Влияние ультразвукового облучения на ризогенную активность растительных объектов — Семена льна


ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ультразвукОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ и регуляторов роста на РАННИЕ СТАДИИ ОНТОГЕНЕЗА семян льна-ДОЛГУНЦА

 

Семена льна

 

Род LinumL. Семейство льновые (Linaceae) включает свыше 200 видов, которые распространены в умеренных и субтропических областях всех частей света. Это однолетние, реже многолетние травянистые растения. Наибольшее значение в сельском хозяйстве играет лен обыкновенный – LinumusitatissimumL.

Применение ультразвука в растениеводстве связанос улучшением посевных качеств семян и ускоренного развития черенков, вероятнее всего, благодаря ультразвуковому капиллярному эффекту (Хмелев, 2007).

Одной из проблем, возникающих при длительном хранении семян, является снижение их посевных качеств. Особенно это актуально для семян льна, поскольку в некоторые неблагоприятные по климатическим условиям годы более 50 % посевного материала относится к некондиционному по показателям качества. При посеве таких семян происходит значительное изреживание посевов (Павлов, 1999).

Ультразвуковое облучение семян перед посадкой интенсифицирует процесс прорастания, повышает урожайность различных культур в среднем на 20…40 %. Так, обработанные ультразвуком зерна ячменя (Hordeum) дают всходы на 2…3 дня раньше, чем контрольные посадки, длина колоса и количество зерен в нем увеличиваются на 30 %, количество стеблей от одного зерна также увеличивается на 25…30 %. Механизм ультразвукового воздействия на зерна и семена до конца не изучен. Ясно только, что УО в большей или меньшей степени, но всегда положительно влияет на процесс прорастания зерен и семян и увеличивает урожайность. При обработке семян ультразвуком в них можно имплантировать необходимые микроэлементы, уничтожать возбудителей болезней и вредителей, активизировать ферменты. Так, например, УО семян редиса (Raphanus sativus) в растворе органических удобрений повышает урожайность не менее чем в 2 раза. Обработка семян и зерен может осуществляться в воде или в водном растворе микроэлементов и удобрений (Истомина, 1936; Давыдов, 1940).

В работе А.И. Жатова(1987) изучалось воздействие ультразвука на всхожесть и энергию прорастания семян растений конопли (Cannabis). Семена обрабатывали ультразвуком удельной мощностью 25,5 Вт/см2. Отмечено, что энергия прорастания и всхожесть были наибольшими при продолжительности обработки 4 минуты. Ультразвук оказывал существенное влияние на увеличение массы стеблей, урожая семян и волокна. В конце вегетации в опытных вариантах женские особи были выше, чем в контроле, на 3,6…25,6 сантиметра (Авсиевич, 1992).

Был описан эффективный способ для облегчения ручного труда при определении жизнеспособности семян проса (Panicum) и пшеницы (Triticum) без извлечения зародыша. Семена предварительно обрабатывали ультразвуком в водном растворе тетразола. Диффузия тетразола происходила только в жизнеспособные семена (Боронина, 1985).

Была проведена также серия опытов по установлению влияния ультразвука на хозяйственные качества второклассных семян лука
(
Allium
). Установлено, что предпосевное облучение способствовало улучшению посевных качеств семян. Так, при экспозиции в 1 минуту энергия прорастания возрастала с 65 % в контроле до 73 %, всхожесть – с 70 до 78 %. Наибольшая масса одного растения отмечена при
двухминутном облучении. Облучение семян ультразвуком большой мощности снижало посевные качества семян в сравнении с контролем (Суванаджиев, 1988).

Ультразвуковое облучение позволяет усилить эффект стимуляции при сочетании ее с воздействием парааминобензойной кислотой, а также влияет на стабилизацию жидких удобрений, содержащих азот и фосфор (Акопян, 1987; Шангин-Березовский, 1988; Zuziova, 1990).

Известен метод усиления прорастания семян путем погружения их в водный раствор, содержащий инертный газ и его ультразвуковой обработки с частотой 15…30 кГц и удельной мощностью 10 Вт/см2, продолжительностью от 1 до 15 минут. Ультразвуковое облучение семян способствовало усилению ростовых характеристик, включая сопротивление пестицидам, и улучшению ростовых свойств семян с последующим введением питательных веществ (USPatent 6250011, 2001).

Е. Rinaldelli (1987) установил, что продолжительность ультразвуковой обработки при частоте 1700 кГц в течение 2…8 минут при температуре 25 °C и 30 °C увеличивают энергию прорастания семянкаперса (CapparisspinosaL.) на 35…50 %.

Установлено также, что применение ультразвукового облучения мощностью 460 Вт и продолжительностью обработки 3…15 минут увеличивает энергию прорастания семян ячменя на 30…50 % (Yaldagard и др., 2008).

Кроме этого, после ультразвуковой обработки пустые, невсхожие семена овощных культур остаются плавать на поверхности жидкости, а всхожие оседают на дно (Хмелев, 1997).

Обеззараживание семян.Обеззараживание семян пшеницы,пораженных микотоксинами семейств Penicillium, Rhisopus, Mucor и Fusa-rium ультразвуковым облучением, описано в работе Колывановой (Колыванова, 1985).

Известен метод обработки ультразвуком питательного раствора при выращивании гидропонной культуры томатов (Solanum lycope-rsicum) с целью повышения эффективности борьбы с фитопатогенными грибами (Wambeke, 1985).

Эффективным оказался способ протравливания семян в сочетании с их обработкой ультразвуком в борьбе с белой гнилью (Sclerotinia sclerotiorum) растений. Эпифитотивное поражение посевов подсолнечника (Helianthus) белой гнилью приводит к потере до 50 % урожая, не считая ухудшения качества зерновок. Ультразвуковое облучение семян в сочетании с фунгицидами снижало раннюю зараженность всходов и ускоряло прорастание семян (Nagy, 1984, 1986).

Влияние на ферментативную систему семян. В исследовании MaryamYaldagard и других (2007) было установлено, что обработка семян ячменя ультразвуком частой 20 кГц, при мощности 460 Вт и продолжительности 5, 10 и 15 минут при постояннойтемпературе (30 oC) сокращает период прорастания с 5 до 4 суток за счет увеличения активности α-амилазы на 46 %.

При обработке клеток культуры женьшеня (Panax) ультразвуком с частотой 38,5 кГц в течение 0,5…6 минут происходит стимулирование синтеза вторичных метаболитов, без потери выхода биомассы культур клетки женьшеня (Wu, 2002).

Таким образом, при обработке семян ультразвуком в них можно вносить необходимые микроэлементы, уничтожать возбудителей болезней и вредителей, а также активизировать ферменты, что в конечном итоге повышает энергию прорастания, усиливает активность ферментативной системы растений.

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *