Способ подготовки семенного картофеля к посадке

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ подготовки семенных клубней картофеля к посадке реализуют следующим образом. Семенной картофель содержат в воздушной среде с этиленом в концентрации 0,1-1,0 мг/м³ 7-14 дней. После этого обрабатывают суспензией наночастиц оксида меди в дозировке 0,001 г/кг. Изобретение обеспечивает усиление физиологических процессов, происходящих при прорастании картофеля под влиянием этилена и наночастиц оксида меди. 2 табл.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может найти применение при совершенствовании технологии возделывания картофеля.

Известно, что в общем комплексе мероприятий для получения стабильного и высокого урожая картофеля большое значение имеет подготовка посадочного материала, важное место в котором отводится способам ускорения предпосадочного пробуждения глазков и прорастания почек клубня.

Известен способ проращивания семенных клубней в емкостях из нетканого укрывного материала, выполненного из полипропилена [1]. Перед проращиванием клубни обрабатывают 1-3%-ным раствором минеральных удобрений, содержащих азот, фосфор, калий, и до 0,01-0,05%-ным раствором микроэлементов - медь, бор, марганец, что повышает качество подготовки семенного материала. Проращивание проводят в помещении на свету при температуре от +10…12 до +15…17°С до образования ростков не более 2 см и корней до 1 см, а продолжительность проращивания для ранних сортов составляет 20-30 дней, среднепоздних 25-35 дней, относительную влажность воздуха поддерживают в пределах 85%.

Недостатком данного способа является высокая энергоресурсозатратность, связанная с расходом макро- и микроэлементов, а также использование микроэлементов в виде неорганических солей.

При этом большое количество микроэлементов и минеральных удобрений тратится для приготовления раствора необходимой концентрации, остатки которого после обработки клубней утилизируют.

Известен способ предпосадочной обработки семенного картофеля с применением в составе суспензии для обработки наночастиц Fe и SiO₂ при их дозировке соответственно НЧ Fe 16⋅10^-4 моль/л и НЧ SiO₂ 6⋅10^-3 моль/л в смеси со стабилизированным электрохимически активированным водным католитом с рН 8-9 и Eh=-400…-500 мВ [2]. Обработку осуществляют в вакуумной среде при давлении 650-680 мм рт.ст. с одновременным перемешиванием в барабане с частотой вращения 10 об/мин в течение 5 мин. В качестве стабилизатора используют глицин в количестве 0,01 мас. %

Недостатком данного способа является необходимость проводить обработку в вакуумной среде с одновременным перемешиванием в барабане с определенной частотой вращения, высокая трудозатратность и необходимость соблюдать точную концентрацию действующих веществ.

Известен способ повышения урожайности картофеля, выбранный за прототип, который включает хранение семенного картофеля с ноября по апрель в среде, содержащей этилен до 50 мл/м, обработка этиленом прекращается за 3-5 дней до посадки [3].

Недостатком данного способа являются увеличение энергозатрат, связанных с длительностью газации картофеля этиленом, а также с высокой концентрацией этилена в картофелехранилище, которую необходимо поддерживать.

Задача, решаемая предлагаемым способом, состоит в повышении эффективности процесса подготовки семенного картофеля к посадке.

Технический результат состоит в усилении физиологических процессов, происходящих при прорастании картофеля под влиянием этилена и наночастиц оксида меди.

Технический результат достигается тем, что семенной картофель содержат в воздушной среде с этиленом в концентрации 0,1-1,0 мг/м³ 7-14 дней, после этого обрабатывают суспензией наночастиц оксида меди в дозировке 0,001 г/кг.

Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что заявленный способ соответствует критерию «новизна», так как имеет существенные отличия:

1. Семенной картофель содержат в воздушной среде с этиленом в концентрации 0,1-1,0 мг/м³ 7-14 дней в отличие от прототипа, где обработка клубней производится с ноября по апрель в среде, содержащей этилен до 50 мл/м³, и прекращается за 3-5 дней до посадки. Способ, указанный в прототипе, из-за высокой концентрации этилена и длительности предотвращает прорастание клубней картофеля за счет подавления апикального доминирования (развития верхушечной почки), а отказ от обработки за 3-5 дней до посадки стимулирует прорастание боковых почек, увеличивая число стеблей на каждое растение. Заявленный нами способ позволяет оказывать стимулирующее действие на прорастание клубней картофеля, так как низкие концентрации этилена, воздействуя непродолжительное время на клубни, не подавляют, а активируют рост клеток проростков и формируют большее число и массу ростков и корней, прорастающих на клубнях картофеля, что обусловлено активизацией клеточного деления меристиматических тканей апиксов ростка и корней.

2. По истечении 7-14 дней семенной картофель обрабатывают суспензией наночастиц оксида меди в дозе 0,001 г/кг, что дает двойное преимущество, так как наночастицы оксида меди являются микроудобрением для клубней, повышают иммунитет растений и сопротивляемость к болезням, а также обладают бактерицидным и фунгицидным действием, защищая клубни и растения в начале вегетации от заражения болезнями.

Пример реализации способа.

Лабораторные опыты проводились в 2018 - 2021 годах (с 20 апреля по 20 мая). Повторность опыта 4-х кратная.

Опыт №1

Для опыта использовали откалиброванные клубни массой 50 - 70 г среднераннего картофеля сорта «Сантэ», первой репродукции. Клубни обрабатывали в течение 7-14 дней этиленом с концентрацией 0,1-1,0 мг/м³ в транспортной таре, затем опрыскивали суспензией наночастиц оксида меди в дозе 0,001 г/кг клубней, а затем проращивали. Контролем служили клубни, хранящиеся в транспортной таре с естественным газовым составом воздуха.

В каждой емкости было по 50 откалиброванных по массе здоровых клубней. На основании проведенных исследований было установлено, что предпосадочная обработка клубней картофеля экзогенным фитогормоном этиленом и наночастицами оксида меди оказала положительное влияние на пробуждение почек клубней.

Опыт №2

Для опыта использовали пророщенные (согласно схеме опыта 1) откалиброванные клубни массой 60±5 г среднераннего картофеля сорта «Сантэ», первой репродукции. Клубни, предварительно обработанные этиленом и наночастицами оксида меди, проращивали 14 дней в ящиках, размером 60×40×20 см, при температуре 16±2°С. В качестве субстрата использовались древесные опилки с влажностью 70%. Контролем являлись не подвергавшиеся воздействию этилена и наночастиц оксида меди клубни. В одном ящике проращивали по 25 клубней, глубина заделки которых составляла 5 см.

Повторность опыта 4-х кратная.

В результате исследований было установлено, что пророщенные клубни, предварительно обработанные этиленом и наночастицами оксида меди, имели большую массу ростков и корешков проростков клубней, превышающую контрольные соответственно на 36,9% и 27,0% (таблица 2).

Наблюдение за динамикой пробуждения почек клубней, на этапе гетеротрофного питания, свидетельствует об усилении физиологических процессов, происходящих при прорастании картофеля под влиянием этилена и наночастиц оксида меди. Механизм воздействия данных веществ на проращиваемые клубни заключается в стимулировании роста клеток проростков и формировании большего числа и массы ростков и корней, прорастающих на клубнях картофеля, что обусловлено активизацией клеточного деления меристиматических тканей апиксов ростка и корней.

Используемые источники

1. Патент №2122305 МПК А01С 1/00. Способ подготовки клубней картофеля к посадке / Леонов А.И., Серебренников B.C., Черников В.И., Шмаков И.С.

2. Патент №2690937 МПК А01С 1/00. Способ предпосадочной обработки клубней семенного картофеля / Мушинский А.А., Сизова Е.А., Аминова Е.В. и др.

3. Мальцев С.В. Об эффективности обработки семенных клубней картофеля этиленом // Сельскохозяйственная биология. - 2021. - Том 56. - №1. - С. 44-53.

Способ подготовки семенных клубней картофеля к посадке, включающий их предпосадочную обработку этиленом, отличающийся тем, что семенной картофель содержат в воздушной среде с этиленом в концентрации 0,1-1,0 мг/м³ 7-14 дней, после этого обрабатывают суспензией наночастиц оксида меди в дозировке 0,001 г/кг.