RU2603902C1 - Method for reducing hardness of seeds of legume grasses - Google Patents
Method for reducing hardness of seeds of legume grasses Download PDFInfo
- Publication number
- RU2603902C1 RU2603902C1 RU2015120383/13A RU2015120383A RU2603902C1 RU 2603902 C1 RU2603902 C1 RU 2603902C1 RU 2015120383/13 A RU2015120383/13 A RU 2015120383/13A RU 2015120383 A RU2015120383 A RU 2015120383A RU 2603902 C1 RU2603902 C1 RU 2603902C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seeds
- grasses
- aqueous solution
- paba
- irradiated
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
- A01C1/06—Coating or dressing seed
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к экологии, в частности к луговодству и может найти применение при подсеве трав на деградированных, эрозионноопасных землях.The invention relates to ecology, in particular to meadow cultivation and may find application in sowing grass on degraded, erosion-hazardous lands.
Известен способ, при котором семена обрабатывают лазером с длиной волны 632,8 нанометров (патент №2286037, опубликован 27.10.2007, МПК А01С 1/00). Однако воздействие на семена (в особенности бобовых трав, характеризующихся твердой оболочкой) лазером с такой длиной волны является недостаточно эффективным, поскольку излучение аппаратов, работающих в диапазоне видимого света, проникает в биоткани на меньшую глубину и уже на первых миллиметрах теряет свою когерентность и поляризованность.A known method in which the seeds are treated with a laser with a wavelength of 632.8 nanometers (patent No. 2286037, published 10.27.2007, IPC A01C 1/00). However, exposure to seeds (especially leguminous grasses characterized by a hard shell) with a laser with such a wavelength is not effective enough, since the radiation of devices operating in the visible light range penetrates into biological tissues to a lesser depth and loses its coherence and polarization in the first millimeters.
Известен также способ, при котором семена подвергают однократному полифакторному облучению магнито-инфракрасно-лазерным аппаратом «РИКТА» с частотой повторения импульса 1000 Гц и экспозицией 18-20 минут на расстоянии 1-1,5 см от объекта (патент 2377752, опубликован 10.01.2010, бюл. 1, МПК А01С 1/00).There is also a method in which the seeds are subjected to a single multifactorial irradiation with a RIKTA magneto-infrared laser apparatus with a pulse repetition rate of 1000 Hz and an exposure time of 18-20 minutes at a distance of 1-1.5 cm from the object (patent 2377752, published 01.10.2010 , bull. 1, IPC A01C 1/00).
Однако в известном способе недостаточно снижается твердость семян, особенно дикорастущих видов, собранных в естественных фитоценозах для размножения и выведения сортов лугопастбищного направления.However, in the known method, the hardness of seeds is not sufficiently reduced, especially of wild-growing species collected in natural phytocenoses for propagation and breeding of meadow pasture varieties.
Наиболее близким техническим решением является способ, где перед обработкой семян облучают воду ультрафиолетовым излучением 24-38 минут, после чего замачивают семена в облученной воде в течение 48-50 минут (патент 2084100, опубликован 20.07.1997, МПК А01С 1/00).The closest technical solution is a method where, before seed treatment, the water is irradiated with ultraviolet radiation for 24-38 minutes, after which the seeds are soaked in irradiated water for 48-50 minutes (patent 2084100, published July 20, 1997, IPC A01C 1/00).
Однако способ-прототип не достаточно эффективен при обработке твердых семян. Кроме того, для осуществления способа необходимы лампы высокомощного излучателя, что может нарушить эндосперм, вызвать мутационный эффект и изменение генотипа обрабатываемых семян.However, the prototype method is not sufficiently effective in the processing of hard seeds. In addition, for the implementation of the method, lamps of a high-power emitter are required, which can disrupt the endosperm, cause a mutational effect and change the genotype of the treated seeds.
Технический результат - повышение эффективности способа и снижение твердости семян бобовых трав.The technical result is an increase in the efficiency of the method and a decrease in the hardness of the seeds of legumes.
Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что в отличие от способа-прототипа водный раствор парааминобензойной кислоты в концентрации 0,1% подвергают однократному низкоинтенсивному рентгеновскому облучению в течение 10-15 секунд при константной мощности экспозиционной дозы облучения 100-120 Р/с, после чего семена бобовых трав замачивают в облученной воде на 1-1,5 часа.The technical solution of the claimed object is that, in contrast to the prototype method, an aqueous solution of para-aminobenzoic acid at a concentration of 0.1% is subjected to a single low-intensity x-ray irradiation for 10-15 seconds at a constant exposure dose rate of 100-120 R / s, after whereby the seeds of legumes are soaked in irradiated water for 1-1.5 hours.
Способ осуществляется следующим образом. Парааминобензойную кислоту (ПАБК) растворяют в горячей воде при температуре 70-80°С в концентрации 0,1%. Водный раствор ПАБК подвергают облучению рентгеном в течение 10-15 секунд при константной мощности экспозиционной дозы облучения 100-120 Р/с.The method is as follows. Para-aminobenzoic acid (PABA) is dissolved in hot water at a temperature of 70-80 ° C at a concentration of 0.1%. An aqueous solution of PABA is subjected to x-ray irradiation for 10-15 seconds at a constant exposure dose rate of 100-120 R / s.
ПАБК является антимутагеном и, как фенотипический активатор, обладает широким воздействием на разные таксономические единицы: растения, животные, насекомые, микроорганизмы. ПАБК является фактором роста для многих биологических объектов, в том числе и для семян бобовых трав. Подвергаясь облучению, водный раствор ПАБК повышает энергию ферментативного катализа на определенных этапах онтогенеза, тем самым сообщает генотипу дополнительную сопротивляемость, пластичность и продуктивность, обеспечивая процесс пробуждения семян и способствуя реализации генетического потенциала.PABA is an antimutagen and, as a phenotypic activator, has a wide effect on various taxonomic units: plants, animals, insects, microorganisms. PABA is a growth factor for many biological objects, including legume seeds. Undergoing irradiation, an aqueous solution of PABA increases the energy of enzymatic catalysis at certain stages of ontogenesis, thereby informing the genotype of additional resistance, plasticity and productivity, providing the process of awakening seeds and contributing to the realization of genetic potential.
Дозы облучения установлены экспериментальным путем. Критерием радиочувствительности растений в наших экспериментах служили: энергия прорастания, всхожесть, твердосемянность. Известно, что результативность рентгеновского облучения как способа предпосевной обработки семян зависит от многих факторов. Однако особое значение имеет специфика генотипа, определяющая биологические характеристики растения и влияющая на глубину покоя семян. В связи с этим необходим поиск оптимальных дозовых режимов облучения, особенно это касается дикорастущих видов естественных фитоценозов, имеющих высокий процент твердых семян, которые длительное время могут находиться в почве и не прорастать. Этот показатель важен для деградированных пастбищ, где выпадают из травостоя ценные высокобелковые бобовые травы: клевер, люцерна, эспарцет. Прямое облучение семян (без водного раствора ПАБК) может вызвать генетические нарушения, нарушить структуру зародыша, снижая тем самым энергию роста и всхожесть. Кроме того, прямое рентгеновское облучение семян не позволяет подготовить семена в достаточном объеме для посева. С помощью водного раствора ПАБК при предлагаемой дозировке можно обработать большее количество посевного материала, добавляя, при необходимости, стимуляторы азотфиксации клубеньковых бактерий.Doses of radiation are established experimentally. The criterion of plant radiosensitivity in our experiments was: germination energy, germination, seed hardness. It is known that the effectiveness of x-ray irradiation as a method of presowing treatment of seeds depends on many factors. However, the specificity of the genotype, which determines the biological characteristics of the plant and affects the depth of rest of the seeds, is of particular importance. In this regard, it is necessary to search for optimal dose regimes of irradiation, especially for wild-growing species of natural phytocenoses that have a high percentage of hard seeds that can be in the soil for a long time and not germinate. This indicator is important for degraded pastures, where valuable high-protein leguminous herbs fall from the stand: clover, alfalfa, sainfoin. Direct irradiation of seeds (without an aqueous solution of PABA) can cause genetic disorders, disrupt the structure of the embryo, thereby reducing growth energy and germination. In addition, direct x-ray irradiation of seeds does not allow to prepare seeds in sufficient volume for sowing. Using an aqueous solution of PABA at the proposed dosage, a larger amount of seed can be treated by adding, if necessary, stimulators of nitrogen fixation of nodule bacteria.
При выдержке семян в облученном растворе в течение 1-1,5 часов наблюдается положительный эффект. При нахождении семян в растворе выше этого предела нарушается структура зародыша и тем самым снижается энергия прорастания и всхожесть. Эффект низкодозового рентгеновского облучения - радиационный гермезис - является следствием процессов цитогенетической адаптации, происходящих в семенах в ответ на стрессовое воздействие. Малые дозы эффектируют свойства мембран и цитозоля, не затрагивая генетический аппарат. Эффект радиостимуляции с помощью водного источника (раствора ПАБК) сопровождается изменением интенсивности разных процессов: фотосинтеза, транспорта ассимилянтов, накопления в клетках многих веществ, в том числе незаменимых аминокислот, повышением проницаемости клеточных мембран, изменением фитогормонального баланса, усилением углеводного, азотного и фосфорного обмена. Активное поглощение облученной воды семенами при набухании способствует ускорению прорастания, что особенно важно в условиях недостаточной влажности почвы. Семена бобовых трав, имеющие низкую энергию прорастания и слабую интенсивность начального роста, менее устойчивы к поражению в почве патогенной грибковой микрофлорой. Кроме того, семена с высокой энергией прорастания в полевых условиях дают 58% всходов, а с низкой - 12%. Обработка семян водным раствором ПАБК, подвергнутым рентгеновскому облучению в оптимальных дозах, позволяет раскрыть генетический и физиологический потенциал растений и обеспечивает максимальный стимулирующий эффект. Важно, что обработанные таким способом семена не являются носителями ионизирующего или иного типа излучений, а выросшие из них растения и полученная на сенокосах и пастбищах кормовая масса, не представляют опасности при работе с ними персонала во время полевых работ и при использовании в кормовых целях.When the seeds are kept in the irradiated solution for 1-1.5 hours, a positive effect is observed. When seeds are in solution above this limit, the structure of the embryo is disturbed and thereby the germination energy and germination are reduced. The effect of low-dose x-ray irradiation - radiation hermesis - is a consequence of the processes of cytogenetic adaptation that occur in the seeds in response to stressful effects. Small doses effect the properties of membranes and cytosol without affecting the genetic apparatus. The effect of radio stimulation using a water source (PABA solution) is accompanied by a change in the intensity of various processes: photosynthesis, assimilant transport, the accumulation of many substances in the cells, including essential amino acids, an increase in the permeability of cell membranes, a change in the phytohormonal balance, and an increase in carbohydrate, nitrogen, and phosphorus metabolism. Active absorption of irradiated water by seeds during swelling helps to accelerate germination, which is especially important in conditions of insufficient soil moisture. Legume seeds with low germination energy and low initial growth rate are less resistant to pathogenic fungal microflora in the soil. In addition, seeds with a high germination energy in the field give 58% seedlings, and with a low - 12%. The treatment of seeds with an aqueous solution of PABA, subjected to x-ray irradiation in optimal doses, reveals the genetic and physiological potential of plants and provides the maximum stimulating effect. It is important that seeds treated in this way are not carriers of ionizing or other types of radiation, and the plants grown from them and the fodder obtained from hayfields and pastures do not pose a risk when working with them during field work and when used for fodder purposes.
Пример 1. ПАБК - порошок белого цвета в количестве 10 г растворяли в горячей дистиллированной воде при температуре 70-80°С в 10 л воды. Остывшую воду подвергали рентгеновскому облучению на стационарной установке СиК-α в течение 10-15 секунд при константной мощности экспозиционной дозы 100-120 Р/с. Семена клевера замачивали в облученной воде в течение 1-го часа с последующим проращиванием в чашках Петри на фильтровальной бумаге, при постоянном температурном и световом режиме. В вариантах опытах определяли энергию прорастания, всхожесть, подсчитывали количество твердых семян.Example 1. PABA - a white powder in an amount of 10 g was dissolved in hot distilled water at a temperature of 70-80 ° C in 10 l of water. The cooled water was subjected to x-ray irradiation on a stationary CuK-α unit for 10-15 seconds at a constant exposure dose rate of 100-120 R / s. Clover seeds were soaked in irradiated water for 1 hour, followed by germination in Petri dishes on filter paper, at constant temperature and light conditions. In the variants of experiments, the germination energy, germination rate were determined, and the amount of hard seeds was calculated.
Пример 2. В опыте использовали семена люцерны и эспарцета. Облучали водный раствор ПАБК (в емкости 50 л добавляли 5 кг ПАБК). Дистиллированная вода и растворенная в ней ПАБК размещалась в емкости высотой 5-7 см для достаточного и равномерного облучения водного раствора. В облученном растворе ПАБК в течение 1,5 часа замачивали семена каждого вида: люцерны 18 кг/га, эспарцета - 25 кг/га.Example 2. In the experiment used seeds of alfalfa and sainfoin. An aqueous solution of PABA was irradiated (5 kg of PABA was added in a 50 L container). Distilled water and PABA dissolved in it were placed in a container 5–7 cm high for a sufficient and uniform irradiation of the aqueous solution. In the irradiated PABA solution, seeds of each species were soaked for 1.5 hours: alfalfa 18 kg / ha, sainfoin - 25 kg / ha.
Результаты опытов сведены в таблицу (в среднем по трем культурам: клевер, люцерна и эспарцет).The experimental results are summarized in a table (on average for three crops: clover, alfalfa and sainfoin).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120383/13A RU2603902C1 (en) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Method for reducing hardness of seeds of legume grasses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120383/13A RU2603902C1 (en) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Method for reducing hardness of seeds of legume grasses |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2603902C1 true RU2603902C1 (en) | 2016-12-10 |
Family
ID=57776623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015120383/13A RU2603902C1 (en) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Method for reducing hardness of seeds of legume grasses |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2603902C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1353316A (en) * | 1972-07-04 | 1974-05-15 | Amburn R D | Apparatus for magnetically treating seeds |
RU2084100C1 (en) * | 1993-05-26 | 1997-07-20 | Частное предприятие медицинских проблем "Свет" | Method for presowing treatment of seeds |
-
2015
- 2015-05-28 RU RU2015120383/13A patent/RU2603902C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1353316A (en) * | 1972-07-04 | 1974-05-15 | Amburn R D | Apparatus for magnetically treating seeds |
RU2084100C1 (en) * | 1993-05-26 | 1997-07-20 | Частное предприятие медицинских проблем "Свет" | Method for presowing treatment of seeds |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2374254C1 (en) | Stimulator for presowing and outer-root seed treatment | |
RU2544960C1 (en) | Method of growing green hydroponic fodder | |
RU2344590C2 (en) | Seeds uhf treatment method | |
RU2603902C1 (en) | Method for reducing hardness of seeds of legume grasses | |
CN109983875A (en) | A method of improving vegetable seeds resistance | |
Borisenko et al. | Effect of" ECOSS" BioGumate on the Growth and Development of Winter Wheat of Various Varieties | |
EA023386B1 (en) | Composition for treatment of maize and lupine seeds | |
RU2708829C1 (en) | Potato minitubers stimulation method | |
RU2489841C1 (en) | Method of rice cultivation | |
RU2324319C1 (en) | Method of increasing content of nitrogen-fixing bacteria of azotobacter type in rhizosphere of pine and fir sprouts and seedlings (variants) | |
RU2316163C2 (en) | Method for pre-sowing treatment of seeds, preferably, fodder-grain crop seeds | |
RU2315461C1 (en) | Method for decontamination of cotton seeds before seeding | |
RU2758599C1 (en) | Method for stimulating growth and development of spring rapeseed seeds | |
RU2762172C2 (en) | Method for intensive plant cultivation | |
Bekusarova et al. | On the effect of PABA on germination | |
Zanini | The Effects of Magnetic Fields on Seed Germination & Plant Growth | |
RU2312480C1 (en) | Method for pre-sowing treatment of spiked cereal crop seeds | |
RU2704287C1 (en) | Method for preparation of growth amaranth stimulator | |
RU2777063C1 (en) | Method for pre-sowing treatment of soybean seeds | |
RU2762090C1 (en) | Method for pre-sowing treatment of winter rape seeds | |
RU2642862C1 (en) | Method for pre-sowing treatment of seeds | |
Morozov et al. | Stimulating and inactivating effects of microwave processing on plant seeds and associated with them microflora and microorganisms | |
RU2421965C1 (en) | Method to cultivate spike grain crops | |
RU2237417C1 (en) | Method for producing green fodder | |
RU2781145C2 (en) | Method for plasma pre-sowing treatment of grain crop seeds |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190529 |