Способ повышения холодостойкости растений

 

Способ относится к области сельского хозяйства (растениеводства). В основе способа лежит замачивание семян в водном растворе смеси пролина и глюкозы, последующее охлаждение и проращивание семян во влажном песке. Затем проростки подвергают комплексному холодовому и химическому закаливанию путем опрыскивания смесью пролина, глюкозы и сахарозы и ступенчатому охлаждению в холодильной камере в специальном температурном режиме при искусственном освещении 7 тыс. лк. Способ позволяет предусмотреть эффективную защиту теплолюбивых растений от повреждения и гибели при воздействии низких положительных температур. 1 табл.

Изобретение относится к области сельского хозяйства (растениеводства) и может быть использовано для эффективной защиты теплолюбивых и слабоустойчивых к холоду сельскохозяйственных растений от повреждения и гибели при воздействии низких положительных (0...5°С) температур.

Известны сведения о том, что холодостойкость теплолюбивых растений может быть повышена в результате предпосевного закаливания наклюнувшихся семян путем 12-часового выдерживания в чередующихся температурных условиях: 1...5 и 10...20°С [1]. Аналогичное закаливающее влияние оказывает на растения замачивание семян в 0,25%-ном растворе микроэлементов или нитрата аммония [1-3], а также их обработка синтетическими антиоксидантами, в частности, PP-116 (дидулином), полистимулином-К, таноном и др., повышая их потенциальные возможности при холодовой адаптации [4].

Между тем, одни из названных выше приемов являются дорогостоящими и малоперспективными из-за дефицита компонентов для обработки, а другие недостаточно эффективны и по этой причине не находят широкого применения в растениеводстве.

Имеются также сведения о наличии прямой связи между накоплением свободного пролина в растениях и устойчивостью их к низким температурам. Например, выдерживание растений капусты при низкой положительной температуре сопровождается накоплением свободного пролина в вегетативных органах и повышением холодостойкости. Высказывается предположение, что повышение устойчивости растений (перец) к низким температурам после обработки их раствором пролина связано с увеличением в тканях упорядоченной воды.

Из этого же литературного источника известно, что накопление свободного пролина может быть значительным только при наличии в тканях растений углеводов.

Используя эти сведения, мы разработали объективный, простой в исполнении и оперативный способ повышения холодостойкости растений, где в качестве протекторов холодостойкости используется водный раствор пролина и глюкозы.

Для этого партию семян культурных растений замачивают в течение получаса в теплом (35-40°С) растворе, приготовленном из расчета 2 г пролина и 30 г глюкозы на 1 л дистиллированной воды. Раствор сливают, а семена подвергают трехсуточной закалке в холодильной камере при температуре 5-7°С, а затем в течение недели проращивают во влажном песке при температуре 25...27°С. Затем проростки подвергают комплексному химическому и холодовому закаливанию путем обработки с помощью распылителя раствором, приготовленным из расчета 10 г пролина, 20 г глюкозы и 10 г сахарозы на 1 л дистиллированной воды нормой 0,1 л раствора на 1 м² листовой поверхности и ступенчатому охлаждению в холодильной камере в температурном режиме: первые сутки 12...15°С, вторые - 5...7°С, а последующие двое - 0...2°С при искусственном освещении 7 тыс. лк. Этот же раствор используют для поддержания оптимальной влажности (60% от ПВ) субстрата.

Предлагаемый способ может быть использован для повышения холодостойкости теплолюбивых культур: проса, кукурузы, сои, фасоли, бахчевых культур.

Эффективность нового способа оценивалась путем прямого трехсуточного охлаждения проростков в холодильной камере при температуре 0...2°С. Результаты сравнительной оценки приведены в таблице.

Результаты оценки свидетельствуют о том, что комплексное закаливание семян и проростков различных теплолюбивых сельскохозяйственных культур к низкотемпературному стрессу существенно увеличивает их холодостойкость, что подтверждается значительным повышением (на 14-21%) их выживаемости при искусственном охлаждении.

Источники информации

1. Полевой В.В. Физиология растений. М.: Высшая школа, 1989. - С. 425.

2. Рубин Б.А. Курс физиологии растений. - М.: Высшая школа, 1976. - С. 539.

3. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений /Н.Н.Третьяков, Е.И.Кошкин, Н.М.Макрушин и др. - М.: Колос, 1998. - С. 504.

4. Колоша О.И., Рябокляч В.А., Великожон Л.Г. Устойчивость томатов к низким температурам. - Киев.: Наукова думка, 1993. - С. 102-113.

5. Савицкая Н.Н. О физиологической роли пролина в растениях. //Научные доклады высшей школы. – 1976. №2. - С. 50.

Формула изобретения

Способ повышения холодостойкости растений, включающий получасовое замачивание семян в растворе, отличающееся тем, что раствор готовят из расчета 2 г пролина и 30 г глюкозы на 1 л дистиллированной воды, а замоченные семена в течение трех суток выдерживают в холодильной камере при температуре 5...7°С, проращивают в течение недели в термостате в увлажненном названным выше раствором песке при температуре 25...27°С, а затем проростки опрыскивают с помощью распылителя раствором, приготовленным из расчета 10 г пролина, 20 г глюкозы и 10 г сахарозы на 1 л дистиллированной воды нормой 0,1 л раствора на 1 м² листовой поверхности и подвергают ступенчатому охлаждению в холодильной камере в температурном режиме: первые сутки 12...15°С, вторые 5...7°С и последующие двое суток 0...2°С при искусственном освещении 7 тыс.лк с использованием названного выше раствора для поддержания постоянной (60% от ПВ) влажности субстрата (песка).