Інтенсифікація біохімічних процесів у насінні сільськогосподарських культур

Abstract

В статті розглядаються способи підвищення ефективності процесу активізації схожості насіння та росту і розвитку рослин монохроматичним оптичним випромінюванням на основі застосування некогерентного або когерентного (лазерного) випромінювання. В процесі обробки монохроматичним оптичним випромінюванням світловий потік просторово орієнтований відносно зародка насіння, за умови, що промені падають під прямим кутом на зародок, тим самим забезпечується індивідуальний адресний вплив з визначеною дозою опромінювання. Групову допосівну обробку пропонується здійснювати при закладанні насіння у бурти, що покращує зберігання насіння, та у процесі розвантаження бурта у посівний агрегат для посіву, що активізує насіння перед посівом; індивідуальну допосівну обробку - безпосередньо у посівному агрегаті точного висіву перед внесенням у грунт. Використання запропонованого способу забезпечує у порівнянні з іншими способами допосівної обробки насіння адресну доставку монохроматичного оптичного випромінювання до зародка насіння, що впливає на підвищення урожайності, стійкості до захворювань та збільшення строку зберігання насіння сільськогосподарських культур. Біологічна складова запропонованого способу перевірена в лабораторних умовах. Вивчався вплив обробки насіння монохроматичним оптичним випромінюванням червоного діапазону на енергію проростання і лабораторну схожість насіння, динаміку сухої маси эндоспермов і проростків, вмісту запасних сполук та активність гідролітичних ферментів в проростаючого насіння ячменю. В результаті проведеної серії дослідів експериментально показано, що монохроматичне оптичне випромінювання червоного діапазону (λ=660 нм) активізує проростання насіння і прискорює гідролітичні розпад запасних речовин внаслідок стимуляції ферментативної активності, що дає можливість говорити про те що воно приводить до підвищення продуктивності рослин.

В статье распредставлен обзор патента на способ повышения эффективности процесса активизации всхожести семян и роста и развития растений монохроматическим оптическим излучением на основе применения некогерентного или когерентного (лазерного) излучения. В процессе обработки монохроматическим оптическим излучением световой поток пространственно ориентирован относительно зародыша семян, при условии, что лучи падают под прямым углом на зародыш, тем самым обеспечивается индивидуальное адресное воздействие с определенной дозой облучения. Групповую допосевную обработку предлагается осуществлять при закладке семян в бурт, что улучшает хранение семян, и в процессе разгрузки из бурта в посевной агрегат для посева, что активизирует физиолого-биохимические процессы семян перед посевом; индивидуальную допосевную обработку - непосредственно в посевном агрегате точного высева перед внесением в почву. Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с другими способами допосевной обработки семян адресную доставку монохроматического оптического излучения к зародышу семян, что влияет на повышение урожайности, устойчивости к заболеваниям и увеличения срока хранения семян сельскохозяйственных культур. Биологическая составляющая предложенного способа проверена в лабораторных условиях. Изучалось влияние обработки семян монохроматическим оптическим излучением красного диапазона на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян, динамику сухой массы эндоспермов и проростков, содержания запасных веществ и активность гидролитических ферментов в прорастающих семенах ячменя. В результате проведенной серии опытов, экспериментально показано, что монохроматическое оптическое излучение красного диапазона (λ = 660 нм) активизирует прорастание семян и ускоряет гидролитический распад запасных веществ вследствие стимуляции ферментативной активности. Это дает возможность говорить о том, что оно приводит к повышению продуктивности растений.

The review of the patent for a method of increase in efficiency of process of activization of viability of seeds and growth and development of plants by monochromatic optical radiation on the basis of use of incoherent or coherent (laser) radiation has been presented in article. The light stream in processing by monochromatic optical radiation spatially is focused concerning a germ of seeds if beams fall at right angle on a germ. It provides individual targeted influence with a certain dose of illumination. Group preplant treatment is proposed to carry out during the seeds putting in clamps, which improves the storage of seeds; and during the process of seeds pouring from clamps into seeder for sowing, which activates the seeds before sowing. Individual preplant treatment is proposed to carry out directly in the seeder of precision sowing before planting. Use of the offered method in comparison with other methods of presowing seeds provides targeted delivery of monochromatic optical radiation to a germ of seeds that influences increase in productivity, resistance to diseases and increases in a period of storage of seeds of crops. The biological component of the offered method has been checked in vitro. Influence of processing seeds by the monochromatic optical radiation of red range on energy of germination and laboratory viability of seeds, dynamics of dry mass of endosperm and sprouts, contents of spare substances and activity of hydrolytic enzymes in the sprouting barley seeds has been studied. Monochromatic optical radiation of red range (λ = 660 nanometers) intensifies germination of seeds and accelerates hydrolytic disintegration of spare substances owing to stimulation of enzymatic activity as a result of a series of experiences experimentally has been shown. It gives the chance to say that it leads to increase in efficiency of plants.