Способ экспресс-фитоэкспертизы семян сельскохозяйственных культур

 

Использование: изобретение относится к области сельскохозяйственного производства и может быть использовано для проведения экспресс-экспертизы. Сущность изобретения: спектры отражения от семян сравнивают с контрольными величинами при длине волн 1100-2500 нанометров. При этом существенно возрастает скорость оценки пораженности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства и может быть использовано при выращивании зерновых культур в условиях современного растениеводства для проведения экспресс-фитоэкспертизы семян различных культур.

В настоящее время в сельскохозяйственной практике применяются следующие способы определения качества семенного материала: макроскопический, центрифугирования, биологический и люминесцентный [1] и [2] Макроскопический способ заключается в определении чистоты семян (наличие примесей в к массе) просматриванием их визуально или при помощи лупы.

Способом центрифугирования определяют споры головни на семенах. Для этого из разных мест среднего образца (до выделения из него навесок) отсчитывают две пробы по 100 семян, помещают их в пробирки, заливают 10 мл воды и взбалтывают от 1 до 10 мин, в зависимости от поверхности семян.

После этого воду от проб сливают в отдельную пробирку центрифуги и центрифугируют 3 мин. (150 оборотов ручкой центрифуги за 3 мин).

По окончании центрифугирования воду из каждой пробирки сливают, осадок взмучивают пипеткой, приготовляют пять препаратов и просматривают их под микроскопом по всей площади покровного стекла. При обнаружении спор устанавливают вид гриба, к которому они относятся.

Биологический способ основан на стимуляции роста микроорганизмов в зараженных семенах. Зараженность определяют путем проращивания их во влажной камере или на питательных средах. Проращивание проводят от 7 до 14 суток.

После проращивания семена просматривают под микроскопом и устанавливают процент больных семян, зараженных отдельными видами болезней.

Существующие способы фитоэкспертизы очень трудоемки, анализ занимает много рабочего времени (длительность биологического способа 7.14 дней).

Наиболее близким к предлагаемому способу является люминесцентный способ прототип.

Люминесцентный способ заключается в том, что семена раскладывают на черную бумагу и помещают под ультрафиолетовый осветитель. Здоровые семена при этом светятся одним светом, а зараженные другим (в зависимости от вида культуры). Способ применяется для предварительного анализа фитосанитарного состояния семян.

К недостаткам способа следует отнести то, что он позволяет оценивать поражение семян зерновых культур только пыльной головней.

Целью настоящего изобретения является возможность достоверно оценить фитосанитарное состояние семян с/х культур, в оптимальные сроки провести их протравливание, снизить трудоемкость при проведении фитоэкспертизы.

Это достигается применением инфракрасного анализатора ИКА-6250 для экспресс-фитоэкспертизы семян с/х культур.

Физика способа заключается в том, что интенсивность отраженного инфракрасного излучения от здоровых семян меньше, чем от пораженных.

Пример. Измельченная проба семян ячменя массой 5 грамм засыпается в кювету и устанавливается в анализатор. Снимается спектр отраженного излучения от поверхности пробы на длинах волн 1100.2500 нанометров. Длительность анализа (с подготовкой проб) 30 минут. Длительность анализа без подготовки проб 2 минуты.

Результаты фитоэкспертизы одинаковых партий семян ячменя приведены в табл. 1 (макроскопический и биологический способы) и на фигуре и в таблице 2 (с использованием инфракрасного анализатора).

На фигуре по горизонтали приведены длины волн инфракрасного анализатора в нанометрах, по вертикали оптическая плотность ОП, оценивающая интенсивность отраженного излучения.

ОП lg [1/R(W)] где R коэффициент отражения ИК-излучения на длине волны W.

Статистический анализ экспресс-фитоэкспертизы семян (см. фиг. кривая 1 - здоровое зерно и кривая 5 пораженное зерно) показал достоверность расхождения между сравниваемыми средними по критерию Стьюдента на 95% уровне вероятности (t_выч. 2,87; t_табл. 2,04; 2,87>2,04). Точность опытов составила 1,5 1,6% Данные анализа других образцов аналогичны вышеприведенным.

Сравнительный анализ результатов экспресс-фитоэкспертизы семян с результатами макроскопического и биологического способов (табл. 1) показывает действительность различия пораженности условно здоровых семян (образцы 1 и 2) от зараженных (образцы 3, 4, 5 и 6).

Прототип предлагаемого способа люминисцентный не дал достоверного результата о пораженности семян другими болезнями, так как поражение образцов пыльной головней отсутствовало.

Использование предложенного способа экспресс-фитоэкспертизы семян с/х культур обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: достоверно оценить фитосанитарное состояние с/х культур; в оптимальные сроки провести их протравливание; снизить трудоемкость при проведении анализа.

Формула изобретения

1. Способ экспресс-фитоэкспертизы семян сельскохозяйственных культур, включающий определение пораженности семян путем сравнения их спектров отражения с контролем, отличающийся тем, что сравнительную оценку пораженности образцов проводят по оптической плотности спектра отражения инфракрасного анализатора при длине волн 1100 2500 нанометров.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оценку пораженности семян ячменя проводят при длине волн инфракрасного анализатора 1100 1340 нанометров.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8