Способ предпосевной обработки семян овощных культур

 

Изобретение предназначено для использования в области сельского хозяйства. Способ предпосевной обработки семян овощных культур включает воздействие на семена жидкой средой, содержащей стимулятор всхожести семян. В качестве стимулятора используют рассол природного минерала бишофит формулы MgCl₂· 6Н ₂О. Воздействие рассолом на семена осуществляют в течение 2...8 ч при 30...45° С. Из состояния покоя семена выводят воздействием магнитного поля мощностью 200-400 Э при обработке их рассолом бишофита. Концентрация раствора - 15-100 мас.% минерала бишофита. Способ обработки семян позволит ускорить процесс прорастания, получить выровненные всходы и повысить урожайность. 12 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, предпочтительно к технологиям обработки семян овощных культур перед посевом.

Известен способ предпосевной обработки семян овощных культур, включающий намачивание их в водном растворе биологически активного вещества, в котором с целью повышения всхожести энергии прорастания семян и урожайности используют бишофит в концентрации 0,01-0,5%, а намачивание ведут при температуре 25° С в течение 144 ч (SU, патент № 1800932, A3, МПК⁵ А 01 С 1/00. Способ предпосевной обработки семян овощных культур / Г.Н.Лепилин и М.С.Горовой (СССР). - Заявка № 4924287/15; заявлено 03.04.1991; опубл. 07.03.1993, БИ № 9 // Открытия. Изобретения. - 1993. - № 9).

К недостаткам этого способа относятся малая концентрация раствора бишофита и большой срок (6 суток) обработки семян. При температуре +25° С в течение 6 суток большинство семян набухнет, другие за этот срок прорастут (капустные), а третьи наклюнутся (огурцы и др.), в связи с чем посев их серийно выпускаемыми сеялками невозможен.

Известен способ стимуливания прорастания семян, включающий замачивание и проращивание семян, в котором воду для замачивания семян обрабатывают озоновоздушной смесью с концентрацией озона 150-190 мг/м³ в течение 10-30 мин, и замачивают семена в течение 6 ч (RU, патент № 2169177, С2, МПК⁷ С 12 С 1/00, А 01 С 1/00. Способ стимулирования прорастания семян /В.Г.Резчиков, А.В.Чурмасов, Г.К.Эльберт, А.А.Гаврилова (RU). - Заявка № 99109850/13; заявлено 07.05.1999; опубл. 20.06.2001, БИ № 17 // Изобретения и полезные модели. - 2001. - № 17).

Данный опыт достаточно трудоемок, требует дополнительных энерго- и ресурсозатрат и малоэффективен.

Известен также способ обработки семян, включающий обработку их раствором микроэлементов в свободном падении с одновременным воздействием электромагнитного поля и ультразвуковой статистической сирены, в котором микроэлементы подают в статическую сирену вместе с озоновоздушной смесью при концентрации озона не менее 0,035 кг/м³ (RU, патент № 2174296, С1, МПК⁷ А 01 С 1/00. Способ обработки семян /И.А.Петренко, В.К.Андрейчук, А.Е.Руднев, И.С.Иващенко, Е.А.Смеляков (RU). - Заявка № 2000107683/13; заявлено 28.03.2000; опубл. 10.10.2001, БИ № 1 // Изобретения и полезные модели. - 2001. - № 1).

К недостаткам данного способа относится то, что для его реализации требуется дорогостоящая аппаратура для контроля за процессом, цикличность и низкое качество обработки семян.

Кроме описанных известен способ обработки семян, включающий воздействие электромагнитным полем дециметрового диапазона, в котором перед посевом воздействуют на обрабатываемые семена электромагнитным полем, амплитудо-моделированным колебаниями крайне низкочастотного диапазона в течение 120-500 мин при напряженности поля 0,7-9 В/м (RU, патент № 2175181, С1, МПК⁷ А 01 С 1/00. Способ обработки семян /М.Г.Барышев (RU). - Заявка № 2000114614/13; заявлено 08.06.2000; опубл. 27.10.2001, БИ № 30 //Изобретения и полезные модели. - 2001. - № 30).

К недостаткам данного способа относятся наличие специальной установки, длительность процесса обработки, отсутствие контрольно-измерительной аппаратуры, вредное воздействие на человека и живых организмов.

Известен способ обработки семян, включающий воздействие электромагнитным полем, в котором перед посевом воздействуют на обрабатываемые семена постоянным магнитным полем при напряженности поля от 200 до 900 А/м и одновременно электромагнитным полем фазовомодулированными колебаниями крайне низкочастотного диапазона в течение 40-60 мин. При напряженности поля 120-1400 А/м (RU, патент № 2175180, С1, МПК⁷ А 01 С 1/00. Способ обработки семян / М.Г.Барышев, Г.И.Кальянов, Г.П.Ильченко, В.В.Магеровский (RU). - Заявка № 2000114613/13; заявлено 08.06.2000; Опубл.27.10.2001, БИ № 30 //Изобретения и полезные модели. - 2001. - № 30).

К недостаткам данного опыта относятся низкая эффективность воздействия магнитного поля и длительность периода обработки.

Известен также способ предпосевной обработки семян, включающий обработку семян активированной водой, в которой семена замачивают вначале в анолитном растворе с рН 2-7, окислительно-восстановительным потенциалом 900-1100 мВ, содержанием активного хлора 0,03-0,05% на 0,5-3 ч, а затем в католитном растворе с рН 6-9, окислительно-восстановительным потенциалом (-300) - (-500) мВ на 2-24 ч и высушивают до состояния сыпучести (RU, патент № 2170499, С2, МПК⁷ А 01 С 1/00. Способ предпосевной обработки семян /Н.А.Болотов, Е.Е.Кашкин, В.Е.Шевченко (RU). - Заявка № 99121038/13; заявлено 05.10.1999; опубл. 20.07.2001, БИ № 20 //Изобретения и полезные модели. - 2001, - № 20).

К недостаткам данного способа относятся то, что растворы католит и аналита лишь подавляют развитие на поверхности семян патогенных микроорганизмов и не способствуют энергии роста зародышей.

Известно также средство для предпосевной обработки посеян масличных культур, представляющее собой водный раствор действующего начала, в котором в качестве действующего начала используют природный минерал бишофит, а его концентрация в водном растворе составляет 10-15 об.% (RU, патент № 2145471 С1, МПК⁷ А 01 С 1/00. Средство для предпосевной обработки семян масличных культур / Г.Г.Русакова, М.Н.Белицкая, Т.А.Королева, В.Н.Максюта (RU). - Заявка № 97118553/13; заявлено 31.10.1997, опубл. 20.02 2000, БИ № 5 //Изобретения. - 2000. - № 5).

В рассоле природного минерала бишофита сульфатного типа, добытого из скважин на территории Волгоградской области, большое содержание парафина. При концентрации 10-15 мас.% бишофита обработка раствором семян овощных культур не дает положительных результатов.

Наиболее близким аналогом к заявленному способу является способ предпосевной обработки семян сои, включающий воздействие на семена жидкой средой, содержащей стимулятор всхожести семян, в котором в качестве стимулятора роста используют рассол сульфатного бишофита формулы MgCl₂· 6Н₂О, а воздействие осуществляют в течение 2-8 ч при 30-45° С (RU, патент № 2174746 С1, МПК⁷ А 01 С 1/00. Способ предпосевной обработки семян сои / И.П.Кружилин, В.В.Толоконников, А.М.Салдаев (RU). - Заявка № 2000100554/13; заявлено 10.01.2000; опубл. 20.10.2001, БИ № 30 //Изобретения и полезные модели. - 2001. - № 30). Этот способ нами применен в качестве наиближайшего аналога.

При обработке бишофитом семян овощных культур недостаточно внешнюю поверхность (оболочку) насытить солями и микроэлементами рассола бишофита. Для ускорения прорастания семена необходимо вывести зародыши из состояния покоя.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение посевных качеств семян овощных культур.

Технический результат - выровненность всходов, устойчивость к болезням и повышение урожайности.

Указанный технический результат при реализации заявленного изобретения достигается тем, что в известном способе предпосевной обработки семян, включающем воздействие на семена в течение 2-8 часов жидкой средой, содержащей стимулятор всхожести семян - рассол природного минерала бишофит формулы MgCl₂· 6Н ₂О при температуре 30-45° С, согласно изобретению при обработке посевного материала на семена воздействуют магнитным полем мощностью 200... 450 Э, расход рассола - 12-15 л на тонну семян, причем концентрация раствора - 15-100 мас.% минерала бишофита.

За счет того что на откалиброванные семена овощных культур при обработке подогретым рассолом бишофита в течение 2-8 часов воздействуют магнитным полем мощностью 200-450 Э, достигается указанный выше технический результат.

Проведенный заявителями анализ уровня технологий (способ) и техники (устройств) предпосевной обработки семян зерновых колосовых, фуражных, кормовых, крупяных, масличных, технических и овощных культур, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителями не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Предложенные ближайшие аналоги для способа позволили выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителями техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенном в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" заявители провели дополнительный поиск известных способов и технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками заявленного изобретения. Результаты проверки показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня технологии и техники, в частности заявленным изобретением не предусматриваются известные преобразования.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Заявленный способ предпосевной обработки семян томатов, например сорта Новичок, реализуют следующим образом.

В качестве технического средства используют емкость из нержавеющей стали толщиной 1,2... 2,0 мм объемом 100 л. В данной части емкости размещен трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) мощностью 0,8... 1,4 кВт, питаемый от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц. На внешней поверхности емкости намотаны обмотки, питаемые от сети постоянного тока напряжением 60 В. Обмотки на поверхности емкости в ее полости создают постоянное магнитное поле мощностью 200-450 Э. В емкости впаян контактный термометр с ценой деления ±0,1° С. Переключателем полярности (+ на - ) изменяют направление полярности. В качестве стимулятора всхожести семян используют рассол природного минерала бишофита в концентрации 15-100 маc.%. Воздействие раствором бишофита ведут в течение 2-8 ч при температуре 30-45° С. На семена воздействуют магнитным полем мощностью 200-450 Э. Расход раствора составляет 12-15 л на тонну семян. Семена в емкости придавливают деревянной крышкой ниже уровня раствора на 5-10 см. После выдержки семян в растворе бишофита раствор сливают в порожнюю емкость. Семена высаживают в специально подготовленные торфоперегнойные ящики (стаканчики, капсули) и выращивают в тепличных условиях для получения рассады.

В табл.1-5 представлены экспериментальные данные влияния предпосевной обработки семян овощных культур бишофитом на посевные качества семян. Так, в результате описанной предпосевной обработки с увеличением концентрации бишофита (от 15 до 100 мас.%) у семян капусты сорта Аматер 611, редиса сорта Розовый с белым носиком, перца сорта Калифорнийское чудо, огурца сорта Конкурент и лука сорта Каратальский происходит увеличение энергии прорастания и всхожести семян. При этом также большое значение имеет срок хранения семян (табл.1).

У семян двухлетнего срока хранения капусты сорта Аматер 611 лучшие показатели всхожести имеют семена (92%) и энергия прорастания (80%) были при обработке 80% раствором рассола, а после четырехлетнего срока хранения - при обработке семян 70% раствором бишофита.

При обработке семян редиса сорта Розовый с белым носиком оптимальной концентрацией бишофита была 87,5%, обеспечившая энергию прорастания 92% и всхожесть 99%, а вес 10 растений - 770 мг (табл.2).

В таблице 3 показаны результаты, что оптимальной концентрацией раствора для перца сорта Калифорнийское чудо является обработка 80% раствором рассола, при которой вес 10 растений рассады был 450 мг с максимальной длиной корней - 37 мм (табл.3).

При обработке семян огурца сорта Конкурент лучшие посевные качества получены при обработке семян 100 мас.% рассолом бишофита, обеспечившей 98% энергию прорастания и 99% всхожесть семян при массе 10 растений - 910 мг (табл.4).

Для лука сорта Каратальский наиболее приемлемой концентрацией оказалась обработка 75% концентрацией рассола бишофита. Вес 10 растений при такой обработке составил 380 мг (табл.5).

Изучение эффективности предпосевной обработки семян на урожайность перца, баклажана и свеклы показало, что в среднем за два года наиболее высокая урожайность перца сорта Подарок Молдовы, баклажана сорта Альбатрос и свеклы сорта Бордо формируется при предпосевной обработке семян 80% раствором рассола бишофита и соответственно составляет 4,61; 13,3 и 26,9 т/га (табл.6).

Эффективность предпосевной обработки семян томата сорта Новичок, как показывают данные табл.7, во многом зависит от правильно выбранной концентрации бишофита. Так, наиболее высокий урожай томата при лучшем качестве получен при обработке семян 80% концентрацией бишофита - 21,8 т/га, или прибавка составила 3,2 т/га (17,2%).

Обработка семян огурца гибрида Феникс показала, что ее следует проводить чистым рассолом бишофита, обеспечившим лучшее качество продукции и урожайность 30,4 т/га. Прибавка урожая к контролю получена 4,9 т/га или 13,2% (табл.8).

Для повышения эффективности предпосевной обработки семян, улучшения качества овощной продукции и снижения поражения растений вредителями и болезнями бишофит следует активировать магнитным полем (200-450 Э).

Так, предпосевная обработка семян томата сорта Драгоценность 341 85% раствором бишофита повышала урожайность по сравнению с контролем на 4,1 т/га, а активированный раствор бишофита увеличивал ее до 6,5 т/га. При этом также значительно по сравнению с контролем снижалось поражение растений фитофторозом и столбуром при одновременном улучшении качества томатов (табл.9).

Предпосевная обработка семян капусты сорта Аматер 611 бишофитом увеличивает урожайность по сравнению с контролем на 7,8 т/га, тогда как активированный бишофит на 10,4 т/га. При этом также улучшается качество продукции, ее сохранность, а также более чем в два раза снижалась пораженность растений мучнистой росой и в восемь раз заселенность растений тлей (табл.10).

Обработка семян огурца гибрида Феникс бишофитом повышала урожайность на 5,3 т/га, а активированным бишофитом на 8,1 т/га. Продолжительность посев-всходы по сравнению с контролем сокращается на два дня. Растения на контрольном варианте на 15,6% поражались мучнистой росой, на 3,7% переноспорозом и заселялись на 10,1% тлями, тогда как на посевах семенами, обработанными как рассолом бишофита, так и активированным бишофитом, поражение растений болезнями и вредителями практически отсутствовало (табл.11).

Аналогичная закономерность получена и в опыте с луком сорта Каратальский, где прибавка к контролю от обработки раствором бишофита была 2,5 т/га, а активированным бишофитом - 3,6 т/га (табл.12). При этом поражение переноспорозом соответственно снижалось в 1,9 и 2,3 раза, а ржавчиной - в 2,1 и 3,1 раза. Обработка семян бишофитом также способствовала на 3 дня получению более ранних всходов и увеличению полевой всхожести семян на 9,5-12,2%.

Изменение полярного магнитного поля при предпосевной обработке семян в растворе бишофита зародыши семян выводит из состояния покоя. Этим объясняется выровненность появления проростков и всходов растений.

Использование активированного магнитным полем раствора минерала бишофита обеспечивает устойчивость растений к неблагоприятным погодным условиям, повышает жаростойкость и засухоустойчивость. У растений, чья рассада была выращена из семян описанным способом, появляется иммунитет к сосущим вредителям (тля) и к развитию или к распространению фитапатогенов (фитофтора, столбур, мучнистая роса, переноспороз, парша и др. видов).

Таким образом, вышеупомянутые сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения совокупности условий: заявленный способ предназначен для использования в сельском хозяйстве, в частности в овощеводстве, для создания экологически чистых продуктов питания; возможность осуществления изобретения достигается с помощью известных методов и средств; предлагаемый способ предпосевной обработки семян овощных культур обеспечивает равномерность появления всходов, выровненность рассады по высоте, наполненности и равномерности плодов и повышение урожайности, сокращения сроков созревания; заявленный способ обладает высокой эффективностью, достигаемой на всех стадиях предпосевной обработки семян овощных культур, относящейся к короткоротационным культурам; стимулятор роста в виде пленки бишофита, удерживаемый слоем парафина на поверхности семян, способствует интенсивному прорастанию после посева в почву с температурой не ниже +12... +18° С, технический результат предлагаемого способа достигается при простоте нанесения пленки и доступности компонентов из рассола бишофита и характеризуется широкими возможностями.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Формула изобретения

Способ предпосевной обработки семян овощных культур, включающий воздействие в течение 2-8 ч на семена жидкой средой, содержащий стимулятор всхожести семян - рассол природного минерала бишофит формулы MgСl₂· 6Н₂О при температуре 30-45° С, отличающийся тем, что при обработке семян на них воздействуют магнитным полем мощностью 200-450 Э, причем концентрация рассола - 15-100 мас.% минерала бишофита.