Способ определения оптимального значения ph для прорастания семян белого люпина



Способ определения оптимального значения ph для прорастания семян белого люпина
Способ определения оптимального значения ph для прорастания семян белого люпина

 


Владельцы патента RU 2564389:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный аграрный университет-МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева) (RU)

Способ относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает использование питательных сред с различными значениями pH. При этом для проращивания семян белого люпина готовят питательные растворы с учетом химических элементов, необходимых для роста и развития растений. Далее поддерживают качественный катионно-анионный состав одинаковым, изучая проращивание семян в ежедневно сменяемых и несменяемых растворах с различными значениями pH, строго контролируя кислотность растворов в течение всего эксперимента. За критерий оценки оптимального интервала pH принимают самопроизвольную реакцию проростков белого люпина изменять pH до значения 6,0-7,0 независимо от первоначальной кислотности раствора. При этом скорость прорастания семян в несменяемом растворе выше, чем в сменяемом. Способ позволяет ускорить прорастание семян и способствует более раннему усвоению солнечной энергии, необходимой для процесса фотосинтеза. 2 ил., 3 табл.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к растениеводству, и может быть использовано в сельскохозяйственных предприятиях, крестьянских, фермерских хозяйствах, занимающихся выращиванием белого люпина.

Известны способы определения отношения растений к кислотности почвенного раствора.

Первый способ основан на изучении влияния pH на растения и определении его оптимального значения путем внесения в почву одного и того же состава различных доз химических мелиорантов (в первую очередь CaCO3 и MgCO3), изменяющих ее pH, в вегетационных и полевых опытах в течение всего периода вегетации. (Прянишников Д.Н. Агрохимия, т. 1. - М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1952. - С. 477-479.) Недостатком способа является внесение разных количеств химических веществ, изменяющих величину pH почвенного раствора. При этом не учитывают отношение растений к увеличению в почвенном растворе катионов Ca2+ и Mg2+, что приводит к нарушению принципа единственного различия при проведении эксперимента. Кроме того, катионы Ca2+ являются антагонистами катионов K+, поэтому внесение высоких доз Ca2+ приводит к снижению поступления K+ в растения и его дефициту, что искажает информацию об отношении растений к кислотности. Также недостатком данного способа является отсутствие сведений о качественном составе почвы.

Второй способ основан на изучении влияния pH на растения и установлении его оптимального значения путем использования почв, имеющих различное происхождение и отличающихся величиной pH. (Прянишников Д.Н. Избранные сочинения. Т. 2. - М.: Изд-во АН СССР, 1953. - С. 332-338.)

Недостатком данного способа является неизвестный качественный состав почв и, в связи с этим, неконтролируемое влияние катионно-анионного состава почв на изменение pH, что также нарушает принцип единственного различия при проведении эксперимента.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков относится способ, основанный на изучении влияния pH на рост люпина в водной среде, в которой pH доводили до нужного значения прибавлением минеральной кислоты. В результате эксперимента найден оптимальный интервал pH, равный 4-5. (Прянишников Д.Н. Агрохимия. Т. 1. - М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1952. - С. 124-127.)

Недостатком способа является неоднозначность полученных результатов, т.к. не учтено влияние pH на развитие растений в присутствии других ионов.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи - определить оптимальное значения pH для прорастания семян белого люпина.

Технический результат - ускоренное прорастание семян и более раннее усвоение солнечной энергии, необходимой для процесса фотосинтеза.

Для решения указанной задачи разработан способ определения оптимального значения pH для прорастания семян белого люпина, включающий использование питательных сред с различными значениями pH. Для проращивания семян белого люпина готовят питательные растворы одинакового катионно-анионного состава с учетом химических элементов, необходимых для роста и развития растений. Проращивание семян изучают в ежедневно сменяемых и несменяемых растворах с различными значениями pH, строго контролируя кислотность растворов в течение всего эксперимента. При этом за критерий оценки оптимального интервала pH принимают самопроизвольную реакцию проростков белого люпина изменять pH до значения 6,0-7,0 независимо от первоначальной кислотности раствора. Скорость прорастания семян в несменяемом растворе выше, чем в сменяемом.

Существенными признаками, характеризующими изобретение, являются:

1) использование питательных сред с различными значениями pH;

2) приготовление питательных растворов одинакового качественного катионно-анионного состава с учетом химических элементов, необходимых для роста и развития белого люпина;

3) изучение проращивания семян в ежедневно сменяемых и несменяемых растворах с различными значениями pH;

4) за критерий оценки оптимального значения pH принята реакция проростков белого люпина самопроизвольно изменять pH до 6,0-7,0 независимо от первоначальной кислотности раствора; при данном значении pH скорость прорастания семян в несменяемом растворе выше, чем в сменяемом.

Предложенный способ поясняется графиками.

На фиг. 1 представлен график зависимости pH от времени для ежедневно сменяемого раствора.

На фиг. 2 представлен график зависимости числа проростков от времени, где 1 - для сменяемого раствора; 2 - для несменяемого раствора.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления способа

Для доказательства возможности использования данного способа были проведены лабораторные опыты в ФГБОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

Предложенный способ основан на том, что в питательную смесь, включающую все необходимые для растений химические элементы, помещают семена белого люпина. Питательная смесь имеет изначально значение pH=3,7.

В питательной смеси сохранен качественный катионно-анионный состав. Значения pH 5, 6, 7, 8 получали путем добавления 0,1 М раствора КОН в исходный раствор.

Схема лабораторного опыта включала три изучаемых фактора:

1) величина pH раствора;

2) время;

3) сменяемость раствора.

Опыты проводили в чашках Петри в трехкратной повторности. В каждую чашку помещали по 30 неповрежденных семян белого люпина сорта Дега. По массе семена в каждой из чашек имели различия ±5%. В каждую чашку заливали по 50 мл раствора с соответствующим значением pH.

Величину pH измеряли ежедневно на иономере Экотест-2000. В варианте со сменяемыми растворами их обновляли каждый день, для чего сливали раствор из каждой чашки в стаканчик, измеряли pH. В чашку наливали новую порцию раствора с соответствующим значением pH. В случае с несменяемыми растворами после измерения pH их снова выливали в чашки Петри или проводили измерение pH непосредственно в чашках Петри.

Ежедневно измеряли значение pH, количество проросших семян и длину проростков в течение 7 дней.

Фактические результаты лабораторного опыта представлены в таблицах 1-3 и на фигурах 1 и 2.

Таблица 1
Зависимость pH от времени для несменяемого раствора
Время (сутки) pH раствора
3,7 5 6 7 8
1 5,58 5,69 5,81 5,95 6,09
2 5,96 6,01 6,09 6,17 6,27
3 6,33 6,33 6,37 6,42 6,48
4 6,68 6,65 6,65 6,67 6,70
5 6,92 6,97 6,94 6,93 6,94
6 7,03 7,28 7,22 7,19 7,17
7 7,15 7,59 7,51 7,45 7,41

При прорастании семян белого люпина в несменяемых растворах для построения математической модели зависимости реакции питательного раствора от начального значения pH и времени нахождения семян в растворе была использована половинная модель уравнения регрессии, в которой t - время (сутки);

pH - начальное значение pH при замачивании семян;

y - величина pH питательного раствора, измененная во времени.

y=4,08+1,38t0,5+0,30t+0,25pH-0,59(tpH)0,5, R=0,984

Таблица 2
Зависимость pH от времени для ежедневно сменяемого раствора
Время (сутки) pH раствора
3,7 5 6 7 8
1 5,51 5,63 5,97 6,52 6,62
2 5,62 5,73 6,03 6,41 6,50
3 5,68 5,80 6,08 6,33 6,45
4 6,02 6,06 6,13 6,28 6,43
5 6,10 6,16 6,16 6,20 6,30
6 6,13 6,18 6,19 6,20 6,30
7 6,15 6,21 6,23 6,25 6,31

В опытах для ежедневно сменяемых растворов также была использована модель уравнения регрессии:

y=5,37t0,5+0,97pH-2,13(tpH)0,5, R=0,845

Из данных таблицы 1, 2 и фиг. 1 следует, что семена белого люпина самопроизвольно изменяют pH до 6,0-7,0 независимо от его первоначальной величины.

Из данных таблицы 3 и графика, изображенного на фиг. 2, видно, что число проростков в несменяемом растворе больше, чем в сменяемом. Очевидно, что семена белого люпина часть энергии тратят на установление оптимального значения pH для их прорастания.

Таблица 3
Зависимость числа проростков от времени для сменяемого и несменяемого растворов
Время (сутки) 0 1 2 3 4 5 6 7
Число ростков (шт.), сменяемый раствор 0 1 5 15 20 24 25 25
Число ростков (шт.), несменяемый раствор 0 2 6 26 27 28 29 29

Технико-экономические преимущества и эффективность изобретения по сравнению с прототипом

Изобретение обеспечивает условия для более раннего появления всходов белого люпина, раннего формирования вегетативных органов, за счет раннего усвоения солнечной энергии, что приводит к повышению его урожайности.

Способ определения оптимального значения pH для прорастания семян белого люпина, включающий использование питательных сред с различными значениями pH, отличающийся тем, что для проращивания семян белого люпина готовят питательные растворы с учетом химических элементов, необходимых для роста и развития растений, далее поддерживают качественный катионно-анионный состав одинаковым, изучая проращивание семян в ежедневно сменяемых и несменяемых растворах с различными значениями pH, строго контролируя кислотность растворов в течение всего эксперимента, за критерий оценки оптимального интервала pH принимают самопроизвольную реакцию проростков белого люпина изменять pH до значения 6,0-7,0 независимо от первоначальной кислотности раствора, при этом скорость прорастания семян в несменяемом растворе выше, чем в сменяемом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает посев озимой пшеницы с кулисами.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции создания новых сортов картофеля. В способе отбирают гибриды картофеля с высокой неспецифической полевой устойчивостью к фитофторозу, контролируемого аддитивно действующими полигенами путем подбора отселектированных по высокой устойчивости родительских форм и использованию их в накапливающих скрещиваниях.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к размножению семенного материала селекционных образцов и может найти применение в селекции культуры картофеля. Способ включает размещение ростков в горшочки и получение мини-клубней.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает сидерацию посевов и увлажнение запахиваемой массы.

Изобретение относится к области инженерной биологии и биоиндикации окружающей среды. Способ включает взятие листьев от учетных деревьев.
Изобретение относится к растениеводству. Для высадки рассады стевии в открытом грунте обрабатывают растения удобрениями и биопрепаратами.

Изобретение относится к области биогеоценологии. Способ включает определение геоморфологических параметров долины.

Изобретение относится к области лесного, лесопаркового хозяйства и садово-паркового строительства. В способе проводят статистический анализ, включающий расчет средних многолетних фенодат таксонов, определяют средние многолетние феноритмотипы в родовом комплексе, оценивают направления и величины сдвига сроков наступления фенофаз вегетативных органов.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает отбор апробационного снопа растений и определение у них признаков прочности главного стебля.

Изобретение относится к области виноградарства. Способ включает формирование штамбов с рукавами и плодовыми образованиями на них.

Изобретение относится к производству смесей однолетних злаковых и бобовых кормовых культур при использовании их на сено. Способ заключается в том, что используют многокомпонентные смеси горох + овес + ячмень в оптимальных соотношениях кормовых культур соответственно (20:50:30) или вика + овес + ячмень (20:50:30).

Изобретение относится к производству смесей однолетних злаковых и бобовых кормовых культур при использовании их на зеленую массу. Способ заключается в том, что используют многокомпонентные смеси горох + овес + ячмень + пшеница в оптимальных соотношениях кормовых культур соответственно (10:30:30:30)или вика + овес + ячмень + пшеница - (10:30:30:30) или горох + овес + ячмень - (20:50:30).

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к оборудованию для проращивания зерна на витаминный материал для питания человека и животных. Способ проращивания зерна включает замачивание зерна, размещение его на сите, обработку зерна на сите увлажненным воздухом, поступающим снизу.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к получению функционального пищевого продукта на основе свежеприготовленного зерна. Способ получения функционального пищевого продукта включает промывание семян водой, обработку семян дезинфицирующим средством, инкубацию увлажненных семян до их прорастания, ферментацию зерна в камерах ферментатора.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в семеноводстве свеклы при выращивании семян гибридов для переноса пыльцы из рядков мужских соцветий на рядки растений материнской формы.

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к бытовым приборам, предназначено для производства в домашних условиях и на малых предприятиях общественного питания натуральных пищевых добавок в виде практически очищенных от патогенной микрофлоры проростков из зерен различных злаков.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам оценки качества посевного материала. .

Изобретение относится к устройствам для изучения проращивания зерна и может быть использовано для управления скоростью проращивания зерна. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает подсчет количества устьиц озимой мягкой пшеницы на нижней стороне листовой поверхности флагового листа на участке площадью 1 см2 у каждого сорта озимой мягкой пшеницы в пятикратной повторности. При этом рассчитывают устьичный коэффициент, который позволяет оценить засухоустойчивость сортов озимой мягкой пшеницы в конкретную фазу онтогенеза, по формуле: Ку = N - N1хГТКх0,01, где Ку - устьичный коэффициент; N - среднемноголетнее число устьиц озимой мягкой пшеницы; N1 - число устьиц озимой мягкой пшеницы за определенную фазу онтогенеза; ГТК - гидротермический коэффициент в определенную фазу онтогенеза; 0,01 - постоянная составляющая. Чем больше или меньше устьичный коэффициент отклоняется от нуля, тем сильнее или слабее выражена засухоустойчивость: при отрицательных устьичных коэффициентах сорта озимой мягкой пшеницы являются неустойчивыми к засухе, от 0 до 10 - слабоустойчивыми, от 10 до 20 - среднеустойчивыми, от 20 до 30 - высокоустойчивыми. Способ позволяет повысить урожайность сортов озимой мягкой пшеницы в условиях склоновой микрозональности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл., 1 пр.
Наверх