Улучшенный способ праймирования семян

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ праймирования семян, включающий стадии обеспечения сухого семени для праймирования, погружения указанного семени в водный раствор и удаления семени из водного раствора после насыщения семени водой, снижения содержания воды в семени на от 1 до 10% по массе, а также после снижения содержания воды в семени инкубации семени в атмосфере, имеющей относительную влажность по меньшей мере 95%, но менее чем 100%. Время погружения, по меньшей мере, равно времени, необходимому для того, чтобы семя вступило во II фазу прорастания, но короче, чем время, необходимое для того, чтобы семя вступило в III фазу прорастания. Изобретение направлено на предотвращение прорастания семян в ходе праймирования. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 1 пр.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу праймирования семян, который включает погружение семени в водный раствор с последующей инкубацией. Далее, изобретение относится к семени, которое может быть получено данным способом, и к растению, выращенному из такого семени. Кроме того, изобретение также относится к устройству для инкубации семени.

Уровень техники

Хорошо известно влияние качества семян на конечный урожай сельскохозяйственных культур. Праймирование семян является естественным и экологически безопасным способом улучшения качества семян. Этот способ является эффективным как для семян с низкой всхожестью, так и с высокой. В процессе праймирования семян основные метаболические реакции, необходимые для прорастания семени, происходят условиях высокой влажности, достаточного количества кислорода и подходящей температуры. Процесс прорастания обычно прерывается, когда праймированное семя высушивают перед прорастанием корня, то есть до завершения процесса прорастания. После высыхания праймированное семя можно упаковать, хранить, распространять и высаживать тем же образом, что и необработанное семя.

Как было установлено, праймирование семян имеет ряд преимуществ для сельского хозяйства и лесоводства. Праймированные семена, как правило, всходят быстрее и более равномерно по сравнению с непраймированными семенами. Кроме того, праймированные семена лучше прорастают в широком спектре температур, неблагоприятных полевых условиях, таких как засоленность и ограниченная доступность влаги, по сравнению с непраймированными семенами. Был также показан эффект праймирования на нарушение покоя семян у многих видов овощных культур. Полученное с помощью праймирования семян увеличение урожая может привести к повышенному доходу, что для многих культур оправдывает дополнительные затраты на проведение праймирования. Таким образом, существует потребность в способах праймирования семян.

Известные в области техники способы праймирования включают водное праймирование, осмотическое праймирование и матричное праймирование. Среди этих методов водное праймирование имеет преимущество за счет сохранения средств на реагенты/матрицу, используемые в ходе праймирования, а также на затраты труда на удаление этих материалов после праймирования. Однако водное праймирование нуждается в более точной методике как для получения хороших результатов, так и для предотвращения прорастания семян в ходе проведения данной обработки.

Для предотвращения прорастания семян в ходе праймирования необходимо строго контролировать поступление воды в семя и время инкубации.

Патент JP 7289021 раскрывает способ для одновременного достижения периода начала прорастания семени и получения высокопродуктивного семени с оболочкой, имеющего улучшенные и стабилизированные характеристики прорастания. В описанном процессе семя погружают в воду для достижения содержания воды в семени ≥30% от сухой массы. Подготовленное семя сохраняют в среде, наполненной паром, имеющей относительную влажность воздуха ≥50% до самого прорастания, что обеспечивает способ для одновременного достижения периода прорастания семян.

Патент US 6421956 раскрывает способ и аппарат для обработки семени жидкостью, в частности водой, включающий использование газа, содержащего жидкость, причем семя приводят в контакт с газом, имеющим контролируемое содержание жидкости, и семя находится в контакте с газом в течение определенного времени, в то время как прямой контакт между семенем и жидкостью в жидкой форме преимущественно исключается. Перед контактом с газом, содержащим жидкость, семя может быть увлажено для снижения осмотического давления семени.

В обоих способах, если семена насыщаются при контакте с водой/жидкостью, время инкубации должно строго контролироваться для предотвращения прорастания семян в ходе праймирования. Если впитывание останавливается до того, как семена насыщаются влагой, то недостаток воды, особенно в области эмбриона, который обычно расположен внутри эндосперма или перикарпа, снижает эффект от праймирования. Слишком раннее прекращение насыщения семян водой может привести к даже более слабому прорастанию, чем у непраймированных семян.

Таким образом, существует потребность в способе праймирования семян, преодолевающем недостатки способов, известных из уровня техники.

Краткое описание изобретения.

Следовательно, целью настоящего изобретения является смягчение, облегчение, устранение или предотвращение одного или более из перечисленных выше недостатков, известных из уровня техники, и затруднений, по отдельности или в любой комбинации, путем обеспечения способа праймирования семян, причем семена для праймирования помещают в водный раствор и удаляют по мере насыщения семян водой. До инкубации семян в атмосфере воздуха с относительной влажностью по меньшей мере 95%, но менее чем 100%, снижают содержание воды в семенах.

С помощью насыщения семян водой, семена обеспечиваются достаточным количеством воды для того, чтобы в них запустились и продолжились метаболические процессы. Для того чтобы предотвратить завершение семенами процесса прорастания в них снижают содержание воды.

Следующий аспект изобретения относится к праймированному семени, котороее может быть получено данным способом, и к растенияю, выращенному из такого праймированного семяни.

Другой аспект относится к устройству для инкубации семени в соответствии с настоящим способом. Данное устройство состоит из преимущественно горизонтального, вращаемого барабана для переворачивания с крышкой. Крышка нисходящим образом обеспечена приспособлениями для подачи воды в поток свежего воздуха через крышку и барабан и приспособлениями для удаления водных капель из потока воздуха/воды. Далее, барабан обеспечен выходным отверстием для газа. Данное устройство обеспечивает оптимальные условия для прохождения процессов, предшествующих полному прорастанию семян, путем создания высокой и стабильной влажности, обеспечения достаточного количества кислорода и удаления нежелательных газов от каждого семени.

Другие преимущественные характеристики настоящего изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения. Дополнительно преимущественные характеристики настоящего изобретения уточнены в вариантах реализации, раскрытых в настоящей заявке.

Краткое описание чертежей

Единственная фигура, представленная на приложенных чертежах, является схемой устройства для переворачивания для реализации стадии инкубации согласно способу, описанному в настоящем изобретении.

Подробное описание предпочтительных вариантов реализации

Поглощение воды созревшим сухим семенем в ходе процесса прорастания включает три фазы. Во время начальной фазы (фаза I, набухание) происходит быстрое поглощение воды до достижения фазы плато (фаза II, латентная фаза). В течение латентной фазы не происходит существенного поглощения воды. После завершения латентной фазы, начинается фаза III (прорастание, прорастание корня) и семя вновь начинает поглощать воду. После контакта семян с водой начинается серия метаболических процессов, подготавливающих семена к прорастанию, которые происходят в течение и фазы набухания, и латентной фазы (фазы II). Самой активной структурой в течение всего процесса прорастания является эмбрион, таким образом, эффективное поглощение воды эмбрионом является очень важным.

Для того чтобы избежать прорастания в способах, известных из уровня техники (патенты JP 7289021 и US 6421956), в которых семена погружают в воду и затем инкубируют в атмосфере с высокой относительной влажностью, является крайне важным контролировать время погружения в воду, осмотическое давление водного раствора и время инкубации. При нарушении контроля любого из этих параметров существует риск прорастания семян в ходе процесса праймирования.

Путем сокращения времени погружения в воду можно сохранить содержание влаги в семени на уровне, более низком, чем необходим для достижения семенем фазы II прорастания. Далее, некоторые семена, такие как семя видов, имеющих эндосперм, например томата, перца, лука, клещевины и пшеницы, семя голосеменных видов растений, например сосны, ели, гинкго билобы или видов с перикарпом, таких как сахарная свекла, морковь и ряд травянистых видов, имеют отложенный транспорт воды от эндосперма к эмбриону семени, или от перикарпа к семени внутри перикарпа. Сокращение времени погружения ограничит поглощение воды эмбрионом (в случае семени с эндоспермом) или семенами (в случае семени с перикарпом). Это подразумевает риск затруднения метаболических реакций, происходящих в ходе фазы прорастания, так как структура, находящаяся внутри семени, такая как эмбрион, не полностью вступает в фазу II. Если используется слишком короткое время погружения, семена могут прорасти даже хуже, чем непраймированные семена (это справедливо как для семян с более долгим временем прорастания, так и для семян с более низкой всхожестью).

В ходе процесса праймирования семян, в котором семени позволяют достичь насыщения водой, необходим строгий контроль фазы инкубации для предотвращения прорастания. Обычно, инкубация прекращается задолго до того, как заканчиваются метаболические приготовления к прорастанию. Таким образом, полное праймирование не достигается.

Автор настоящего изобретения обнаружил, что риск прорастания в ходе праймирования можно минимизировать путем снижения содержания влаги в семенах после набухания и насыщения водой, причем и эмбрион и окружающий его эндосперм уже получили достаточно воды для начала процесса подготовки к прорастанию. Однако полное прорастание предотвращается снижением содержания воды в семени.

В ходе уменьшения влажности после полного набухания большая часть влаги теряется с поверхностных структур семян, таких как эндосперм (в случае семян с эндоспермом и семян голосеменных растений) и перикарп (в случае семян, окруженных частью плода). В то же время в эмбрионе, наиболее активной и важной структуре семени, содержание влаги остается достаточным для полного метаболического процесса еще долгое время после того как происходит сокращение содержания влаги, поскольку транспорт воды между структурами семени занимает некоторое время.

Одним из преимуществ такого сокращения влажности после набухания является то, что метаболический процесс подготовки к прорастанию может продолжаться вплоть до завершения, но завершение прорастания, то есть проникновение корня через поверхность семени, предотвращается за счет более сухой твердой поверхности семени. Насыщение семени водой обеспечивает семя достаточным количеством воды для начала подготовительных процессов прорастания, в то время как полное прорастание предотвращается сокращением содержания влаги в семени.

Согласно одному из вариантов реализации обеспечивается способ праймирования семян, в котором семя насыщают влагой во время стадии погружения и который не требует строгого контроля за последующим временем инкубации. В настоящем способе содержание воды в семени сокращается после проведения стадии погружения. За счет снижения содержания влаги фаза III прорастания не может начаться даже в случае увеличения времени инкубации.

В настоящем способе в первую очередь обеспечивают семя для праймирования. Обычно указанное семя сухое или по меньшей мере по существу сухое. Семя погружают в водный раствор и извлекают из него после насыщения водой. Было установлено, что погружение семян в водный раствор является эффективным способом быстро насытить семена водой. Кроме того, погружение подразумевает, что все погруженные семена имеют неограниченный доступ к воде и, следовательно, могут эффективно впитывать воду.

В водном растворе могут присутствовать стимулирующие гормоны, такие как гиббереллины, ВАР, питательные вещества, такие как Microplan, и/или соли, такие как K2NO3, CaCl2, NaCl. Такие добавки могут внести свой вклад в нарушение покоя семян и получение сильных и устойчивых к стрессам проростков.

Погружение семян в воду с последующим сокращением влажности может эффективно удалять ингибиторы роста/прорастания, содержащиеся в перикарпе, например, сахарной свеклы и моркови.

Время погружения должно быть по меньшей мере равным времени, необходимому для того, чтобы семя вступило во II фазу прорастания, но короче, чем время, необходимое для того, чтобы семя вступило в III фазу прорастания.

Временной интервал стадии погружения для конкретного семени может быть определен экспериментально, например погружением сухих семян интересующего вида с последующим определением содержания влаги в семенах, или в соответствии с методикой ISTA. После контакта с водой семена начинают впитывать воду до тех пор, пока на насытятся влагой. Таким образом, может быть определен временной промежуток для насыщения семени влагой, соответствующий нижнему пределу для стадии погружения. Верхний лимит времени можно определить путем инкубации насыщенных семян до момента прорастания. Прорастание считается произошедшим после прорастания корня. Разница между нижним и верхним пределом соответствует периоду времени, который необходим семени для прорастания после насыщения водой.

Водный раствор обычно аэрируется во время стадии погружения. Кроме воды семенам для полного прорастания также необходим кислород. Подобно поглощению воды, поглощение кислорода также имеет три фазы: быстрое поглощение кислорода (фаза I) происходит одновременно с возрастанием гидратации/набуханием. В ходе этой фазы кислород связан с активацией дыхательных ферментов; во время латентной фазы (фаза II) поглощение кислорода происходит медленнее, чем в фазе I, но возрастает на протяжении всей фазы в связи с дыханием вновь синтезированных митохондрий; второй скачок поглощения кислорода (фаза III) происходит одновременно с прорастанием корня.

Недостаток запаса кислорода в период прорастания может привести к меньшему производству энергии, что ограничит метаболические процессы в ходе прорастания. Серьезный дефицит кислорода может привести к ферментации, которая предотвращает прорастание семян. Далее СО2, накапливающийся в ходе процесса прорастания, также может ограничить или сильно затормозить дыхание семян и, таким образом, ограничить результат праймирования.

Чтобы удовлетворить потребность в кислороде в ходе замачивания в настоящем методе, согласно варианту реализации используется аэрируемый водный раствор на стадии погружения, чтобы оптимизировать эффект праймирования.

После стадии погружения содержание воды снижают. Обычно содержание воды снижают на от 1 до 10% по массе, например от 2 до 8% по массе. Содержание воды может быть снижено на около 5% по массе. Может применяться сушка воздухом, имеющbм сравнительно низкую относительную влажность, такую как менее 40%. Далее, вакуум или центрифугирование на низкой скорости при значении rcf (relative centrifugal force - относительная сила центрифугирования) не более 500 или их сочетание может также использоваться для снижения содержания воды. Сушка может проводиться при слегка повышенных температурах, таких как температуры между 25 и 35°С.

Необходимо отметить, что у семян с эндоспермом и семян голосеменных растений эмбрион защищен/окружен эндоспермом. У видов, обладающих периспермом, таких как сахарная свекла, эмбрион защищен перикарпом, который является омертвевшей частью покрывающей/защищающей внутреннюю часть семени. Данные типы семян являются, следовательно, более устойчивыми к физическому стрессу. Далее, время погружения обычно является сравнительно коротким. Следовательно, биологические процессы не длятся слишком долго после прекращения погружения. Таким образом, оценка умеренного сокращения влажности не продемонстрировала никакого негативного эффекта на последующее прорастание как семян с эндоспермом, так и семян с перикарпом.

Как только содержание воды в насыщенном семени снижается, семя инкубируют для того, чтобы завершились метаболические процессы для полного прорастания. Семена инкубируют в атмосфере, имеющей относительную влажность по меньшей мере 95%, но менее чем 100%. В ходе инкубации воздух в атмосфере для инкубации постоянно или периодически заменяют. Воздух содержит кислород в количестве от 15 до 25% по объему, предпочтительно около 21% по объему. Для того чтобы метаболическая подготовка к прорастанию проходила как можно дольше, время инкубации может быть выбрано равным или более долгим, чем время, необходимое для того, чтобы насыщенное водой семя проросло. Время, необходимое для того, чтобы насыщенное водой семя проросло, можно определить, как описано выше.

Как упоминалось выше, помимо воды, кислород также необходим семенам для полного прорастания. Низкие уровни кислорода или недостаток кислорода в ходе периода прорастания могут привести к снижению выработки энергии в процессе дыхания, что ограничит метаболические процессы. Серьезный дефицит кислорода может привести к ферментации, которая также предотвращает прорастание семян. Таким образом, семена инкубируют в атмосфере воздуха, посредством чего семена обеспечиваются кислородом для процесса дыхания.

Для того чтобы обеспечить по существу одинаковые условия для каждого семени на стадии инкубации, в случае, если несколько семян необходимо праймировать одновременно, что не является редкостью, семена можно переворачивать на стадии инкубации. Такое переворачивание можно проводить во вращаемом барабане с перегородками. Один из вариантов реализации настоящего изобретения относится к вращаемому барабану с перегородками для инкубации семян согласно настоящему методу.

Устройство для переворачивания для осуществления стадии инкубации изображено на единственной фигуре, представленной в приложенных к настоящей заявке чертежах.

Семена для инкубации помещают в преимущественно горизонтальный вращаемый барабан 1, предпочтительно имеющий одну или более перегородок 2 или им подобные для переворачивания семян по мере вращения барабана 1. Барабан 1 имеет выходные отверстия для газа 3, имеющие размер, не допускающий выпадения семян из барабана. Барабан 1 также может быть наклонен, с отклонением оси вращения от горизонтальной плоскости менее чем на 30°, например менее чем на 20° или менее чем на 10°.

Барабан 1 имеет закрывающуюся крышку 4, которая также содержит приспособления для поступления влаги и воздуха в барабан. Крышка 4 может быть связана с барабаном резьбой или другим способом, обеспечивающим плотное закрывание барабана. В крышке 4 также имеется входное отверстие для свежего воздуха 5. Указанное входное отверстие может быть связано с насосом свежего воздуха, однако он должен иметь средства для контроля давления газа.

Следовательно, в настоящем изобретении подразумевается вращение барабана 1, что означает, что относительное вращение должно осуществляться либо между барабаном 1 и крышкой 4, или - предпочтительно - между крышкой 4 и входным отверстием 5, способом, известным специалисту в области техники. В последнем случае входное отверстие 5 предпочтительно расположено в центре верхней поверхности крышки 4, как показано на фигуре.

Приспособления для поступления воды, такие как один или более контейнеров 6, расположены внутри входного отверстия 5 в крышке 4 и связаны с губчатым фильтром 7, таким образом, что вода подается в губчатый фильтр 7, а воздух проходит через насыщенный водой губчатый фильтр 7 и насыщается водой. Контейнеры для воды 6 могут время от времени пополняться или могут быть соединены с внешним источником воды. Альтернативно губчатый фильтр 7 может поддерживаться насыщенным водой другим способом.

Поток воздуха, попадающий в барабан 1 через насыщенный водой фильтр 7, должен иметь надлежащее содержание влаги, то есть относительную влажность по меньшей мере 95%, но менее чем 100% и не должен содержать капельки воды. Для этой цели в крышке 4 за фильтром 7 расположены приспособления для удаления капелек из потока воздуха/воды, например, в виде полупроницаемой мембраны 8, например, GoreTex®. Нейлоновая сетка 9 может быть установлена за полупроницаемой мембраной 8 для предотвращения прямого контакта между семенами и полупроницаемой мембраной для поддержания проницаемости полупроницаемой мембраны.

Барабан 1 предпочтительно вращается в ходе процесса инкубации. Это может быть осуществлено с помощью стойки 10, которая изображена на нижней части фигуры и на которой располагаются барабан 1 и крышка 4, как показано вертикальными стрелками.

Стойка 10 имеет вращающиеся приводящие валы 11, один или оба из которых могут вращаться посредством электрического мотора 12 или ему подобного. Скорость вращения предпочтительно низкая, например 1-2 об/мин. Барабан 1 может также снабжаться контактными полосами 13 для соединения с приводящими валами 11, которые также могут иметь фрикционное покрытие или ему подобное.

Инкубация в барабане контролируется с помощью индикатора давления воздуха (не показано) таким образом, чтобы достигнуть желательных относительной влажности и содержания кислорода.

В течение фазы поглощения воды и латентной фазы, во время которых происходит ряд метаболических процессов, семя поглощает кислород. Кроме того, выделяются различные газообразные вещества. Таким образом, может быть полезно постоянно или периодически заменять воздушную атмосферу в инкубационной атмосфере во время стадии инкубации. Описанное здесь устройство для переворачивания имеет приспособления для непрерывной замены воздуха в инкубационной атмосфере во время стадии инкубации.

Далее, кислород поглощается семенем также в ходе метаболических процессов, начинающихся в течение первой фазы прорастания (фазы I). Таким образом, может быть полезно аэрировать водный раствор во время стадии погружения. Кроме того, аэрация может способствовать облегчению диффузии различных веществ во время стадии погружения и более равномерному поглощению воды семенами.

После стадии инкубации праймированное семя может быть посажено. Однако более часто содержание воды в праймированном семени снижают после стадии инкубации для того, чтобы обеспечить хранение и транспорт праймированного семени. Дегидратация семян, то есть снижение содержания воды, может осуществляться путем сушки воздухом. Относительная влажность воздуха должна быть низкой, такой как ≤40% или как около 25%. Далее, сушка может проводиться при немного повышенной температуре, такой как температура между 25 и 35°С. Содержание воды в семенах предпочтительно сокращается до того же уровня, которых наблюдался до погружения.

С помощью раскрытого в настоящей заявке способа можно осуществлять праймирование различных типов семян. Способ особенно подходит для праймирования семян видов, имеющих эндосперм, таких как табак, томат, перец, клещевина, лук, пшеница; видов голосеменных растений, таких как сосна, ель, гинкго билоба; и семени видов, обладающих периспермом с/без перикарпа, таких как сахарная свекла.

Другой вариант реализации настоящего изобретения относится к праймированному семени, которое получают с помощью раскрытого в настоящей заявке способа. Такие семена имеют сниженное среднее время прорастания, увеличенную способность к прорастанию и/или улучшенное прорастание в открытом грунте и полевые качества. Следующий вариант реализации относится к растению, полученному при выращивании праймированного семени, которое может быть получено согласно раскрытому в настоящей заявке способу.

Без дальнейших уточнений считается, что специалист в области техники может использовать настоящее изобретение во всей его полноте, пользуясь описанием выше. Предпочтительные конкретные варианты реализации, описанные в настоящей заявке, следовательно, составлены как исключительно описательные и никаким образом не ограничивающие остальное описание. Далее, хотя настоящее изобретение описано выше со ссылкой на конкретные варианты реализации, не подразумевается ограничение изобретения конкретными формами, описанными в настоящей заявке. Предпочтительнее изобретение ограничено исключительно приложенной формулой изобретения и другие варианты реализации, отличные от описанных выше конкретных вариантов реализации, являются равно возможными в рамках данной приложенной формулы изобретения, например, отличные от описанных выше.

В формуле изобретения термин «включает/включающий» не исключает наличия других элементов или стадий. К тому же хотя индивидуальные признаки могут быть включены в разные пункты формулы, они могут быть выгодно скомбинированы и их включение в разные пункты формулы не означает что сочетание признаков не является реальным и/или полезным.

К тому же употребление единственного числа не исключает множественное число. Термины «первый» и «второй» не исключают множественное число.

Примеры

Следующие примеры являются лишь примерами и не должны толковаться как ограничивающие рамки изобретения. Предпочтительнее изобретение ограничено только приложенной формулой изобретения.

Определение времени погружения

Время погружения было определено с помощью установления содержания влаги согласно стандарту ISTA (International Seed Test Association, Международная Ассоциация по Контролю Качества Семян, Определение содержания влаги в семенах согласно международному стандарту для проверки качества семян) как интервал, после которого не происходит дальнейшего увеличения содержания влаги. Для мятлика лугового увеличение содержания влаги прекращалось после 135 минут. Следовательно, время погружения составило 135 минут. После погружения можно также определить содержание влаги, которая для мятлика лугового составила 50%.

Определение времени инкубации

Время, необходимое семени для прорастания после насыщения водой, определяли с помощью инкубации семени без уменьшения содержания в них воды. Для мятлика лугового время, необходимое для прорастания семени после насыщения водой, составило 84 часа.

Погружение

Семена (паприка 200 г, пшеница 500 г, сосна 100 г, мятлик луговой 400 г) погружали в ведро с водой (в пять раз больше воды, чем семян, по объему), периодически переворачивая вручную с аэрированием пузырьками свежего воздуха на предварительно определенное время погружения (см. выше), например, 135 минут для мятлика лугового.

Промежуточное сокращение содержания воды

Влажность семян уменьшали с помощью центрифугирования в течение 6 минут при rcf = 500 и сушки в условиях 35% относительной влажности до содержания влажности, соответствующей влажности насыщенных водой семян с вычетом пяти процентов. Например, до 45% для мятлика лугового.

Инкубация

После уменьшения влажности семена помещали в устройство для переворачивания (см. приложенную фигуру) и инкубировали в атмосферном воздухе с относительной влажностью 95% в течение определенного времени инкубации (см. выше), такого как 84 часа для мятлика лугового.

Сушка

После инкубации семена высушивали при условиях с 30% относительной влажностью и 30°С до тех пор, пока содержание влаги в семенах не сокращалось до соответствующего содержания, которое наблюдалось до погружения, например 8,9% для мятлика лугового.

Праймирование семян

Праймирование проводили в соответствии с описанным выше способом для четырех видов (паприки, пшеницы, сосны и мятлика лугового). Время инкубации, содержание влаги (СВ) при инкубации, содержание влаги (СВ) сухих семян и время погружения определены согласно описанным выше способам и изложены в таблице 1.

*СВ = содержание влаги

Результаты - влияние праймирования

Влияние праймирования на снижение среднего времени прорастания (СВП), увеличение способности к прорастанию (СП), так же как на время появления проростков, длину проростков и сырую массу проростков различных видов растений, представлены в таблице 2. Размер проростков (длина проростков и сырая масса проростков), представленный в таблице 2, представляет собой массу различного числа проростков и длину проростков после различных периодов времени, указанных ниже:

- Паприка, длина на 16 день, масса, 30 проростков;

- Пшеница, длина на 8 день, масса, 10 проростков;

- Сосна, длина на 15 день, масса, 30 проростков; и

- Мятлик луговой, длина на 15 день, масса, 40 проростков.

Как видно из таблицы 2, настоящий метод праймирования значительно снижает СВП и улучшает способность к прорастанию (кроме пшеницы, чье СП осталось таким же, как и у непраймированных семян). Настоящий метод праймирования также значительно улучшает качество прорастания в поле, как, например, сокращение времени прорастания и увеличенный размер проростков.

1. Способ праймирования семян, включающий стадии:

- обеспечения сухого семени для праймирования;

- погружения указанного семени в водный раствор;

- удаления указанного семени из водного раствора после насыщения указанного семени водой, причем время погружения по меньшей мере равно времени, необходимому для того, чтобы указанное семя вступило во II фазу прорастания, но короче, чем время, необходимое для того, чтобы указанное семя вступило в III фазу прорастания;

- снижения содержания воды в указанном семени на от 1 до 10% по массе; и

- после снижения содержания воды в указанном семени инкубации указанного семени в атмосфере, имеющей относительную влажность по меньшей мере 95%, но менее чем 100%.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанное семя представляет собой семя видов, имеющих эндосперм, голосеменных растений, видов, обладающих периспермом, или семя с перикарпом.

3. Способ по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что время погружения соответствует времени, необходимому для того, чтобы указанное семя вступило во II фазу прорастания.

4. Способ по любому из пп. 1-2, отличающийся тем, что на стадии погружения водный раствор аэрируют и, необязательно, постоянно или периодически перемешивают.

5. Способ по любому из пп. 1-2, отличающийся тем, что на стадии снижения содержания воды в насыщенном водой семени содержание воды снижают на от 2 до 8% по массе.

6. Способ по любому из пп. 1-2, отличающийся тем, что указанное семя инкубируют в течение периода времени, равного или большего, чем период времени, необходимый для прорастания семени, насыщенного водой.

7. Способ по любому из пп. 1-2, отличающийся тем, что указанное семя переворачивают на стадии инкубации.

8. Способ по любому из пп. 1-2, отличающийся тем, что на стадии инкубации происходит постоянная или периодическая замена указанной атмосферы.

9. Способ по любому из пп. 1-2, дополнительно включающий стадию снижения содержания воды в указанном семени после стадии инкубации.

10. Праймированное семя, которое получают согласно способу по любому из пп. 1-9.

11. Растение, полученное путем выращивания праймированного семени по п. 10.

12. Устройство для инкубации семени в соответствии со способом согласно п. 1 в воздушной атмосфере с содержанием кислорода 21% и относительной влажностью по меньшей мере 95%, но менее чем 100%, при этом устройство содержит горизонтальный или расположенный под углом барабан для переворачивания, выполненный с возможностью вращения (1) с крышкой (4), крышка (4) нисходящим образом обеспечена приспособлениями (6, 7) для подачи воды в поток свежего воздуха через крышку (4) и барабан (1) и приспособлением (8) для удаления капелек из потока воздуха/воды, где барабан (1) снабжен выходом для газа (3), причем ось вращения барабана отклоняется от горизонтальной оси менее чем на 30°.

13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что крышка (4) снабжена входным отверстием для свежего воздуха (5), губчатым фильтром (7), насыщенным водой, и полупроницаемой мембраной (8) для удаления капелек воды из потока воздуха/воды.

14. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что барабан (1) вращается посредством валов (11), приводимых в движение мотором (12).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ стимуляции семян сельскохозяйственных культур, заключающийся в том, что семена обрабатывают в воде при контрастных температурах 20°С и 40°С по 30 сек каждой в течение 20-40 мин с одновременным пропусканием через обрабатывающую семена воду переменного электрического тока от 1 до 5 А.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложена машина для предпосевной обработки семян в электрическом поле, содержащая загрузочный бункер, потенциальный плоский электрод и заземленный плоский электрод, между которыми расположена верхняя ветвь прорезиненной ленты транспортера со сплошными диэлектрическими бортами.

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.

Способ определения силы роста семян сои включает высев семян в сосуды с увлажненным песком, проращивание их и проведение учета всходов. В песок добавляют вермикулит в весовом соотношении как 50:1.

Способ относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает использование питательных сред с различными значениями pH.

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 сельскому хозяйству. Предложен конвейер для проращивания зерна, состоящий из источника электромагнитной энергии, соединенного с излучателем, установленным внутри камеры над диэлектрическим транспортером, под верхней ветвью которого установлен металлический экран с диэлектрическим слоем, выполненный с возможностью изменения его положения по высоте. При этом толщина ленты диэлектрического транспортера выбрана с учетом длины волны излучателя. В верхней части камеры установлен загрузочный бункер, в нижней части которого выполнена дозирующая заслонка, ниже дозирующей заслонки установлена система запредельных волноводов, соединенная с вибратором. Выгрузная часть диэлектрического транспортера выполнена над ванной для замачивания зерна, в которую нижним концом погружена нория, верхняя часть нории установлена выше бункера, из которого зерна подают на один из транспортеров, а над транспортерами установлен трубопровод с форсунками. Изобретение обеспечивает поточность процесса проращивания зерна. 2 ил.

Изобретение относится к области селекции сельскохозяйственных культур. Предложен способ оценки морозоустойчивости озимого ячменя, включающий обработку зерна озимого ячменя раствором действующего вещества и проведение сравнительного учета результатов исследований. Исследуемый материал - зерно разных сортов озимого ячменя, отличающихся по степени морозоустойчивости замачивают в растворе действующего вещества, в качестве которого используют Трилон Б в концентрации 3,2×10-3 М/л, а контрольный материал - в дистиллированной воде. Далее зерно проращивают в темноте при температуре 22-28°С в течение 3-4 суток, затем проводят сравнительный замер корневой системы исследуемых и контрольных этиолированных проростков и по интенсивности роста корневой системы оценивают степень морозоустойчивости сортов озимого ячменя, чем интенсивнее снижается рост корневой системы по сравнению с контролем, тем сорт менее морозоустойчив. Изобретение обеспечивает упрощение оценки и повышение достоверности прогнозирования морозоустойчивости сортов озимого ячменя. 6 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ праймирования семян, включающий стадии обеспечения сухого семени для праймирования, погружения указанного семени в водный раствор и удаления семени из водного раствора после насыщения семени водой, снижения содержания воды в семени на от 1 до 10 по массе, а также после снижения содержания воды в семени инкубации семени в атмосфере, имеющей относительную влажность по меньшей мере 95, но менее чем 100. Время погружения, по меньшей мере, равно времени, необходимому для того, чтобы семя вступило во II фазу прорастания, но короче, чем время, необходимое для того, чтобы семя вступило в III фазу прорастания. Изобретение направлено на предотвращение прорастания семян в ходе праймирования. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 1 пр.

Наверх