Способ предпосевной обработки семян

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в том числе семеноводства, и предназначено для повышения посевных и продуктивных качеств семян. Способ заключается в воздействии излучения лазера с длиной волны 632,8 нм. Семена подвергают непрерывной одноцикловой обработке с эффективной дозой облучения. После одноцикловой обработки семена высевают без отлежек перед посевом. Использование способа позволит сократить время предпосевной обработки семян. 2 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к растениеводству и семеноводству овощных и зерновых культур.

Сущность способа заключается в одноцикловой лазерной непрерывной обработке семян и высеве их после облучения без отлежек.

Известны способы предпосевной многоцикловой лазерной обработки семян с длиной волны 632,8 им с паузами-отлежками между циклами от 3-12 час до 3 суток и с отлежками перед посевом после обработки до 20-30 суток [1] (аналог). Это увеличивает продолжительность предпосевной подготовки семян и не обеспечивает поточность производства.

Наиболее близким к предлагаемому режиму обработки семян является способ лазерного облучения с высевом семян непосредственно после облучения без отлежки [2] (прототип), однако требующий длительной экспозиции (4-12 часов) облучения и потому малопроизводителен.

Цель изобретения - интенсификация процесса предпосевной подготовки семян путем сокращения его продолжительности.

Цель достигается обеспечением единовременной суммарной эффективной дозы облучения с исключением промежуточных пауз между облучениями и отлежек после облучения.

Известно, что минимально необходимые отлежки после световых воздействий при фотосинтезе обусловлены особенностями окислительно-восстановительных процессов растений (кн. Физиология с.х. растений, т. I А.И. Опарин, МГУ, 1967).

Однако при больших интенсивностях возбуждающего света и бехлорофильной природе его поглощения (в семенах) происходят высокоскоростные процессы ассимиляции энергии квантов (поглощение за 100...500 пс) (кн. Фотоэнергетика растений и урожай, А.А.Шахов, М., 1993, с.42), переноса электронного возбуждения (за 0,25...0,85 пс) и аннигиляции (энергетического превращения) электронного возбуждения в биохимические реакции с синтезом белковых соединений (10^-4, 10^-3 с,) (Шахов А.А., 1993, с.46).

Прелагаемый способ заключается в интенсификации светового воздействия путем одиоциклового лазерного облучения (за одну загрузку без пауз) квантовым генератором ЛГ-75 с длиной волны 632,8 нм интенсивностью 120 мВт/см² с обеспечением суммарной дозы, равноценной многоцикловой лазерной обработке и высевом семян без отлежки после облучения.

Эффективность способа подтверждается экспериментальными фактами многолетних сравнительных лабораторных и полевых опытов (1993...2003 г.) по режимам лазерного облучения с паузами между циклами и непрерывных без пауз при равных дозах (например, на зерновых - таблица 1 и фиг.1 вегетация ржи озимой a- in vitro, б, в - растильни), а также опытов высева семян после облучения с отлежками и без отлежек (таблица 2 и фиг.2а, б).

Влияние промежуточных отлежек между циклами облучения на посевные качества семян (в % от контроля)

Таблица 1
№ п/п	Вариант	Доза облуч. (кратн. от ЛГ-75)	Физиологические показатели
Всхож., %	Длина стебля, Lc, %	Длина корня Lк, %	Биомасса W, %
Пшеница «ЭНИТА» (сред. по 3 оп.)
1.	Лазер 1-го цикл. непрерывный	2-х крат.	70	158	161	146,7
2.	Лазер 2-х цикл. с пауз. 7 дней	2-х крат.	60	111	140	126,3
Рожь озимая «Татарстан» (сред. по 7 оп.)
1.	Лазер 1-го цикл. непрерывный	2-х крат.	75	105	171	138
2.	Лазер 2-х цикл. с пауз. 9 дней	2-х крат.	81	89	105	102
3.	Лазер 1-го цикл. непрерывный	3-х крат.	77	110	121	119
4.	Лазер 2-x цикл. с пауз. 9 дней	3-х крат.	62	99	111	106,8

Статистическая обработка результатов многолетних опытов (1995-2002 г.) по влиянию предпосевных отлежек после лазерных облучений на урожай показала обратную зависимость эффективной продолжительности отлежек от величины дозы облучения (с вероятностью р=0,78 получения максимумов биологических урожаев) (таблица 2 фиг.2).

Влияние предпосевных отлежек после лазерных облучений на посевные и продуктивные качества семян, % от контроля.

Таблица 2
№ п/п	Вариант, дозы	Всхож., %	Биомасса зел.,	Биомасса сухая, мг/%
С отлеж	Без отлеж	С отлеж	Без отлеж	С отлеж	Без отлеж
Рожь озимая «Татарстан», 1995-2000 г, отлежка 12 дн.
1.	Лазер 1 крат	S6	86	94	115,5	27/135	69/120
	Лазер 2 крат	83	83	112,5	119,5	30/150	120/240
Лазер 3 крат	83	93	119,2	122,6	41/205	140/280
Ячмень, 2000 г., отлежка 12 дн.
2.	Лазер 2 крат	70	74	128,5	152	-	-
Пшеница «Люба», 2001-2002г. без отлежки Урожай ц/га/%
3.	Лазер 3 крат	98	96	-	-	33/122	33,9/126

При больших дозах облучения отлежки перед посевом менее эффективны (фиг.2а, Лазер - III с отлежкой).

С повышением дозы лазерного облучения для получения максимальной биомассы (урожая) семена могут высеваться сразу после облучения без отлежек (фиг.2б, лазер 3-кратный). Положительный эффект лазерной обработки при высеве семян без отлежек обусловен возникновением у семян анаэробного способа дыхания в условиях недостатка кислорода.

Апробированный многолетними опытами способ предпосевного непрерывного одноциклового лазерного облучения без промежуточных отлежек и высева семян без отлежек непосредственно после облучений сокращает продолжительность обработки и трудозатраты на подготовку семян в 2...3 раза в сравнении с известными 2...3-х цикловыми обработками и обеспечивает поточность производства.

ЛИТЕРАТУРА

1. В.М.Инюшин, Г.У.Ильясов, Н.Н.Федорова. Кн. «Луч лазера и урожай», Алма-Ата. Изд. «Кайнар», 1981, с.181 (аналог).

2. В.А.Киврига, О.В.Бляндур, Г.З.Ватаманюк, В.Г.Ботнарюк. Способ предпосевной обработки семян А.С. №1748690. Б.И. №27, 1992 (прототип).

Способ предпосевной обработки семян, включающий воздействие излучения лазера с длиной волны 632,8 нм, отличающийся тем, что семена подвергают непрерывной одноцикловой обработке с эффективной дозой и высевают без отлежек перед посевом.