Способ стимулирования прорастания семян бобовых и твердо-семенных растений и устройство для его осуществления



Способ стимулирования прорастания семян бобовых и твердо-семенных растений и устройство для его осуществления
Способ стимулирования прорастания семян бобовых и твердо-семенных растений и устройство для его осуществления
Способ стимулирования прорастания семян бобовых и твердо-семенных растений и устройство для его осуществления
Способ стимулирования прорастания семян бобовых и твердо-семенных растений и устройство для его осуществления
Способ стимулирования прорастания семян бобовых и твердо-семенных растений и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2601588:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) (RU)

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства, в частности к семеноведению, и может найти применение при подготовке семян бобовых и твердо-семенных растений к посеву. В способе стимулирования прорастания семян бобовых и твердо-семенных растений, включающем механическую скарификацию, процесс скарификации семян проводят на льняном полотне или металлической решетке. Процесс скарификации семян проводят в течение 1,5-5,0 минут. Устройство для осуществления способа состоит из ручного скарификатора и основы-станины, при этом основа-станина содержит: верхнюю и нижнюю его части в виде рамы, скрепленные между собой крепежом, сменные: металлическую решетку или льняное полотно на твердой прокладке. Ручной скарификатор состоит из ручки скарификатора на пластмассовом корпусе, планки-фиксатора, резиновой прокладки, твердой прокладки, абразивной бумаги. Предлагаемые изобретения направлены на повышение качества скарификации семян, увеличение срока хранения скарифицированных семян, упрощение конструкции устройства скарификации семян. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к семеноведению, и может найти применение при подготовке семян бобовых и твердо-семенных растений к посеву.

Известен способ стимулирования прорастания твердых семян перед посевом путем механической обработки (скарификации). Скарифицированные семена увеличивают всхожесть (сельскохозяйственная техника, каталог, т. 2, 1991, с. 20).

Однако скарифицированные семена замедляют прорастание в засушливый период при недостатке влаги в почве.

Известен способ стимулирования прорастания твердых семян, включающий механическую скарификацию с добавлением абразивных материалов, усиливающий процесс нарушения верхней твердой оболочки (Шамсутдинов Н.З. Механические, химические и биологические методы стимуляции прорастания твердых семян, ж. Сельскохозяйственная биология, N 3, 1996, с. 20).

Недостатком известного способа является то, что семена с нарушенной оболочкой вызывают повреждение и снижение жизнеспособности, а высеянные в почву при недостатке влаги резко теряют всхожесть. Это снижает эффективность способа, а также при механизированной обработке происходит значительное разрушение семян.

Наиболее близким техническим решением является способ стимулирования прорастания твердых семян бобовых трав (RU 2151479, A01C 1/00, опубл. 27.06.2000), включающий механическую скарификацию. Осуществляют механическую скарификацию семян с добавлением цеолитсодержащих глин - ирлитов в соотношении 1:2.

Недостатком известного способа является низкое качество скарификации семян.

Известен скарификатор для предпосевной обработки семян (RU 2146861, A01C 1/00, 27.03.2000). Скарификатор состоит из загрузочного бункера с затвором и вращающего рабочего органа, выполненного в виде стакана и прикрепленных к нему одними концами трубок. Рабочий орган заключен в корпус, верхняя часть которого представляет собой усеченный конус с внутренней поверхностью, покрытой абразивом.

Недостатком известного скарификатора является то, что скарификация происходит за счет удара семян о скарифицирующую поверхность усеченного конуса. Это приводит к дроблению также значительной части массы семян.

Известен скарификатор (RU 111958. А01С 1/00, 10.01.2012), содержащий корпус, горизонтально расположенный диск с шероховатой поверхностью, спиралеобразная перегородка с шероховатой поверхностью приварена к нижнему диску, бункер установлен на периферии диска, снабжен запорно-дозирующим устройством, расположенным в днище бункера, корпус снабжен крышкой с шероховатой внутренней поверхностью, установленной в верхней части корпуса, питающий патрубок установлен тангенциально в корпусе, скарификатор дополнительно снабжен осадочной камерой, расположенной под выходным отверстием, а диск жестко закреплен на раме.

Известные устройства-скарификаторы сложны в изготовлении и эксплуатации и требуют энергозатрат при их работе.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа стимулирования прорастания семян бобовых и твердо-семенных растений и устройства для его осуществления.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение качества скарификации семян, увеличение срока хранения скарифицированных семян, упрощение конструкции устройства скарификации семян.

Поставленная цель достигается тем, что в способе стимулирования прорастания семян бобовых и твердо-семенных растений, включающем механическую скарификацию, процесс скарификации семян проводят в течение 1.5-5.0 минут на льняном полотне или металлической решетке.

Поставленная цель также достигается тем, что устройство для осуществления способа состоит из ручного скарификатора и основы-станины, при этом основа-станина содержит: верхнюю (3) и нижнюю (2) его части в виде рамы, скрепленные между собой крепежом (8); сменные: металлическую решетку (5) или льняное полотно (5′), а ручной скарификатор состоит из: ручки скарификатора на пластмассовом корпусе (1); планки - фиксатора (9); резиновой прокладки (4); твердой прокладки (6); абразивной бумаги (7).

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.

При механической обработке семян (скарификации) на льняном полотне или металлической решетке, происходит повреждение оболочки семени, что способствует запуску механизма распада запасных белков, миграция продуктов их гидролиза из эндосперма к зародышу. Это следствие повышения в семенах ферментов, как тех, которые обусловливают этот распад, так и тех, которые участвуют в процессах образования новых жизненно необходимых соединений.

При скарификации семян на льняном полотне наблюдается дополнительный технический эффект, заключающийся в том, что на семена растений попадают микрочастицы льняного полотна, микрочастицы снижают повреждаемость семян и способствуют длительному сохранению. Льняное полотно оказывает антисептическое и противогнилостное действие, что было доказано при исследовании свойств льняного белья, пленок, ассортимента летней одежды

Лен высоко гигроскопичен, хорошо впитывает влагу и одновременно быстро отдает; на льняных волокнах не образуется зарядов статического электричества; степень полимеризации целлюлозы в 2-3 раза выше, чем у хлопка.

Химический состав льняного волокна и сопровождающих его элементов (спутников): элементарные волокна на 98% состоят из целлюлозы, которая в свою очередь состоит из 44,4% углерода, 42,4% кислорода, 6,2% водорода.

Содержащийся (диоксид кремния) в льняном полотне креинезем способствует улучшению обмена веществ в семенах, особенно старовозрастных. Все эти элементы усиливают прорастание зародыша. В старых семенах происходит нарушение обмена нуклеиновых кислот. Поэтому прилипающие частицы льняного полотна усиливают процесс дыхания и обмен веществ, повышая жизнеспособность семян.

При скарификации на льняном полотне старовозрастных семян, происходит увеличение всхожести и энергии прорастания семян по отношению к контролю (см. таблицы 1 и 2).

Способ осуществляют с помощью устройства, представленного на фиг. 1 и 2а, б.

На фиг. 1 представлен ручной скарификатор устройства, где

1 - ручка скарификатора на пластмассовом корпусе,

4 - резиновая прокладка,

6 - твердая прокладка (ДСП, ДВП),

7 - абразивная бумага (сменная),

8 - крепеж (болты, винты),

9 - планка-фиксатор.

На фиг. 2а представлена основа-станина устройства, где

2 - нижняя часть станины,

3 - верхняя часть станины,

5 - металлическая решетка,

8 - крепеж (болты, винты).

На фиг. 2б представлена основа-станина устройства, где

5′ - льняное полотно,

6′ - твердая прокладка (ДСП, ДВП).

Пример 1

Скарификация с использованием льняного полотна.

Основу-станину устройства устанавливают на горизонтальной поверхности (стол, ящик и т.д.).

Берут льняное полотно (5′) (холст - лен 100%, ГОСТ 23432-89, р190/м2), фиксируют на ДСП или ДВП (6′) и закрепляют крепежом (8) в раме основы-станины.

Производят подбор абразивной бумаги (9) в зависимости от семенного материала (для люцерны и галеги - абразивная бумага №10, для лядвенца №11). Насыпают семена на льняное полотно (5′), семена берем произвольно, например, навеска семян 5-7 г. Вручную равномерно распределяют семена и проводят процесс скарификации с помощью ручного скарификатора устройства (в прямом и обратном направлении) 1.5-5.0 минут до механического нарушения верхней твердой оболочки семян.

Степень нарушения твердой верхней оболочки семян вначале определяем визуально до потери первоначального блеска, затем проверяем под микроскопом.

Пример 2

Скарификацию с использованием металлической решетки (5) осуществляют аналогично предыдущему примеру 1. Отличия заключаются в следующем.

Производят подбор металлической решетки (5) соответствующего d-диаметра (0,7-2,2) в зависимости от размера семенного материала:

для мелкосемянных используют d-диаметра 0.7; 0.8; 1.0; 1.1;

для крупносеменных используют d-диаметра 1.4-2.2 и более (для люцерны d-диаметра - 1.3; галеги - 1.5-1.8; для лядвенца - 0.7).

Закрепляют крепежом (8) металлическую решетку (5) в раме основы-станины.

При равномерном распределении семян на металлической решетке (5) происходит произвольное фиксирование семян в отверстиях металлической решетки (5), затем в процессе скарификации в течение 1.5-5.0 минут с помощью ручного скарификатора устройства (в прямом и обратном направлении) семена вращаются вокруг своей оси, и происходит равномерное нарушение верхней твердой оболочки семян.

В таблице 1 представлены результаты всхожести и энергии прорастания семян (люцерны, галеги, лядвенца) после скарификации с использованием льняного полотна или металлической решетки, проведенные в интервалах времени 1.5-5.0 минут.

Определение всхожести и энергии прорастания семян в (%), обработанных скарификатором на металлических решетках и льняном полотне, производилось по ГОСТам:

Отбор проб - ГОСТ 12036

Метод определения всхожести - ГОСТ 12038-84

Сортовые и посевные качества сельхоз культур - ГОСТ Р 52325

Энергия прорастания характеризует, дружность всходов и скорость прорастания семян. Определяют ее в одном анализе со всхожестью, но подсчет нормально проросших семян проводят ранее.

В таблице 1 приведены данные, подтверждающие увеличение всхожести и энергии прорастания семян, обработанных скарификатором на металлических решетках и льняном полотне.

Из приведенных в таблице 1 данных видно, что скарификация предложенным способом увеличивает энергию прорастания от 3,6% до 79% и всхожесть от 4,3% до 23% - на металлической решетке, на льняном полотне - энергия прорастания от 7,5% до 100%, всхожесть от 10,8% до 29,4% по отношению к контролю (не скарифицированные семена).

В представленной таблице 2 приведены данные, подтверждающие увеличение срока хранения скарифицированных семян, обработанных скарификатором на металлических решетках и льняном полотне.

Из приведенной таблице 2 данных видно, что скарификация семян предложенным способом подтвердила свою эффективность. При проверке скарифицированных семян через 9 месяцев, наблюдают, что энергия прорастания выше контроля (без скарификации) на 17-29,7%, всхожесть выше контроля (без скарификации) на 6-17,2%. Анализируя результаты скарификации мая (2014) и февраля (2015) можно сделать заключение, что всхожесть семян сохранилась на прежнем уровне скарификации, а энергия прорастания даже увеличилась, относительно скарифицированных семян в мае 2014 г., с 12% до 17% (февраль 2015 г.) у люцерны и с 27% до 29,7% (февраль 2015 г) у лядвенца.

Следовательно, предложенные: способ стимулирования прорастания семян бобовых и твердо-семенных растений и устройство для его осуществления являются эффективными, увеличивая всхожесть семян и энергию прорастания бобовых и твердо-семенных растений, срок хранения скарифицированных семян.

Предложенное устройство также отличается простотой конструкции и использования, отличается мобильностью и не требует энергозатрат.

1. Способ стимулирования прорастания семян бобовых и твердо-семенных растений, включающий механическую скарификацию, отличающийся тем, что процесс скарификации семян проводят в течение 1.5-5.0 мин на льняном полотне или металлической решетке.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее ручной скарификатор и основу-станину, отличающееся тем, что основа-станина содержит: верхнюю (3) и нижнюю (2) его части в виде рамы, скрепленные между собой крепежом (8); сменные: металлическую решетку (5) или льняное полотно (5′), а ручной скарификатор, состоит из: ручки скарификатора на пластмассовом корпусе (1); планки - фиксатора (9); резиновой прокладки (4); твердой прокладки (6); абразивной бумаги (7).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к семеноводству. Способ отделения скрытотравмированных семян зерновых культур включает первичную очистку и сушку.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к области контроля качества и подготовки к заложению в почву семенного материала сельскохозяйственных растений и может быть использовано в отрасли полевого растениеводства.

Изобретение относится к биотехнологии. Способ включает выращивание растений в теплице с использованием при поливе легкой воды, вентиляцию этого помещения с извлечением из удаляемого воздуха воды, повторное использование ее для выращивания растений.

Область использования: изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способу предпосевной обработки семян зерновых культур. Способ предпосевной обработки семян зерновых культур включает модификацию препаратов гумусовых веществ и обработку водным раствором препаратов семян.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к выбору семян зерновых культур для посева. Одинаковые навески сравниваемых семян помещают в стаканчики, засыпают песком в количестве, в 4 раза превышающем вес семян, и добавляют к ним одинаковые навески раствора соли, выдерживают и измеряют концентрацию углекислоты в емкостях со сравниваемыми семенами.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к выбору семян зерновых культур для посева. Одинаковые навески сравниваемых семян помещают в стаканчики, засыпают песком в количестве, в 4 раза превышающем вес семян, и добавляют одинаковое количество раствора осмотика, вес которого равен весу семян, выдерживают и измеряют концентрацию углекислоты в емкостях со сравниваемыми семенами.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ предпосадочной обработки клубней семенного картофеля жидким биостимулятором включает обработку клубней посевного картофеля в емкости, заполненной биостимулятором, с помощью рабочего органа, установленного в емкости.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложена система обработки семян, имеющая центральное компьютеризированное устройство хранения данных, пользовательский интерфейс и сетевые соединения от устройства хранения данных к двум и более объектам.

Группа изобретений относится к сельскому и лесному хозяйству. Производят обработку посевного материала низкочастотным электромагнитным полем частотой от 6 до 19 Гц.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может использоваться для дополнительной обработки семян. Устройство для обработки семян переменным магнитным полем содержит дозатор, загрузочный бункер, камеру для обработки семян, источник магнитного поля, преобразователь частоты для регулирования скорости изменения напряженности магнитного поля.
Наверх