СПОСОБ РАЗМНОЖЕНИЯ ОЗДОРОВЛЁННЫХ РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ Российский патент 2003 года по МПК A01G1/00 A01G9/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в семеноводстве и селекции картофеля, в фермерских семеноводческих хозяйствах.

Известен способ черенкования маточных тепличных растений, включающий высаживание растений из пробирок в теплицы на хорошо удобренном фоне. Как только растения достигнут высоты 20-25 см, на каждом стебле срезают верхушку с 3-4-мя настоящими листьями. Через 2 недели из каждой пазухи листа маточного растения вырастает побег. По мере роста маточных растений и отрастания новых пазушных побегов проводят их повторные съемы. До высадки в грунт черенки укореняют в рассадных ящиках (1).

Известен способ размножения сортов картофеля, включающий подготовку пробирочных растений, высадку ростковых черенков на влажную фильтровальную бумагу в кюветы с укрытием стеклом, а после появления зачаточных корней проросшие черенки высаживают в закрытый грунт или выращивают из них рассаду, которую в дальнейшем можно высаживать в открытый грунт (2).

Недостатком указанных способов является большая длительность процесса, требование большого количества пробирок, низкая производительность труда.

Целью настоящего изобретения является снижение трудозатрат, создание более благоприятных условий для развития картофеля, повышение производительности по размножению оздоровленных растений.

Поставленная цель достигается тем, что способ размножения оздоровленных растений картофеля включает подготовку пробирочных растений, высадку ростковых черенков в кюветы на влажную фильтровальную бумагу, укоренение их с получением рассады. Подготовленные растения в виде укоренившихся черенков или кусочков клубней с проросшими глазками или проросшими миниклубнями перед проращиванием обрабатывают 1%-ным раствором бактериального препарата Экстрасол и/или неметодно-бактериальным комплексом при титре 1000 инвазионных личинок энтомопатогенных нематод в 1 мл препарата, а в качестве питательного раствора используют 1-3%-ный раствор минеральных удобрений, 0,01-0,05%-ный раствор микроэлементов и 1%-ный раствор биоудобрений, а после проращивания в кюветах на влажной фильтровальной бумаге и появления корешков и ростков их высаживают в бумажные стаканчики емкостью 40-80 см³ или выращивание растений осуществляют в полиэтиленовой пленке с комочком питательного субстрата на основе цеолита или торфа, или почвенного агара. При выращивании освещенность - (4-5)•1000 лк в течение 16-18 ч в сутки, при температуре воздуха 20 - 25^oС, влажность субстрата 70-80% от полной влажности, относительная влажность воздуха 80-85%.

Отличительными признаками заявляемого способа является то, что подготовленные растения в виде укоренившихся черенков или кусочков клубней с проросшими глазками или проросшие миниклубни перед проращиванием обрабатывают 1%-ным раствором бактериального препарата Экстрасол и/или нематодно-бактериальным комплексом при титре 1000 инвазионных личинок энтомопатогенных нематод в 1 мл препарата, а в качестве питательного раствора используют 1-3%-ный раствор минеральных удобрений, 0,01-0,05%-ный раствор микроэлементов (содержащих бор, марганец, медь) и 1%-ный раствор биоудобрений, а после проращивания растений и появления корешков и ростков их высаживают в бумажные стаканчики емкостью 40-80 см³ или выращивание растений осуществляют в полиэтиленовой пленке с комочком питательного субстрата на основе цеолита или торфа, или почвенного агара. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого способа размножения оздоровленных растений картофеля критерию "новизны".

Сопоставительный анализ с известными техническими решениями и прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается наличием новых технологических приемов - подготовки пробирочных растений или кусочков клубней с проросшими глазками, или проросших миниклубней, или укоренившихся черенков - путем обработки 1%-ным раствором препарата Экстрасол и/или нематодно-бактериальным комплексом, высадку растений в бумажные стаканчики емкостью 40-80 см³, заполненные питательным субстратом на основе цеолита или торфа с добавками 1-3%-ного раствора минеральных удобрений, 0,01-0,05%-ного раствора микроэлементов (содержащих бор, марганец, медь), и 1%-ный раствор биоудобрений, или выращивание размножаемых растений в почвенном агаре с вышеперечисленными добавками. Дальнейшее культивирование растений с поливом, минеральными и биоподкормками осуществляют до получения очередных черенков и их последующего укоренения в стаканчиках или в полиэтилене, причем культивирование осуществляют при освещенности (4-5)•1000 лк в течение 16-18 ч в сутки при температуре воздуха 20 - 25^oС, влажности субстрата 70-80% от полной влажности и относительной влажности воздуха 80-85%.

По известным технологиям выращивание растений в пробирках - громоздкий, трудоемкий процесс, который проходит в стерильных условиях, в результате чего растения после высадки в грунт требуют особых условий и наблюдений для адаптации к нестерильным условиям. Применение по предлагаемому способу бумажных стаканчиков емкостью 40-80 см³ или полиэтиленовой пленки, вместо дорогих пробирок с ватными пробками, резко снижает себестоимость оздоровленных растений, позволяет повысить производительность размножения оздоровленных растений, упрощает способ размножения. Применение в качестве субстрата цеолита или торфа, или почвенного агара позволяет создать благоприятные условия для развития оздоровленных растений.

Используемый бактериальный препарат в качестве регулятора роста разработан во Всероссийском НИИ сельскохозяйственной микробиологии (ВНИИСХМ) и рекомендован для применения под торговой маркой Экстрасол. В состав препарата входят живые клетки бактерий, активно заселяющие ризосферу сельскохозяйственных растений, а также продукты их метаболизма, стимулирующие рост растений и ингибирующие развитие фитопатогенных микроорганизмов. Препарат используется для предпосевной бактеризации семян, корней рассады и клубней, а также для внекорневой подкормки растений, улучшения их питания и защиты от болезней.

Используемые нематодно-бактериальные биопрепараты разработаны во Всероссийском НИИ картофельного хозяйства (ВНИИКХ) совместно с Всероссийским институтом гельминтологии им. К.И. Скрябина, Университетом Дружбы народов (УДН) им. П. Лумумбы и ООО "Дом природы" Всероссийского общества охраны Природы (ВООП). Биопрепарат Немабакт разработан Всероссийским институтом защиты растений (ВИЗР) и нарабатывается Московской фирмой "БИОРАНТА".

Энтомопатогенные нематоды и ассоциированные с ними бактерии являются антагонистами фитопатогенных нематод, способны поражать насекомых, останавливать развитие болезнетворных организмов (фитофтора, бактериальные и грибные гнили), чем защищают проростки картофеля от возбудителей болезней и от золотистой картофельной цистообразующей нематоды, а вырабатываемые ими вещества стимулируют рост и развитие растений. Ростовые вещества, выделяемые этой группой микроорганизмов, способствуют ускорению корнеобразования.

Наличие новых технологических приемов в предлагаемом способе размножения оздоровленных растений картофеля и их сочетание с известными позволяет ускорить размножение растений, повысить качество продукции, создать более благоприятные условия для развития картофеля. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия".

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. Использование пробирочных растений. В элитном семеноводстве в условиях лаборатории оздоровленные растения выращивают из верхушечных меристем в пробирках in vitro, получая микроклубни размером 0,8-1,8 см в диаметре. При достижении микроклубнями указанных размеров и отмирания ботвы их извлекают из пробирок, отмывают от агара и хранят в целлофановой бумаге в холодильнике при температуре 2-4^oС. После прохождения периода покоя (2-3 месяца) перед посадкой микроклубни обрабатывают 1%-ным раствором Экстрасола и/или нематодно-бактериальным комплексом.

Для обработки микроклубней растворами биопрепаратов и удобрений используют универсальный ультрамалообъемный протравитель ПУМ-30-МИП. В качестве рабочих органов в протравителе используют вращающиеся дисковые распылители, которые обеспечивают диспергирование рабочей жидкости на капли диаметром 40-60 мкм. Протравитель состоит из двух дисковых распылителей, камеры протравливания, насоса-дозатора, привода дозатора, электронной схемы управления дозирования рабочей жидкости, а также емкости для препарата с системой коммуникаций для подачи препарата в рабочие органы. Протравитель работает от сети напряжением 220 В. В семеноводческих хозяйствах в зависимости от объема работ по протравливанию используют также, например, ручной универсальный ультрамалообъемный опрыскиватель марки ДЭР-ИНВЭЛ. Он состоит из распыливающей головки с несущей штангой с крепежным узлом удлинительной штанги. Распыливающая головка обеспечивает диспергирование рабочей жидкости. С помощью ручного опрыскивателя производят весь комплекс работ как по обработке микроклубней перед проращиванием, так и в период вегетации растений.

После обработки препаратами микроклубни раскладывают в кюветы на влажную фильтровальную бумагу и закрывают листом стекла. Кюветы время от времени проветривают, снимая стекло на 1 ч в сутки. Фильтровальную бумагу увлажняют 1%-ным раствором Экстрасола, 1-3%-ным раствором минеральных, и 0,01-0,05%-ным раствором микроэлементов (содержащих бор, марганец, медь), и 1%-ным раствором биоудобрений. Для вегетативного размножения картофеля используют конвейерную установку, состоящую из последовательно подаваемых на транспортер (с интервалом 3-4 суток) 100-клеточных кюветов, расположенных в камерах с дозированным поливом, регулируемой температурой в пределах 20-25^oС, относительной влажностью воздуха в пределах 80-85%, освещенностью (4-5)•1000 лк и фотопериодом 16-18 ч в сутки. Установка снабжена подсветкой ультрафиолетового излучения для стимулирования роста растений и стерилизации используемого питательного субстрата (торф или почвенный агар).

В качестве удобрений используют комплексное удобрение - нитроаммофоску, в качестве микроудобрений - раствор медного купороса. Использование ионов меди активизирует фотосинтез, ускоряет клубнеобразование, дезинфицирует глазки. Марганцевые удобрения вносят в виде сернокислого марганца. В качестве биорегулятора роста используют бактериальный препарат Экстрасол, разработанный на основе бактерий из родов Agrobacterium, Flavobacterium, Pseudomonas, Azomonas, которые обладают высокой динамичностью роста, способны поселяться на корнях и в ризосфере культивируемых растений и/или культуральные жидкости энтомопатогенных нематод: Neoaplectana (=Steinernema); Carpocapsae Var. Agriotos W (Немабакт); Pristionchus Uniformis Var. Oz. (Диприн-03); Steinernema Feltia (Нематол-Ф); при титре 1000 особей в 1 мл и разведении в 1000 раз.

После прогревания в теплой влажной камере в лабораторных условиях растения быстро прорастают, на них появляются молодые ростки и корни. При достижении корешками величины 0,5 см и ростков до 1 см (через 10-12 дней) осуществляют высадку растений в бумажные стаканчики емкостью 40-80 см³ или в комочки питательного субстрата, завернутые в полиэтиленовую пленку. Питательный раствор на основе цеолита или торфа с добавками 1-3%-ного раствора минеральных удобрений, 0,01-0,05%-ного раствора микроэлементов (содержащих бор, марганец, медь), 1%-ного раствора биоудобрений в виде продукта переработки навоза и растительных остатков нематодно-бактериальным комплексом или для выращивания растений используют почвенный агар в виде 1%-ного расплавленного агара, смешанного с 99% гумусной почвы или торфа.

Растения культивируют с периодическим поливом, минеральными и биоподкормками до получения очередных черенков и их последующего укоренения в стаканчиках или же выращиваемые растения помещают в полиэтиленовую пленку с комочком питательного субстрата, причем культивирование осуществляют при освещенности (4-5)•1000 лк в течение 16-18 ч в сутки при температуре воздуха 20-25^oС, влажности субстрата 70-80% от полной влажности и относительной влажности воздуха 80-85%.

Пример 2. При использовании кусочков клубней с проросшими глазками их замачивают в течение 10-12 мин в растворе минерального удобрения (как в примере 1), растворе микроэлементов, биорегулятора раста Экстрасол или нематодно-бактериального комплекса, биоудобрений. Затем кусочки клубней высаживают в бумажные стаканчики или помещают в полиэтиленовую пленку с комочком питательного субстрата. Глубина посадки, температура, освещенность, влажность аналогичны способу выращивания пробирочных растений.

Пример 3. Использование проросших миниклубней. Миниклубни получают при уменьшении площади питания, например, 6•6 см. Предварительно миниклубни моют, опрыскивают раствором минеральных удобрений (как в примере 1), растворе микроэлементов, биорегуляторов роста, биоудобрений. Затем кусочки клубней высаживают в бумажные стаканчики или помещают в полиэтиленовую пленку с комочком питательного субстрата. Глубина посадки, температура, освещенность, влажность аналогичны способу выращивания пробирочных растений (пример 1).

Пример 4. Использование укоренившихся черенков. Для получения черенков с осени отбирают здоровые клубни выбранных сортов и закладывают на длительное проращивание, предварительно обработав от грибных инфекций 1%-ным раствором борной кислоты. При отрастании ростков до длины 10-20 см и более их обламывают у основания маточных клубней и приступают к черенкованию. Ростки лезвием бритвы разрезают на кусочки длиной 1,5-2 см по числу зачаточных почек. Черенки раскладывают на влажную фильтровальную бумагу в кюветы, которые закрывают листом стекла или используют конвейерную установку, состоящую из последовательно подаваемых на транспортер (с интервалом 3-4 суток) 100-клеточных кюветов, расположенных в камере с дозированным поливом, регулируемой температурой, влажностью и фотопериодом (как в примере 1).

Пример 5. Использование почвенного агара в качестве субстрата для воспроизводства черенков картофеля. Миниклубни с проросшими глазками замачивают в течение 10-12 мин последовательно в растворе минеральных удобрений (как в примере 1), растворе микроэлементов, биорегуляторов роста, минеральных удобрений, биоудобрений и биофунгицидов, затем миниклубни высаживают в бумажные стаканчики или помещают в полиэтиленовую пленку с комочком питательного субстрата, причем в качестве питательного субстрата используют почвенный агар, который получают путем смешивания 1%-ного расплавленного агара с 99% гумусной почвы или торфа, который в дальнейшем смешивают с 0,01% смеси микроэлементов, минеральных и биологических удобрений. Глубина посадки, температура, освещенность, влажность аналогичны способу выращивания пробирочных растений (пример 1).

Источники информации
1. Замотаев А.И., Трофимцев Л.Н. и др. - Методы ускоренного размножения в первичном семеноводстве картофеля. Издательство МСХ СССР, ВДНХ, 1981. Буклет.

2. Трофимец Л.Н., Бойко В.В. и др. Безвирусное семеноводство картофеля (Рекомендации). - М.: Агропромиздат, 1990, 16 с.

Изобретение предназначено для использования в области сельского хозяйства в семеноводстве и селекции. Способ включает подготовку пробирочных растений, высадку ростковых черенков в кюветы на влажную фильтровальную бумагу, укоренение их с получением рассады. Подготовленные растения в виде укоренившихся черенков или кусочков клубней с проросшими глазками или проросшие миниклубни перед проращиванием обрабатывают 1%-ным раствором бактериального препарата Экстрасол и/или нематодно-бактериальным комплексом при титре 1000 инвазионных личинок энтомопатогенных нематод в 1 мл препарата. При этом в качестве питательного раствора используют 1-3%-ный раствор минеральных удобрений, 0,01-0,05%-ный раствор микроэлементов и 1%-ный раствор биоудобрений. После проращивания в кюветах на влажной фильтровальной бумаге и появления корешков их высаживают в бумажные стаканчики емкостью 40-80 см³ или выращивание растений осуществляют в полиэтиленовой пленке с комочком питательного субстрата на основе цеолита, или торфа, или почвенного агара. Изобретение позволяет ускорить процесс размножения, снизить расход пробирок и повысить производительность труда. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ размножения оздоровленных растений картофеля, включающий подготовку пробирочных растений, высадку ростковых черенков в кюветы на влажную фильтровальную бумагу, укоренение их с получением рассады, отличающийся тем, что подготовленные растения в виде укоренившихся черенков или кусочков клубней с проросшими глазками или проросшие миниклубни перед проращиванием обрабатывают 1%-ным раствором бактериального препарата Экстрасол и/или нематодно-бактериальным комплексом при титре 1000 инвазионных личинок энтомопатогенных нематод в 1 мл препарата, при этом в качестве питательного раствора используют 1-3%-ный раствор минеральных удобрений, 0,01-0,05%-ный раствор микроэлементов и 1%-ный раствор биоудобрений, а после проращивания в кюветах на влажной фильтровальной бумаге и появления корешков их высаживают в бумажные стаканчики емкостью 40-80 см³ или выращивание растений осуществляют в полиэтиленовой пленке с комочком питательного субстрата на основе цеолита, или торфа, или почвенного агара. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выращивание осуществляют при освещенности (4-5)•1000 лк в течение 16-18 ч в сутки при температуре воздуха 20 - 25^oC, влажности субстрата 70-80% от полной влажности, относительной влажности воздуха 80-85%.