 (en) | Method for decontamination of cotton seeds before seeding | |
KR20100137280A (en) | Manufacturing method of lactic acid deodorant using agricultural residual products and lactic acid deodorant thereby | |
CN108029277A (en) | A kind of processing method for improving rice seedling rate | |
RU2703486C1 (en) | Method for pre-sowing treatment of seeds of a camelina by an electromagnetic field of ultrahigh frequency | |
RU2435350C1 (en) | Method of pre-sowing treatment of goat's rue and other perennial legume grasses seeds | |
Yusubaliyev et al. | Environmentally friendly disinfection of cotton seeds in the electric field | |
Aliyu | The effect of Sodium Hypochlorite and Ethanol as seed sterilants on cowpea infected with Cowpea Mottle Virus | |
RU2799420C1 (en) | Peat disinfection method for obtaining greenhouse substrates for growing planting material obtained by in vitro method | |
CN105230184A (en) | Method for preventing and treating seed-borne and soil-borne diseases | |
CN105027743A (en) | Water spinach seed rapid bud forcing treatment method | |
RU2318305C1 (en) | Method for presowing treatment of wheat seeds | |
US10602680B2 (en) | Method of internal seed disinfection by combining seed priming with vacuum infiltration | |
CN110384108A (en) | A kind of seed soaking medicament and its application method that can reduce the rice seed soaking time |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071213 |