RU2741085C1 - Method of activating rape seed germination - Google Patents

Method of activating rape seed germination Download PDF

Info

Publication number
RU2741085C1
RU2741085C1 RU2020130027A RU2020130027A RU2741085C1 RU 2741085 C1 RU2741085 C1 RU 2741085C1 RU 2020130027 A RU2020130027 A RU 2020130027A RU 2020130027 A RU2020130027 A RU 2020130027A RU 2741085 C1 RU2741085 C1 RU 2741085C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seeds
germination
blue
green
wavelength
Prior art date
Application number
RU2020130027A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Николаевич Зеленков
Вадим Владимирович Потапов
Вячеслав Васильевич Латушкин
Владимир Владимирович Карпачев
Петр Аркадьевич Верник
Original Assignee
Автономная некоммерческая организация «Институт социально-экономических стратегий и технологий развития»
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 Автономная некоммерческая организация «Институт социально-экономических стратегий и технологий развития» filed Critical Автономная некоммерческая организация «Институт социально-экономических стратегий и технологий развития»
Priority to RU2020130027A priority Critical patent/RU2741085C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2741085C1 publication Critical patent/RU2741085C1/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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to agriculture, namely to plant growing. Method includes use of LED illumination of spectra of blue, green and red light, characterized by that seeds are treated with water sol of 0.01% of hydrothermal nanosilica for 120 minutes followed by sprouting of seeds on mineral wool substrates in the form of plates with irrigation with distilled water as the substrate is drying for 7 days with continuous illumination with blue light emitting diodes with wavelength of 440 nm or green light emitting diodes with wave length of 525 nm, or light-emitting diodes of red light with wavelength of 660 nm. All sources are characterized by low intensity of generated photons in range of 1.68 mcmol/m2∙s to 6.90 mcmol/m2∙s.
EFFECT: method widens the possibility of using LED lighting in the version of monochromatic spectra of blue, green and red light in combination with germination prior to sprouting of seeds with silica of hydrothermal origin to increase sprouting energy and germination capacity of rape seeds, productivity of its sprouts in phase of seven-day sprouting.
1 cl, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности, в растениеводстве, может найти применение для повышения всхожести семян рапса, в селекции с использованием агробиотехносистем с искусственным освещением и расширении области применения гидротермального нанокремнезема в технологиях получения пророщенного рапса для здорового питания.The invention relates to the field of agriculture, in particular, in crop production, can be used to increase the germination of rapeseed seeds, in breeding using agrobiotechnological systems with artificial lighting and expanding the field of application of hydrothermal nanosilica in technologies for producing sprouted rapeseed for healthy nutrition.

В последние 20 лет в практику сельскохозяйственной науки и биотехнологии активно входят агробиотехносистемы различных конструкций и модификаций, предназначенные для исследования процессов выращивания растений в контролируемых условиях. В России эти технические системы наиболее известны под термином фитотроны. Последние годы появились и модификации фитотронов для решения вопросов выращивания растений для космического питания и медицины (Коновалова И.О., Беркович Ю.А., Ерохин А.Н., Смолянина С.О., Яковлева О.С., Знаменский А.И., Тараканов И.Г., Радченко С.Г., Лапач С.Н.. Обоснование оптимальных режимов освещения растений для космической оранжереи «Витацикл-Т» // Авиакосм. и экол. мед. - 2016. - Т. 50, № 4. - С. 28-36) а также класс фитотронов - синерготроны с программно-управляемыми параметрами, включая и режимы освещения светодиодными источниками света (Жизненный цикл и экология растений: регуляция и управление средой обитания в агробиотехносистемах. Сборник научных трудов. Выпуск 1 / Под редакцией проф. В.Н. Зеленкова - М.: Техносфера, 2018. - 208 с. ISBN 978-5-94836-543-5).In the last 20 years, agrobiotechnological systems of various designs and modifications, designed to study the processes of growing plants under controlled conditions, have been actively involved in the practice of agricultural science and biotechnology. In Russia, these technical systems are best known under the term phytotrons. In recent years, modifications of phytotrons have also appeared to solve the problems of growing plants for space nutrition and medicine (Konovalova I.O., Berkovich Yu.A., Erokhin A.N., Smolyanina S.O., Yakovleva O.S., Znamenskiy A. I., Tarakanov I.G., Radchenko S.G., Lapach S.N .. Substantiation of optimal modes of plant illumination for the space greenhouse "Vitacycle-T" // Aviacosm. And Ecological Med. - 2016. - V. 50 , № 4. - P. 28-36) as well as the class of phytotrons - synergotrons with program-controlled parameters, including illumination modes with LED light sources (Life cycle and plant ecology: regulation and management of habitat in agrobiotechnological systems. Collection of scientific papers. Issue 1 / Edited by Prof. V.N. Zelenkov - M .: Technosphere, 2018 .-- 208 p. ISBN 978-5-94836-543-5).

Аналогом предлагаемого решения является работа по изучению досвечивания горчицы салатной в фазе технической зрелости растений светодиодными светильниками с красным и синим полидисперсным спектром (Зеленков В.Н., Кособрюхов А.А., Лапин А.А., Латушкин В.В. Продуктивность и антиоксидантная активность горчицы салатной при облучении красным и синим светом в замкнутой системе фитотрона класса синерготрон ИСР-1.1 / Жизненный цикл и экология растений: регуляция и управление средой обитания в агробиотехнотехносистемах. Сборник научных трудов. Вып. 1 / Под редакцией проф. В.Н. Зеленкова - М.: Техносфера, 2018 - С. 144-154. ISBN 978-5-94836-543-5, DOI: 10.22184/978-5-94836-543-5-142-152.An analogue of the proposed solution is the study of supplementary lighting of salad mustard in the phase of technical maturity of plants with LED lamps with red and blue polydisperse spectrum (Zelenkov V.N., Kosobryukhov A.A., Lapin A.A., Latushkin V.V. Productivity and antioxidant activity of lettuce mustard under irradiation with red and blue light in a closed system of phytotron of the synergotron ISR-1.1 class / Life cycle and plant ecology: regulation and management of the habitat in agrobiotechnological systems. Collection of scientific papers. Issue 1 / Edited by Prof. VN Zelenkov - M .: Technosphere, 2018 - S. 144-154. ISBN 978-5-94836-543-5, DOI: 10.22184 / 978-5-94836-543-5-142-152.

Однако, данный аналог рассматривает источник света в красной области излучения светодиодного светильника как полидисперсный фотонный источник широкой области красного излучения регулируемого светильника синерготрона модели 1.01 (разработка АНО Институт стратегий развития, г. Москва) и дает техническое решение вопросов интенсификации роста растений салатной культуры только в фазе технической зрелости.However, this analogue considers the light source in the red region of the LED lamp radiation as a polydisperse photon source of a wide red region of the controlled lamp of the synergotron model 1.01 (developed by the ANO Institute of Development Strategies, Moscow) and provides a technical solution to the issues of intensifying the growth of lettuce crops only in the phase technical maturity.

Известно, что влияние света на этапе прорастания семян мало связано с интенсивностью фотосинтеза, т.к. фотосинтетический аппарат - листья растений, еще не сформированы.It is known that the effect of light at the stage of seed germination has little to do with the intensity of photosynthesis, because photosynthetic apparatus - plant leaves, not yet formed.

Близким аналогом к предлагаемому решению является и исследование в ВНИИ лекарственных и ароматических растений при рассмотрении фактора освещения при проращивании семян лекарственных растений с длительным периодом покоя, что снижает эффективность их применения в лекарственном растениеводстве из-за низкой всхожести, как лабораторной, так и полевой. Авторы работы используют полные спектры излучателей красного и синего света при проращивании семян паслена и белладонны (Н.Ю. Свистунова, П.С. Савин. Влияние различных условий на всхожесть семян некоторых лекарственных растений после длительного хранения / Идеи Н.И. Вавилова в современном мире: тезисы докладов в IV Вавиловской международной конференции. - Санкт-Петербург, 20-24 ноября 2017 г. СПб.: ВИР, 2017, с. 149). Авторы применили спектры синего и красного освещения широкого диапазона и высокой энергетической составляющей генерируемых пучков фотонов. Наиболее эффективным для реализации проращивания семян лекарственных растений белладонны и паслена оказался вариант с красным освещением семян при проращивании. Однако авторы не указывают интенсивности освещения и точных длин волн красного и синего света, что является существенным для практической реализации способа в технологиях проращивания для других сельскохозяйственных культур. Это не позволяет применить приведенные данные авторов, например для масличных и технических культур, в частности для рапса.A close analogue to the proposed solution is a study at the All-Russian Research Institute of medicinal and aromatic plants when considering the light factor when germinating seeds of medicinal plants with a long dormant period, which reduces the effectiveness of their use in medicinal plant growing due to low germination, both laboratory and field. The authors of the work use the full spectra of emitters of red and blue light when germinating seeds of nightshade and belladonna (N.Yu. Svistunova, PS Savin. Influence of various conditions on the germination of seeds of some medicinal plants after long-term storage / Ideas of N.I. Vavilov in modern the world: abstracts of reports in the IV Vavilov international conference. - St. Petersburg, November 20-24, 2017 St. Petersburg: VIR, 2017, p. 149). The authors applied the spectra of blue and red illumination of a wide range and a high energy component of the generated photon beams. The variant with red illumination of seeds during germination turned out to be the most effective for the implementation of germination of seeds of medicinal plants belladonna and nightshade. However, the authors do not indicate the intensity of illumination and the exact wavelengths of red and blue light, which is essential for the practical implementation of the method in germination technologies for other crops. This does not allow the authors' data to be applied, for example, for oilseeds and industrial crops, in particular for rapeseed.

В качестве прототипа, наиболее близкого к предлагаемому варианту способа опубликовано техническое решение, в котором используют полихроматический спектр высокоэнергетического режима для облучения семян синим, зеленым и красным светом (патент Кореи KR 102093373 В1 (Republic of Korea / Management Rural Development Administration, 25.03.2020).As a prototype closest to the proposed method, a technical solution has been published, in which a polychromatic spectrum of a high-energy regime is used to irradiate seeds with blue, green and red light (Korean patent KR 102093373 B1 (Republic of Korea / Management Rural Development Administration, 03/25/2020) ...

В известном способе-прототипе авторы применяют спектры синего, зеленого и красного освещения широкого диапазона без оценки влияния различных его участков на растения и применяют высокую энергетическую составляющую генерируемых пучков фотонов более 100 мкМоль/м2 с. Однако, авторы не указывают интенсивности для длин волн синего, зеленого и красного спектров генерируемого освещения для растений, не применяют их альтернативно, что является существенным для практической реализации способа в технологиях проращивания семян различных сельскохозяйственных культур на свету. Это не позволяет применить приведенные данные авторов, например для масличной культуры рапса.In the known prototype method the authors apply spectra blue, green and red light of a wide range without assess the effect of its various sites on the plants and apply a high energy component of the photons generated more beams 100 micromoles / m 2. However, the authors do not indicate the intensities for the wavelengths of blue, green and red spectra of the generated illumination for plants, they do not use them alternatively, which is essential for the practical implementation of the method in technologies for germinating seeds of various agricultural crops in the light. This does not allow the authors' data to be applied, for example, for oilseed rapeseed.

Технический результат - расширение возможностей использования светодиодного освещения в варианте монохроматических спектров синего, зеленого и красного света в комбинации с обработкой перед проращиванием семян наночастицами кремнезема гидротермального происхождения для повышения энергии прорастания и всхожести семян рапса, урожайности его ростков в фазе 7-ми суточного проращивания.The technical result is to expand the possibilities of using LED lighting in the variant of monochromatic spectra of blue, green and red light in combination with treatment before germination of seeds with nanoparticles of silica of hydrothermal origin to increase the germination energy and germination of rape seeds, the productivity of its sprouts in the phase of 7 days germination.

Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что в отличие от прототипа, проводят предпосевную обработку семян рапса в приготовленном перед обработкой рабочем растворе водного золя гидротермального нанокремнезема с концентрацией наночастиц 0,01% в течение 120 минут с последующим посевом и проращиванием в стандартных условиях по температуре и увлажнении семян с применением в качестве источников света монохроматического непрерывного освещения светодиодами синего света с длиной волны 440 нм (СД СС) или светодиодами зеленого света с длиной волны 525 нм (СД ЗС), или светодиодами красного света с длиной волны 660 нм (СД КС), причем для всех источников характерна низкая интенсивность генерируемых фотонов в диапазоне 1,68 мкМоль/м2 с до 6,90 мкМоль/м2 с на уровне подложки с семенами.The technical solution of the claimed object is that, unlike the prototype, pre-sowing treatment of rape seeds is carried out in a working solution of an aqueous sol of hydrothermal nanosilica prepared before processing with a nanoparticle concentration of 0.01% for 120 minutes, followed by sowing and germination under standard temperature conditions and moistening seeds using monochromatic continuous illumination as light sources with blue light LEDs with a wavelength of 440 nm (LED SS) or green light LEDs with a wavelength of 525 nm (LED ZS), or red LEDs with a wavelength of 660 nm (LED KS ), and for all sources are characterized by low intensity of the generated photons in the range of 1.68 mol / m 2 s to 6.90 mol / m 2 s at substrate level with the seed.

Способ осуществляют следующим образом:The method is carried out as follows:

Пример. Для экспериментальной проверки способа в качестве сельскохозяйственной культуры использовали рапс, сорт Антарес (оригинатор сорта ВНИИ рапса, г. Липецк).Example. For experimental verification of the method, rape, variety Antares (the originator of the variety is VNII rapeseed, Lipetsk) was used as an agricultural crop.

Для обработки семян рапса использовали гидротермальный нанокремнезем (ГНК), полученный ультрафильтрационным концентрированием и очисткой от примесей термальной природной воды Мутновского месторождения в ООО НПФ «Наносилика» (г. Петропавловск-Камчатский). Используемый в испытаниях исходный золь нанокремнезема характеризовался исходной концентрацией по кремнезему 5,0%, полидисперсностью составляющих его наночастиц с преобладанием размеров 10-20 нм. Исходный золь 5% ГНК разводили дистиллированной водой (из расчета 1 мл исходного раствора на 500 мл воды) для приготовления 0,01%-ной концентрации рабочего раствора гидротермального нанокремнезема для обработки семян. Обработку семян проводили, замачивая их в рабочем растворе в течение 120 минут.To treat rape seeds, hydrothermal nanosilica (GOC) was used, obtained by ultrafiltration concentration and purification from impurities of thermal natural water from the Mutnovskoye field at OOO NPF Nanosilika (Petropavlovsk-Kamchatsky). The initial nanosilica sol used in the tests was characterized by an initial silica concentration of 5.0%, a polydispersity of its constituent nanoparticles with a predominance of 10-20 nm in size. The initial 5% HOC sol was diluted with distilled water (at the rate of 1 ml of the initial solution per 500 ml of water) to prepare a 0.01% concentration of the working solution of hydrothermal nanosilica for seed treatment. The seeds were treated by soaking them in the working solution for 120 minutes.

Проращивание семян проводили согласно ГОСТ 12038-84 с изменениями, а именно: вместо фильтровальной бумаги использовали подложку из минеральной ваты в виде пластин 20*20 см (400 см2). Количество семян 160 шт., повторность трехкратная. Масса 1000 семян рапса сорта Антарес, использованных для посева, составляла 3,9 г. Полив проводили дистиллированной водой по мере подсыхания подложки. В качестве контроля использовали проращивание семян рапса в темноте, которые перед посевом предварительно выдерживали в дистиллированной воде в течение 120 минут, а в опытных вариантах проводили проращивание с использованием монохроматического освещения, генерируемого светодиодными источниками синего (СД СС), или зеленого (СД ЗС) или красного (СД КС) света с соответствующими им длинами волн 440 нм, 525 нм и 660 нм, причем для всех источников характерна низкая интенсивность генерируемых фотонов в 1,68 мкМоль/м2 с, 2,58 мкмоль/м2 с, 6,90 мкМоль/м2 с, соответственно, на уровне подложки с семенами.Germination of seeds was carried out according to GOST 12038-84 with changes, namely: instead of filter paper, a mineral wool substrate was used in the form of plates 20 * 20 cm (400 cm 2 ). The number of seeds is 160 pcs., Threefold repetition. The mass of 1000 rapeseed varieties Antares used for sowing was 3.9 g. Irrigation was carried out with distilled water as the substrate dries up. As a control, we used the germination of rapeseed seeds in the dark, which were preliminarily kept in distilled water for 120 minutes before sowing, and in the experimental variants, germination was carried out using monochromatic lighting generated by LED sources of blue (SD SS), or green (SD ZS) or red (DM CS) with their respective light wavelengths of 440 nm, 525 nm and 660 nm, and for all sources are characterized by low intensity of the generated photons to 1.68 mol / m 2, 2.58 mol / m 2 s, 6, 90 micromol / m 2 s, respectively, at the wafer level with the seed.

На 3-й день определяли энергию прорастания, а на 7-й день определяли всхожесть семян в опытных и контрольном вариантах и измеряли высоту ростков, их урожайность в 3-х повторностях. Определяли среднее арифметическое по энергии проращивания, всхожести, высоты и урожайности ростков рапса.On the 3rd day, the germination energy was determined, and on the 7th day, the germination of seeds in the experimental and control variants was determined and the height of the shoots, their yield in 3 replicates was measured. The arithmetic mean was determined for the germination energy, germination, height and productivity of rape seedlings.

Результаты испытаний реализации способа приведены в таблицах 1 и 2.The test results of the implementation of the method are shown in tables 1 and 2.

Применение предложенного способа с предварительной предпосевной обработкой семян рапса 0,01% водным золем гидротермального нанокремнезема в течение 120 минут и использованием светодиодных источников синего (СД СС), или зеленого (СД ЗС), или красного (СД КС) света с длинами волн 440 нм, 525 нм и 660 нм, соответственно и с характерной всем источникам низкой интенсивностью при проращивании семян 7 суток при таком непрерывном освещении, что позволяет повысить энергию прорастания на 4,2%, 11,6% и 5,6%, соответственно, а также увеличить всхожесть семян на 3,9%, 12,6% и 5,3%, соответственно (табл. 1).Application of the proposed method with preliminary pre-sowing treatment of rapeseed seeds with 0.01% aqueous sol of hydrothermal nanosilica for 120 minutes and using LED sources of blue (SD SS), or green (SD ZS), or red (SD KS) light with wavelengths of 440 nm , 525 nm and 660 nm, respectively, and with a low intensity characteristic of all sources when germinating seeds for 7 days under such continuous illumination, which makes it possible to increase the germination energy by 4.2%, 11.6% and 5.6%, respectively, as well as to increase seed germination by 3.9%, 12.6% and 5.3%, respectively (Table 1).

Таблица 1 - Энергия прорастания (3-и сутки, %) и всхожесть (7-е сутки, %) семян рапса сорта Антарес для вариантов контроля и в предлагаемом способеTable 1 - Germination energy (3rd day,%) and germination (7th day,%) of rapeseed varieties Antares for control options and in the proposed method

Вариант опытаExperience Option Энергия, %Energy,% Увеличение энергии, %Energy increase,% Всхожесть, %Germination,% Увеличение всхожести, %Increase in germination,% Обработка семян дистиллированной водой и проращивание в темноте - контрольSeed treatment with distilled water and germination in the dark - control 88,288.2 -- 88,888.8 -- Обработка семян водным раствором 0,01% ГНК, освещение СД СС (440 нм) Treatment of seeds with an aqueous solution of 0.01% GNK, illumination with SD SS (440 nm) 91,991.9 +4,2+4.2 92,292.2 +3,8+3.8 Обработка семян водным раствором 0,01% ГНК, освещение СД ЗС (525 нм)Treatment of seeds with an aqueous solution of 0.01% STC, illumination of SD ZS (525 nm) 98,498.4 +11,6+11.6 100,0100.0 +12,6+12.6 Обработка семян водным раствором 0,01% ГНК, освещение СД КС (660 нм)Treatment of seeds with an aqueous solution of 0.01% GNK, illumination of the SD KS (660 nm) 93,193.1 +5,6+5.6 93,593.5 +5,3+5.3

Применение предложенного способа с предварительной предпосевной обработкой семян рапса 0,01% водным золем гидротермального нанокремнезема в течение 120 минут и использованием светодиодных источников синего (СД СС), зеленого (СД ЗС) и красного (СД КС) света с длинами волн 440 нм, 525 нм и 660 нм, соответственно с низкой интенсивностью при проращивании семян 7 суток при таком непрерывном освещении позволяет повысить урожайность по росткам рапса на 4,7%, 15,4%, 3,8%, соответственно (табл. 2).Application of the proposed method with preliminary pre-sowing treatment of rape seeds with 0.01% aqueous sol of hydrothermal nanosilica for 120 minutes and using LED sources of blue (SD SS), green (SD ZS) and red (SD KS) light with wavelengths of 440 nm, 525 nm and 660 nm, respectively, with a low intensity when germinating seeds for 7 days with such continuous illumination, can increase the yield on rape seedlings by 4.7%, 15.4%, 3.8%, respectively (Table 2).

Применение вариантов способа СД СС (440 нм) и СД КС (660 нм) монохроматического освещения ведет к снижению высоты ростков пророщенных семян на 19,2% и 11,3%, соответственно.Application of variants of the method SD SS (440 nm) and SD KS (660 nm) monochromatic illumination leads to a decrease in the height of sprouts of germinated seeds by 19.2% and 11.3%, respectively.

В случае применения варианта освещения СД ЗС практически нет влияния на высоту ростков (изменение высоты на 2,0%). При этом наблюдается увеличение урожайности ростков пророщенных семян в вариантах СД СС, СД ЗС и СД КС на 4,7%, 15,4% и 3,8%, соответственно. Это говорит о более эффективном применении предложенного способа для сорта рапса Антарес в случае использования светодиодного освещения зеленого спектра длиной волны 525 нм по сравнению с вариантами СД СС и СД КС.In the case of using the lighting option of the SD of the ZS, there is practically no effect on the height of the shoots (change in height by 2.0%). At the same time, there is an increase in the yield of sprouts of germinated seeds in the variants of SD SS, SD ZS and SD KS by 4.7%, 15.4% and 3.8%, respectively. This indicates a more effective application of the proposed method for the Antares rapeseed variety in the case of using LED illumination of the green spectrum with a wavelength of 525 nm in comparison with the variants of SD SS and SD KS.

Однако, эти данные позволяют утверждать о возможности селекционного получения низкорослых биотипов рапса с увеличением их урожайности при воздействии при проращивании синего и красного света с длинами волн 440 нм и 660 нм и низкой интенсивности монохроматического излучения.However, these data allow us to assert the possibility of selective production of low-growing rapeseed biotypes with an increase in their yield when exposed to germination of blue and red light with wavelengths of 440 nm and 660 nm and low intensity of monochromatic radiation.

Таблица 2. Высота и урожайность ростков рапса сорта Антарес для вариантов контроля и предлагаемого способаTable 2. Height and yield of Antares rapeseed sprouts for control options and the proposed method

Вариант опытаExperience Option Высота ростков, смSprout height, cm Изменение высоты ростков относительно контроля, %Change in sprout height relative to control,% Урожайность, г/ м2 Productivity, g / m 2 Изменение урожайности относительно контроля, %Yield change relative to control,% Обработка семян дистиллированной водой и проращивание в темноте - контрольSeed treatment with distilled water and germination in the dark - control 15,115.1 -- 200,8200.8 -- Обработка семян водным раствором 0,01% ГНК, освещение СД СС (440 нм) Treatment of seeds with an aqueous solution of 0.01% GNK, illumination with SD SS (440 nm) 12,212.2 -19,2-19.2 210,3210.3 +4,7+4.7 Обработка семян водным раствором 0,01% ГНК, освещение СД ЗС (525 нм)Treatment of seeds with an aqueous solution of 0.01% STC, illumination of SD ZS (525 nm) 14,814.8 -2,0-2.0 231,8231.8 +15,4+15.4 Обработка семян водным раствором 0,01% ГНК, освещение СД КС (660 нм)Treatment of seeds with an aqueous solution of 0.01% GNK, illumination of the SD KS (660 nm) 13,413.4 -11,3-11.3 208,5208.5 +3,8+3.8

Полученные данные позволяют заключить, что проведение проращивания семян рапса с предварительной предпосевной обработкой водным золем 0,01% гидротермального нанокремнезема в течение 120 минут с последующим проращиванием в варианте низкоэнергетического монохроматического освещения светодиодами синего спектра с длиной волны 440 нм, зеленого спектра с длиной волны 525 нм и красного спектра с длиной волны 660 гм, позволяет повысить энергию прорастания, всхожесть и урожайность.The data obtained allow us to conclude that the germination of rapeseeds with preliminary pre-sowing treatment with an aqueous sol of 0.01% hydrothermal nanosilica for 120 minutes, followed by germination in the version of low-energy monochromatic illumination with blue spectrum LEDs with a wavelength of 440 nm, green spectrum with a wavelength of 525 nm and red spectrum with a wavelength of 660 gm, allows you to increase germination energy, germination and yield.

Выявленные тенденции по снижению роста с увеличением урожайности для вариантов применения СД СС и СД КС может найти применение в селекционных работах, семеноводстве по отбору высокопродуктивных биотипов рапса, отзывчивых на избирательное действие монохроматическое светодиодное излучение и в технологиях получения пророщенных семян растений и микрозелени для здорового питания.The revealed tendencies for a decrease in growth with an increase in yield for the variants of using SD SS and SD KS can find application in breeding work, seed production for the selection of highly productive rapeseed biotypes responsive to the selective effect of monochromatic LED radiation and in technologies for obtaining germinated plant seeds and microgreens for healthy nutrition.

Claims (1)

Способ активации проращивания семян рапса, включающий использование светодиодного освещения спектров синего, зеленого и красного света, отличающийся тем, что семена обрабатывают водным золем 0,01% гидротермального нанокремнезема в течение 120 минут с последующим проращиванием семян на подложках из минеральной ваты в виде пластин с поливом дистиллированной водой по мере подсыхания подложки в течение 7 суток при непрерывном освещении светодиодами синего света с длиной волны 440 нм или светодиодами зеленого света с длиной волны 525 нм, или светодиодами красного света с длиной волны 660 нм, причем для всех источников характерна низкая интенсивность генерируемых фотонов в диапазоне от 1,68 мкмоль/м2⋅с до 6,90 мкмоль/ м2⋅с.A method for activating the germination of rapeseed seeds, including the use of LED illumination of the spectra of blue, green and red light, characterized in that the seeds are treated with an aqueous sol of 0.01% hydrothermal nanosilica for 120 minutes, followed by germination of seeds on mineral wool substrates in the form of irrigated plates distilled water as the substrate dries for 7 days under continuous illumination with blue LEDs with a wavelength of 440 nm or LEDs of green light with a wavelength of 525 nm, or LEDs of red light with a wavelength of 660 nm, and all sources are characterized by a low intensity of generated photons in the range of from 1.68 micromoles / m 2 ⋅s to 6.90 mol / m 2 ⋅s.
RU2020130027A 2020-09-11 2020-09-11 Method of activating rape seed germination RU2741085C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130027A RU2741085C1 (en) 2020-09-11 2020-09-11 Method of activating rape seed germination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130027A RU2741085C1 (en) 2020-09-11 2020-09-11 Method of activating rape seed germination

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2741085C1 true RU2741085C1 (en) 2021-01-22

Family

ID=74213257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020130027A RU2741085C1 (en) 2020-09-11 2020-09-11 Method of activating rape seed germination

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2741085C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2767622C1 (en) * 2021-08-10 2022-03-18 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр овощеводства" Method for activation of tomato seeds germination with hydrothermal nanosilica
RU2773367C1 (en) * 2021-09-21 2022-06-02 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр овощеводства" Method for activating the germination of table beet seeds with hydrothermal nanosilica under led lighting

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA82552C2 (en) * 2006-03-21 2008-04-25 Институт Масличных Культур Украинской Академии Аграрных Наук Method for growing winter rape in conditions of artificial climate
RU2378817C1 (en) * 2008-05-04 2010-01-20 Институт химии Коми Научного центра Уральского отделения Российской Академии Наук Method for stimulation of growth and development of oil bearing crops
RU2705272C1 (en) * 2019-06-20 2019-11-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" Spring wheat growth stimulant
KR102093373B1 (en) * 2016-11-15 2020-03-25 대한민국 A method of increasing vitamin C in Brassicaceae sprout vegetables by means of conditioning LED light source

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA82552C2 (en) * 2006-03-21 2008-04-25 Институт Масличных Культур Украинской Академии Аграрных Наук Method for growing winter rape in conditions of artificial climate
RU2378817C1 (en) * 2008-05-04 2010-01-20 Институт химии Коми Научного центра Уральского отделения Российской Академии Наук Method for stimulation of growth and development of oil bearing crops
KR102093373B1 (en) * 2016-11-15 2020-03-25 대한민국 A method of increasing vitamin C in Brassicaceae sprout vegetables by means of conditioning LED light source
RU2705272C1 (en) * 2019-06-20 2019-11-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" Spring wheat growth stimulant

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗЕЛЕНКОВ В.Н. и др. Содержание биологически активных веществ и качество продукции салата латука сорта Балет при некорневых обработках кремнийсодержащими препаратами в замкнутой системе фитотрона ИСР-0.1//ИЗВЕСТИЯ ФНЦО, Агрохимия, N1, 2019, c.78-82. *
ЛЕБЕДЕВА Г.Н. и др. Предпосевная обработка семян лигнокремниевыми препаратами// Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях: шестая международная конференция (26-28 июня 2001 года) : тезисы докладов, под ред. Шевелуха В.С., Москва, МСХА, 2001, с.106-107. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2767622C1 (en) * 2021-08-10 2022-03-18 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр овощеводства" Method for activation of tomato seeds germination with hydrothermal nanosilica
RU2773367C1 (en) * 2021-09-21 2022-06-02 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр овощеводства" Method for activating the germination of table beet seeds with hydrothermal nanosilica under led lighting

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brazaitytė et al. Light quality: growth and nutritional value of microgreens under indoor and greenhouse conditions
WO2021057170A1 (en) Illumination method for regulating reproductive development of plant
MATYSIAK et al. White, blue and red LED lighting on growth, morphology and accumulation of flavonoid compounds in leafy greens.
Vu et al. Influence of short-term irradiation during pre-and post-grafting period on the graft-take ratio and quality of tomato seedlings
CN106718183B (en) Water culture seedling culture light environment and seedling culture method for lettuce vegetables
Lalge et al. The effects of red, blue and white light on the growth and development of Cannabis sativa L
RU2734081C1 (en) Method for activation of germinating wheat seeds
RU2737174C1 (en) Method for increasing of germinating ability of winter wheat seeds
Kulchin et al. Plant morphogenesis under different light intensity
RU2741085C1 (en) Method of activating rape seed germination
CN110915468A (en) Method for increasing glucosinolate content of broccoli sprouting vegetable
RU2740316C1 (en) Method to activate lettuce crops seed sprouting
RU2742954C1 (en) Method for activating germination of abyssinian nougat seeds
RU2741089C1 (en) Method of activating soybean sprouting
RU2746275C1 (en) Method for activating the germination of sugar beet seeds
RU2742613C1 (en) Method for activating the germination of rapeseed seeds in ultraviolet light
RU2742611C1 (en) Method for activating the germination of rapeseed seeds under monospectral illumination
RU2745449C1 (en) Method for activating germination of seeds of cereal meadow grass
RU2746277C1 (en) Method for activating germination of soybean seeds with led monochromatic lighting
RU2742535C1 (en) Method for activating the germination of sugar beet seeds under led monochromatic lighting
Kondrateva et al. Light-emitting-diode (led) phyto-installations for meristem plants
Rakutko et al. Comparative evaluation of tomato transplant growth parameters under led, fluorescent and high-pressure sodium lamps
RU2742614C1 (en) Method for activating germination of seeds of abyssinian nougat with led monochromatic lighting
RU2715604C1 (en) Method of producing healthier potato minitubers
RU2750265C1 (en) Method for activating sprouting of lettuce culture seeds under monochrome led lighting