Применение способа неинвазивной полихроматической световой импульсной терапии для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений

Применение способа неинвазивной полихроматической световой импульсной терапии для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений

Реферат

Применение известного изобретения относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для предпосевной обработки семян растений как в закрытом, так и открытом грунте с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Известен способ световой импульсной стимуляции растений: Шахов А.А. Светоимпульсная стимуляция растений. - М.: Наука, 1971. - 368 с., по которому семена или растения облучают пульсирующим солнечным излучением, создаваемым механическим путем. По этому способу добивались стимулирующего эффекта, но установка была крайне сложной, зависимой от погодных условий, семена и растения перегревались, что снижало эффективность воздействия, вся процедура занимала значительное время, а обрабатываемая площадь при этом была слишком мала.

Известно применение ксеноновых ламп непрерывного горения в импульсном режиме для облучения рассады огурцов (см. Вассерман А.Л. Ксеноновые трубчатые лампы и их применение. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 88 с.) с частотой 100 Гц. Однако при таком режиме растения могут перегреваться, хотя средняя облученность очень низкая - 0,01 Вт/см², причем сама установка громоздкая и малоэффективная.

В работе «Обоснование параметров и режимов электрооптического преобразователя для предпосевной обработки семян пшеницы» (диссертация Понамаревой Н.Н., 2006, Зерноград) предпринята попытка оптимизации некоторых световых параметров облучения семян растения при использовании ксеноновой лампы ДКсТ 10000 (непрерывного горения) в «квазинепрерывном режиме», ртутной лампы ДРТ-1000 (также непрерывного горения) и 6 ламп ЛЭ-30 (эритемные лампы непрерывного горения), были определены некоторые «рациональные» (для используемых ламп) спектральные линии (волны) в диапазоне 302-365 нм, т.е. в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне длин волн (причем не дана оценка диапазону от 200 нм до 302 нм для лампы ДКсТ-10000, хотя известно, что излучение этого диапазона деструктивно воздействует на биомолекулы). Установка с лампой ДКсТ-10000 очень сложная, громоздкая, требует охлаждения. Лампы ДРТ- обладают линейчатым спектром в ограниченном диапазоне, так же, как и лампы ЛЭ-30, что существенно снижает эффективность воздействия.

Известен способ неинвазивной полихроматической световой импульсной терапии (заявка №2012143197/14 от 09.10.2012, положительное решение о выдаче патента), заключающийся в облучении импульсами света, длительностью в диапазоне от 5×10^-3 до 10^-10 с, в частном случае - в ультрафиолетовом диапазоне 305-405 нм, при этом одновременно проводят облучение в красном и инфракрасном диапазонах спектра, причем соотношение величин облученности в названных трех участках спектра составляет в долях 97:1,5:1,5. В частном случае устанавливают частоту следования импульсов излучения не более 1 Гц. В другом частном случае облучение проводят с возможностью изменения интенсивности излучения от 1 до 100 Вт/см². В следующем частном случае облучение проводят в спектральном диапазоне длин волн высокогорного солнечного излучения Δλ-300-1500 нм (приведены только пункты формулы изобретения из используемого способа, которые применимы по новому назначению). Способ применяется успешно в здравоохранении для лечения ряда заболеваний. Однако этот способ обладает рядом достоинств и преимуществ по сравнению с известными способами предпосевного светового импульсного облучения семян растений: оперативность (малые затраты времени), сплошной спектральный состав излучения (в том числе и в УФ-области спектра), доступная возможность управления этим составом, простота, дешевизна, возможность облучения значительных площадей, т.е. высокая производительность в перспективе, отсутствие необходимости охлаждения и при этом высокая эффективность воздействия па облучаемый объект.

Цель предлагаемого способа - применение известного изобретения но новому назначению: для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений, чем повышается их урожайность.

Поставленная цель достигается применением способа неинвазивной световой импульсной терапии для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений, заключающегося в облучении семян импульсами света длительностью от 5×10^-3 до 10^-10 с, в частном случае - в ультрафиолетовом диапазоне длин волн 305-405 нм, при этом одновременно проводят облучение в красном и инфракрасном диапазонах спектра, причем соотношение облученности в названных трех участках спектра составляет в долях 97:1,5:1,5. В частном случае устанавливают частоту следования импульсов излучения не более 1 Гц. В другом частном случае облучение проводят с возможностью изменения интенсивности излучения от 1 до 100 Вт/см². В следующем частном случае облучение проводят в спектральном диапазоне длин волн высокогорного солнечного излучения 300-1500 нм.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Контейнер (подложка, поддон и т.п.) с равномерно расположенными в нем семенами устанавливается горизонтально (перпендикулярно оси потока излучения из излучателя облучающего аппарата, использующего ксеноновую импульсную лампу в качестве источника излучения), после чего осуществляется сеанс облучения семян при экспозиции и других параметрах облучения, определенных для данного вида растений.

По завершении сеанса обработки семян их (как это известно из практики предпосевной УФ-обработки) следует либо убрать в темное место (без доступа света), либо сразу направить на посадку (если проведены другие необходимые агромероприятия).

Проведены исследования практического применения описанного способа при предпосевной обработке семян огурцов (раннего сорта) в условиях промышленных теплиц: облучались 200 семян и немедленно высаживались в грунт теплицы. Одновременно рядом высаживались 200 контрольных семян того же сорта. Контролировалась урожайность с 1 м². Результаты: начиная с момента плодоношения, экспериментальные растения показали превышение урожайности по сравнению с контролем в среднем на 21,4%.

Таким образом, применение известного способа терапии по новому назначению в сельском хозяйстве может позволить получить значительный экономический эффект. Это, в частности, послужит решению актуальной сегодня проблемы импортозамещения агропродукции. Кроме того, новое применение известного способа населением на своих огородных (дачных) участках позволит получить дополнительный доход семье.

1. Применение способа неинвазивной световой импульсной терапии для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений, заключающееся в облучении семян импульсами света длительностью от 5×10^-3 до 10^-10 с, в частном случае - в ультрафиолетовом диапазоне длин волн 305-405 нм, при этом одновременно проводят облучение в красном и инфракрасном диапазонах спектра, причем соотношение облученности в названных трех участках спектра составляет в долях 97:1,5:1,5.

2. Применение способа по п. 1, отличающееся тем, что устанавливают частоту следования импульсов излучения не более 1 Гц.

3. Применение способа по п. 1, отличающееся тем, что облучение проводят с возможностью изменения интенсивности излучения от 1 до 100 Вт/см².

4. Применение способа по п. 1, отличающееся тем, что облучение проводят в спектральном диапазоне длин волн высокогорного солнечного излучения 300-1500 нм.