Способ регулирования роста растений

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а также к пищевой промышленности, где может быть использовано в животноводстве и пивоварении, для получения пищевых и кормовых добавок. Предложен способ регулирования роста растений, включает замачивание семян и их проращивание, причем семена замачивают в течение 2-3 ч в растворах 0,8-1,2 г/л смеси солей 89-90% NaCl и 10-11% Na₄Cl - для стимуляции роста или 89-90% NaCl и 10-11% KCl - для замедления роста растений после их электрообработки с pH 3,5-4,5 и ОВП +450-550 мВ или pH 10,0-11,0 и ОВП +300-500 мВ, соответственно, для обработки семян ячменя и пшеницы. Предлагаемый способ позволяет упростить технологию обработки семян, снизить расход солей, расширить диапазон качественных показателей исходных растворов и растворов после электрообработки с указанием элементов конструкции непроточного бездиафрагменного электролизера и параметров электрообработки, а также позволяет как стимулировать, так и замедлять прорастания семян и расширить ассортимент обрабатывающих сред. 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и пищевой промышленности и может быть использовано в животноводстве, в пивоварении, для получения пищевых и кормовых добавок.

Способы регулирования роста растений включают, в частности, замачивание семян и проращивание во влажном состоянии.

Описаны различные способы регулирования роста растений путем предварительной обработки семян физико-химическими методами - обработкой химреагентами, в магнитных и электрических полях. На практике используют как стимуляцию проращивания семян, так и их ингибирование (замедление, например, в производстве солода).

Известен способ стимуляции проращивания семян путем замачивания их в воде, содержащей озон в концентрации 150-900 мг/л в течение 10-30 мин с последующим проращиванием [1]. При этом повышается энергия проращивания семян, и сокращаются сроки.

Недостатки способа - относительно сложная технология получения озона и его коррозионная активность.

Наиболее приемлемыми являются способы, позволяющие снизить затраты, повысить эффективность и экологическую безопасность.

Одним из эффективных и экологически безопасных является способ замачивания семян в электрохимически обработанной воде и водных растворах и проращивания во влажном состоянии. Имеются сведения, что эффективность фракций электроактивированных растворов - католита с pH 12,0-13,5 и анолита с pH менее 2,0 связана с угнетением растений [2].

Известен способ замачивания семян ячменя в анолите с pH 2,4-4,0, окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) +1000-+1160 мВ и концентрацией «активного хлора» 210 мг/л в течение 2 ч [3].

В качестве исходного раствора использовали раствор хлорида натрия, а пророщенное зерно и проростки применяли в качестве кормовой добавки птице. Указывалось, что при проращивании семян вследствие гидролитических и биохимических процессов биомасса обогащается легкоусвояемыми веществами - декстрозой, амидами и аминокислотами, жирными кислотами и т.д. Однако относительно высокая концентрация «активного хлора» может отрицательно повлиять на активность ферментов и развитие растений.

Известен способ замачивания и проращивания семян озимой пшеницы в анолите с pH 4,5 и католите с pH 9,4 и смеси католит:анолит 80:20% [4].

В работе не указаны параметры электрообработки.

Описан способ замачивания и проращивания семян кукурузы, проса, подсолнечника с помощью электрообработанных растворов, содержащих поваренную соль.

Предлагалось замачивать семена в анолите с pH 2-7, ОВП 800-1100 мВ, с содержанием активного хлора 300-500 мг/л в течение 0,5-3 ч, а затем в католите с pH 6,0-9,0, ОВП - 300-500 мВ в течение 2-24 ч [5] (прототип). При этом всхожесть ускорялась на 1,5 дня.

В 30-дневном опыте проращивания семян длина стебля (проростка) превышала контроль (вода) на 18,4%, на подсолнечнике на 13%.

Недостатки способа: относительно сложная технология обработки семян (в две стадии), высокое содержание «активного хлора» в анолите и исходном растворе (по нашим данным не менее 2 г/л NaCl) узкий диапазон показателей качества растворов, отсутствие данных по конструкции электролизера с диафрагмой и параметров электрообработки.

Технический результат - упрощение технологии электрообработки растворов, расширение диапазона качественных показателей растворов, снижение расхода химических реагентов с указанием параметров электрообработки, расширение ассортимента средств обработки семян.

Это достигается тем, что в качестве электролизера-активатора используется модернизированный нами бытовой прибор «МЕЛЕСТА» [6]. Электролизер, включает химически стойкий сосуд общей емкостью около 1 литра с крышкой, в которой укреплены два электрода - католит из нержавеющей стали и анолит типа ОРТА с площадью поверхности по 5 см² каждый. Съемная камера для анолита убрана и электрообработка проводится в этом однокамерном электролизере-активаторе, электропитание - от выпрямителя типа ВСА-5к, с контролем силы тока и напряжения.

Электрообработке подвергается водный раствор 0,8-1,2 г/л смеси NaCl и NH₄Cl, либо NaCl и KCl с соотношением примерно 89-90% NaCl и 10-11% NH₄Cl (1-вариант), или KCl (второй вариант). В результате электрообработки при температуре 20-30°C образуются рабочие растворы для замачивания и проращивания семян пшеницы и ячменя в течение 7 суток согласно требованиям (ГОСТ 12038-84) с определением морфологических показателей (длины проростков и корешков). Замачивание проводилось в течение 2-3 ч. В качестве контроля использовали исходные растворы солей.

Растворы после электрообработки имели pH 3,5-4,5, ОВП 450-550 мВ в 1 варианте и pH 10,0-11,0 и ОВП 300-500 мВ во 2 варианте. Получены положительные результаты.

Пример 1. Электрообработка водных растворов.

В электролизер загружали 1 л раствора 0,9 и 0,1 г/л NH₄Cl. Проводили электрообработку в течение 30 мин при силе тока 0,2-0,4 А, напряжении 38 В, температуре 20-21°C.

Показатели качества

Пример 2. Электрообработка водного раствора 0,9 г/л NaCl+0,1 г/л KCl проводилась при силе тока 0,3-0,4 А, напряжении 38 В, температуре 20-21°C.

Показатели качества

Пример 3. Семена ярового ячменя и яровой пшеницы замачивали в исходных растворах и растворах после электрообработки и проращивали в течение 7 суток. Результаты представлены в таблице.

По данным таблицы стимуляторами роста растений являются в 1-варианте: прирост длины корней раствора после электрообработки (РЭ 1) против контроля (ИР 1) на ячмене 13,1 мм (16,2%), проростков 7,2 мм (7,4%), прирост длины корней на пшенице 22,5 мм (30,7%), проростков 6,7 мм (5,6%).

Замедлителями роста являются во 2-варианте: убыль длины корней раствора после электрообработки (РЭ 2) против контроля (ИР 2) на ячмене 44,3 мм (41,5%), проростков 0,8 мм (0,9%), убыль длины корней на пшенице на 36,0 мм (37,3%), проростков 8,9 мм (8,4%).

Таким образом, при использовании предлагаемого способа упрощается технология обработки семян, снижается расход солей, расширяется диапазон качественных показателей исходных растворов и растворов после электрообработки, с указанием элементов конструкции непроточного бездиафрагменного электролизера и параметров электрообработки.

Показана возможность как стимулирования, так и замедления проращивания семян, расширение ассортимента обрабатывающих сред.

Перечень источников информации

1. RU №2169177, 1999, C12C 1/00.

2. Бирюлина Т.В. Электрохимическая активация - технология экологически чистого будущего // Активированная вода, 1996, №3, с.22-34.

3. Филоненко В.Н. и др. Использование электроактивированной воды в процессе проращивания зерна для сельскохозяйственных животных // Активированная вода, 1996, №5, с.1-5.

4. Овчинников А.С., Пындак В.И. Повышение урожайности озимой пшеницы // Вестник РАСХН, 2007, №1, с.30-31.

5. RU №2170499, 1999, A01C 1/00.

6. Заявка на изобретение RU №2013145764 от 11.10.2013.

Способ регулирования роста растений, включающий замачивание семян и их проращивание с использованием электрообработанных растворов, отличающийся тем, что семена замачивают в течение 2-3 ч в растворах 0,8-1,2 г/л смесью солей 89-90% NaCl и 10-11% NH₄Cl - для стимуляции роста либо 89-90% NaCl и 10-11% KCl - для замедления роста растений после их электрообработки с pH 3,5-4,5 и ОВП +450-550 мВ и pH 10,0-11,0 и ОВП +300-500 мВ, соответственно, для обработки семян ячменя и пшеницы.