RU2572493C2 - Method of stimulation of crop seed germination - Google Patents

Method of stimulation of crop seed germination Download PDF

Info

Publication number
RU2572493C2
RU2572493C2 RU2014117339/13A RU2014117339A RU2572493C2 RU 2572493 C2 RU2572493 C2 RU 2572493C2 RU 2014117339/13 A RU2014117339/13 A RU 2014117339/13A RU 2014117339 A RU2014117339 A RU 2014117339A RU 2572493 C2 RU2572493 C2 RU 2572493C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
orp
seeds
germination
stimulation
soaking
Prior art date
Application number
RU2014117339/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014117339A (en
Inventor
Иван Михайлович Осадченко
Иван Федорович Горлов
Дмитрий Владимирович Николаев
Оксана Владимировна Харченко
Елена Юрьевна Злобина
Original Assignee
Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук
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 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук filed Critical Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority to RU2014117339/13A priority Critical patent/RU2572493C2/en
Publication of RU2014117339A publication Critical patent/RU2014117339A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2572493C2 publication Critical patent/RU2572493C2/en

Links

Landscapes

  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: method of stimulation of crop seed germination comprises soaking them in electrochemically activated solutions for 2-3 hours in the anolyte or catholyte with quality values of pH 1.8-2.0, ORP + 1000- + 1200 mV; pH 10-12, ORP -100--150 mV respectively of seeds of barley and wheat, using a stock solution with mineralization of 0.8-1.2 g/L with a ratio of NaCl:NH4Cl 9:1 with pH of 6.5-7.5, ORP 250-350 mV. And electrochemical activation is carried out at current rate of 0.3-0.5 A and voltage 37.0-40 B.
EFFECT: method enables to simplify the technology of electrochemical activation, soaking and germination of seeds, to increase the effectiveness of stimulation, to expand the range of promoting agents.
2 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к способам стимуляции проращивания семян сельскохозяйственных культур.The invention relates to agriculture, specifically to methods for stimulating the germination of seeds of agricultural crops.

Описаны различные способы стимуляции проращивания семян сельскохозяйственных культур, например, с помощью нагрева, обработки химическими реагентами, магнитными и электрическими полями.Various methods of stimulating the germination of seeds of agricultural crops are described, for example, by heating, treating with chemical reagents, magnetic and electric fields.

Одним из наиболее приемлемых является способ замачивания семян в электрическом поле, то есть в электрохимически активированных (ЭХА) воде и водных растворах солей, чаще всего в растворах хлорида натрия.One of the most acceptable is the method of soaking seeds in an electric field, that is, in electrochemically activated (ECA) water and aqueous solutions of salts, most often in sodium chloride solutions.

ЭХА растворы позволяют снизить затраты, повысить экономичность и экологическую безопасность процесса. ЭХА растворы используют в виде фракций католита и анолита, соответственно содержащие щелочные и кислотные растворы, включающие восстановители, окислители и другие активные вещества [1; Осадченко И.М., 2010].ECA solutions can reduce costs, increase the efficiency and environmental safety of the process. ECA solutions are used in the form of fractions of catholyte and anolyte, respectively, containing alkaline and acid solutions, including reducing agents, oxidizing agents and other active substances [1; Osadchenko I.M., 2010].

Имеются сведения, что эффективность фракций ЭХА растворов зависит от рН, в частности католит с рН более 12 действует угнетающе на семена, как и рН менее 2 [2; Бирюлина Т.В., 1996].There is evidence that the effectiveness of ECA fractions of solutions depends on pH, in particular, catholyte with a pH of more than 12 has an inhibitory effect on seeds, as well as a pH of less than 2 [2; Biryulina T.V., 1996].

Известен способ замачивания семян ячменя в анолите раствора поваренной соли с рН 2,4…4,0 с концентрацией активного хлора 210 мг/л в течение 2-х ч [3; Филоненко В.И., 1996]. Пророщенное зерно биомассы при этом использовали как подкормку в рационах птицы.A known method of soaking barley seeds in the anolyte of a solution of sodium chloride with a pH of 2.4 ... 4.0 with a concentration of active chlorine of 210 mg / l for 2 hours [3; Filonenko V.I., 1996]. Germinated biomass grain was used as a top dressing in poultry diets.

При проращивании биомасса обогащалась легкоусвояемыми продуктами гидролиза в виде декстрозы, аминокислот, амидов, жирных кислот.During germination, the biomass was enriched with easily digestible hydrolysis products in the form of dextrose, amino acids, amides, fatty acids.

Однако столь высокая концентрация активного хлора может отрицательно повлиять на ферменты семян растений.However, such a high concentration of active chlorine can adversely affect plant seed enzymes.

Описан способ замачивания и проращивания семян кукурузы, подсолнечника, проса с помощью ЭХА растворов, содержащих поваренную соль.A method for soaking and germinating seeds of corn, sunflower, millet using ECA solutions containing sodium chloride is described.

Предлагалось использовать для замачивания анолит с рН 2…7 окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) 900…1100 мВ с содержанием активного хлора 300…500 мг/л в течение 0,5…3 ч, затем католит с рН 6…9, ОВП -300…-500 мВ в течение 2…24 часов [4; RU 2170499, прототип]. При этом всхожесть семян кукурузы ускорялась на 1,5 дня. В 30-дневном опыте длина стеблей (проростков) к контролю была больше на 16%.It was proposed to use for soaking anolyte with a pH of 2 ... 7 redox potential (ORP) of 900 ... 1100 mV with an active chlorine content of 300 ... 500 mg / l for 0.5 ... 3 hours, then catholyte with a pH of 6 ... 9, ORP - 300 ... -500 mV for 2 ... 24 hours [4; RU 2170499, prototype]. At the same time, the germination of corn seeds accelerated by 1.5 days. In the 30-day experiment, the length of the stems (seedlings) to the control was more by 16%.

Недостатки способа:The disadvantages of the method:

- относительно сложная технология обработки семян (в два приема);- relatively sophisticated seed treatment technology (in two steps);

- узкий диапазон показателей качества проросших семян;- a narrow range of quality indicators of germinated seeds;

- низкая эффективность стимуляции проращивания семян (кукурузы);- low efficiency of stimulation of seed germination (corn);

- отсутствие данных о конструкции и параметрах ЭХА в электролизере.- lack of data on the design and parameters of ECA in the cell.

Технический результат - упрощение технологии ЭХА замачивания и проращивания семян, расширение диапазона качества проросших семян, повышение эффективности стимуляции, расширение ассортимента стимуляторов.The technical result is the simplification of ECA technology of soaking and germinating seeds, expanding the quality range of germinated seeds, increasing the effectiveness of stimulation, expanding the range of stimulants.

Это достигается таким образом, что в качестве электролизера-активатора используется усовершенствованная конструкция непроточного электролизера открытого типа из коррозионно-стойких полимерных материалов, с диафрагмой, катодом из нержавеющей стали, анодом - из титана с покрытием из смеси оксидов титана и рутения (ОРТА-анод) с поверхностью по 5 см2.This is achieved in such a way that an improved open-type non-flow electrolyzer of corrosion-resistant polymer materials, with a diaphragm, a stainless steel cathode, an anode of titanium coated with a mixture of titanium and ruthenium oxides (ORTA anode) is used as an activator electrolyser. with a surface of 5 cm 2 .

Емкость аппарата около 1 л, электропитание - от выпрямителя типа ВСА-5к. Имелась возможность контролировать ход ЭХА, температуру, силу тока, напряжение и т.п., в отличие от часто используемых установок типа «СТЭЛ», в которых испытуемый раствор разбавлялся водопроводной водой, что затрудняло оценку эффективности процесса.The capacity of the device is about 1 liter, the power supply is from a BCA-5k rectifier. It was possible to control the ECA progress, temperature, current, voltage, etc., in contrast to the commonly used STEL devices, in which the test solution was diluted with tap water, which made it difficult to evaluate the effectiveness of the process.

ЭХА проводили с растворами общей минерализации 0,8…1,2 г/л с массовым соотношением NaCl:NH4Cl 9:1 в течение 18-22 мин с параметрами: сила тока 0,3…0,5 А, напряжение 38-40 В при комнатной температуре. При этом получали анолит с рН 1,8…2,2, ОВП +1000…1200 мВ (относительно хлорсеребряного электрода сравнения - ХСЭ) и католит с рН 10…12, ОВП -100…-150 мВ с качеством исходного раствора рН 6,5…7,5, ОВП 250…350 мВ.ECA was carried out with solutions of total mineralization of 0.8 ... 1.2 g / l with a mass ratio of NaCl: NH 4 Cl 9: 1 for 18-22 minutes with the following parameters: current strength 0.3 ... 0.5 A, voltage 38- 40 V at room temperature. Anolyte with a pH of 1.8 ... 2.2, ORP + 1000 ... 1200 mV (relative to the silver chloride reference electrode - HSE) and catholyte with a pH of 10 ... 12, ORP -100 ... -150 mV with a quality of the initial solution of pH 6, were obtained 5 ... 7.5, ORP 250 ... 350 mV.

ЭХА растворы использовали для замачивания семян районированных сортов семян пшеницы и ячменя в течение 2-3 ч с последующим проращиванием в соответствии с требованиями ГОСТ 12038-84. Через 7 суток определяли всхожесть семян и длину корешков и проростков. Получены положительные результаты по эффективности проращивания семян в сравнении с прототипом. Пророщенная биомасса может быть использована в качестве кормовой добавки для животных и птицы.ECA solutions were used to soak the seeds of zoned varieties of wheat and barley seeds for 2-3 hours, followed by germination in accordance with the requirements of GOST 12038-84. After 7 days, seed germination and the length of roots and seedlings were determined. Positive results were obtained on the effectiveness of seed germination in comparison with the prototype. Germinated biomass can be used as a feed additive for animals and poultry.

Пример 1. В электролизер заливали заранее приготовленный раствор NaCl+NH4Cl с минерализацией 0,8…1,2 г/л (соотношение NaCl:NH4Cl 9:1) в катодную и анодную камеры (соответственно 660 и 330 мл), включали ток силой 0,3…0,4 А, при напряжении 37…40 В проводили ЭХА в течение 20 мин при температуре 20…25°C.Example 1. A pre-prepared solution of NaCl + NH 4 Cl with a mineralization of 0.8 ... 1.2 g / l (NaCl: NH 4 Cl ratio 9: 1) was poured into the electrolytic cell into the cathode and anode chambers (respectively 660 and 330 ml), included a current of 0.3 ... 0.4 A, at a voltage of 37 ... 40 V, ECA was performed for 20 min at a temperature of 20 ... 25 ° C.

Свойства растворов:Properties of solutions:

рНpH ОВП мВ (ХСЭ)ORP mV (HSE) исходный растворstock solution 6,5…7,56.5 ... 7.5 +250…+ 250 ... анолитanolyte 2,02.0 +1123+1123 католитcatholyte 11,811.8 -127-127

Анолит по химическому анализу содержал 127 мг/л активного хлора. Анолит и католит использовали для замачивания семян пшеницы и ячменя согласно требованиям ГОСТ 12038-84.The chemical analysis anolyte contained 127 mg / l of active chlorine. Anolyte and catholyte were used to soak wheat and barley seeds according to the requirements of GOST 12038-84.

Пример 2. Семена замачивали в течение 2-х ч и проращивали в течение 7 суток (в трех повторностях). В контроле - замачивали в воде, получены следующие результаты (таблица 1, 2).Example 2. The seeds were soaked for 2 hours and germinated for 7 days (in triplicate). In the control - soaked in water, the following results were obtained (table 1, 2).

Figure 00000001
Figure 00000001

Из данных таблицы 1 видно, что наилучшие результаты по всхожести пшеницы (католит) - больше на 4%, по ячменю (анолит) - больше на 2% к контролю.From the data of table 1 it is seen that the best results for the germination of wheat (catholyte) - more by 4%, for barley (anolyte) - more by 2% to the control.

Figure 00000002
Figure 00000002

Из таблицы 2 видно, что по пшенице лучший вариант с католитом, прирост больше, чем в контроле по корням и проросткам соответственно на 22,3 мм (24,7%) и 37,5 мм (41,0%); по ячменю лучший вариант с анолитом, прирост больше, чем в контроле по корням и проросткам соответственно на 34,9 мм (29,4%) и 37,5 мм (37,0%).Table 2 shows that wheat is the best option with catholyte, the growth is greater than in the control by roots and seedlings by 22.3 mm (24.7%) and 37.5 mm (41.0%), respectively; for barley, the best option with anolyte, growth is greater than in the control for roots and seedlings by 34.9 mm (29.4%) and 37.5 mm (37.0%), respectively.

По сравнению с прототипом в предлагаемом способе более высокая эффективность, в т.ч. по проросткам 41,0 и 37,0% против 16,0% по семенам кукурузы.Compared with the prototype in the proposed method, higher efficiency, including for seedlings 41.0 and 37.0% versus 16.0% for corn seeds.

Способ отличается более простой технологией, данными по устройству и работе электролизера с параметрами качества исходных растворов, и более широким диапазоном показателей качества проросших семян, расширяется ассортимент стимуляторов, биомасса обогащается азотистыми соединениями.The method is characterized by a simpler technology, data on the design and operation of the electrolyzer with the quality parameters of the initial solutions, and a wider range of quality indicators of sprouted seeds, the range of stimulants is expanding, the biomass is enriched with nitrogen compounds.

Перечень источников информацииList of sources of information

1. Осадченко И.М. Технология получения электроактивированной воды, водных растворов и их применение в АПК / И.М. Осадченко, И.Ф. Горлов и др.: Волгоград, 2010. - 92 с.1. Osadchenko I.M. The technology of producing electroactivated water, aqueous solutions and their application in the agricultural sector / I.M. Osadchenko, I.F. Gorlov et al .: Volgograd, 2010 .-- 92 p.

2. Бирюлина Т.В. Электрохимическая активация - технология чистого будущего / Т.В. Бирюлина // Активированная вода. - 1996. - №3. - с. 22-34.2. Biryulina T.V. Electrochemical activation - technology of a clean future / T.V. Biryulina // Activated water. - 1996. - No. 3. - from. 22-34.

3. Филоненко В.И. Использование электроактивированной воды в процессе проращивания зерна для сельхозживотных / В.И. Филоненко // Активированная вода. - 1996. - №5. - с. 1-5.3. Filonenko V.I. The use of electroactivated water in the process of germination of grain for agricultural animals / V.I. Filonenko // Activated water. - 1996. - No. 5. - from. 1-5.

4. RU №2170499, опубл. 2001, A01C 1/100.4. RU No. 2170499, publ. 2001, A01C 1/100.

Claims (1)

Способ стимуляции проращивания семян сельскохозяйственных культур путем замачивания их электрохимически активированными растворами с последующим проращиванием, отличающийся тем, что замачивание проводят в течение 2-3 ч в анолите либо католите с показателями качества рН 1,8…2,2, ОВП +1000…+1200 мВ, рН 10…12, ОВП -100…-150 мВ соответственно семян пшеницы и ячменя с использованием исходного раствора с минерализацией 0,8…1,2 г/л с соотношением NaCl:NH4Cl 9:1 с рН 6,5…7,5, ОВП 250…350 мВ, и электрохимическую активацию проводят при силе тока 0,3…0,5 А и напряжении 37…40 В. A method of stimulating the germination of seeds of agricultural crops by soaking them with electrochemically activated solutions followed by germination, characterized in that the soaking is carried out for 2-3 hours in anolyte or catholyte with quality indicators of pH 1.8 ... 2.2, ORP + 1000 ... + 1200 mV, pH 10 ... 12, ORP -100 ... -150 mV, respectively, of wheat and barley seeds using a stock solution with a mineralization of 0.8 ... 1.2 g / l with a ratio of NaCl: NH 4 Cl 9: 1 with a pH of 6.5 ... 7.5, ORP 250 ... 350 mV, and electrochemical activation is carried out at a current strength of 0.3 ... 0.5 A and a voltage of 37 ... 40 V.
RU2014117339/13A 2014-04-29 2014-04-29 Method of stimulation of crop seed germination RU2572493C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014117339/13A RU2572493C2 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Method of stimulation of crop seed germination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014117339/13A RU2572493C2 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Method of stimulation of crop seed germination

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014117339A RU2014117339A (en) 2015-11-10
RU2572493C2 true RU2572493C2 (en) 2016-01-10

Family

ID=54536158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014117339/13A RU2572493C2 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Method of stimulation of crop seed germination

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2572493C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2635618C2 (en) * 2016-03-22 2017-11-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции" Method for producing electroactivated aqueous sodium salt solutions
RU2721322C1 (en) * 2019-07-15 2020-05-18 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции" (ГНУ НИИММП) Method of producing electrically activated water

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3940885A (en) * 1975-01-21 1976-03-02 Oscar Sam Gray Process and equipment for treating seeds and product thereof
RU2170499C2 (en) * 1999-10-05 2001-07-20 Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки Method of presowing seed treatment
RU2263432C1 (en) * 2004-05-26 2005-11-10 ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук Method for presowing treatment of cereal crops
RU2430501C2 (en) * 2009-06-16 2011-10-10 Государственное учреждение Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГУ ВНИТИ ММС и ППЖ Россельхозакадемии) Method to stimulate germination of crops

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3940885A (en) * 1975-01-21 1976-03-02 Oscar Sam Gray Process and equipment for treating seeds and product thereof
RU2170499C2 (en) * 1999-10-05 2001-07-20 Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки Method of presowing seed treatment
RU2263432C1 (en) * 2004-05-26 2005-11-10 ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук Method for presowing treatment of cereal crops
RU2430501C2 (en) * 2009-06-16 2011-10-10 Государственное учреждение Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГУ ВНИТИ ММС и ППЖ Россельхозакадемии) Method to stimulate germination of crops

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2635618C2 (en) * 2016-03-22 2017-11-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции" Method for producing electroactivated aqueous sodium salt solutions
RU2721322C1 (en) * 2019-07-15 2020-05-18 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции" (ГНУ НИИММП) Method of producing electrically activated water

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014117339A (en) 2015-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2553238C2 (en) Method of stimulation of crop seed germination
RU2429592C2 (en) Method to grow green hydroponic fodders
RU2247143C1 (en) Malt production process
RU2430501C2 (en) Method to stimulate germination of crops
RU2572493C2 (en) Method of stimulation of crop seed germination
RU2544960C1 (en) Method of growing green hydroponic fodder
RU2565260C1 (en) Method of regulation of plant growth
RU2614778C1 (en) Aerohydroponic method of growing green fodder
RU2723089C1 (en) Method of stimulating sprouting of plant seeds
RU2263432C1 (en) Method for presowing treatment of cereal crops
RU2808723C1 (en) Method of stimulating growth of amaranth seeds for hydroponic germination
RU2654865C2 (en) Method for increasing germinating ability of seeds of amur vine
RU2622252C1 (en) Method for preparing protein functional forage additive from soybean seeds
RU2802376C1 (en) Method for processing amaranth seeds for hydroponic germination
RU2312480C1 (en) Method for pre-sowing treatment of spiked cereal crop seeds
RU2722632C1 (en) Method of producing aqueous solutions with negative oxidation-reduction potential
RU2616410C1 (en) Method for preparing functional forage additive from barley grain
RU2618114C1 (en) Method for producing functional forage
RU2278823C1 (en) Method of production of the electroactivated water used as the stimulating agent for embriogenesis
RU2614639C1 (en) Method for production of vitamin fodder additive from rye grain
RU2622157C1 (en) Method for producing vitamin forage additive
RU2618126C1 (en) Method for preparing functional forage additive from oat grain
JP2008208077A (en) Method for sterilization and disinfection of seed
RU2622250C1 (en) Method of preparing vitamin green forage
RU2614078C1 (en) Functional fodder production method

Legal Events

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

Effective date: 20170430