RU2582499C1 - Method for preplanting treatment of seeds - Google Patents

Method for preplanting treatment of seeds Download PDF

Info

Publication number
RU2582499C1
RU2582499C1 RU2014149835/13A RU2014149835A RU2582499C1 RU 2582499 C1 RU2582499 C1 RU 2582499C1 RU 2014149835/13 A RU2014149835/13 A RU 2014149835/13A RU 2014149835 A RU2014149835 A RU 2014149835A RU 2582499 C1 RU2582499 C1 RU 2582499C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seeds
iron
concentration
nanoparticles
iron nanoparticles
Prior art date
Application number
RU2014149835/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Мирошников
Елена Анатольевна Сизова
Дмитрий Геннадьевич Дерябин
Татьяна Дмитриевна Дерябина
Борис Георгиевич Рогачёв
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Российской академии сельскохозяйственных наук filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority to RU2014149835/13A priority Critical patent/RU2582499C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2582499C1 publication Critical patent/RU2582499C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to agricultural production and can be used to activate growth of seeds in a system feed crops by aeroponics and hydroponics. Method is realised by treating seeds with electrically stabilised activated water suspension of iron nanoparticles. Laboratory tests have shown high efficiency of using such suspensions with concentration of iron nanoparticles of 0.035-0.0087.
EFFECT: method for treatment of seeds increases rate of growth of roots and shoots of plants.
1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для активации произрастания семян в системе выращивания кормовых культур методами аэропоники и гидропоники. Способ осуществляют обработкой семян стабилизированной электрохимически активированной водной суспензией наночастиц железа. Лабораторные испытания показали высокую эффективность таких суспензий при концентрации наночастиц железа 0,035-0,0087%.The invention relates to agricultural production and can be used to activate seed growth in the system for growing feed crops using aeroponics and hydroponics. The method is carried out by treating seeds with a stabilized electrochemically activated aqueous suspension of iron nanoparticles. Laboratory tests have shown the high efficiency of such suspensions at a concentration of iron nanoparticles of 0.035-0.0087%.

Наукой и практикой накоплен значительный опыт по влиянию высокодисперсных частиц металлов на рост и развитие растений. Взаимодействие наночастиц металлов с растениями сопровождается их встраиванием в мембраны, проникновением в клетки и клеточные органеллы, взаимодействием с нуклеиновыми кислотами и белками, что может существенно изменять функции различных биологических структур [1, 4, 5, 6, 8, 11]. При этом на фоне многочисленных токсических эффектов наночастиц [9, 12, 13], некоторые из них находят практическое применение для предпосевной обработки семян, а также в качестве микроудобрений [1, 14, 15].Science and practice have gained considerable experience in the influence of finely dispersed metal particles on the growth and development of plants. The interaction of metal nanoparticles with plants is accompanied by their incorporation into membranes, penetration into cells and cellular organelles, interaction with nucleic acids and proteins, which can significantly change the functions of various biological structures [1, 4, 5, 6, 8, 11]. Moreover, against the background of the numerous toxic effects of nanoparticles [9, 12, 13], some of them find practical application for presowing treatment of seeds, as well as micronutrient fertilizers [1, 14, 15].

Одним из перспективных методов активации проращивания семян является обработка зерна электроактивированной (ЭХА) водой-католитом, образующимся в катодной зоне диафрагменного электролизера, который обладает биостимулирующим действием [18, 19, 20].One of the promising methods for activating seed germination is treating grain with electroactivated (ECA) water-catholyte, which is formed in the cathode zone of a diaphragm electrolyzer, which has a biostimulating effect [18, 19, 20].

Известен способ обработки семенного материала активированной водой-католитом, при этом энергия прорастания семян на 3-й день увеличивается в 2,3-3,4 раза, наблюдается увеличение длин проростков и длин корней на 7-й день по сравнению с контролем в среднем на 8,0-14,3%. Масса семян при обработке в католите после суточной выдержки за счет активной проницаемости покровов семян увеличилась на 64,4%, что превышает контроль на 28%. Повреждаемость болезнями при обработке водопроводной водой была 72,1%, а активированной - нулевая [3].A known method of treating seed material with activated water-catholyte, while the energy of seed germination on the 3rd day increases by 2.3-3.4 times, there is an increase in the lengths of seedlings and root lengths on the 7th day compared with the average control on 8.0-14.3%. The seed weight during processing in catholyte after daily exposure due to the active permeability of the seed cover increased by 64.4%, which exceeds the control by 28%. Disease damage during treatment with tap water was 72.1%, and activated - zero [3].

Целью настоящего исследования является сравнительный анализ биологической активности концентрации наночастиц железа в стабилизированной электрохимически активированной водной суспензии в тесте прорастания семян пшеницы Triticum aestivum, рекомендуемом действующим национальным нормативом [16] для медико-биологической оценки безопасности наночастиц.The aim of this study is a comparative analysis of the biological activity of the concentration of iron nanoparticles in a stabilized electrochemically activated aqueous suspension in the test of germination of wheat seeds Triticum aestivum, recommended by the current national standard [16] for biomedical assessment of the safety of nanoparticles.

В качестве стабилизатора использовали пептид, представленный желатином (ТУ 9219-011-99205730-08) в концентрации не менее 0,01 мас.% [2], что гарантирует длительную сохранность свойств водного раствора католита pH 8-9 и Eh=-350…-400 мВ при проведении эксперимента в течение 7 суток, кроме того, раствор демонстрирует противомикробную и противогрибковую активность.The stabilizer used was a peptide represented by gelatin (TU 9219-011-99205730-08) in a concentration of not less than 0.01 wt.% [2], which guarantees long-term preservation of the properties of an aqueous solution of catholyte pH 8-9 and Eh = -350 ... -400 mV during the experiment for 7 days, in addition, the solution exhibits antimicrobial and antifungal activity.

При проведении исследования использованы наночастицы железа, полученные методом высокотемпературной конденсации на установке «МиГен» [7, 17]. Предварительное изучение морфологии данных частиц на сканирующем электронном микроскопе JSM 7401F («JEOL», Япония) характеризовало их как сферические образования размером 80±15 нм. В свою очередь, использование методов рентгеновской дифрактометрии и мессбауровской спектроскопии идентифицировало на поверхности наночастиц оксидную пленку из Fe3O4; α-Fe2O3 и γ-Fe2O3, составляющую 15% от их массы.In the study, iron nanoparticles obtained by high-temperature condensation at the MiGen setup were used [7, 17]. A preliminary study of the morphology of these particles on a JSM 7401F scanning electron microscope (JEOL, Japan) characterized them as spherical formations of 80 ± 15 nm in size. In turn, the use of X-ray diffractometry and Mössbauer spectroscopy methods identified an oxide film of Fe 3 O 4 on the surface of nanoparticles; α-Fe 2 O 3 and γ-Fe 2 O 3 , comprising 15% of their mass.

Для создания суспензий наночастиц железа их навески согласно концентрации (5 вариантов табл.1) помещали в стеклянные емкости, куда вносили по 10 мл электрохимически активированной катодной воды с pH 8-9 и редокспотенциалом Еh=-350…-400 мВ [3, 10], стабилизированной желатином в концентрации не менее 0,01 мас.% [2]. Контролем служили семена, обработанные чистой дистиллированной водой - 1 контроль, и электрохимически активированной стабилизированной водой - 2 контроль, без включения наночастиц железа, после чего все образцы диспергировали ультразвуком частотой 35 кГц в источнике ванного типа «Сапфир ТТЦ» (ЗАО ПКФ «Сапфир», Россия) в течение 30 минут. Объектом воздействия стабилизированной электрохимически активированной водной суспензии наночастиц железа явились семена яровой мягкой пшеницы Triticum aestivum сорт «Учитель», соответствующие 1 классу, не обработанные протравителями и удостоверенные соответствующими документами. В качестве субстрата для биотестирования использовали кварцевый песок, который просеивали для получения фракции 0,5-2,0 мм. С целью удаления примесных элементов песок замачивали в 10% растворе НСl в течение 24 ч, после чего 20-кратно промывали дистиллированной водой до достижения нейтрального значения pH, контролируемого с использованием анализатора «Эксперт-001» (ООО «Эконикс-зксперт», Россия). Подготовленный подобным образом субстрат прокаливали в сушильном шкафу при температуре 130°C в течение 1 часа.To create suspensions of iron nanoparticles, their weights according to concentration (5 variants of Table 1) were placed in glass containers where 10 ml of electrochemically activated cathode water with a pH of 8-9 and a redox potential of Eh = -350 ... -400 mV was added [3, 10] stabilized with gelatin in a concentration of not less than 0.01 wt.% [2]. The control was seeds treated with pure distilled water — 1 control, and electrochemically activated stabilized water — 2 control, without the inclusion of iron nanoparticles, after which all samples were dispersed with ultrasound at a frequency of 35 kHz in a source of the Sapphire TTZ type source (ZAO PKF Sapphire, Russia) within 30 minutes. The object of exposure to a stabilized electrochemically activated aqueous suspension of iron nanoparticles was the seeds of spring soft wheat Triticum aestivum cultivar Uchitel, corresponding to class 1, not treated with dressing agents and certified by relevant documents. Silica sand was used as a substrate for biotesting, which was sieved to obtain a fraction of 0.5-2.0 mm. In order to remove impurity elements, the sand was soaked in a 10% HCl solution for 24 hours, after which it was washed 20 times with distilled water until a neutral pH was reached, controlled using an Expert-001 analyzer (Econix-skspert LLC, Russia) . The substrate prepared in this way was calcined in an oven at a temperature of 130 ° C for 1 hour.

При проведении работы, для одной пробы, песок (60 г) увлажняли стабилизированной электрохимически активированной водной суспензией наночастиц железа в концентрациях от 0,56 до 0,0022% и контрольные образцы - соответственно дистиллированной водой и стабилизированной электрохимически активированной водой до полной влагоемкости, определяемой по ГОСТ 12038-84.During the work, for one sample, sand (60 g) was moistened with a stabilized electrochemically activated aqueous suspension of iron nanoparticles in concentrations from 0.56 to 0.0022% and control samples, respectively, with distilled water and stabilized electrochemically activated water to a full moisture capacity, determined by GOST 12038-84.

На поверхность песка в трех повторностях помещали по 30 семян на каждый анализируемый образец и заглубляли их так, чтобы поверхность семян была на одном уровне с поверхностью субстрата. Подготовленные опытные и контрольные пробы помещали в термостат 20±2°C в отсутствии освещенности при относительной влажности воздуха 80±5%. Через 7 суток (168 часов) инкубации семена извлекали и оценивали их всхожесть, а также длину сформировавшихся корней и побегов, рассчитывая средние значения для каждой пробы.30 seeds were placed on the sand surface in triplicate for each analyzed sample and buried so that the seed surface was flush with the surface of the substrate. Prepared experimental and control samples were placed in a thermostat 20 ± 2 ° C in the absence of illumination at a relative humidity of 80 ± 5%. After 7 days (168 hours) of incubation, the seeds were removed and their germination rate was assessed, as well as the length of the formed roots and shoots, calculating the average values for each sample.

При анализе поступления и распределения железа в тканях Triticum aestivum навески концевых отрезков корней и проростков высушивали до постоянной массы, после чего проводили пробоподготовку с использованием концентрированной азотной, серной и соляной кислот. Количественное определение содержания железа выполняли с использованием атомно-абсорбционного спектрометра с электротермической атомизацией «Люмекс» МГА-915 (Россия) на длине волны 248,3 нм при температуре 2400°C и времени атомизации 1,7 с. Полученные значения пересчитывали на сухую массу исследуемых образцов.When analyzing the intake and distribution of iron in the tissues of Triticum aestivum, weighed portions of the terminal segments of roots and seedlings were dried to a constant weight, after which sample preparation was performed using concentrated nitric, sulfuric, and hydrochloric acids. Quantitative determination of the iron content was performed using an Lumex MGA-915 atomic absorption spectrometer with electrothermal atomization at a wavelength of 248.3 nm at a temperature of 2400 ° C and an atomization time of 1.7 s. The obtained values were recalculated to the dry mass of the studied samples.

Все эксперименты выполнены в трех повторностях и обработаны методами вариационной статистики с использованием пакета компьютерных программ «Statistica» V8 («StatSoft Inc.», США).All experiments were performed in triplicate and processed by methods of variation statistics using the Statistica V8 computer software package (StatSoft Inc., USA).

Инкубация семян Triticum aestivum в контакте с наночастицами железа не изменила частоту прорастания и оказывало на их развитие стимулирующее воздействие, которое, однако, нелинейно зависело от концентрации в среде культивирования (табл. 1). Так, значимое увеличение скорости роста побегов на 0,11-0,15 мм/ч выше контрольных значений (Р<0,05) было зафиксировано в диапазоне воздействующих концентраций наночастиц железа от 0,56 до 0,0022%. Для данного диапазона концентраций было характерно и увеличение скорости роста корневой системы до 1,59-1,98 мм/ч против 1,32-1,40 мм/ч в контроле (Р<0,01). При этом отдельным аспектом подученного результата являлось наиболее выраженная стимуляция роста боковых корней, по своей длине становящихся сопоставимыми с длиной первичного корня (табл. 1).Incubation of Triticum aestivum seeds in contact with iron nanoparticles did not change the germination rate and had a stimulating effect on their development, which, however, nonlinearly depended on the concentration in the cultivation medium (Table 1). Thus, a significant increase in the growth rate of shoots by 0.11-0.15 mm / h above the control values (P <0.05) was recorded in the range of effective concentrations of iron nanoparticles from 0.56 to 0.0022%. This concentration range was also characterized by an increase in the growth rate of the root system to 1.59-1.98 mm / h against 1.32-1.40 mm / h in the control (P <0.01). Moreover, a separate aspect of the result obtained was the most pronounced stimulation of the growth of lateral roots, their length becoming comparable with the length of the primary root (Table 1).

Присутствие наночастиц железа в среде культивирования сопровождалось интенсивным поступлением и существенным накоплением данного металла в тканях Triticum aestivum, по своим абсолютным значениям превышающим аналогичные значения в тканях контрольных растений, выращенных на деминерализованном песочном субстрате (табл. 2). При этом значимым результатом являлось преимущественное накопление железа в корневой системе модельных растений, в идентичных образцах в 3,47; 1,44 и 1,88 раз превышающее аналогичные значения в тканях побегов соответственно образцов при концентрации Fe 0,56; 0,14 и 0,035%, тем самым подтверждая представления о корневой системе растений как основной «мишени» для воздействия металлических наночастиц. Второй важный аспект полученного результата определялся дозозависимым характером накопления использованного металла, вновь нелинейно зависящим от концентрации наночастиц железа в среде культивирования. Так, эффективность извлечения железа из среды культивирования оказывалась максимальной в присутствии минимальной использованной концентрации наночастиц, после чего прогрессивно снижалась с 79,59% до 4,6% при увеличении их концентрации с ограничений поступления и распространения наночастиц железа в тканях модельных растений, предположительно вовлеченных в систему их адаптивных реакций при проращивании в условиях интенсивного контакта с наночастицами.The presence of iron nanoparticles in the cultivation medium was accompanied by an intensive supply and significant accumulation of this metal in Triticum aestivum tissues, which in absolute values exceeded the similar values in the tissues of control plants grown on a demineralized sandy substrate (Table 2). Moreover, a significant result was the predominant accumulation of iron in the root system of model plants, in identical samples of 3.47; 1.44 and 1.88 times higher than the corresponding values in shoot tissues of the samples, respectively, at a Fe concentration of 0.56; 0.14 and 0.035%, thereby confirming the idea of the root system of plants as the main "target" for exposure to metal nanoparticles. The second important aspect of the result was determined by the dose-dependent nature of the accumulation of the used metal, again nonlinearly dependent on the concentration of iron nanoparticles in the culture medium. Thus, the efficiency of iron extraction from the cultivation medium turned out to be maximum in the presence of the minimum used concentration of nanoparticles, after which it progressively decreased from 79.59% to 4.6% with an increase in their concentration with restrictions on the entry and distribution of iron nanoparticles in the tissues of model plants, presumably involved in the system of their adaptive reactions during germination under conditions of intense contact with nanoparticles.

При содержании в сухой биомассе исследуемых частях Triticum aestivum наночастиц железа в количестве 126,5 мкг/г (концентрация 0,035%) и эффективности их извлечения из среды культивирования - 36,23% достигаются максимальные скорости роста побегов и корней. Результаты проведенного исследования свидетельствуют о выраженных различиях в концентрациях железа на рост и развитие растений, продемонстрированных в тесте проращивания семян Triticum aestivum. В свою очередь, наночастицы железа не проявляют выраженного токсического действия, но, напротив, в исследуемых диапазонах концентраций стимулируют рост и развитие проростков Triticum aestivum, что сопровождается накоплением в тканях модельных растений значительных количеств воздействующего металла.With the content of iron nanoparticles in the amount of 126.5 μg / g (concentration 0.035%) in the dry biomass of the studied parts of Triticum aestivum and the efficiency of their extraction from the cultivation medium - 36.23%, maximum shoot and root growth rates are achieved. The results of the study indicate pronounced differences in the concentrations of iron on the growth and development of plants, demonstrated in the test of seed germination Triticum aestivum. In turn, iron nanoparticles do not exhibit a pronounced toxic effect, but, on the contrary, in the studied concentration ranges stimulate the growth and development of Triticum aestivum seedlings, which is accompanied by the accumulation of significant amounts of the acting metal in the tissues of model plants.

Подобный результат определяет перспективу использования наночастиц железа при предпосевной обработке семян, а также в системе выращивания кормовых и сельскохозяйственных растений методами аэропоники или гидропоники, ожидаемым следствием чего явится не только повышение выхода биомассы, но и ее обогащение биологически доступным железом, востребованным при коррекции микронутриентной обеспеченности животных.A similar result determines the prospect of using iron nanoparticles for pre-sowing seed treatment, as well as in a system for growing feed and agricultural plants using aeroponics or hydroponics methods, the expected result of which will be not only an increase in biomass yield, but also its enrichment with bioavailable iron, which is in demand in the correction of micronutrient provision of animals .

Таким образом, способ предпосевной обработки семян пшеницы Triticum aestivum, стабилизированной электрохимически активированной водной суспензией дисперсных наночастиц железа в концентрации 0,035-0,0087%, повышает скорость роста корней и побегов на 30-40%, при этом эффективность извлечения растением железа из среды культивирования варьирует от 36,23 до 79,59%.Thus, the method of presowing treatment of wheat seeds Triticum aestivum, stabilized by an electrochemically activated aqueous suspension of dispersed iron nanoparticles at a concentration of 0.035-0.0087%, increases the growth rate of roots and shoots by 30-40%, while the efficiency of extraction of iron from the cultivation medium by the plant varies from 36.23 to 79.59%.

Список использованной литературыList of references

1. Виноградова Д.Л., Малышев Р.А., Фолманис Г.Э. Экономические аспекты применения нанотехнологий в земледелии / под общ. Редакцией Г.В. Павлова. - М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2005. С. 8-34.1. Vinogradova D.L., Malyshev R.A., Folmanis G.E. Economic aspects of the use of nanotechnology in agriculture / ed. Edited by G.V. Pavlova. - M .: Research Center for the Problems of Quality of Training of Specialists, 2005. S. 8-34.

2. Патент на изобретение РФ №2234945. Стабилизатор водного раствора и водосодержащего сырья с самопроизвольно изменяющимися окислительно-восстановительными свойствами / В.М. Дворников: опубликовано 27.08.2004.2. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2234945. Stabilizer of an aqueous solution and water-containing raw materials with spontaneously changing redox properties / V.M. Janitors: published on August 27, 2004.

3. Патент на изобретение РФ №2429592. Способ выращивания гидропонных кормов / С.А. Мирошников, Т.Д. Дерябина и др.: опубликовано 27.09.2010.3. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2429592. A method of growing hydroponic feed / S.A. Miroshnikov, T.D. Deryabin and others: published on 09/27/2010.

4. Коваленко Л.В., Фолманис Г.Э. Активация прорастания семян ультрадисперсными порошками железа // Достижения науки и техники АПК. 2001. №9. - С. 7-8.4. Kovalenko L.V., Folmanis G.E. Activation of seed germination by ultrafine iron powders // Achievements of science and technology of the agricultural sector. 2001. No. 9. - S. 7-8.

5. Патент на изобретение РФ №2056084. Способ предпосевной обработки семян / Г.Э. Фолманис: бюллетень №8, 1996.5. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2056084. The method of presowing seed treatment / G.E. Folmanis: Bulletin No. 8, 1996.

6. Селиванов В.Н., Зорин Е.В., Сидорова Е.Н., Дзидзигури Э.Л., Фолманис Г.Э. Пролонгированное воздействие ультрадисперсных порошков металлов на семена злаковых культур // Перспективные материалы. 2001. №4. С. 66-69.6. Selivanov V.N., Zorin E.V., Sidorova E.N., Dzidziguri E.L., Folmanis G.E. The prolonged effect of ultrafine metal powders on the seeds of cereal crops // Promising materials. 2001. No4. S. 66-69.

7. Авторское свидетельство СССР №814432. Способ получения аэрозолей металлов / М.Я. Ген, А.В. Миллф: бюллетень №11, 1981.7. Copyright certificate of the USSR No. 814432. A method of producing aerosols of metals / M.Ya. Gene A.V. Millf: Bulletin No. 11, 1981.

8. Коваленко Л.В., Фолманис Г.Э. Биологически активные нанопорошки железа. - М.: Наука, 2006. 124 с.8. Kovalenko L.V., Folmanis G.E. Biologically active nanopowders of iron. - M .: Nauka, 2006.124 s.

9. Дерябина Т.Д. Оценка безопасности ионов, нано- и микрочастиц железа и меди в тесте прорастания семян Triticum aestivum // Вестник Оренбургского государственного университета. 2011, №12 (131). - С. 386-389.9. Deryabin T.D. Safety assessment of ions, nano- and microparticles of iron and copper in the test of seed germination Triticum aestivum // Bulletin of the Orenburg State University. 2011, No 12 (131). - S. 386-389.

10. Патент на изобретение РФ №2477942. Способ предпосевной обработки семян нута / С.А. Мирошников, А.В. Малышева, Т.Д. Дерябина и др.: бюллетень №9.10. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2477942. The method of presowing treatment of chickpea seeds / S.A. Miroshnikov A.V. Malysheva, T.D. Deryabin and others: Bulletin No. 9.

11. Nel А.Е., Madler L., Velegol D., Xia T., Hoek E.M., Somasundaran P., Klaessig F., Castranova V., Thompson M. Understanding biophysicochemical interactions at the nano-bio interface // Nat. Mater. 2009. Vol. 8. P.543-557.11. Nel A.E., Madler L., Velegol D., Xia T., Hoek EM, Somasundaran P., Klaessig F., Castranova V., Thompson M. Understanding biophysicochemical interactions at the nano-bio interface // Nat . Mater. 2009. Vol. 8. P.543-557.

12. Soenen S.J., Himmelreich U., Nuytten N., De Cuyper M. Cytotoxic effects of iron oxide nanoparticles and implications for safety in cell labeling // Biomaterials. 2011. Vol. 32(1). P. 195-205.12. Soenen S.J., Himmelreich U., Nuytten N., De Cuyper M. Cytotoxic effects of iron oxide nanoparticles and implications for safety in cell labeling // Biomaterials. 2011. Vol. 32 (1). P. 195-205.

13. Mahmoudi M., Hofmann H., Rothen-Rutishauser В., Petri-Fink A. Assessing the in vitro and in vivo toxicity of superparamagnetic iron oxide nanoparticles // Chem. Rev. 2012. Vol. 112(4). P. 2323-2338.13. Mahmoudi M., Hofmann H., Rothen-Rutishauser B., Petri-Fink A. Assessing the in vitro and in vivo toxicity of superparamagnetic iron oxide nanoparticles // Chem. Rev. 2012. Vol. 112 (4). P. 2323-2338.

14. Коваленко Л.В., Фолманис Г.Э. Биологически активные нанопорошки железа. - М.: Наука, 2006, 124 с.14. Kovalenko L.V., Folmanis G.E. Biologically active nanopowders of iron. - M .: Nauka, 2006, 124 p.

15. Райкова А.П., Паничкин Л.А., Райкова Н.Н. Исследования влияния ультрадисперсных порошков металлов, полученные различными способами, на рост и развитие растений // Материалы Международной научно-технической конференции «Нанотехнологии и информационные технологии - технологии 21 века». - М., 2006. С. 118-123.15. Raikova A.P., Panichkin L.A., Raikova N.N. Studies of the influence of ultrafine metal powders obtained in various ways on the growth and development of plants // Materials of the International scientific and technical conference "Nanotechnology and Information Technology - 21st Century Technologies". - M., 2006.S. 118-123.

16. Методические указания 1.2.2635-10 // Медико-биологическая оценка безопасности наноматериалов. - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. 2010, 123 с.16. Guidelines 1.2.2635-10 // Biomedical safety assessment of nanomaterials. - M.: Federal Center for Hygiene and Epidemiology of Rospotrebnadzor. 2010, 123 p.

17. Жигач А.Н., Кусков М.Л., Лейпунский И.О., Стоенко Н.И., Сторожев В.Б. Получение ультрадисперсных порошков металлов, сплавов, соединений металлов методом Гена-Миллера: история, современное состояние, перспективы // Российские нанотехнологии. 2012. Т.7 (№3-4). С. 28-37.17. Zhigach A.N., Kuskov M.L., Leipunsky I.O., Stenko N.I., Storozhev VB Obtaining ultrafine powders of metals, alloys, metal compounds by the Gene-Miller method: history, current state, prospects // Russian Nanotechnologies. 2012. Vol. 7 (No. 3-4). S. 28-37.

18. Бутко М.П., Фролов B.C., Тиганов B.C. Применение электрохимически активированных растворов хлорида натрия для санации объектов АПК. - Веткорм, №1, 2007 г. - С. 25-27.18. Butko M.P., Frolov B.C., Tiganov B.C. The use of electrochemically activated solutions of sodium chloride for the rehabilitation of agricultural facilities. - Vetkorm, No. 1, 2007 - S. 25-27.

19. Джурабов М. Применение электроактивированной воды в сельском хозяйстве. - Механизация и электрификация сельского хозяйства, №11, 1986 г. - С. 51-53.19. Jurabov M. The use of electro-activated water in agriculture. - Mechanization and electrification of agriculture, No. 11, 1986 - S. 51-53.

20. Калунянц К.А., Кочеткова А.А., Сушенкова О.А., Садова А.И., Филатова Т.В. Интенсификация технологических процессов обработки зерна электрохимическим воздействием // Совещание по электрохимической активации сред. Тезисы докладов. - Всесоюзное химическое общество им. Д.И. Менделеева, 1987. - С. 83.20. Kalunyants K.A., Kochetkova A.A., Sushenkova O.A., Sadova A.I., Filatova T.V. Intensification of technological processes of grain processing by electrochemical influence // Meeting on electrochemical activation of media. Abstracts of reports. - All-Union Chemical Society. DI. Mendeleev, 1987 .-- p. 83.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (1)

Способ предпосевной обработки семян, включающий предпосевную обработку посевного материала водной суспензией наночастиц железа, отличающийся тем, что в качестве посевного материала используют семена пшеницы Triticum aestivum, а в качестве суспензии применяются ультрадисперсные наночастицы железа в концентрации 0,035-0,0087% в электрохимически активированном катодном растворе с рН 8-9 и редокс-потенциалом -350…-400 мВ, стабилизированном желатином в концентрации не менее 0,01 мас. %. A method for pre-sowing seed treatment, including pre-sowing seed treatment with an aqueous suspension of iron nanoparticles, characterized in that wheat seeds Triticum aestivum are used as seed material, and ultrafine iron nanoparticles in a concentration of 0.035-0.0087% in an electrochemically activated cathode solution are used as a suspension with a pH of 8-9 and a redox potential of -350 ... -400 mV, stabilized with gelatin in a concentration of not less than 0.01 wt. %
RU2014149835/13A 2014-12-09 2014-12-09 Method for preplanting treatment of seeds RU2582499C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014149835/13A RU2582499C1 (en) 2014-12-09 2014-12-09 Method for preplanting treatment of seeds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014149835/13A RU2582499C1 (en) 2014-12-09 2014-12-09 Method for preplanting treatment of seeds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2582499C1 true RU2582499C1 (en) 2016-04-27

Family

ID=55794498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014149835/13A RU2582499C1 (en) 2014-12-09 2014-12-09 Method for preplanting treatment of seeds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2582499C1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2635103C1 (en) * 2016-11-21 2017-11-09 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства" Means of stimulating growth of agricultural crops, predominantly wheat
RU2654865C2 (en) * 2016-06-09 2018-05-23 Александр Владимирович Михайлин Method for increasing germinating ability of seeds of amur vine
ES2678093A1 (en) * 2017-02-08 2018-08-08 Universitat Politécnica de Catalunya METHOD OF PREPARATION OF PEST RESISTANT SEEDS (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
RU2685198C1 (en) * 2018-02-28 2019-04-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Method of evaluation of seed germination energy
RU2697277C1 (en) * 2019-01-16 2019-08-13 Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" Pre-sowing method for disposable treatment of peas seeds pisum sativum l.
RU2700616C1 (en) * 2018-06-14 2019-09-18 Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" Pre-sowing treatment method of spring strong wheat seeds
RU2701950C1 (en) * 2019-03-06 2019-10-02 Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" Method of stimulating plants sprouting with cerium oxide nanoparticles with high anti-radical and biological activity
RU2731990C2 (en) * 2018-08-28 2020-09-09 Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" Method for pre-plant treatment of potato tubers
RU2734081C1 (en) * 2020-06-18 2020-10-12 Автономная некоммерческая организация «Институт социально-экономических стратегий и технологий развития» Method for activation of germinating wheat seeds
US20210292253A1 (en) * 2020-03-20 2021-09-23 University Of Tennessee Research Foundation Seed pre-soak technology with a drop of hematite nanoparticle fertilizer for increased plant growth
CN114793793A (en) * 2022-05-11 2022-07-29 甘肃省科学院生物研究所 Application and method for water saving and yield increase of dry land wheat by synergy of nano elemental iron and arbuscular mycorrhizal fungi

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4821455A (en) * 1986-08-13 1989-04-18 Societe Francaise D'entretian Et Montages Industriels Sofremi Zone Industrielle Industrial method and device for germinating cereals and/or leguminous plants
RU2056084C1 (en) * 1993-02-23 1996-03-20 Гундар Эдуардович Фолманис Method of presawing seed preparing
RU2234945C2 (en) * 2002-10-15 2004-08-27 Вардосанидзе Ирина Викторовна Stabilizing agent for aqueous solution and water-containing raw with spontaneously varying oxidative-reductive properties
RU2477942C2 (en) * 2011-06-09 2013-03-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Российской академии сельскохозяйственных наук Method of preplanting treatment of chick-pea seeds

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4821455A (en) * 1986-08-13 1989-04-18 Societe Francaise D'entretian Et Montages Industriels Sofremi Zone Industrielle Industrial method and device for germinating cereals and/or leguminous plants
RU2056084C1 (en) * 1993-02-23 1996-03-20 Гундар Эдуардович Фолманис Method of presawing seed preparing
RU2234945C2 (en) * 2002-10-15 2004-08-27 Вардосанидзе Ирина Викторовна Stabilizing agent for aqueous solution and water-containing raw with spontaneously varying oxidative-reductive properties
RU2477942C2 (en) * 2011-06-09 2013-03-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Российской академии сельскохозяйственных наук Method of preplanting treatment of chick-pea seeds

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2654865C2 (en) * 2016-06-09 2018-05-23 Александр Владимирович Михайлин Method for increasing germinating ability of seeds of amur vine
RU2635103C1 (en) * 2016-11-21 2017-11-09 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства" Means of stimulating growth of agricultural crops, predominantly wheat
ES2678093A1 (en) * 2017-02-08 2018-08-08 Universitat Politécnica de Catalunya METHOD OF PREPARATION OF PEST RESISTANT SEEDS (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
RU2685198C1 (en) * 2018-02-28 2019-04-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Method of evaluation of seed germination energy
RU2700616C1 (en) * 2018-06-14 2019-09-18 Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" Pre-sowing treatment method of spring strong wheat seeds
RU2731990C2 (en) * 2018-08-28 2020-09-09 Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" Method for pre-plant treatment of potato tubers
RU2697277C1 (en) * 2019-01-16 2019-08-13 Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" Pre-sowing method for disposable treatment of peas seeds pisum sativum l.
RU2701950C1 (en) * 2019-03-06 2019-10-02 Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" Method of stimulating plants sprouting with cerium oxide nanoparticles with high anti-radical and biological activity
US20210292253A1 (en) * 2020-03-20 2021-09-23 University Of Tennessee Research Foundation Seed pre-soak technology with a drop of hematite nanoparticle fertilizer for increased plant growth
RU2734081C1 (en) * 2020-06-18 2020-10-12 Автономная некоммерческая организация «Институт социально-экономических стратегий и технологий развития» Method for activation of germinating wheat seeds
CN114793793A (en) * 2022-05-11 2022-07-29 甘肃省科学院生物研究所 Application and method for water saving and yield increase of dry land wheat by synergy of nano elemental iron and arbuscular mycorrhizal fungi
CN114793793B (en) * 2022-05-11 2024-04-26 甘肃省科学院生物研究所 Application and method of nano simple substance iron and arbuscular mycorrhizal fungi to synergistic water saving and yield increase of wheat in dry land

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2582499C1 (en) Method for preplanting treatment of seeds
Polischuk et al. The stimulating effect of nanoparticle suspensions on seeds and seedlings of Scotch pine (Pínus sylvéstris)
Jayarambabu et al. Germination and growth characteristics of mungbean seeds (Vigna radiata L.) affected by synthesized zinc oxide nanoparticles
Yuan et al. Novel impacts of functionalized multi-walled carbon nanotubes in plants: promotion of nodulation and nitrogenase activity in the rhizobium-legume system
Churilov et al. Activators of biochemical and physiological processes in plants based on fine humic acids
Moghaddasi et al. Effects of coated and non-coated ZnO nano particles on cucumber seedlings grown in gel chamber
RU2627556C1 (en) Method for pre-sowing treatment of eastern galega seeds with use of iron nanoparticles
Iftikhar et al. Effect of gibberellic acid on growth, biomass, and antioxidant defense system of wheat (Triticum aestivum L.) under cerium oxide nanoparticle stress
Churilov et al. The possibility of using biopreparations based on nanoparticles of biogenic metals in crop production and plant protection
Zakharova et al. The effects of CuO nanoparticles on wheat seeds and seedlings and Alternaria solani fungi: in vitro study
Vuong et al. Green synthesis of silver nanoparticles from fresh leaf extract of Centella asiatica and their applications
CN114586614B (en) Application of manganese ferrite nano material in inducing premature flowering and yield increase of tomatoes
Lopatko et al. Obtaining of metallic nanoparticles by plasma-erosion electrical discharges in liquid mediums for biological application
Martínez et al. Pea (Pisum sativum, L.) and lentil (Lens culinaris, Medik) growth stimulation due to exposure to 125 and 250 mT stationary fields.
KR20210096575A (en) Functional Crops Cultivation Method Using Nano Organic Germanium And Nano Organic Selenium
RU2700616C1 (en) Pre-sowing treatment method of spring strong wheat seeds
Jafir et al. Zinc nanoparticles for enhancing plant tolerance to abiotic stress: a bibliometric analysis and review
Ondrasek et al. Accumulation of non/essential elements in radish plants grown in salt-affected and cadmium-contaminated environment
RU2694554C1 (en) Vermiculture reproduction method of the red earth earthworm eisenia foetida
Cabrera-de la Fuente et al. Effect of the application of silver nitrate on antioxidant status in watermelon plants
RU2614778C1 (en) Aerohydroponic method of growing green fodder
Magdaleno-García et al. Zinc oxide nanoparticle morphology modify germination and early growth of bell pepper seedlings
RU2623471C2 (en) Method of growing green hydroponic fodders using nanomaterials
Liu et al. Impact of nanometer hydroxyapatite on seed germination and root border cell characteristics
RU2705272C1 (en) Spring wheat growth stimulant

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161210