RU2779421C1 - Method for activating the germination of beetroot seeds under led lighting - Google Patents

Method for activating the germination of beetroot seeds under led lighting Download PDF

Info

Publication number
RU2779421C1
RU2779421C1 RU2021126806A RU2021126806A RU2779421C1 RU 2779421 C1 RU2779421 C1 RU 2779421C1 RU 2021126806 A RU2021126806 A RU 2021126806A RU 2021126806 A RU2021126806 A RU 2021126806A RU 2779421 C1 RU2779421 C1 RU 2779421C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seeds
germination
led
μmol
beetroot
Prior art date
Application number
RU2021126806A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Николаевич Зеленков
Вячеслав Васильевич Латушкин
Мария Ивановна Иванова
Любовь Николаевна Тимакова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр овощеводства"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр овощеводства" filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр овощеводства"
Application granted granted Critical
Publication of RU2779421C1 publication Critical patent/RU2779421C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to the field of agriculture, particularly to crop cultivation. Proposed is a method for activating the germination of beetroot seeds under monochromatic LED lighting, including seeding beetroot with a seeding density of 2 g of seeds per 10×20 cm plates, applying ultraviolet LEDs with a wavelength of 380 nm or red light LEDs with a wavelength of 660 nm as sources of monochromatic lighting, with a luminous density of photons at the level of substrate with seeds at 0.44 mcmol/m2·s and 2.36 mcmol/m2·s, respectively.
EFFECT: invention increases the sprouting energy, germination of beetroot seeds, the effectiveness of productive growth.
1 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности, к растениеводству, и может найти применение в селекции при отборе перспективных генотипов растений отзывчивых на искусственное светодиодное освещение и в технологиях получения пророщенных семян свеклы столовой и их микрозелени для здорового питания. The invention relates to the field of agriculture, in particular to crop production, and can be used in breeding in the selection of promising plant genotypes responsive to artificial LED lighting and in technologies for producing germinated seeds of table beet and their microgreens for a healthy diet.

В России введен государственный стандарт определения всхожести семян сельскохозяйственных растений, где рассматриваются условия проращивания семян, как правило, в темноте с учетом факторов температуры и времени для оценки энергии прорастания и всхожести семян (ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. - М. Стандартинформ, 2011). Для семян, отзывчивых при проращивании на свету, рассматривается в стандарте только естественное освещение. В соответствии с указанным ГОСТ для семян свеклы столовой определение всхожести семян регламентировано на 10-е сутки при проращивании в темноте.In Russia, a state standard for determining the germination of seeds of agricultural plants has been introduced, which considers the conditions for germination of seeds, usually in the dark, taking into account temperature and time factors to assess the germination energy and germination of seeds (GOST 12038-84. Seeds of agricultural crops. Methods for determining germination. - M. Standartinform, 2011). For seeds that are responsive to light germination, only natural light is considered in the standard. In accordance with the specified GOST for table beet seeds, the determination of seed germination is regulated on the 10th day when germinating in the dark.

Стандарты для проращивания семян свеклы столовой при искусственном освещении на данный момент не существуют. Для каждого растения конкретно исследуются вопросы влияния искусственного освещения в различных его составляющих по спектрам электромагнитного излучения, интенсивности и времени воздействия на разных этапах вегетации и фотосинтеза при разработке элементов технологий для защищенного грунта (патент РФ № 2601055, опубл. 27.10.2014, Бюл. №30). Standards for the germination of table beet seeds under artificial light do not currently exist. For each plant, the issues of the influence of artificial lighting in its various components on the spectra of electromagnetic radiation, intensity and time of exposure at different stages of vegetation and photosynthesis are specifically studied in the development of technology elements for protected ground (RF patent No. 2601055, publ. 27.10.2014, Bull. No. thirty).

Характер воздействия светодиодного облучения растений на фотосинтетический аппарат, ростовые процессы в различных временных интервалах и, особенно, в первый период вегетации – проращивания семян, где наряду с первичным гетеротрофным механизмом питания идет формирование и переход на автотрофное питание молодых проростков семян растений, остается во многом не исследованным и специфичным в зависимости от вида растений. The nature of the impact of LED irradiation of plants on the photosynthetic apparatus, growth processes in different time intervals and, especially, in the first period of vegetation - seed germination, where, along with the primary heterotrophic mechanism of nutrition, the formation and transition to autotrophic nutrition of young seedlings of plant seeds, remains largely unknown. researched and specific depending on the plant species.

Аналогом предлагаемого решения является 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 (Свистунова Н.Ю., Савин П.С. 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).An analogue of the proposed solution is a study at the All-Russian Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants when considering the lighting 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 (Svistunova N.Yu., Savin P.S. The influence of various conditions on the germination of seeds of some medicinal plants after long-term storage / N.I. Vavilov's ideas in the modern world : abstracts of reports at the IV Vavilov International Conference. - St. Petersburg, November 20–24, 2017, St. Petersburg: VIR, 2017, p. 149).

В известном способе авторы применяют 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 сельскохозяйственной культуры свеклы столовой при проращивании ее семян, получения проростков и микрозелени при светодиодном освещении.In a known method, the authors use the spectra of blue and red illumination of a wide range and a high energy component of the generated photon beams. The most effective for the implementation of the germination of seeds of medicinal plants of belladonna and nightshade was the variant with red illumination of seeds during germination. 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, to table beet crops during the germination of its seeds, the production of seedlings and microgreens under LED lighting.

Известно также использование светодиодных излучателей синего и зеленого света высокой энергетической составляющей генерируемых широкополосных пучков фотонов по длинам волн для выращивания растений, что не позволяет использовать эти данные для низкоэнергетических режимов светодиодного освещения для случая свеклы столовой при проращивании ее семян до получения первичной микрозелени (патент JP 3198211 U, 18.06.2015). It is also known to use LED emitters of blue and green light with a high energy component of the generated broadband photon beams along wavelengths for growing plants, which does not allow using these data for low-energy LED lighting modes for the case of table beet when germinating its seeds to obtain primary microgreens (patent JP 3198211 U, 06/18/2015).

Известно также техническое решение (СN № 107105625 А, 29.08.2017), в котором используют облучение УФ лучами разными спектрами от жесткого до мягкого диапазона при снижении интенсивности облучения и варьирования временем облучения. Однако в этом способе для различных семян, включая свеклу, преимущественно решают технические задачи стерилизации семян при обработке, как на стадии проращивания, так и вегетирующих растений. Это позволяет устранить негативные биотические факторы снижения качества растений и их плодов. A technical solution is also known (CN No. 107105625 A, 08/29/2017), which uses UV irradiation with different spectra from hard to soft range while reducing the irradiation intensity and varying the irradiation time. However, in this method for various seeds, including beets, the technical problems of seed sterilization are mainly solved during processing, both at the stage of germination and vegetative plants. This allows you to eliminate the negative biotic factors that reduce the quality of plants and their fruits.

Для сельскохозяйственной культуры свеклы известны 4 группы сортов и гибридов с различиями по химическому составу и фенотипическим характеристикам связанных с генотипом растений: свекла столовая, свекла кормовая, свекла сахарная, свекла салатная (мангольд).For the agricultural crop of beet, 4 groups of varieties and hybrids are known with differences in chemical composition and phenotypic characteristics associated with the genotype of plants: table beet, fodder beet, sugar beet, salad beet (chard).

Наиболее близким техническим решением – прототипом к предлагаемому способу является техническое решение по активации семян сахарной свеклы с использованием при проращивании семян монохроматического светодиодного облучения с низкой интенсивностью потока фотонов на уровне подложки с семенами (патент РФ № 2742535, опубл. 08.02.2021, Бюл. №4). The closest technical solution - a prototype to the proposed method is a technical solution for activating sugar beet seeds using monochromatic LED irradiation with a low photon flux intensity at the level of the substrate with seeds when germinating seeds (RF patent No. 2742535, publ. 08.02.2021, Bull. No. four).

В настоящее время не существует достаточно данных по влиянию режимов светодиодного освещения с использованием фитоламп для растительных культур, не говоря об их применении при проращивании семян и формирования ростков с определенными показателями качества как основы последующего развития растения. Это - отличительная характеристика всех работ по изучению режимов светодиодного освещения на продукционный процесс конкретных растений, поскольку генетический фактор является основным фильтром по проявлению эффектов стимулирования или ингибирования жизненных процессов при формировании фотосинтеза в условиях первичного автотрофного питания ростков семян. Currently, there is not enough data on the effect of LED lighting modes using phytolamps for plant crops, not to mention their use in seed germination and the formation of sprouts with certain quality indicators as the basis for subsequent plant development. This is a distinctive characteristic of all works on the study of LED lighting modes on the production process of specific plants, since the genetic factor is the main filter for the manifestation of the effects of stimulating or inhibiting life processes during the formation of photosynthesis under conditions of primary autotrophic nutrition of seed sprouts.

Технический результат - расширение возможностей использования светодиодного монохроматического освещения разными спектрами для повышения энергии прорастания, всхожести семян свеклы столовой, эффективности продуктивного роста для получения пророщенных семян и микрозелени, а также для селекционных работ по отбору новых биотипов растений.The technical result is the expansion of the possibilities of using LED monochromatic lighting with different spectra to increase the germination energy, the germination of table beet seeds, the efficiency of productive growth to obtain germinated seeds and microgreens, as well as for breeding work on the selection of new plant biotypes.

Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что в отличие от способа-прототипа проводят посев семян свеклы столовой с плотностью посева 2 г семян на пластины 10×20 см с применением в качестве источников света монохроматического освещения светодиодов ультрафиолетового света длиной волны 380 нм или красного света длиной волны 660 нм при световой плотности фотонов на уровне подложки с семенами в 0,44 мкМоль/м2⋅с и 2,36 мкМоль/м2⋅с, соответственно.The technical solution of the claimed object lies in the fact that, unlike the prototype method, beet seeds are sown with a sowing density of 2 g of seeds on 10 × 20 cm plates using monochromatic illumination of LEDs of ultraviolet light with a wavelength of 380 nm or red light as light sources a wavelength of 660 nm at a light density of photons at the level of the substrate with seeds of 0.44 µmol/m 2 ⋅s and 2.36 µmol/m 2 ⋅s, respectively.

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

В качестве объекта проверки использовали семена свеклы столовой сорт Жуковчанка селекции ВНИИО – филиала ФГБНУ ФНЦО. Проращивание семян свеклы столовой осуществляли в соответствии с ГОСТ 12038-84 «Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. - М., Стандартинформ, 2011» с модификацией методики, а именно: вместо фильтровальной бумаги использовали подложку из минеральной ваты в виде пластин 10*20 см (200 см2). Количество семян 2,0 г, повторность трехкратная. Полив проводили дистиллированной водой по мере подсыхания подложки. В качестве контроля использовали проращивание в темноте. Для 4-х опытных вариантов использовали светодиодные точечные источники с монохроматическим светодиодным низкоэнергетическим освещением ультрафиолетового (СД УФ), синего (СД СС), зеленого (СД ЗС) и красного (СД КС) света с длинами волн 380 нм, 440 нм, 525 нм и 660 нм и интенсивностью 0,44 мкМоль/м2⋅с, 6,52 мкМоль/м2⋅с, 1,44 мкМоль/м2⋅с и 2,36 мкМоль/м2⋅с, соответственно, на уровне подложки с семенами.As an object of testing, we used the seeds of table beet variety Zhukovchanka bred by VNIIO, a branch of the FGBNU FNTSO. Germination of beetroot seeds was carried out in accordance with GOST 12038-84 “Seeds of agricultural crops. Germination methods. - M., Standartinform, 2011 "with a modification of the methodology, namely: instead of filter paper, a mineral wool substrate in the form of plates of 10 * 20 cm (200 cm 2 ) was used. The number of seeds is 2.0 g, repeated three times. Irrigation was carried out with distilled water as the substrate dried. Germination in the dark was used as a control. For 4 experimental variants, LED point sources with monochromatic LED low-energy illumination of ultraviolet (LED UV), blue (LED SS), green (LED 3S) and red (LED KS) light with wavelengths of 380 nm, 440 nm, 525 nm were used. at the substrate level with seeds.

На 5-е сутки определяли энергию прорастания семян, на 10-е сутки определяли всхожесть семян в контрольных и опытных вариантах, определяли средние их значения по 3-м повторностям. Измеряли высоту, сырую биомассу 100 ростков в вариантах. Оценивали эффективность продуктивности роста растений свеклы за 10 суток (эффективная продуктивность) как количественный показатель отношения значения средней биомассы по 100 проросткам микрозелени к значению средней высоты по 100 проросткам для каждого варианта (в г/см) а также в процентах по отношению к контрольному показателю проращивания в темноте.On the 5th day, the energy of seed germination was determined, on the 10th day, the germination of seeds in control and experimental variants was determined, and their average values were determined for 3 repetitions. We measured the height, wet biomass of 100 sprouts in variants. The effectiveness of the growth productivity of beet plants for 10 days (effective productivity) was evaluated as a quantitative indicator of the ratio of the average biomass value for 100 microgreen seedlings to the value of the average height for 100 seedlings for each variant (in g/cm) and also as a percentage in relation to the control indicator of germination In the dark.

Результаты испытаний вариантов реализации способа приведены в таблицах 1, 2 и 3.The results of testing options for implementing the method are shown in tables 1, 2 and 3.

Таблица 1. Энергия прорастания (5-е сутки) и всхожесть (10-е сутки) семян свеклы столовой сорта ЖуковчанкаTable 1. Germination energy (5th day) and germination (10th day) of seeds of table beet variety Zhukovchanka

Вариант опытаExperience variant Энергия, %Energy, % Изменение энергии относительно контроля, %Energy change relative to control, % Всхожесть,%Germination,% Изменение всхожести относительно контроля, %Germination change relative to control, % Проращивание семян в темноте - контрольGermination of seeds in the dark - control 79,479.4 -- 97,297.2 -- Проращивание семян при постоянном освещении СД УФ 380 нм, 0,44 мкМоль/м2⋅сSeed germination under constant illumination LED UV 380 nm, 0.44 µmol/m 2 s 79,579.5 +0,1+0.1 97,897.8 +0,6+0.6 Проращивание семян при постоянном освещении СД СС 440 нм, 6,52 мкМоль/м2⋅сSeed germination under constant illumination with LED SS 440 nm, 6.52 µmol/m 2 s 82,882.8 +4,3+4.3 98,898.8 +1,6+1.6 Проращивание семян при постоянном освещении СД ЗС 525 нм, 1,44 мкМоль/м2⋅сSeed germination under constant illumination with LED GS 525 nm, 1.44 µmol/m 2 ⋅s 82,982.9 +4,4+4.4 98,398.3 +1,1+1.1 Проращивание семян при постоянном освещении СД КС 660 нм, 2,36 мкМоль/м2⋅сSeed germination under constant illumination with SD KS 660 nm, 2.36 µmol/m 2 s 82,182.1 +2,7+2.7 97,397.3 +0,1+0.1

Применение предложенного способа с использованием разных спектров светодиодных источников УФ (СД УФ), синего (СД СС), зеленого (СД ЗС) и красного (СД КС) света с длинами волн 380, 440 нм, 525 нм и 660 нм соответственно при проращивании семян при монохроматическом непрерывном освещении ведет к повышению энергии прорастания и всхожести относительно контроля для всех вариантов монохроматического низкоэнергетического воздействия на семена свеклы столовой (таблица 1).Application of the proposed method using different spectra of UV (LED UV), blue (LED SS), green (LED GS) and red (LED KS) light sources with wavelengths of 380, 440 nm, 525 nm and 660 nm, respectively, during seed germination under monochromatic continuous illumination leads to an increase in germination energy and germination relative to control for all variants of monochromatic low-energy exposure to table beet seeds (table 1).

Для всех вариантов освещения наблюдается существенное снижение высоты ростков на 10-е сутки от 16,2% (для СД ЗС) до 41,0% (для СД КС) относительно контроля (табл. 2). Таким образом, высота ростков для всех испытанных вариантов низкоэнергетического монохроматического облучения семян дает эффект получения низкорослых ростков с зеленой окраской в отличие от контроля, отличающегося этиолированностью ростков и их вытянутостью.For all lighting options, there is a significant decrease in the height of sprouts on the 10th day from 16.2% (for SD GL) to 41.0% (for SD CL) relative to the control (Table 2). Thus, the height of sprouts for all tested variants of low-energy monochromatic irradiation of seeds gives the effect of obtaining stunted sprouts with a green color, in contrast to the control, which differs in the etiolation of sprouts and their elongation.

Для варианта СД УФ наблюдается практически сохранение продуктивности ростков свеклы столовой, а для варианта СД СС - увеличение их продуктивности на 9,7% относительно контроля (табл. 2). Только для низкорослых вариантов СД ЗС и СД КС наблюдается снижение усредненной массы одного ростка на 10-е сутки проращивания (табл. 2) на 18,7% и 16,3%, соответственно, относительно контроля. For the SD UV variant, the productivity of red beet sprouts is practically preserved, and for the SD SS variant, their productivity increases by 9.7% relative to the control (Table 2). Only for low-growing variants of SD GL and SD KS, there is a decrease in the average weight of one sprout on the 10th day of germination (Table 2) by 18.7% and 16.3%, respectively, relative to the control.

Таблица 2. Высота (см) и продуктивность (масса 1 ростка, г) ростков за 10 суток проращивания семян свеклы столовой (сорт Жуковчанка).Table 2. Height (cm) and productivity (weight of 1 sprout, g) of sprouts for 10 days of germination of table beet seeds (Zhukovchanka variety).

Вариант опытаExperience variant Высота ростков на
10-е сутки, см
The height of the sprouts
10th day, cm
Изменение высоты ростка к контролю, %Change in sprout height to control, % Усредненная масса ростка,
M *10-2 г
The average weight of the sprout,
M *10 -2 g
Изменение массы ростка относительно к контролю, %Change in sprout weight relative to control, %
Проращивание семян в темноте - контрольGermination of seeds in the dark - control 10,510.5 -- 4,654.65 -- Проращивание семян при постоянном освещении СД УФ 380 нм, 0,44 мкМоль / м2⋅сSeed germination under constant illumination LED UV 380 nm, 0.44 µmol / m 2 s 7,87.8 - 25,7- 25.7 4,664.66 +0,02+0.02 Проращивание семян при постоянном освещении СД СС 440 нм, 6,52 мкМоль / м2⋅сGermination of seeds under constant illumination with LED SS 440 nm, 6.52 µmol / m 2 ⋅ s 7,57.5 -28,6-28.6 5,15.1 +9,7+9.7 Проращивание семян при постоянном освещении СД ЗС 525 нм, 1,44 мкМоль / м2⋅сGermination of seeds under constant illumination with LED GS 525 nm, 1.44 µmol / m 2 ⋅ s 8,68.6 -18,1-18.1 3,783.78 -18,7-18.7 Проращивание семян при постоянном освещении СД КС 660 нм, 2,36 мкМоль / м2⋅сSeed germination under constant illumination with SD KS 660 nm, 2.36 µmol / m 2 s 6,26.2 - 41,0- 41.0 3,893.89 - 16,3- 16.3

Однако эффективность испытанных вариантов монохроматического непрерывного излучения низкой интенсивности можно сопоставить по количественному показателю эффективности продуктивности семян свеклы столовой как отношение усредненной массы ростка к его длине, что характеризует прирост массы на 1 см роста растений за 10 суток для каждого варианта. Контроль дает этиолированные бесцветные (бесхлорофилльные) ростки. Расчетные данные прироста массы ростков на каждый 1 см их роста за 10 дней приведены в таблице 3.However, the effectiveness of the tested variants of low-intensity monochromatic continuous radiation can be compared by the quantitative indicator of the efficiency of red beet seed productivity as the ratio of the average sprout mass to its length, which characterizes the weight gain per 1 cm of plant growth in 10 days for each variant. The control gives etiolated colorless (chlorophyll-free) sprouts. The calculated data on the weight gain of sprouts for each 1 cm of their growth for 10 days are shown in Table 3.

Таблица 3. Эффективность прироста микрозелени относительно контроля (продуктивность / высота ростков, г/см) за 10 суток для свеклы столовой, сорт ЖуковчанкаTable 3. Efficiency of growth of microgreens relative to control (productivity / height of sprouts, g/cm) for 10 days for table beet, variety Zhukovchanka

Вариант опытаExperience variant Эффективность продуктивности роста =
масса ростка/ высота ростка,
N *10-2 г/см
Growth Productivity Efficiency =
sprout weight / sprout height,
N *10 -2 g/cm
Относительный показатель эффективности продуктивности,
(N/ Nконтроль - 1) * 100, %
Relative performance efficiency indicator,
(N/Ncontrol - 1) * 100, %
Проращивание семян в темноте - контрольGermination of seeds in the dark - control 0,440.44 -- Проращивание семян при постоянном освещении СД УФ 380 нм, 0,44 мкМоль / м2⋅сSeed germination under constant illumination LED UV 380 nm, 0.44 µmol / m 2 s 0,600.60 +36,4+36.4 Проращивание семян при постоянном освещении СД СС 440 нм, 6,52 мкМоль / м2⋅сGermination of seeds under constant illumination with LED SS 440 nm, 6.52 µmol / m 2 ⋅ s 0,680.68 +54,5+54.5 Проращивание семян при постоянном освещении СД ЗС 525 нм, 1,44 мкМоль / м2⋅сGermination of seeds under constant illumination with LED GS 525 nm, 1.44 µmol / m 2 ⋅ s 0,440.44 00 Проращивание семян при постоянном освещении СД КС 660 нм, 2,36 мкМоль / м2⋅сSeed germination under constant illumination with SD KS 660 nm, 2.36 µmol / m 2 s 0,630.63 +43,2+43.2

Как видно из табл. 3 расчетный показатель эффективности продуктивности роста только в варианте СД ЗС реализации способа сопоставим с контролем. Для вариантов СД УФ, СД СС и СД КС показатель эффективности превосходит контроль на 36,4%, 54,5% и 43,2%, соответственно, по количественным критериям прироста биомассы микрозелени на 1 см ее роста за 10 дней, не говоря о качестве ростков, а именно, наличию зеленой окраски. Зеленый цвет ростков испытанных вариантов способа подтверждает наличие хлорофилла в проростках и новое качество ростков по сравнению с бесцветными этиолированными проростками контроля (табл. 3). As can be seen from Table. 3, the calculated indicator of the efficiency of growth productivity only in the variant SD GS of the implementation of the method is comparable with the control. For the variants SD UV, SD SS and SD KS, the efficiency indicator exceeds the control by 36.4%, 54.5% and 43.2%, respectively, in terms of quantitative criteria for the growth of microgreen biomass per 1 cm of its growth in 10 days, not to mention quality of sprouts, namely, the presence of a green color. The green color of the sprouts of the tested variants of the method confirms the presence of chlorophyll in the sprouts and the new quality of the sprouts compared to colorless etiolated control sprouts (Table 3).

Таким образом, использование предлагаемого способа с применением низкоэнергетического излучения монохроматического светодиодного источника СД УФ 380 нм (интенсивность излучения 0,44 мкМоль/м2⋅с) или варианта СД КС 660 нм (интенсивность излучения 2,36 мкМоль/м2⋅с) позволяет повысить энергию прорастания и всхожесть семян свеклы столовой, а также получать за 10 суток первичную микрозелень для здорового питания и использовать этот подход в селекции свеклы для получения новых биотипов растений.Thus, the use of the proposed method using low-energy radiation of a monochromatic LED source LED UV 380 nm (radiation intensity 0.44 μmol/m 2 ⋅s) or a variant of LED KS 660 nm (radiation intensity 2.36 μmol/m 2 ⋅s) allows to increase the germination energy and germination of beetroot seeds, as well as to obtain primary microgreens for a healthy diet in 10 days and use this approach in beetroot breeding to obtain new plant biotypes.

Claims (1)

Способ активации проращивания семян свеклы столовой при светодиодном монохроматическом освещении, включающий проращивание семян на подложке из минеральной ваты в виде пластин и увлажнением водой, по мере подсыхания подложки, до получения микрозелени при освещении светодиодами, генерирующими непрерывно фотоны низкой интенсивности, отличающийся тем, что проводят посев семян свеклы столовой с плотностью посева 2 г семян на пластины 10×20 см с применением в качестве источников света монохроматического освещения светодиодов ультрафиолетового света с длиной волны 380 нм или красного света с длиной волны 660 нм при световой плотности фотонов на уровне подложки с семенами в 0,44 мкМоль/м2⋅с и 2,36 мкМоль/м2⋅с, соответственно.A method for activating the germination of table beet seeds under LED monochromatic illumination, including germination of seeds on a mineral wool substrate in the form of plates and moistening with water, as the substrate dries, until microgreens are obtained under illumination with LEDs that continuously generate low-intensity photons, characterized in that sowing is carried out table beet seeds with a sowing density of 2 g of seeds on 10 × 20 cm plates using monochromatic illumination of LEDs of ultraviolet light with a wavelength of 380 nm or red light with a wavelength of 660 nm as light sources at a photon light density at the level of the substrate with seeds of 0 .44 µmol/m 2 s and 2.36 µmol/m 2 s, respectively.
RU2021126806A 2021-09-13 Method for activating the germination of beetroot seeds under led lighting RU2779421C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2779421C1 true RU2779421C1 (en) 2022-09-06

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107105625A (en) * 2014-09-17 2017-08-29 拜欧卢米克有限公司 The method and products therefrom of seed treatment
RU2742535C1 (en) * 2020-10-15 2021-02-08 Автономная некоммерческая организация «Институт социально-экономических стратегий и технологий развития» Method for activating the germination of sugar beet seeds under led monochromatic lighting

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107105625A (en) * 2014-09-17 2017-08-29 拜欧卢米克有限公司 The method and products therefrom of seed treatment
RU2742535C1 (en) * 2020-10-15 2021-02-08 Автономная некоммерческая организация «Институт социально-экономических стратегий и технологий развития» Method for activating the germination of sugar beet seeds under led monochromatic lighting

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗЕЛЕНКОВ В.Н. и др. "Влияние различных спектров видимого света на антиоксидантную активность растений"; Журнал "Бутлеровские сообщения", 2020, N8, с.125-133. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. Effects of light quality on the growth, development and metabolism of rice seedlings (Oryza sativa L.)
Nadalini et al. Effects of blue and red LED lights on soilless cultivated strawberry growth performances and fruit quality
Yoshida et al. Effects of varying light quality from single-peak blue and red light-emitting diodes during nursery period on flowering, photosynthesis, growth, and fruit yield of everbearing strawberry
JP6697806B2 (en) Methods for improving crop yield and/or quality
US20200260651A1 (en) Method for cultivating plant seedling by artificial light
CN110583389B (en) Artificial light environment method for plant seedling culture
RU2737174C1 (en) Method for increasing of germinating ability of winter wheat seeds
RU2734081C1 (en) Method for activation of germinating wheat seeds
Zhang et al. Rice yield corresponding to the seedling growth under supplemental green light in mixed light-emitting diodes.
RU2779421C1 (en) Method for activating the germination of beetroot seeds under led lighting
RU2741085C1 (en) Method of activating rape seed germination
CN110583280A (en) Luminous environment regulation and control method for reducing lettuce cooking heart rate in plant factory
RU2740316C1 (en) Method to activate lettuce crops seed sprouting
Eghlima et al. Improvement of seed germination and growth indices of Satureja khuzistanica Jamzad seedlings under the influence of different light spectrums
Rakutko et al. Comparative evaluation of tomato transplant growth parameters under led, fluorescent and high-pressure sodium lamps
Peng et al. Effects of different colored light-quality selective plastic films on growth, photosynthetic abilities, and fruit qualities of strawberry
Hidaka et al. Spectrum conversion film for regulation of plant growth
RU2773367C1 (en) Method for activating the germination of table beet seeds with hydrothermal nanosilica under led lighting
Lata et al. Effect of different chemical treatments on germination of strawberry seeds
RU2742535C1 (en) Method for activating the germination of sugar beet seeds under led monochromatic lighting
RU2745449C1 (en) Method for activating germination of seeds of cereal meadow grass
JP2009183208A (en) Wheat growth promoting method and wheat mating breeding method
RU2746275C1 (en) Method for activating the germination of sugar beet seeds
JP2004283170A (en) Method for raising seedling
RU2504141C1 (en) Tiered method of accelerated reproduction of potato tubers