Способ повышения урожайности среднеспелых сортов сои при использовании низкотемпературной аргоновой плазмы для предпосевной обработки семян Российский патент 2021 года по МПК A01C1/06 

Описание патента на изобретение RU2740815C1

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве, в частности в растениеводстве, для повышения урожайности среднеспелых сортов сои.

Известен способ обработки семян, который заключается в воздействии на семена газовой плазмой в среде неорганического газа или смеси неорганических газов. Обработку семян проводят при частоте электрического разряда 1-40 МГц, мощности электрического разряда 0,01-0,1 Вт/см3 и давлении неорганического газа в диапазоне 0,2-1,13 Торр. Семена бобовых, капусты, кабачка, свеклы, огурца, томата, моркови, календулы, бархатцев, чечевицы, тыквы, ячменя, щавеля, брюквы, вики, гороха, риса, фасоли, пшеницы, кукурузы со сроком проверки энергии прорастания и всхожести на 4-й и 10-й день обрабатывают газовой плазмой в течение 15-35 сек. (Патент РФ №2293456. Способ предпосевной обработки семян растений. МПК А01С 1/00).

Известный способ не позволяет определить оптимальные режимы обработки для семян среднеспелых сортов сои, так как семена этой культуры отличаются от семян овощных, зерновых, кормовых, цветочных культур по биохимическому составу, размерам и массе, прочности и толщины защитной оболочки семени.

По данным литературных источников реакция на биологическую активацию семян сельскохозяйственных культур и сортов низкотемпературной плазмой существенно различается. При этом эффективность зависит от продолжительности экспозиции и силы воздействия, расстояния от источника до семени. Поэтому для подбора области спектра требуется проведение экспериментального исследования не только в лабораторных, но и в полевых условиях для каждой культуры и сорта. (Гордеев Ю.А. Плазменные нанотехнологии - основа инновационного потенциала земледелия XXI века. // Журнал «Актуальная биотехнология», 2014 г. - №4 (11); Городецкая Е.А. Влияние плазменно-микроволновой обработки на семена. // Научный журнал «Известия КГТУ», 2016 г. - №40; Зейналов А.А. Использование неионизирующих электромагнитных излучений в сельскохозяйственном производстве / А.А. Зейналов, А.Н. Летова, A.M. Четокин // Вестник Российской Академии сельскохозяйственных наук. - 2009. - №2. - С. 31-32; Шмырева Н.Я., Гордеев Ю.А. Механизм действия предпосевного импульсного облучения семян ионизированным потоком плазмы / Н.Я. Шмырева, Ю.А. Гордеев // Плодородие. - 2009. - №5. - С. 26-27).

Задачей настоящего изобретения является выбор оптимального режима предпосевной СВЧ (сверхвысокочастотной) плазменной обработки семян сортов сои, который обеспечивает эффективность сбалансированного биологически активного воздействия на семена среднеспелых сортов сои, что приводит к увеличению урожайности семян в бобах на 0,13…0,31 т/га. Заявленный способ заключается в следующем:

Перед посевом семена среднеспелых сортов сои обрабатывают низкотемпературной аргоновой СВЧ плазмой. Стационарный поток плазмы при атмосферном давлении создается с помощью СВЧ источника электромагнитных колебаний с частотой генерации 2,45 ГГц. Генератор низкотемпературной аргоновой плазмы представляет собой аксиальный электрод, помещенный в заземленный металлический цилиндр, со штуцером для подачи рабочего газа аргона. При прокачке аргона через разрядный промежуток со скоростью до 5 литров в минуту и подаче от магнетрона мощности 20…200 Вт формируется поток плазмы СВЧ разряда и между концом электрода и внутренней поверхностью заземленного цилиндра образуются плазменные каналы. Диаметр плазменной струи при этом составляет 16 мм. Обработка семян сои осуществляется на расстоянии до 2 см от края плазменной горелки в течение 60 секунд. При этом среди активных компонентов плазменного факела, воздействующих на обрабатываемый материал, следует выделить поток заряженных частиц (электронов и ионов), продуктов плазмохимических реакций, а также СВЧ и ультрафиолетовое излучение. Основные спектры излучения плазменного факела находятся в областях 300-400, 730-850 нм и соответствуют линиям Ar, ОН, N2, NO2, O3. На основе газохимического анализа было определено, что концентрация NO2 в области у обрабатываемой поверхности составляет 2,5 мг/м3, а концентрация O3 - 2,1 мг/м3. Измерения СВЧ излучения и коэффициента экранирования плазменной горелки показали, что плотность потока СВЧ излучения не превышает предельно допустимый уровень облучения и составляет 1 мВт/см2.

Пример 1

В среднем за два года исследований обработка семян сои сорта Китросса СВЧ-аргон плазмой при экспозиции 30 сек. и 60 сек. способствовала увеличению количества бобов - на 1,4…5,4 шт., семян - на 8,4…10,1 шт. и массы семян - на 0,8…0,9 г с 1-го растения (таблица 1). Урожайность семян в бобах при предпосевной обработке семян сои низкотемпературной СВЧ-аргон плазмой в экспозиции 60 сек. была выше относительно контроля на 0,13 т/га при НСР05=0,12 т/га.

Пример 2

Эффективность воздействия на семена сои сорта Куханна излучениями СВЧ-аргон низкотемпературной плазмы несколько различалась по сравнению с сортом Китросса. В среднем за 2018-2019 гг. обработка семян сои сорта Куханна СВЧ-аргон плазмой при экспозиции 60 сек. способствовала увеличению урожайности семян на 0,31 т/га по сравнению с контролем (НСР05=0,19 т/га).

Похожие патенты RU2740815C1

название год авторы номер документа
Способ предпосевной обработки семян среднеспелых сортов сои 2018
  • Синеговская Валентина Тимофеевна
  • Каманина Лариса Анатольевна
  • Васильев Михаил Михайлович
  • Петров Олег Федорович
RU2683041C1
СПОСОБ ПЛАЗМЕННОЙ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР 2019
  • Сордонова Маргарита Николаевна
  • Балданов Баир Батоевич
  • Будажапов Лубсан-Зонды Владимирович
  • Ранжуров Цыремпил Валерьевич
  • Чирипов Амгалан Вадимович
RU2781145C2
Способ плазменной активации воды или водных растворов и устройство для его осуществления 2018
  • Сергейчев Константин Федорович
  • Лукина Наталья Александровна
  • Андреев Степан Николаевич
  • Апашева Людмила Магомедовна
  • Савранский Валерий Васильевич
  • Лобанов Антон Валерьевич
RU2702594C1
СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СРЕДНЕПОЗДНЕСПЕЛЫХ СОРТОВ СОИ С ТЕПЛОВЫМ РЕЖИМОМ 2401-2600°C НА ЗЕРНО, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО В СИСТЕМЕ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ 2007
  • Овчинников Алексей Семенович
  • Бородычев Виктор Владимирович
  • Лытов Михаил Николаевич
  • Салдаев Александр Макарович
  • Белик Ольга Александровна
  • Пантюшина Татьяна Владимировна
  • Пахомов Дмитрий Александрович
  • Шульц Александр Иванович
RU2343663C1
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ СОИ НА СЕМЕНА В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО УРАЛА 2015
  • Кандаков Николай Васильевич
  • Дадаева Ирина Ивановна
RU2621258C2
ИСТОЧНИК НЕРАВНОВЕСНОЙ АРГОНОВОЙ ПЛАЗМЫ НА ОСНОВЕ ОБЪЕМНОГО ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ 2019
  • Семенов Александр Петрович
  • Балданов Баир Батоевич
  • Ранжуров Цыремпил Валерьевич
RU2705791C1
СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СРЕДНЕСПЕЛЫХ СОРТОВ СОИ НА ЗЕРНО ПРЕИМУЩЕСТВЕННО В СИСТЕМЕ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ 2007
  • Салдаев Александр Макарович
  • Бородычев Виктор Владимирович
  • Лытов Михаил Николаевич
  • Шульц Александр Иванович
  • Пахомов Дмитрий Александрович
  • Белик Ольга Александровна
  • Пантюшина Татьяна Владимировна
  • Овчинников Алексей Семенович
RU2349067C1
СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СРЕДНЕСКОРОСПЕЛЫХ СОРТОВ СОИ С ТЕПЛОВЫМ РЕЖИМОМ 2201-2300°C НА ЗЕРНО, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО В СИСТЕМЕ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ 2007
  • Салдаев Александр Макарович
  • Бородычев Виктор Владимирович
  • Лытов Михаил Николаевич
  • Шульц Александр Иванович
  • Пахомов Дмитрий Александрович
  • Белик Ольга Александровна
RU2354091C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СЕМЯН СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ 2020
  • Филиппов Александр Константинович
  • Филиппов Денис Александрович
  • Филиппов Роман Александрович
RU2732590C1
Способ возделывания сои на зерно, преимущественно на орошаемых землях 2021
  • Мелихова Елена Валентиновна
  • Куприянова Светлана Вячеславовна
  • Рогачев Алексей Фруминович
RU2770695C1

Реферат патента 2021 года Способ повышения урожайности среднеспелых сортов сои при использовании низкотемпературной аргоновой плазмы для предпосевной обработки семян

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве, в частности в растениеводстве, для повышения урожайности сортов сои. Способ включает предпосевную обработку семян в течение 60 с низкотемпературной аргоновой СВЧ-плазмой с помощью СВЧ источника электромагнитных колебаний с частотой генерации 2,45 ГГц, при этом диаметр плазменной струи составляет 16 мм на расстоянии до 2 см от края плазменной горелки. Основные спектры излучения плазменного факела находятся в областях 300-400, 730-850 нм, плотность потока СВЧ излучения составляет до 1 мВт/см2. Изобретение обеспечивает эффективность сбалансированного биологически активного воздействия на семена среднеспелых сортов сои, что приводит к увеличению урожайности семян в бобах на 0,13…0,31 т/га по сравнению с контролем. 2 пр., 2 табл.

Формула изобретения RU 2 740 815 C1

Способ увеличения урожайности семян среднеспелых сортов сои, характеризующийся тем, что включает предпосевную обработку семян в течение 60 с низкотемпературной аргоновой СВЧ-плазмой с помощью СВЧ источника электромагнитных колебаний с частотой генерации 2,45 ГГц, при этом диаметр плазменной струи составляет 16 мм на расстоянии до 2 см от края плазменной горелки, основные спектры излучения плазменного факела находятся в областях 300-400, 730-850 нм, плотность потока СВЧ излучения составляет до 1 мВт/см2, под воздействием СВЧ-плазмы возрастает урожайность семян у среднеспелых сортов на 0,13…0,31 т/га, повышается продуктивность 1 растения по количеству бобов до 27,6%, количеству семян до 24,5%, массе семян до 13,5%.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2021 года RU2740815C1

Способ предпосевной обработки семян среднеспелых сортов сои 2018
  • Синеговская Валентина Тимофеевна
  • Каманина Лариса Анатольевна
  • Васильев Михаил Михайлович
  • Петров Олег Федорович
RU2683041C1
СПОСОБ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН РАСТЕНИЙ 2005
  • Филиппов Александр Константинович
  • Федоров Михаил Анатольевич
  • Филиппов Денис Александрович
RU2293456C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СЕМЯН РАСТЕНИЙ 1995
  • Филиппов А.К.
  • Битюцкий Н.П.
  • Федоров М.А.
RU2076557C1
US 6543460 B1, 08.04.2003.

RU 2 740 815 C1

Авторы

Синеговская Валентина Тимофеевна

Михайлова Мария Павловна

Васильев Михаил Михайлович

Петров Олег Федорович

Даты

2021-01-21Публикация

2020-07-09Подача