RU2390117C2 - Method of preplanting treatment of scotch pine seeds - Google Patents
Method of preplanting treatment of scotch pine seeds Download PDFInfo
- Publication number
- RU2390117C2 RU2390117C2 RU2006143121/13A RU2006143121A RU2390117C2 RU 2390117 C2 RU2390117 C2 RU 2390117C2 RU 2006143121/13 A RU2006143121/13 A RU 2006143121/13A RU 2006143121 A RU2006143121 A RU 2006143121A RU 2390117 C2 RU2390117 C2 RU 2390117C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seeds
- radiation
- germination
- optical filters
- scotch pine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
Description
Область применения: изобретение относится к способам для обработки семян перед посевом или посадкой.Scope: the invention relates to methods for treating seeds before sowing or planting.
Изобретение может найти применение при искусственном лесовосстановлении и позволит не допустить на месте вырубок смены лиственными хвойных пород и повышения их доли в составе насаждений.The invention can find application in artificial reforestation and will prevent on-site cutting clear-leaved conifers and increase their share in the composition of plantations.
Изобретение может быть использовано для преодоления трудностей, связанных с интенсивным зарастанием посадок травянистой и малоценной древесно-кустарниковой растительностью.The invention can be used to overcome difficulties associated with intensive overgrowing of plantings of grassy and low-value tree and shrub vegetation.
Задачами изобретения являются повышение всхожести семян сосны обыкновенной; обеспечение эффективного ежегодного лесовосстановления с использованием стимуляторов роста, увеличивающих всхожесть семян и ускоряющих рост проростков, основанных на природных механизмах, не наносящих вреда здоровью людей.The objectives of the invention are to increase the germination of seeds of pine; ensuring effective annual reforestation using growth stimulants that increase seed germination and accelerate the growth of seedlings based on natural mechanisms that are not harmful to human health.
В сельском хозяйстве известны методы стимуляции с использованием полихроматических источников, таких как разрядные лампы, плазмотроны (Гордеев Ю.А., Беляков М.В. Использование оптического излучения для предпосевной обработки семян: Учебное пособие. - Смоленск: ФГОУ ВПО "Смоленский сельскохозяйственный институт", 2005. - 104 с.).In agriculture, methods of stimulation using polychromatic sources, such as discharge lamps, plasmatrons (Gordeev Yu.A., Belyakov MV, The use of optical radiation for presowing seed treatment: A training manual. - Smolensk: Smolensk Agricultural Institute , 2005 .-- 104 p.).
В лесном хозяйстве результаты измерения оптических свойств семян растений (спектральные характеристики отражения, поглощения и люминесценции), исследование влияния спектра излучения на процессы роста растений, а также исследование совместного действия излучения и химических стимуляторов являются пионерными. Полученные с применением изобретения результаты позволят внести существенный вклад в практическое использование стимуляции роста сеянцев древесных растений. Известны способы применения в качестве стимулирующих факторов электромагнитного излучения оптического диапазона, источниками которого являются различные виды разрядных ламп, лазеры.In forestry, the results of measuring the optical properties of plant seeds (spectral characteristics of reflection, absorption and luminescence), studying the influence of the radiation spectrum on plant growth processes, as well as studying the combined effects of radiation and chemical stimulants, are pioneering. Obtained using the invention, the results will make a significant contribution to the practical use of stimulation of the growth of seedlings of woody plants. Known methods of application as stimulating factors of electromagnetic radiation in the optical range, the sources of which are various types of discharge lamps, lasers.
Обработка ими дает положительный эффект при применении к семенам практически всех сельскохозяйственных культур, а также некоторых древесных растений (Гордеев Ю.А., Беляков М.В. Использование оптического излучения для предпосевной обработки семян: Учебное пособие. - Смоленск: ФГОУ ВПО "Смоленский сельскохозяйственный институт", 2005. - 104 с.; Рыбкина С.В., Беляков М.В. Применение оптического излучения в качестве стимулятора роста древесных растений. - Смоленск: Изд-во "Смоленская городская типография", 2005. - 46 с.).Their treatment gives a positive effect when applied to the seeds of almost all agricultural crops, as well as some woody plants (Gordeev Yu.A., Belyakov M.V. Institute ", 2005. - 104 pp .; Rybkina SV, Belyakov MV The use of optical radiation as a stimulator of growth of woody plants. - Smolensk: Publishing House" Smolensk City Printing House ", 2005. - 46 pp.) .
Заявляемый способ по сравнению с вышеуказанными позволяет улучшить качество и скорость лесовосстановления и имеет экономический эффект, который выражается в сокращении расхода семян при выращивании посадочного материала и получении дополнительного прироста древесины.The inventive method in comparison with the above allows to improve the quality and speed of reforestation and has an economic effect, which is expressed in reducing the consumption of seeds when growing planting material and obtaining additional wood growth.
Задачей изобретения является нахождение оптимальных характеристик и параметров оптического излучения, предназначенного для стимулирования прорастания семян применяемых в лесовосстановлении древесных растений.The objective of the invention is to find the optimal characteristics and parameters of optical radiation, designed to stimulate the germination of seeds used in reforestation of woody plants.
Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION
Способ включает обработку семян непрерывным некоррегированным УФ-излучением ртутной разрядной лампы с определенной дозой облучения (10-26,8 Дж/м2) или излучением разрядной ртутной лампы высокого давления через фильтры на определенном расстоянии (20 см) в определенное время (1-40 с) или излучением разрядной ртутной лампы высокого давления в сочетании с химическими стимуляторами на определенном расстоянии (20 см) в определенное время (1-40 с).The method includes treating the seeds with continuous uncorrected UV radiation of a mercury discharge lamp with a specific radiation dose (10-26.8 J / m 2 ) or radiation of a high pressure mercury discharge lamp through filters at a certain distance (20 cm) at a certain time (1-40 c) or by radiation from a high-pressure mercury lamp in combination with chemical stimulants at a certain distance (20 cm) at a certain time (1-40 s).
На чертеже представлены спектральные характеристики пропускания фильтров (ГОСТ 9411).The drawing shows the spectral characteristics of the transmission of filters (GOST 9411).
Возможность практического осуществления изобретения подтверждается примерами.The possibility of practical implementation of the invention is confirmed by examples.
Пример 1Example 1
В лесном хозяйстве эффективность применения непрерывного ультрафиолетового излучения была проверена авторами на семенах сосны обыкновенной (Pinus Sylvestris L.). Обработанные и контрольные семена растений проращивали в лабораторных условиях в соответствии с ГОСТ 13056.6-97. Всхожесть и энергия прорастания также определяли в соответствии с требованиями данного ГОСТа на Брянской зональной лесосеменной станции. При выполнении анализа применяли аппарат для проращивания семян на свету с автоматическими регуляторами для поддержания переменной или постоянной температуры. Аппарат состоит из металлического корпуса произвольного размера, заполненного водой, внутри которого проходит электрическая спираль для подогрева, сверху корпус накрыт металлическими листами или подносами, на которых размещают ложа для проращивания семян. При проращивании семян обеспечивалось освещение в течение 8 ч.In forestry, the effectiveness of the application of continuous ultraviolet radiation was tested by the authors on the seeds of Scots pine (Pinus Sylvestris L.). The treated and control plant seeds were germinated in laboratory conditions in accordance with GOST 13056.6-97. Germination and germination energy were also determined in accordance with the requirements of this GOST at the Bryansk zonal forest seed station. When performing the analysis, an apparatus for germinating seeds in the light with automatic regulators was used to maintain a variable or constant temperature. The device consists of a metal case of arbitrary size, filled with water, inside of which an electric spiral passes for heating, on top of the case is covered with metal sheets or trays on which a bed for germinating seeds is placed. When germinating seeds, lighting was provided for 8 hours.
Оценку и учет проросших семян согласно ГОСТ 13056.6-97 проводили в следующие сроки: энергия прорастания - на 7 сутки, всхожесть - на 15 сутки.Evaluation and accounting of germinated seeds according to GOST 13056.6-97 was carried out in the following periods: germination energy - on the 7th day, germination - on the 15th day.
Всхожесть, а также энергию прорастания и другие показатели учитываемых семян вычисляли как среднее арифметическое значение результатов проращивания по четырем отдельным пробам семян.Germination, as well as germination energy and other indicators of the considered seeds were calculated as the arithmetic average of the results of germination for four separate seed samples.
В ходе экспериментальных исследований определялись дозы, оказывающие стимулирующее действие на посевные качественные показатели семян.In the course of experimental studies, doses were determined that have a stimulating effect on sowing quality indicators of seeds.
Облученность для рабочего диапазона спектра определяется из закона "квадрата расстояния"The irradiance for the working range of the spectrum is determined from the law of "squared distance"
где Iе - сила излучения источника (Вт/ср), h - расстояние от излучателя до облучаемых объектов (м), θ - угол между направлением падения излучения и нормалью к поверхности семян (рад).where I e is the radiation power of the source (W / sr), h is the distance from the emitter to the irradiated objects (m), θ is the angle between the direction of radiation incidence and the normal to the surface of the seeds (rad).
Так как семена размещались преимущественно в центре пятна излучения, то θ≈0° и cosθ≈1. Экспозиционная доза облучения (энергетическая экспозиция) в общем случае определяется по формулеSince the seeds were located mainly in the center of the radiation spot, θ≈0 ° and cosθ≈1. The exposure dose (energy exposure) is generally determined by the formula
где E(t) - временная зависимость облученности в зоне обработки,where E (t) is the time dependence of the irradiation in the treatment area,
τ - время обработки.τ is the processing time.
В простейшем случае, когда облученность постоянна в течение времени экспонирования, формула (2) принимает видIn the simplest case, when the irradiation is constant during the exposure time, formula (2) takes the form
При одинаковой силе излучения и расстоянии от излучателя до семян экспозиционная доза изменялась за счет изменения времени воздействия на объекты. Контрольные образцы семян облучению не подвергали. Источник излучения - ртутная разрядная лампа высокого давления.With the same radiation intensity and distance from the emitter to the seeds, the exposure dose changed due to a change in the time of exposure to objects. Control seeds were not exposed to radiation. The radiation source is a high-pressure mercury discharge lamp.
Отмечено, что во всех вариантах всхожесть не хуже контроля, а в некоторых - выше на 5…7% (табл.1).It was noted that in all cases the germination is not worse than the control, and in some it is 5 ... 7% higher (Table 1).
Примечание: всхожесть на контроле - 65%. Практически во всех вариантах наблюдается стимулирующий эффект влияния излучения на рост корешков проростков (табл.2). Оптимальными для облучения являются экспозиционные дозы 10…12 Дж/м2 и 26…26,8 Дж/м: превышение длины корешков проростков составляет 40…50%. Указанные дозы получаются, как и для ели, при сравнительно небольшом (несколько секунд) времени обработки, что является существенным достоинством данного метода по сравнению с применением лазеров.Note: germination on the control - 65%. In almost all cases, a stimulating effect of the influence of radiation on the growth of rootlets of seedlings is observed (Table 2). Exposure doses of 10 ... 12 J / m 2 and 26 ... 26.8 J / m are optimal for irradiation: the length of the roots of seedlings exceeds 40 ... 50%. The indicated doses are obtained, as for spruce, with a relatively short (several seconds) processing time, which is a significant advantage of this method compared to the use of lasers.
Пример 2Example 2
В вышеуказанных опытах источники излучения использовались без оптимизации их спектра (некоррегированное излучение) и учета оптических свойств семян. Вместе с тем при применении широкополосных полихроматических источников, излучающих в достаточно обширной области спектра, можно предположить, что использование излучения некоторых длин волн (или участков спектра) дает стимулирующий эффект, некоторых - нейтральный, а некоторых - ингибирующий. Следовательно, полихроматические источники излучения требуют оптимизации по спектру с учетом оптических спектральных свойств семян: в качестве источника непрерывного ультрафиолетового излучения, источника некоррегированного излучения используют источник полихроматического излучения со спектральным диапазоном, включающим излучение от ближнего УФ-спектра до границы инфракрасной (ИК) области. Для изучения влияния спектра излучения на параметры прорастания семян при их предпосевной обработке был проведен следующий опыт: семена обрабатывали некоррегированным излучением (полный спектр), а также излучением, пропущенным через выделяющие (УФС8, ФС6, ФС1) и отрезающий (БС3) светофильтры. Толщина светофильтров УФС8 и ФС6 составляла 3 мм, ФС1 и БС3 - 1 мм. Характеристики пропускания данных фильтров (ГОСТ 9411) представлены на чертеже. Результаты представлены в табл.3.In the above experiments, radiation sources were used without optimizing their spectrum (uncorrected radiation) and taking into account the optical properties of seeds. At the same time, when using broadband polychromatic sources emitting in a fairly wide region of the spectrum, it can be assumed that the use of radiation of certain wavelengths (or parts of the spectrum) gives a stimulating effect, some neutral, and some inhibitory. Therefore, polychromatic radiation sources require spectrum optimization taking into account the optical spectral properties of seeds: a polychromatic radiation source with a spectral range including radiation from the near UV spectrum to the infrared (IR) boundary is used as a source of continuous ultraviolet radiation, a source of uncorrelated radiation. To study the influence of the radiation spectrum on the parameters of seed germination during their pre-sowing treatment, the following experiment was carried out: the seeds were treated with uncorrected radiation (full spectrum), as well as radiation passed through the emitting (UFS8, FS6, FS1) and cutting (BS3) filters. The thickness of the UVS8 and FS6 light filters was 3 mm, and that of FS1 and BS3 was 1 mm. The transmission characteristics of these filters (GOST 9411) are presented in the drawing. The results are presented in table.3.
Очевидно, что все варианты предпосевной обработки семян излучением для всех вариантов благотворно воздействует на прорастание. Применение облучения семян излучением совместно со светофильтром УФС8 позволило ускорить рост корешков проростков. Для сосны наилучшее влияние на результаты оказали фиолетовые стекла - ФС1 и ФС6.It is obvious that all variants of presowing treatment of seeds with radiation for all variants have a beneficial effect on germination. The application of seed irradiation with radiation in conjunction with the UFS8 light filter made it possible to accelerate the growth of rootlets of seedlings. For pine, the best influence on the results was exerted by violet glasses - FS1 and FS6.
В целом можно сказать, что применение коротковолновых светофильтров, снижающих облученность и корректирующих спектр, позволяет увеличить эффективность обработки. В другом опыте в качестве опорного источника излучения применялась разрядная ртутная лампа высокого давления ДРТ230. Семена сосны обыкновенной обрабатывались излучением ДРТ230, пропущенным через светофильтры (выделяющие ультрафиолетовые и фиолетовые и отрезающие бесцветные толщиной 1-5 мм) с расстояния 20 см в течение 5, 15 и 40 с соответственно, после чего в установленные ГОСТ сроки определялась их энергия прорастания и всхожесть. Результаты представлены в табл.4.In general, it can be said that the use of short-wavelength filters that reduce irradiation and correct the spectrum allows increasing the processing efficiency. In another experiment, the DRT230 high-pressure discharge mercury lamp was used as a reference radiation source. Seeds of common pine were treated with radiation ДРТ230, passed through light filters (emitting ultraviolet and violet and cutting colorless with a thickness of 1-5 mm) from a distance of 20 cm for 5, 15 and 40 s, respectively, after which their germination energy and germination were determined within the time limits established by GOST . The results are presented in table 4.
Для сосны предпосевная подготовка хотя и не изменяет класс качества, но все же налицо явное улучшение посевных качеств: энергии прорастания - на 3…11%, всхожести - на 1…7%. Но в данном случае полноспектральная обработка и светофильтр УФС8 показали себя несколько хуже, чем другие варианты обработки.For pine, the pre-sowing preparation, although it does not change the quality class, nevertheless, there is a clear improvement in sowing qualities: germination energy - by 3 ... 11%, germination - by 1 ... 7%. But in this case, the full-spectrum processing and the UFS8 filter proved to be somewhat worse than other processing options.
Пример 3Example 3
Наиболее перспективными являются методики стимуляции прорастания, сочетающие в себе как физические, так и химические факторы. В связи с этим был проведен опыт по изучению совместного влияний излучения лампы ДРТ230 и современных химических стимуляторов (фумар, крезацин, парааминобензойная кислота) различной концентрации на процессы прорастания семян ели, сосны и лиственницы. Результаты представлены в табл.5.The most promising are methods of stimulation of germination, combining both physical and chemical factors. In this regard, an experiment was conducted to study the combined effects of radiation from a DRT230 lamp and modern chemical stimulants (fumar, crezacin, para-aminobenzoic acid) of various concentrations on the germination of spruce, pine and larch seeds. The results are presented in table.5.
Здесь также имеется превышение над контролем для всех вариантов на 11…39%, а применение излучения позволяет снизить концентрацию не только для крезацина, но и для фумара.There is also an excess of control over all options by 11 ... 39%, and the use of radiation can reduce the concentration not only for crezacin, but also for fumar.
Полевые опыты с совместным влиянием оптического излучения и химических факторов проводились авторами в 2003-2005 годах в питомниках Ярцевского, Вяземского и Краснинского лесхозов. Результаты опытов представлены в табл.6.Field experiments with the combined influence of optical radiation and chemical factors were carried out by the authors in 2003-2005 in the nurseries of Yartsevsky, Vyazemsky and Krasninsky forestries. The results of the experiments are presented in table.6.
Применение излучения совместно с химическими стимуляторами дает существенную прибавку: по длине надземной части - до 32%, по длине главного корня - свыше 80%. Отмечено также, что, как и в лабораторных опытах, применение излучения позволяет сэкономить дорогостоящие препараты, снизив их дозу.The use of radiation in conjunction with chemical stimulants gives a significant increase: along the length of the aerial part - up to 32%, along the length of the main root - over 80%. It was also noted that, as in laboratory experiments, the use of radiation allows you to save expensive drugs by lowering their dose.
Итогом вышеприведенных опытов стала разработка методики предпосевной обработки семян оптическим излучением, которая включает в себя оптимальные параметры, технологию обработки и проверку ее эффективности.The result of the above experiments was the development of a presowing treatment of seeds with optical radiation, which includes optimal parameters, processing technology and verification of its effectiveness.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006143121/13A RU2390117C2 (en) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | Method of preplanting treatment of scotch pine seeds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006143121/13A RU2390117C2 (en) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | Method of preplanting treatment of scotch pine seeds |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006143121A RU2006143121A (en) | 2008-06-10 |
| RU2390117C2 true RU2390117C2 (en) | 2010-05-27 |
Family
ID=39581216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006143121/13A RU2390117C2 (en) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | Method of preplanting treatment of scotch pine seeds |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2390117C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2569017C1 (en) * | 2014-06-05 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" | Method of stimulating germination rate of scots pine seeds |
| CN105123020A (en) * | 2015-08-22 | 2015-12-09 | 云南大学 | Method for rapidly obtaining Yunnan pine seeds |
| RU2790449C1 (en) * | 2022-03-15 | 2023-02-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) | Method for increasing seed germination and stress resistance of coniferous seedlings |
-
2006
- 2006-12-05 RU RU2006143121/13A patent/RU2390117C2/en active IP Right Revival
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2569017C1 (en) * | 2014-06-05 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" | Method of stimulating germination rate of scots pine seeds |
| CN105123020A (en) * | 2015-08-22 | 2015-12-09 | 云南大学 | Method for rapidly obtaining Yunnan pine seeds |
| RU2790449C1 (en) * | 2022-03-15 | 2023-02-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) | Method for increasing seed germination and stress resistance of coniferous seedlings |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006143121A (en) | 2008-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3116296B1 (en) | Method to improve crop yield and/or stress resistance | |
| AU2016321907B2 (en) | Method for stimulating the resistance of plants to biotic stress by UV radiation exposure | |
| Doupis et al. | Comparative effects of water deficit and enhanced UV-B radiation on photosynthetic capacity and leaf anatomy traits of two grapevine (Vitis vinifera L.) cultivars | |
| Metwally et al. | Effect of laser radiation on the growth, anatomical and biochemical genetic markers of Celosia argentea plants. | |
| RU2390117C2 (en) | Method of preplanting treatment of scotch pine seeds | |
| RU2283561C1 (en) | Method for treating of potato planting material | |
| Sheppard et al. | Factors controlling the response of field crops to very low doses of gamma irradiation of the seed | |
| Ogawa et al. | Establishment of photoperiodic sensitivity by benzyladenine and a brief red irradiation in dark grown seedlings of Pharbitis nil Chois. | |
| RU2763471C1 (en) | Method for complex enrichment of garlic (allium sativum l.) with selenium and germanium | |
| De Greef et al. | Studies on Greening of Etiolated Seedlings: I. Elimination of the Lag Phase of Chlorophyll Biosynthesis a Pre‐illumination of the Embryonic Axis in Intact Plants | |
| RU2712441C1 (en) | Method for enrichment of seed garlic (allium sativum l.) with germanium | |
| RU2740316C1 (en) | Method to activate lettuce crops seed sprouting | |
| Salgueiro Lage et al. | Growth stimulation produced by methylene blue treatment in sweet potato | |
| El-Bediwi et al. | Effect of ultraviolet on morphological and secondary metabolites content of garden cress | |
| US20220400619A1 (en) | Device for improving the yield and quality of plants by exposure to uv, associated method and uses | |
| RU2308180C2 (en) | Method for pre-sowing treatment of common spruce seeds | |
| Kondrateva et al. | Innovative energy-saving technology of irradiation of seeds of coniferous trees | |
| RU2773367C1 (en) | Method for activating the germination of table beet seeds with hydrothermal nanosilica under led lighting | |
| Ghanbari et al. | Improving Salvia sclarea L. seed germination under in vitro condition. | |
| RU2767621C1 (en) | Method for activating germination of wheat seeds with germatranol under led lighting | |
| GB2303533A (en) | Seed treatment | |
| RU2745449C1 (en) | Method for activating germination of seeds of cereal meadow grass | |
| Rombach | The influence of the phytochrome reaction on the growth of Lemna minor L | |
| Knapp et al. | Site of perception of the far-red inhibition of flowering in Pharbitis nil Choisy | |
| RU2231249C1 (en) | Method for enhancing productivity of crops |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20090527 |
|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20090527 |
|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20090527 |
|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20090527 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20110728 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121206 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140627 |