RU2746277C1 - Method for activating germination of soybean seeds with led monochromatic lighting - Google Patents

Method for activating germination of soybean seeds with led monochromatic lighting Download PDF

Info

Publication number
RU2746277C1
RU2746277C1 RU2020131967A RU2020131967A RU2746277C1 RU 2746277 C1 RU2746277 C1 RU 2746277C1 RU 2020131967 A RU2020131967 A RU 2020131967A RU 2020131967 A RU2020131967 A RU 2020131967A RU 2746277 C1 RU2746277 C1 RU 2746277C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
germination
seeds
soybean seeds
control
soybean
Prior art date
Application number
RU2020131967A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Николаевич Зеленков
Вячеслав Васильевич Латушкин
Валентина Тимофеевна Синеговская
Петр Аркадьевич Верник
Original Assignee
Автономная некоммерческая организация «Институт социально-экономических стратегий и технологий развития»
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 Автономная некоммерческая организация «Институт социально-экономических стратегий и технологий развития» filed Critical Автономная некоммерческая организация «Институт социально-экономических стратегий и технологий развития»
Priority to RU2020131967A priority Critical patent/RU2746277C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2746277C1 publication Critical patent/RU2746277C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/40Fabaceae, e.g. beans or peas
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • A01G7/04Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/14Measures for saving energy, e.g. in green houses

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to the field of agriculture, in particular to plant growing and can be used to increase the germination of soybean seeds, in breeding using agrobiotechnological systems with artificial lighting in technologies for obtaining germinated soybean seeds and obtaining microgreens. The method includes germinating soybean seeds under LED lighting. Soybean seeds are germinated for 7 days under standard conditions at room temperature and moistening the seeds using green LEDs with a wavelength of 525 nm as a source of monochromatic continuous illumination with the generation of low-intensity photons of 1.44 mcmol / (m2 ⋅ s) at the substrate level with seeds.
EFFECT: increased possibilities of using LED lighting in the variant of low-intensity monochromatic spectrum of green light to increase the germination of soybean seeds, the productivity of sprouts during 7-day germination.
1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности, в растениеводстве, может найти применение для повышения всхожести семян, в селекции с использованием агробиотехносистем с искусственным освещением в технологиях получения пророщенных семян сои и получения микрозелени.The invention relates to the field of agriculture, in particular, in plant growing, can be used to increase seed germination, in breeding using agrobiotechnological systems with artificial lighting in technologies for obtaining germinated soybean seeds and obtaining microgreens.

Известна технология применения светодиодных источников света в светокультуре растений в теплицах и оранжереях, которая даёт возможность длительного постоянного облучения комбинированным светом с включением в световой поток полихромного освещения красного (СД КС), синего (СД СС) и зеленого (СД ЗС) светов (Курьянова И.В., Олонина С.И. Оценка влияния различных спектров светодиодного светильника на рост и развитие овощных культур» Вестник НГИЭИ, 2017.№7(74) с.35-44) Known technology for the use of LED light sources in the photoculture of plants in greenhouses and greenhouses, which makes it possible to long-term constant irradiation with combined light with the inclusion of polychromatic lighting in the luminous flux of red (SD KS), blue (SD SS) and green (SD ZS) lights (Kuryanova I .V., Olonina SI Assessment of the influence of different spectra of LED lamps on the growth and development of vegetable crops "Vestnik NGIEI, 2017.№7 (74) p.35-44)

Такие источники света предлагаются многими производителями как фитолампы. Как правило, искусственное освещение для различных видов растений в теплицах исследуется только с точки зрения возможности повышения фотосинтеза на разных стадиях вегетативного и генеративного развития при вегетации конкретных растений в условиях защищенного грунта. Such light sources are offered by many manufacturers as phytolamps. As a rule, artificial lighting for various types of plants in greenhouses is studied only from the point of view of the possibility of increasing photosynthesis at different stages of vegetative and generative development during the growing season of specific plants in protected ground conditions.

Для каждого растения конкретно исследуются вопросы влияния искусственного освещения в различных его составляющих по спектрам электромагнитного излучения, интенсивности и времени воздействия на разных этапах вегетации и фотосинтеза, при разработке элементов технологий для защищенного грунта (патент № 2601055,опубликован 27.10.2014 Бюл.№30. МПК А01С1/00, А01С1/02) For each plant, the issues of the influence of artificial lighting in its various components are specifically investigated in the spectra of electromagnetic radiation, intensity and exposure time at different stages of vegetation and photosynthesis, in the development of technology elements for protected ground (patent No. 2601055, published 10.27.2014 Bull. No. 30. MPK А01С1 / 00, А01С1 / 02)

Аналогом предлагаемого решения является работа по изучению досвечивания горчицы салатной в фазе технической зрелости растений светодиодными светильниками с красным и синим полидисперсным спектром (Зеленков В.Н., Кособрюхов А.А., Лапин А.А., Латушкин В.В. Продуктивность и антиоксидантная активность горчицы салатной при облучении красным и синим светом в замкнутой системе фитотрона класса синерготрон ИСР-1.1 / Жизненный цикл и экология растений: регуляция и управление средой обитания в агробиотехносистемах. Сборник научных трудов. Вып. 1/ Под редакцией проф. В.Н. Зеленкова – М.: Техносфера, 2018 - С. 144-154. ISBN 978-5-94836-543-5, DOI: 10.22184/978-5-94836-543-5-142-152.An analogue of the proposed solution is the study of supplementary lighting of salad mustard in the phase of technical maturity of plants with LED lamps with a red and blue polydisperse spectrum (Zelenkov V.N., Kosobryukhov A.A., Lapin A.A., Latushkin V.V. Productivity and antioxidant activity of lettuce mustard under irradiation with red and blue light in a closed system of a phytotron of the synergotron ISR-1.1 class / Life cycle and plant ecology: regulation and management of the habitat in agrobiotechnological systems. Collection of scientific papers. Issue 1 / Edited by Prof. VN Zelenkov - M .: Technosphere, 2018 - S. 144-154. ISBN 978-5-94836-543-5, DOI: 10.22184 / 978-5-94836-543-5-142-152.

Однако, данный аналог рассматривает источник света в красной области излучения светодиодного светильника как полидисперсный фотонный источник широкой области красного излучения регулируемого светильника синерготрона модели 1.01 (разработка АНО Институт стратегий развития, г. Москва) и дает техническое решение вопросов интенсификации роста растений салатной культуры только в фазе технической зрелости. However, this analogue considers the light source in the red region of the LED lamp as a polydisperse photon source of a wide red region of the controlled lamp of the synergotron model 1.01 (developed by the ANO Institute for Development Strategies, Moscow) and provides a technical solution to the intensification of plant growth in lettuce crops only in the phase technical maturity.

Известно, что влияние света на этапе прорастания семян мало связано с интенсивностью фотосинтеза, т.к. фотосинтетический аппарат – листья растений, еще не сформированы. It is known that the effect of light at the stage of seed germination has little to do with the intensity of photosynthesis, because photosynthetic apparatus - plant leaves, not yet formed.

Известно техническое решение, в котором растения картофеля (Solanum tuberosum L.) сорта Жуковский ранний выращивали методом аэропоники в двух камерах фитотрона с преимущественным облучением растений светодиодами синего (λmax = 470 нм, СД СС) или красного света (λmax = 660 нм, СД КС) в области ФАР. В одной камере доля синего света при общей интенсивности облучения ФАР 400±28 мкМоль/ м2 с, составляла 293,6 мкМоль/ м2 с, в другой доля красного света — 262,0 мкМоль / м2 с (Ю.Ц.Мартиросян, Л.Ю.Мартиросян, А.А. Кособрюхов. Динамика фотосинтетических процессов в условиях переменного спектрального облучения растений. Сельскохозяйственная биология, 2019, том 54, №5, с.130-139). A technical solution is known in which potato plants ( Solanum tuberosum L.) variety Zhukovsky early were grown by the aeroponics method in two phytotron chambers with predominantly irradiation of plants with blue LEDs (λmax = 470 nm, LED SS) or red light (λmax = 660 nm, LED KS ) in the field of PAR. In the same cell share of blue light irradiation at a total intensity of PAR 400 ± 28 mmol / m 2, was 293.6 micromol / m 2 s, in another proportion of red light - 262.0 mmol / m 2 (Yu.Ts.Martirosyan , L.Yu. Martirosyan, AA Kosobryukhov. Dynamics of photosynthetic processes in conditions of variable spectral irradiation of plants. Agricultural biology, 2019, volume 54, No. 5, pp . 130-139).

Используя разные интенсивности освещения, с преобладанием в спектрах синей или красной составляющей светового потока авторы решали задачи понимания механизма приспособления растений в естественных условиях произрастания и о возможностях использования светодиодных источников различного спектрального состава для светокультуры с учетом времени действия синей или красной составляющей спектра облучения. Полученные авторами данные можно применить только для картофеля в условиях фитотронов при использовании только полихромного освещения. Вопрос об использовании данного подхода с реализацией конкретного способа искусственного освещения, например для белковой сельскохозяйственной культуры сои, остается открытым.Using different illumination intensities, with a predominance of the blue or red component of the light flux in the spectra, the authors solved the problems of understanding the mechanism of adaptation of plants in natural growing conditions and the possibilities of using LED sources of different spectral composition for photoculture, taking into account the time of action of the blue or red component of the irradiation spectrum. The data obtained by the authors can only be applied to potatoes under phytotron conditions using only polychrome lighting. The question of using this approach with the implementation of a specific method of artificial lighting, for example, for a protein agricultural crop of soybeans, remains open.

Известно, что при досвечивании горчицы салатной в фазе технической зрелости растений светодиодными светильниками с красным и синим полидисперсным спектром можно управлять продуктивностью растений и параметрами антиоксидантной активностью ее зеленой массы (Зеленков В.Н., Кособрюхов А.А., Лапин А.А., Латушкин В.В./ Продуктивность и антиоксидантная активность горчицы салатной при облучении красным и синим светом в замкнутой системе фитотрона класса синерготрон ИСР-1.1. // Жизненный цикл и экология растений: регуляция и управление средой обитания в агробиотехносистемах. Сборник научных трудов. Выпуск 1/ под редакцией проф. В.Н.Зеленкова – М.: Техносфера, 2018 - С.144-154. ISBN 978-5-94836-543-5, DOI: 10.22184/978-5-94836-543-5-142-152.It is known that when supplementary lighting of salad mustard in the phase of technical maturity of plants with LED lamps with a red and blue polydisperse spectrum, it is possible to control the productivity of plants and the parameters of the antioxidant activity of its green mass (Zelenkov V.N., Kosobryukhov A.A., Lapin A.A., Latushkin V.V. / Productivity and antioxidant activity of lettuce mustard under irradiation with red and blue light in a closed system of a phytotron of the synergotron ISR-1.1 class. // Life cycle and plant ecology: regulation and management of the habitat in agrobiotechnological systems. Collection of scientific papers. Issue 1 / edited by Prof. V. N. Zelenkov - M .: Technosphere, 2018 - P.144-154. ISBN 978-5-94836-543-5, DOI: 10.22184 / 978-5-94836-543-5-142 -152.

Однако, данный аналог рассматривает источник света в красной области излучения светодиодного светильника как полихроматический источник фотонов широкой области красного излучения и дает решение вопросов интенсификации роста растений салатной культуры в фазе технической зрелости салата. However, this analogue considers the light source in the red region of the LED lamp radiation as a polychromatic source of photons of a wide region of red radiation and provides a solution to the issues of intensifying the growth of lettuce crops in the phase of technical maturity of the lettuce.

Близким к предлагаемому решению является исследование в ВНИИ лекарственных и ароматических растений при рассмотрении фактора освещения при проращивании семян лекарственных растений с длительным периодом покоя, что снижает эффективность их применения в лекарственном растениеводстве из-за низкой всхожести, как лабораторной, так и полевой. Авторы работы используют полные спектры излучателей красного и синего света при проращивании семян паслена и белладонны (Н.Ю.Свистунова, П.С.Савин. Влияние различных условий на всхожесть семян некоторых лекарственных растений после длительного хранения / Идеи Н. И. Вавилова в современном мире: тезисы докладов в IV Вавиловской международной конференции. -Санкт-Петербург, 20–24 ноября 2017 г. СПб.: ВИР, 2017, с.149).Close to the proposed solution is a study at the All-Russian Research Institute of medicinal and aromatic plants when considering the light factor when germinating seeds of medicinal plants with a long dormant period, which reduces the effectiveness of their use in medicinal plant growing due to low germination, both laboratory and field. The authors of the work use the full spectra of emitters of red and blue light when germinating seeds of nightshade and belladonna (N.Yu. Svistunova, P.S. Savin. Influence of various conditions on the germination of seeds of some medicinal plants after long-term storage / Ideas of N. I. Vavilov in modern world: abstracts of reports in the IV Vavilov international conference. -Saint Petersburg, November 20-24, 2017 St. Petersburg: VIR, 2017, p. 149).

В известном способе авторы применяют спектры синего и красного освещения широкого диапазона и высокой энергетической составляющей генерируемых пучков фотонов. Наиболее эффективным для реализации проращивания семян лекарственных растений белладонны и паслена оказался вариант с красным освещением семян при проращивании. Однако авторы не указывают интенсивности освещения и точных длин волн красного и синего света, что является существенным для практической реализации способа в технологиях проращивания для других сельскохозяйственных культур. Это не позволяет применить приведенные данные авторов, например, для сельскохозяйственной культуры сои при проращивании семян.In the known method, the authors use the spectra of blue and red illumination of a wide range and a high energy component of the generated photon beams. The variant with red illumination of seeds during germination turned out to be the most effective for the implementation of germination of seeds of medicinal plants belladonna and nightshade. However, the authors do not indicate the intensity of illumination and the exact wavelengths of red and blue light, which is essential for the practical implementation of the method in germination technologies for other crops. This does not allow the authors' data to be applied, for example, to a soybean crop when germinating seeds.

Наиболее близким к предлагаемому решению является патент Японии (JP 3198211 U, 18.06.2015). Авторы работы-прототипа используют полные спектры 3-х светодиодных излучателей в определенной комбинации красного, синего и зеленого света при определенных соотношениях диапазона интенсивности красный/зеленый и красный/синий, что не позволяет выявить оптимум для моноспектрального излучения для конкретной культуры сои при ее проращивании.The closest to the proposed solution is the Japanese patent (JP 3198211 U, 18.06.2015). The authors of the prototype work use the full spectra of 3 LED emitters in a certain combination of red, blue and green light at certain ratios of the red / green and red / blue intensity range, which does not allow identifying the optimum for monospectral radiation for a particular soybean crop during its germination.

Технический результат - расширение возможностей использования светодиодного освещения в варианте монохроматического спектра зеленого света низкой интенсивности для повышения всхожести семян сои, продуктивности ростков при 7-суточном проращивании. The technical result is to expand the possibilities of using LED lighting in the version of the monochromatic spectrum of low-intensity green light to increase the germination of soybean seeds, the productivity of sprouts during 7-day germination.

Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что в отличие от прототипа, семена сои проращивают в течение 7 суток в стандартных условиях при комнатной температуре и увлажнении семян с применением в качестве источника света монохроматического непрерывного освещения светодиодами зеленого света с длиной волны 525 нм при генерации фотонов низкой интенсивности 1,44 мкмоль/м2с на уровне подложки с семенами. The technical solution of the claimed object is that, unlike the prototype, soybean seeds are germinated for 7 days under standard conditions at room temperature and moistening the seeds using monochromatic continuous illumination with green LEDs with a wavelength of 525 nm as a light source when generating photons low intensity of 1.44 mol / m 2 s at substrate level with the seed.

Способ осуществляют следующим образом:The method is carried out as follows:

Исследования проводили с использованием экспериментального образца агробиотехносистемы - синерготрона с цифровым программным управлением основными параметрами среды (модель 1.01. конструкции АНО «Институт стратегий развития», Москва). В качестве объекта исследований взят представитель зернобобовых культур – соя, сорт Алена (селекция ВНИИ сои, г. Благовещенск).The studies were carried out using an experimental sample of an agrobiotechnological system - a synergotron with digital programmed control of the main parameters of the environment (model 1.01, designed by ANO Institute for Development Strategies, Moscow). As an object of research, a representative of leguminous crops was taken - soy, the Alena variety (selection of the All-Russian Soybean Research Institute, Blagoveshchensk).

Проращивание семян сои проводили согласно ГОСТ 12038-84 с изменениями, а именно: вместо фильтровальной бумаги использовали подложку из минеральной ваты в виде пластин 20*20 см (400 см2). Количество семян 50 шт, повторность трехкратная. Полив проводили дистиллированной водой по мере подсыхания подложки. В качестве контроля использовали 2 варианта:Germination of soybean seeds was carried out in accordance with GOST 12038-84 with changes, namely: instead of filter paper, a substrate of mineral wool in the form of plates 20 * 20 cm (400 cm 2 ) was used. The number of seeds is 50 pieces, threefold repetition. Watering was carried out with distilled water as the substrate dries up. 2 options were used as a control:

- контроль 1 – проращивание в темноте,- control 1 - germination in the dark,

- контроль 2 – проращивание под светодиодной полихроматической фитолампой с полихроматическим излучением фотонов и рекомендуемой для выращивания растений.- control 2 - germination under a LED polychromatic phytolamp with polychromatic photon emission and recommended for growing plants.

Проращивание семян сои в темноте в соответствии с ГОСТ 12038-84, а также 3 опытных варианта с монохроматическим светодиодным низкоэнергетическим освещением синего (СД СС), зеленого (СД ЗС) и красного (СД КС) света с длинами волн 440 нм, 525 нм и 660 нм и интенсивностью 6,53 мкМоль / м2 с, 1,44 мкМоль / м2 с и 2,36 мкМоль / м2 с, соответственно и контрольный вариант 2 под освещением полихроматического светодиодного источника- выпускаемой промышленностью фитолампы.Germination of soybean seeds in the dark in accordance with GOST 12038-84, as well as 3 experimental options with monochromatic low-energy LED illumination of blue (SD SS), green (SD ZS) and red (SD KS) light with wavelengths of 440 nm, 525 nm and 660 nm and an intensity of 6.53 μM / m 2 s, 1.44 μM / m 2 s and 2.36 μM / m 2 s, respectively, and control option 2 under the illumination of a polychromatic LED source - a phytolamp produced by the industry.

На 7-е сутки определяли всхожесть семян в контрольных и опытных вариантах, измеряли высоту, продуктивность проростков в 3-х повторностях. Определяли среднее арифметическое всхожести и измерение высоты и сырой биомассы ростков. On the 7th day, the germination of seeds in the control and experimental variants was determined, the height and productivity of seedlings were measured in 3 replicates. The arithmetic mean of germination and measurement of the height and wet biomass of the shoots were determined.

Результаты испытаний реализации способа приведены в таблицах 1 и 2.The test results of the implementation of the method are shown in tables 1 and 2.

Таблица 1. Всхожесть (7-е сутки) семян сои (сорт Алена)Table 1. Germination (7th day) of soybean seeds (Alena variety)

Вариант опытаExperience Option Всхожесть, %Germination,% Изменение всхожести относительно контроля 1, %Change in germination relative to control 1,% Изменение всхожести относительно контроля 2, %Change in germination relative to control 2,% Проращивание семян в темноте – контроль 1Germinating seeds in the dark - control 1 7878 -- -- Проращивание семян на свету под фитолампой – контроль 2Germinating seeds in the light under a phytolamp - control 2 3636 -- -- Проращивание семян при постоянном освещении СД СС 440 нм, 6,52 мкМоль/м2 с Sprouting seeds under constant illumination of 440 nm LED MOP, 6.52 mol / m 2 s 6060 - 23,1- 23.1 + 66,7+ 66.7 Проращивание семян при постоянном освещении СД ЗС 525 нм, 1,44 мкМоль/м2 с Sprouting seeds under constant illumination of 525 nm LED of AP, 1.44 mmol / m 2 7777 - 1,2- 1.2 + 105,6+ 105.6 Проращивание семян при постоянном освещении СД КС 660 нм, 2,36 мкМоль/м2 с Sprouting seeds under constant illumination of 660 nm LED COP, 2.36 mol / m 2 s 7272 - 7,7- 7.7 + 100,0+ 100.0

Применение предложенного способа, с использованием светодиодных источников синего (СД СС), зеленого (СД ЗС) и красного (СД КС) света с длинами волн 440 нм, 525 нм и 660 нм с низкой интенсивностью при проращивании семян 7 суток при непрерывном освещении ведет к снижению всхожести относительно проращиванию в темноте на 23,1 %, 1,2 % и 7,7 %, соответственно. Проращивание семян сои по предложенному способу в сравнении с проращиванием под освещением полихроматической фитолампы повышает всхожесть семян сои на 66,7 %, 105,6 % и 100,0 %, соответственно (табл.1). Application of the proposed method, using LED sources of blue (SD SS), green (SD ZS) and red (SD KS) light with wavelengths of 440 nm, 525 nm and 660 nm with low intensity when germinating seeds for 7 days under continuous illumination leads to a decrease in germination relative to germination in the dark by 23.1%, 1.2% and 7.7%, respectively. Germination of soybean seeds according to the proposed method in comparison with germination under the illumination of a polychromatic phytolamp increases the germination of soybean seeds by 66.7%, 105.6% and 100.0%, respectively (Table 1).

Таблица 2. Высота (см) и продуктивность ростков (масса ростков, г) на 7-е сутки проращивания семян сои (сорт Алена) Table 2. Height (cm) and productivity of shoots (weight of shoots, g) on the 7th day of germination of soybean seeds (Alena variety)

Вариант опытаExperience Option Высота ростков, смSprout height, cm Изменение высоты к контролю 1, %Height change to control 1,% Изменение высоты к контролю 2, %Height change to control 2,% масса ростка, г sprout weight, g Изменение массы ростка к контролю 1, %Change in sprout weight to control 1,% Изменение массы ростка к контролю 2, %Change in sprout weight to control 2,% Проращивание семян в темноте – контроль 1Germinating seeds in the dark - control 1 10,610.6 -- -- 0,800.80 -- -- Проращивание семян на свету под фитолампой – контроль 2Germinating seeds in the light under a phytolamp - control 2 6,86.8 -- -- 0,710.71 -- -- Проращивание семян при постоянном освещении СД СС 440 нм,
6,52 мкМоль/м2 с
Germination of seeds under constant illumination of SD SS 440 nm,
6.52 mol / m 2 s
11,011.0 + 3,8+ 3.8 + 61,8+ 61.8 0,790.79 - 1,3- 1.3 + 11,3+ 11.3
Проращивание семян при постоянном освещении СД ЗС 525 нм,
1,44 мкМоль/м2 с
Germination of seeds under constant illumination of SD ЗС 525 nm,
1.44 mol / m 2 s
10,710.7 + 0,9+ 0.9 + 57,4+ 57.4 0,800.80 00 + 12,7+ 12.7
Проращивание семян при постоянном освещении СД КС 660 нм,
2,36 мкМоль/м2 с
Germination of seeds under constant illumination of CD KS 660 nm,
2.36 mol / m 2 s
7,27.2 - 32,1- 32.1 + 5,9+ 5.9 0,650.65 -18,8-18.8 - 8,5- 8.5

В вариантах применения способа СД СС и СД ЗС наблюдается повышение высоты ростков сои на 3,8% и 0,9% в сравнении с контролем 1 и увеличение высоты ростков на 61,8% и 57,4% в сравнении с контролем 2 (фитолампа). При этом, положительный эффект сохраняется для этих вариантов и в случае продуктивности сои по росткам, что проявляется в повышении на 11,3 % и 12,7 % относительно контроля 2. Для варианта СД СС наблюдается незначительное снижение продуктивности (на 1,3%) относительно контроля 1, для варианта СД ЗС нет изменений по продуктивности относительно контроля 1 (табл.2). In the variants of application of the method SD SS and SD ZS, there is an increase in the height of soybean sprouts by 3.8% and 0.9% in comparison with control 1 and an increase in the height of sprouts by 61.8% and 57.4% in comparison with control 2 (phytolamp ). At the same time, the positive effect persists for these variants and in the case of soybean sprout productivity, which is manifested in an increase of 11.3% and 12.7% relative to control 2. For the SD SS variant, a slight decrease in productivity is observed (by 1.3%) relative to control 1, for the variant of the SD ZS there are no changes in productivity relative to control 1 (Table 2).

Только в случае СД КС наблюдается существенное снижение высоты ростков на 32,2% относительно контроля 1 при повышении на 5,9 % относительно применения фитолампы - контроля 2 (табл.2). Однако, в этом варианте освещения СД КС наблюдается снижение продуктивности сои по биомассе ростков относительно контроля 1 и контроля 2 на 18,8% и 8,5%, соответственно.Only in the case of CD KS there is a significant decrease in the height of sprouts by 32.2% relative to control 1 with an increase of 5.9% relative to the use of phytolamp - control 2 (Table 2). However, in this version of the illumination of the SD KS, there is a decrease in the productivity of soybeans in terms of the biomass of sprouts relative to control 1 and control 2 by 18.8% and 8.5%, respectively.

Только вариант использования зеленого монохроматического освещения СД ЗС с низкой интенсивностью в 1,44 мкМоль / м2 реализует возможности максимального положительного влияния на параметры роста, продуктивности и всхожести. Только всхожесть относительно контроля в этом варианте способа имеет снижение показателя на 1,2 %, что находится в переделах погрешности определения. При этом формируется новое качество ростков при получении их биомассы. При действии фотонов запускается механизм синтеза фотосинтетических пигментов хлорофилла и каратиноидов и новый тип автотрофного питания на стадии проращивания.Only the option of using green monochromatic illumination of the LED ZS with a low intensity of 1.44 μM / m 2 realizes the possibilities of the maximum positive effect on the parameters of growth, productivity and germination. Only the germination rate relative to the control in this variant of the method has a decrease in the indicator by 1.2%, which is within the limits of the determination error. At the same time, a new quality of sprouts is formed upon receipt of their biomass. The action of photons triggers the synthesis of photosynthetic pigments of chlorophyll and carotenoids and a new type of autotrophic nutrition at the germination stage.

Это позволяет получать пророщенные семена сои с повышенной биологической активностью относительно контроля - темнового проращивания семян с повышением продуктивности относительно контроля 2 (использования фитоламп).This makes it possible to obtain germinated soybean seeds with increased biological activity relative to the control - dark germination of seeds with an increase in productivity relative to control 2 (using phytolamps).

Таким образом, использование предлагаемого способа с применением низкоэнергетического излучения монохроматического светодиодного светильника СД ЗС (интенсивности излучения 1,44 мкмоль/м2с) позволяет получать пророщенные семена сои в форме первичной микрозелени с содержанием новых фотосинтетических биологически активных компонентов – продуктов первичного фотосинтеза уже на 7 сутки для здорового питания, а также использовать этот подход для получения новых биотипов сои в селекции.Thus, the use of the proposed method with the use of low-energy monochromatic radiation LED lamp DM AP (radiation intensity of 1.44 mol / m 2 s) allows to obtain germinated soybean seeds in the form of primary mikrozeleni with new content photosynthetic active components - primary products of photosynthesis already 7 day for a healthy diet, and use this approach to obtain new biotypes of soybeans in breeding.

Claims (1)

Способ активации проращивания семян сои, включающий светодиодное освещение, отличающийся тем, что семена сои проращивают в течение 7 суток в стандартных условиях при комнатной температуре и увлажнении семян с применением в качестве источника монохроматического непрерывного освещения светодиодов зеленого света с длиной волны 525 нм при генерации фотонов низкой интенсивности 1,44 мкмоль/(м2⋅с) на уровне подложки с семенами. A method for activating the germination of soybean seeds, including LED lighting, characterized in that soybean seeds are germinated for 7 days under standard conditions at room temperature and moistening the seeds using as a source of monochromatic continuous illumination of green light LEDs with a wavelength of 525 nm when generating low photons intensity 1.44 μmol / (m 2 ⋅s) at the level of the substrate with seeds.
RU2020131967A 2020-09-28 2020-09-28 Method for activating germination of soybean seeds with led monochromatic lighting RU2746277C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020131967A RU2746277C1 (en) 2020-09-28 2020-09-28 Method for activating germination of soybean seeds with led monochromatic lighting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020131967A RU2746277C1 (en) 2020-09-28 2020-09-28 Method for activating germination of soybean seeds with led monochromatic lighting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2746277C1 true RU2746277C1 (en) 2021-04-12

Family

ID=75521087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020131967A RU2746277C1 (en) 2020-09-28 2020-09-28 Method for activating germination of soybean seeds with led monochromatic lighting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2746277C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3198211U (en) * 2015-04-10 2015-06-18 昭和電工株式会社 Light source for plant cultivation and light source device for plant cultivation
RU2704104C2 (en) * 2016-06-22 2019-10-24 Общество с ограниченной ответственностью "АТОМСВЕТ - ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ" Electromagnetic radiation spectrum forming method, agriculture lighting method and agriculture lighting system
RU2018126320A (en) * 2015-12-18 2020-01-20 Томатопью С.Р.Л. DEVICE FOR GROWING VEGETABLES, MUSHROOMS, DECORATIVE PLANTS AND SIMILAR
RU2731078C2 (en) * 2014-12-23 2020-08-28 Родиа Операсьон Enhanced plant growth using cationic guars

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2731078C2 (en) * 2014-12-23 2020-08-28 Родиа Операсьон Enhanced plant growth using cationic guars
JP3198211U (en) * 2015-04-10 2015-06-18 昭和電工株式会社 Light source for plant cultivation and light source device for plant cultivation
RU2018126320A (en) * 2015-12-18 2020-01-20 Томатопью С.Р.Л. DEVICE FOR GROWING VEGETABLES, MUSHROOMS, DECORATIVE PLANTS AND SIMILAR
RU2704104C2 (en) * 2016-06-22 2019-10-24 Общество с ограниченной ответственностью "АТОМСВЕТ - ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ" Electromagnetic radiation spectrum forming method, agriculture lighting method and agriculture lighting system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Effects of different light sources on the growth of non-heading Chinese cabbage (Brassica campestris L.)
Li et al. Effect of supplemental blue light intensity on the growth and quality of Chinese kale
WO2020199277A1 (en) Illumination method for facilitating plant growth, plant illumination device and use thereof
CN110583389B (en) Artificial light environment method for plant seedling culture
CN106718183B (en) Water culture seedling culture light environment and seedling culture method for lettuce vegetables
Ajdanian et al. The growth and development of cress (Lepidium sativum) affected by blue and red light
RU2737174C1 (en) Method for increasing of germinating ability of winter wheat seeds
RU2734081C1 (en) Method for activation of germinating wheat seeds
Kulchin et al. Plant morphogenesis under different light intensity
CN114521410B (en) Laser seedling raising method and rice cultivation method based on same
CN111448905A (en) Light-controlled tomato seedling method and illumination equipment
Dănilă et al. Efficient lighting system for greenhouses
RU2746277C1 (en) Method for activating germination of soybean seeds with led monochromatic lighting
RU2741085C1 (en) Method of activating rape seed germination
RU2740316C1 (en) Method to activate lettuce crops seed sprouting
Britz Photoregulation of root: shoot ratio in soybean seedlings
Zhang et al. Rice yield corresponding to the seedling growth under supplemental green light in mixed light-emitting diodes.
RU2742614C1 (en) Method for activating germination of seeds of abyssinian nougat with led monochromatic lighting
RU2742535C1 (en) Method for activating the germination of sugar beet seeds under led monochromatic lighting
RU2745449C1 (en) Method for activating germination of seeds of cereal meadow grass
RU2742611C1 (en) Method for activating the germination of rapeseed seeds under monospectral illumination
RU2750265C1 (en) Method for activating sprouting of lettuce culture seeds under monochrome led lighting
Rakutko et al. Comparative evaluation of tomato transplant growth parameters under led, fluorescent and high-pressure sodium lamps
Cabral et al. Different spectral qualities do not influence the in vitro and ex vitro survival of Epidendrum denticulatum Barb. Rod.: A Brazilian orchid
RU2746275C1 (en) Method for activating the germination of sugar beet seeds