Предпосевное облучение семян овощей защищенного грунта

Таким образом, образование  неспецифических триггер-эффекторов хиноидной природы составляет один из важных механизмов общего стимулирующего действия излучения. Повышенный уровень  триггер-эффекторов вызывает дерепрессию  генома не только у клеток верхушечной  точки роста, но и в боковых  почках, что ведет к увеличению числа боковых побегов, усиленному ветвлению у стимулированных  растений.

Многолетние экспериментальные  испытания в полевых и производственных условиях Поволжья (В. И. Костин, 1989 г.) показали, что при облучении семян яровой пшеницы дозой в пределах 2,5...5 Гр, сахарной свеклы 10...12 Гр, томатов  и огурцов 2,5...3 Гр отмечается активация  ферментов из класса оксидоредуктаз. Эти ферменты осуществляют гидролиз запасных веществ, в частности альфа- и бета-амилаз при прорастании  семян, особенно на вторые-третьи сутки  проращивания. В результате наблюдается  более высокая степень расходования питательных веществ. Как ответная реакция на раздражимость возрастает интенсивность дыхания, увеличиваются активность фермента каталазы и содержание редуцирующих сахаров.

Наряду с увеличением  урожая в результате предпосевной обработки  в растениях активизируется накопление органических веществ, которые выработались в процессе эволюции растений данного  вида: белка для пшеницы, сахарозы для сахарной свеклы. Усиливается  минеральное питание. Следует отметить, что растения, выращенные из облученных семян по интенсивной технологии, полнее используют минеральные удобрения.

Проведены многочисленные исследования по предпосевному облучению клубней, корневищ и черенков. Результаты работ  в этом направлении показали, что  гамма-облучение находящегося в  покое посадочного материала  в оптимальных дозах вызывает более быстрое и обильное пробуждение  точек роста, корнеобразования. Так, максимальная стимуляция картофеля  происходит при облучении клубней  в дозах от 0,5 до 5 Гр. Массовые испытания, проведенные в производственных условиях ряда хозяйств Московской, Ленинградской, Орловской и других областей, показали, что гамма-облучение дозой 3 Гр или  ускоренными электронами дозой 1 Гр клубней (сорт Лорх) за 2...6 сут до посадки обеспечивает стабильное повышение  урожая картофеля на 18...25 %. Одновременно наблюдали увеличение содержания крахмала.

При предпосевном облучении  корневищ мяты (5 Гр) также наблюдали  пробуждение значительно большего числа глазков и образование  побегов, прибавку зеленой массы  по сравнению с контролем.

Облучение черенков ягодных  культур: крыжовника в дозе 5 Гр, черной и красной смородины (20 Гр) — приводило  к их лучшему укоренению, большему годовому приросту, увеличению содержания хлорофилла и в конечном итоге  увеличению урожая крыжовника на 60 %, черной смородины на 16, красной смородины  на 63 %. Облучение усов земляники  дозой от 5 до 15 Гр при последующем  тепличном культивировании приводит к увеличению урожая ягод на 30 %.

Механизм стимулирующего действия ионизирующего излучения  в данном случае такой же, как  при предпосевном облучении семян. На это указывают работы по выделению  хинонов из клубней картофеля.

Значительный практический интерес представляет облучение  черенков при прививках. Гамма-облучение  черенков или подвоя виноградной  лозы на гамма-установке «Стерилизатор» дозой порядка 10...30 Гр значительно  увеличивает выход полноценных  прививок — от 11 до 34 %. Вследствие дерепрессии  генома усиливаются процессы роста  и деления клеток, что будет  способствовать более интенсивному срастанию тканей привоя с подвоем. При этом выражено интенсивное деление клеток в камбиальном слое на стыках срастания подвоя с привоем, изменение активности фосфотаз.

При прививках используют также явление радиационного  преодоления тканевой несовместимости  подвоя с привоем. Использование  ионизирующего излучения для  преодоления иммунологической несовместимости  широко исследовалось на животном организме  в связи с задачами пересадки  тканей и органов в медицинской  практике.

Облучение подвоя (2... 3) 10-2 Гр снижает антителогенез в ответ  на проникновение чуждых антигенов  привоя, что задерживает реакцию  отторжения и дает возможность размножающимся клеткам привоя образовать общую  ткань с подвоем. В результате возникает иммунологическая толерантность  облученного реципиента к трансплантируемой  ткани.

Разработаны и применяются  передвижные установки облучения  с автоматическим выполнением технологических  процессов. Данный метод используют в первую очередь для предпосевного облучения зерна злаковых и семян овощных культур.

Назначение: Установки предназначены для предпосевной активации семян зерновых и овощных культур ультрафиолетовым излучением.

    Предпосевное  УФ облучение семян положительно влияет на увеличение урожайности сельскохозяйственных культур, увеличивая их стойкость к различным заболеваниям и неблагоприятным климатическим факторам (в том числе к засухе). В результате в УФ облучения в семенах изменяется уровень окисления липидов, рН и активность АТФ, что ведет к усилению биоэнергетических и биосинтетических процессов, что приводит к увеличению энергетического потенциала семян. Кроме того облучение семян ультрафиолетовым излучением совместно с предварительным их орошением небольшими дозами перекиси водорода приводит к уничтожению фитопатогенов, т.е. к обеззараживанию семян (экологически безопасный аналог традиционного химического протравливания).

     В результате  УФ обработки семена мобилизуют  свои скрытые ресурсы, которые  идут на усиление роста и  развития растений

 

 

 

Конструктивные  особенности барабанных фотоактиваторов  серии ОБП09

Конструктивно фотоактиватор  семян представляет собой барабан, внутри которого размещены специальные  УФ лампы. Корпус барабана выполнен из нержавеющей стали. Обрабатываемые семена через специальный люк  засыпаются в полость барабана. После  чего барабан приводится во вращение и производится УФ облучение семян. Для повышения эффективности  обеззараживания семена перед их загрузкой в барабан могут  быть подвергнуты предварительному опрыскиванию перекисью водорода. При  предварительном орошении семян  перекисью водорода под воздействием УФ – излучения происходит насыщение  семян кислородом, что приводит к  дополнительному повышению всхожести  семян

 

и увеличению их энергии  роста. После проведения сеанса облучения, которое производится в течение  нескольких минут, УФ лампы выключаются  и к семенам добавляются необходимые  микроэлементы и биостимуляторы. 
Семена через загрузочный люк засыпаются внутрь барабана (для обеспечения равномерного облучения всего продукта барабан должен заполняться не более чем на 30 % его номинального объёма). После окончания загрузки и закрытия загрузочного люка барабан приводится во вращение. При этом происходит автоматическое включение расположенного внутри барабана источника УФ излучения. Конфигурация УФ ламп и скорость вращения барабана выбраны таким образом, чтобы достигалось равномерное облучение всех загруженных в барабан семян. Управление работой установки производится со шкафа управления в автоматическом режиме.

 

 

 

 

 

 

Основные технические  характеристики:
Параметр	ОБП09.03Т5АС	ОБП09.05Т5АС	ОБП09.03Т6АС
Производительность, т/ч	0,15	0,25	1,0
Мощность, кВт	0,4	0,6	1,7
Напряжение, В	380/220, 50Гц
Габариты , мм	2500х800х1300	3000х800х1400	3000х1100х1655

 

 

 
Самозащищенная  гамма-установка «РОС-1»

Назначение: предпосевное гамма-облучение семян с целью повышения урожайности. Данный способ является одним из наиболее технологичных и перспективных агроприемов предпосевной обработки семян и является эффективным методом повышения посевных качеств семян и увеличения урожайности на 15-30%.   Технические характеристики: Производительность установки  при поглощенной дозе 7 Гр, т/час 2,4 Диапазон изменения поглощенной  дозы, Гр 5-40 Источник ионизирующего  излучения изотоп Cs-137 Суммарная активность источников ионизирующего излучения, Бк (Ku) 8,8х1014 (24000) Неравномерность облучения ±10%   Принцип работы гамма-установки  РОС-1  1– дозирующее устройство, 2 – транспортер, 3 – приемный бункер, 4 – облучатель,   5 – защита, 6 – камера облучения,7 и 8 – элементы системы выгрузки.

 

 

3. Влияние ультрафиолетового облучения на энергию прорастания, всхожесть семян некоторых овощных культур и их урожайность  
   

 

     Проведенные на протяжении 2008 – 2011 г.г. системные исследования  на ряде сортов подсолнечника  установили, что для семян, обработанных  ультрафиолетовыми лучами, их всхожесть  увеличилась в среднем на 27%, а  прибавка урожайности составила  52 - 68%.  
    Предпосевная УФ – обработка семян положительно влияет на увеличение урожайности других зерновых, бахчевых и овощных культур. Так фотостимуляция семян пшеницы увеличивает ее урожайность в среднем на 20 - 30%, кукурузы – на 30 - 40%, ячменя – на 10 - 15%, подсолнечника, рапса и других масличных культур – на 35 – 70%, перца – на 25 - 30%, баклажанов – на 20 - 30%, огурцов – на 15 - 20%, сахарной свеклы – на 10 - 25%, арбузов и дынь – на 20 - 30%.  
    Фотостимуляция семян УФ излучением положительно влияет на повышение содержания сахара, витамина С, каротина, и др. Также наблюдается ускорение созревания агрокультур на 3 – 15 суток. 

 

Основные преимущества метода предпосевной фотостимуляции семян  зерновых, масличных и овощных  культур ультрафиолетовым излучением: 

 
     -  Низкая стоимость предпосевной обработки семян (0,3 – 0,5 USD/т). Удельные расходы электроэнергии на технологию УФ активации семян не превышают 1 кВт/1 т.  
     - Существенное увеличение урожайности агрокультур, что позволяет с минимальными затратами получить максимальную прибыль;  
     - Увеличение энергии всхожести и прорастания семян, которые были подвергнуты фотостимуляции УФ излучением, и как следствие снижение потерь урожая из - за недостаточной увлажненности почвы в период высевания;  
     -  Сокращение сроков созревания урожая;  
     -  Перевод продукции в разряд зелёных технологий и органического земледелия, что способствует повышению экспортного потенциала выращенной продукции, обусловленного отказом от применения токсичных химических препаратов. 

Эффективность предпосевного  облучения семян и посадочного  материала зависит от ряда условий: мощности дозы (время облучения), влажности, освещенности, климатических условий. Показано, что лучшие результаты достигаются  при снижении мощности дозы, т. е. увеличении времени обработки: чем медленнее  проводят обработку, тем выше урожай. Однако такие закономерности отмечены только при изменении мощности доз  на несколько порядков. Следует также  отметить существенное изменение доз  облучения семян одних и тех  же сельскохозяйственных культур, выращиваемых в разной местности. Действие предпосевного  облучения семян на последующий  урожай существенно повышают на высоком  агрофоне, по сравнению с низким. Таким образом, наилучшего результата от лучевой обработки посадочно-посевного  материала с большей вероятностью можно ожидать в тех случаях, когда все (или подавляющее большинство) факторы жизни растений оптимизированы.

Радиационное стимулирование растений путем предпосевной обработки  их семян γ-лучами является очень  важным агроприемом. В условиях короткого  дня облученные семена интенсивнее  и с большей энергией прорастают, растение лучше кустится, быстрее  наступает биологическая и хозяйственная  спелость.