RU2344590C2 - Способ свч-обработки семян - Google Patents

Способ свч-обработки семян Download PDF

Info

Publication number
RU2344590C2
RU2344590C2 RU2006136780/13A RU2006136780A RU2344590C2 RU 2344590 C2 RU2344590 C2 RU 2344590C2 RU 2006136780/13 A RU2006136780/13 A RU 2006136780/13A RU 2006136780 A RU2006136780 A RU 2006136780A RU 2344590 C2 RU2344590 C2 RU 2344590C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seeds
microwave
germination
treatment method
uhf
Prior art date
Application number
RU2006136780/13A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006136780A (ru
Inventor
Борис Николаевич Орлов (RU)
Борис Николаевич Орлов
Анна Александровна Гаврилова (RU)
Анна Александровна Гаврилова
Александр Васильевич Чурмасов (RU)
Александр Васильевич Чурмасов
Original Assignee
ФГОУ ВПО "Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия" (НГСХА)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФГОУ ВПО "Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия" (НГСХА) filed Critical ФГОУ ВПО "Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия" (НГСХА)
Priority to RU2006136780/13A priority Critical patent/RU2344590C2/ru
Publication of RU2006136780A publication Critical patent/RU2006136780A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2344590C2 publication Critical patent/RU2344590C2/ru

Links

Landscapes

  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сельскому хозяйству и пищевой промышленности и может быть использовано с целью повышения урожайности растений и оптимизации различных биопромышленных производств. Способ СВЧ-обработки семян включает низкоинтенсивное (10-8-10-10 Вт/м2) СВЧ-воздействие на семена растений, которое проводят при частоте излучения 2400-2580 МГц, что соответствует природной нетепловой интенсивности. Время облучения варьируется от 6 до 12 ч в зависимости от вида растений. Режим облучения может быть прерывистым или сплошным, проводиться в ночное или дневное время суток. Осуществление изобретения позволяет повысить всхожесть и энергию прорастания семян.

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и пищевой промышленности и может быть использовано с целью увеличения урожайности, улучшения качества хранящихся кормов, борьбы с вредителями культурных растений и предпосевной обработки семян. В пищевой промышленности может быть применено при производстве БАД и для оптимизации процесса получения солода в пивоварении.
Известны несколько способов обработки семян электромагнитным излучением СВЧ-диапазона: способ подготовки семян к посеву (Авт. свид. №1695841 A1, A01C 1/00,1991), получения солодового экстракта (Авт. свид. №1759865 А1, С12С 1/18, 1992), обеззараживания семян томата от вируса табачной мозаики (патент РФ №2053620 С1, 6 А01С 1/00, 1996), дезинсекции семян сельскохозяйственных растений (патент РФ №2061350 С1, 6 А01С 1/00, 1996).
Все вышеперечисленные способы обработки электромагнитным полем являются по своей сути термическим воздействием, которое приводит к нарушению биологической структуры живой ткани, при этом применяют громоздкую аппаратуру, потребляющую значительное количество электроэнергии, кроме того, воздействие СВЧ-излучения в указанных способах не исключает совместного применения экологически вредных протравителей, используемых в качестве пестицидов в сельском хозяйстве.
Наиболее близким к заявляемому способу СВЧ-обработки биологических объектов является способ предпосевной обработки семян посредством воздействия на семена электромагнитного СВЧ-поля (Авт. свид. №1762775 A1, A01C 1/00, 1992).
Указанный способ предпосевной обработки семян ограничен в применении, т.к. СВЧ-излучением достигается только обеззараживание семян перед посевом. В прототипе используется очень мощное электромагнитное СВЧ-поле: нагрев ведется до температуры 105°С, затем, используя криогенную установку, температуру снижают до 0°С. Данные способы воздействия не только уничтожают вредную микрофлору семян, но оказывают разрушающее действие на жизненно важные биологические структуры и молекулярную организацию семян, т.к. температура нагрева вдвое превышает значение температуры коагуляции белка. Как термическое воздействие мощного СВЧ-поля, так и криогенное воздействие носят характер абиотического фактора, т.е. не существующего в природе. Используемая в способе аппаратура сложна и громоздка и не может с легкостью использоваться как в лабораторных, так и в полевых условиях, требует дополнительных энергозатрат.
Задачей заявляемого изобретения является создание универсального, простого и экологически безвредного способа повышения урожайности растений и оптимизации различных биопромышленных производств. Солнечная радиация (включая СВЧ-диапазон сверхнизкой интенсивности) является важнейшим экологическим фактором и оказывает естественное регулирующее влияние на биоритмы животных, растений и микроорганизмов, а следовательно, на физиолого-биохимические обменные процессы в организме (Б.Н.Орлов, Д.С.Борисов, 2004; Б.Н.Орлов, Д.С.Борисов, Диплом на открытие №230, рег. №273, 2003). Поэтому с помощью СВЧ-воздействий нетепловой интенсивности можно управлять развитием биосистем в нужном для человека направлении для получения максимального полезного эффекта (например, в отношении растений это повышение урожайности растений, увеличение биомассы, энергии прорастания, всхожести т.п.).
Предлагаемый способ СВЧ-обработки семян включает воздействие электромагнитным полем СВЧ, которое проводят при частоте излучения 2400-2580 МГц природной нетепловой интенсивности (10-8-10-10 Вт/м2), что не требует значительных энергетических затрат и громоздкой аппаратуры. Время облучения семян варьируют от 6 до 12 ч в зависимости от вида растений. Полезный результат - повышение всхожести и энергии прорастания достигается путем регуляции физиологических процессов в прорастающих семенах растений с помощью СВЧ-излучения нетепловой интенсивности.
Предлагаемый способ является надежным, экономичным, простым в осуществлении и может применяться как в лабораторных, так и в полевых условиях.
Важными показателями посевных качеств семян, характеризующих потенциальную способность семян к прорастанию, являются энергия прорастания и всхожесть. В качестве пускового показателя прорастания семян, характеризующего выход семян из состояния покоя, выбрана энергия прорастания.
Биологический эффект (БЭ) СВЧ-воздействия, совпадающий с процентом отклонения от контроля после СВЧ-облучения оценивался общепринятым методом (достоверность полученных результатов при Р>0,95). Численное значение биологического эффекта рассчитывали по формуле:
Figure 00000001
где О - величина показателя прорастания семян в опыте,
К - величина показателя в контроле.
Влияние СВЧ-излучения низкой интенсивности на показатели прорастания семян проводили на семенах ячменя сорта «Эльф» (1200 семян урожая 2002 г.) и гороха сорта «Глориоза» (600 семян урожая 2004 г.). Семена замачивали в дистиллированной воде в течение 12-24 ч, после чего их подвергали действию СВЧ-излучения низкой нетепловой интенсивности в течение двух дней. Было выбрано 4 режима облучения: 1) 12ДО:12НП (12-тичасовое дневное СВЧ-облучение (ДО), 12-тичасовой ночной перерыв (отсутствие воздействия) (НП); 2) 12НО:12ДП (12-тичасовое ночное облучение, 12-тичасовой дневной перерыв); 3) 6ДО:18НП (6-тичасовое дневное облучение, 18-тичасовой ночной перерыв); 4) 3ДО:6ДП:3ДО:12НП (облучение в течение 3 часов, перерыв 6 ч, снова облучение в течение 3 ч, затем ночной покой 12 ч). В условиях постановки настоящих экспериментов исключался фотосинтез - прорастание проводили в темноте. Проращивание прекращали на пятый день.
Пример 1. Семена ячменя сорта «Эльф» и гороха сорта «Глориоза» подвергали действию СВЧ-излучения низкой интенсивности (10-8 Вт/м2) при оптимальной частоте СВЧ-излучения 2451 МГц в течение 6 ч (режим 3). Проращивание семян и обработку результатов проводили согласно методике, указанной выше.
В результате проведенных исследований было установлено, что непрерывный дневной режим облучения в течение 6 ч приводит к увеличению всхожести у гороха на 20,2±10,1%, у семян ячменя - на 9,8±6,1%.
Пример 2. Семена ячменя сорта «Эльф» облучали низкоинтенсивным СВЧ-излучением (10-8 Вт/м2) с частотой излучения 2451 МГц в течение 12 ч (режим 2).
По окончании эксперимента было установлено, что биологический эффект всхожести семян ячменя при непрерывном ночном режиме облучения в течение 12 ч соответствует 16,6±8,8%.
Таким образом, проведенные исследования показали, что предлагаемый способ низкоинтенсивного СВЧ-излучения является весьма эффективным и путем регуляции физиологических процессов в процессе прорастания ведет к достижению максимального полезного эффекта - увеличению всхожести и энергии прорастания.

Claims (1)

  1. Способ СВЧ-обработки семян, отличающийся тем, что семена облучаются СВЧ-излучением сверхнизкой интенсивности 10-8-10-10 Вт/м2 с диапазоном частот 2400-2580 МГц, а время облучения варьирует от 6 до 12 ч.
RU2006136780/13A 2006-10-16 2006-10-16 Способ свч-обработки семян RU2344590C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006136780/13A RU2344590C2 (ru) 2006-10-16 2006-10-16 Способ свч-обработки семян

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006136780/13A RU2344590C2 (ru) 2006-10-16 2006-10-16 Способ свч-обработки семян

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006136780A RU2006136780A (ru) 2008-04-27
RU2344590C2 true RU2344590C2 (ru) 2009-01-27

Family

ID=39452621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006136780/13A RU2344590C2 (ru) 2006-10-16 2006-10-16 Способ свч-обработки семян

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2344590C2 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2501201C1 (ru) * 2012-04-10 2013-12-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) Способ обеззараживания зерна
RU2633540C1 (ru) * 2016-05-27 2017-10-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" Способ дражирования семян льна
RU2640288C1 (ru) * 2017-01-13 2017-12-27 Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение "Аграрный Научный Центр "Донской" Способ комбинированного обеззараживания зерна и семян с использованием СВЧ-энергии
RU2756695C1 (ru) * 2021-01-13 2021-10-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" Установка для обработки семян
RU2764897C1 (ru) * 2021-01-28 2022-01-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет", (Южный федеральный университет) Способ комбинированного обеззараживания и предпосевной стимуляции семян

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Большой энциклопедический словарь. Биология. Изд. 3-е, М.: «Большая Российская энциклопедия», 1998, стр.65. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2501201C1 (ru) * 2012-04-10 2013-12-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) Способ обеззараживания зерна
RU2633540C1 (ru) * 2016-05-27 2017-10-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" Способ дражирования семян льна
RU2640288C1 (ru) * 2017-01-13 2017-12-27 Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение "Аграрный Научный Центр "Донской" Способ комбинированного обеззараживания зерна и семян с использованием СВЧ-энергии
RU2640288C9 (ru) * 2017-01-13 2018-04-11 Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение "Аграрный Научный Центр "Донской" Способ комбинированного обеззараживания зерна и семян с использованием СВЧ-энергии
RU2756695C1 (ru) * 2021-01-13 2021-10-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" Установка для обработки семян
RU2764897C1 (ru) * 2021-01-28 2022-01-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет", (Южный федеральный университет) Способ комбинированного обеззараживания и предпосевной стимуляции семян

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006136780A (ru) 2008-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ul Haq et al. Enhancement in the germination, seedling growth and yield of radish (Raphanus sativus) using seed pre-sowing magnetic field treatment
Xue et al. Effects of nanochitin on the enhancement of the grain yield and quality of winter wheat
RU2344590C2 (ru) Способ свч-обработки семян
Qu et al. Drip irrigation and fertilization improve yield, uptake of nitrogen, and water-nitrogen use efficiency in cucumbers grown in substrate bags
JP2010030939A (ja) 植物の茎葉部分および子実へのカドミウム蓄積抑制農業資材、および抑制方法
Bezpalko et al. Pre-sowing seed treatment in winter wheat and spring barley cultivation
Poghosyan et al. The influence of low-intensity emi treatment on seed germination and early growth of wheat
Tounekti et al. Non-thermal dielectric barrier discharge (DBD) plasma affects germination of coffee and grape seeds
Sandu et al. A preliminary study on ultra high frequency electromagnetic fields effect on black locust chlorophylls
Pagliarulo et al. Potential for greenhouse aeroponic cultivation of Urtica dioica
CN107509570A (zh) 一种适于北方地区水稻定量富硒的生态种植方法
Khalafallah et al. Response of maize seedlings to microwaves at 945 MHz
Idrees et al. Functional activities and essential oil production in coriander plants supported with application of irradiated sodium alginate
Zepeda-Bautista et al. Electromagnetic field and seed vigour of corn hybrids
RU2675932C1 (ru) Стимулятор роста растений
Pal et al. Effect of different phosphorus levels on Urd Bean under custard apple based Agri-Horti system
Bezpal'ko et al. Ways to increase the yield capacity of winter wheat and spring barley on the basis of applying pre-sowing seed irradiation with extra high frequencies microwave field in the conditions of Eastern Forest-Steppe of Ukraine
Moşneaga et al. Investigation of biostimulation effects on germination and seedling growth of some crop plant species
Chaudhary et al. Influence of spacing and scheduling of irrigation on growth, yield, yield attributes and economics of summer greengram (Vigna radiata L.)
Noor et al. Effects of organic, inorganic and compound fertilizer on growth and quality of water spinach (Ipomoea aquatica) under polyculture condition.
RU2373676C1 (ru) Способ предпосевной обработки семян горчицы электромагнитным полем сверхвысокой частоты
Nicolae et al. Research regarding influence of organic fertilization on the physiological processes intensity in watermelon plants.
RU2315461C1 (ru) Способ обеззараживания семян хлопчатника перед посевом
Debbarma et al. Effect of System of Barley Intensification Technique on Growth Parameters of Organic Barley (Hordeum vulgare L.)
RU2652185C2 (ru) Способ предпосевной обработки семян

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081028