Способ повышения всхожести семян Российский патент 2021 года по МПК A01C1/00 C05G3/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к повышению всхожести семян растений в растениеводстве и использования в получении овощной микрозелени на основе клевера.

Известен способ, при котором используют для предпосевной обработки семян крезацин – синтетический аналог фитогормона ауксина, который смешивают с раствором дифенилмочевины (патент № 2370936, опубликован 20.05.2009, МПК А01С1/06).

Известен способ, в котором для повышения всхожести семян используют крезацин в смеси с гуматом и поливинилацетатом (патент №2297129, опубликован 20.04.2007, МПК А01С1/06) 10.05.2016).

Используют также ряд методов с применением крезацина, в которых дополнительно вводят и другие вещества, повышающие всхожесть семян (патенты: № 2454057, опубликован 11.03.20011, 2576534, опубликован 10.07.2014, 2583091 опубликован 10.05.2016, МПК А01С1/06).

Однако все указанные технические решения достаточно сложные, поскольку требуют дополнительного введения стимулирующих веществ.

Наиболее близким техническим решением является способ, где в качестве стимулятора для получения микрозелени индау посевного используют водный золь нанокремнезема (Зеленков В.Н., Иванова М.И., Потапов В.В., Литнецкий А.В. Гидротермальный нанокремнезем в технологии выращивания микрозелени индау посевного / Сборник научных трудов «Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты». Вып. 25. – М.: РАЕН, 2017. С. 56-63).

В известном способе-прототипе водный золь нанокремнезема разных концентраций используют как дозированную подкормку в семенные лунки растений, начиная от посева семян внося ее при поливе через день. Это ограничивает использование данного стимулятора роста растений и усложняет технологию.

Технический результат - расширение возможностей использования водных золей нанокремнезема гидротермального (природного) происхождения и определенных его концентраций для повышения энергии прорастания и всхожести семян однолетних сортов клевера для реализации технологий получения микрозелени или в качестве предпосевной обработки в полевом кормопроизводстве.

Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что в отличие от прототипа, замачивают семена клевера в водном растворе гидротермального нанокремнезема концентрации 0,050–0,005% в течение 30-40 минут.

Способ осуществляют следующим образом.

Гидротермальный нанокремнезем (ГНК) получают ультрафильтрационным концентрированием и очисткой от примесей термальной природной воды с северного склона вулкана «Мутновский» в ООО НПФ «Наносилика» (г. Петропавловск-Камчатский). Используемый в испытаниях исходный золь нанокремнезема характеризовался исходной концентрацией по кремнезему 1,0- 5,0%, полидисперсностью составляющих его наночастиц с преобладанием размеров 10-20 нм. Для обработки семян золь ГНК разводили дистиллированной водой до рабочих концентраций 0,05, 0,005% по кремнезему. Гидротермальный нанокремнезем имеет высокую биохимическую активность, высокую скорость проникновения в семена растений, высокую сорбционную емкостью за счет размеров частиц кремнезема и их площади поверхности до 500 см²/г. В приготовленном рабочем растворе стимулятора роста растений отсутствуют токсические вещества, что придает предлагаемому решению более высокую экологичность и биодоступность для семян, в частности, к эндосперму и интенсифицировать процесс прорастания.

Реализация способа приведена в нижеприведенных примерах.

Пример 1

Для приготовления рабочего раствора ГНК концентрации 0,05% исходный золь нанокремнезема концентрации 1,0 % вводили из расчета 50 мл ГНК в 950 мл дистиллированной воды и перемешивали при комнатной температуре.

Семена однолетних видов клевера (шабдар, инкарнатный, александрийский) обрабатывали полученным рабочим раствором, выдерживая их в растворе в течение 30 минут. В качестве контроля проводили обработку семян дистиллированной водой, выдерживая их в ней в течение 30 минут. Далее размещали семена растений по 100 штук в чашки Петри (в 3-х повторностях) на смоченную водой фильтровальную бумагу. Проверку всхожести семян проводили на 7-е сутки проращивания в темноте в термостате при температуре (22⁰ С). На 3-и сутки термостатирования семян определяли энергию их прорастания. Термостатирование семян образцов клевера в процессе проращивания проводили при поддерживании увлажнения фильтровальной бумаги в чашках Петри.

Пример 2

Для приготовления рабочего раствора ГНК концентрации 0,005% использовали исходный золь нанокремнезема концентрации 5,0 %, который вводили из расчета 1 мл ГНК на 999 мл дистиллированной воды и перемешивании при комнатной температуре.

Семена однолетних видов клевера (шабдар, инкарнатный, александрийский) обрабатывали, выдерживая их в рабочем растворе в течение 30 минут. В качестве контроля проводили обработку семян дистиллированной водой, выдерживая их в ней в течение 30 минут. Далее размещали семена растений по 100 штук в чашки Петри (в 3-х повторностях) на смоченную водой фильтровальную бумагу. Проверку всхожести семян проводили на 7-е сутки проращивания в темноте в термостате при температуре (22°С). На 3-и сутки определяли энергию прорастания семян. Термостатирование семян образцов разных однолетних видов клевера в процессе проращивания проводили при поддерживании увлажнения фильтровальной бумаги в чашках Петри.

Пример 3

Для приготовления рабочего раствора ГНК концентрации 0,005% использовали исходный золь нанокремнезема концентрации 5,0 %, который вводили из расчета 1 мл водного золя ГНК на 999 мл дистиллированной воды и перемешивании при комнатной температуре.

Семена однолетних видов клевера (шабдар, инкарнатный, александрийский) обрабатывали, выдерживая их в рабочем растворе ГНК в течение 40 минут. В качестве контроля проводили обработку семян дистиллированной водой, выдерживая их в ней в течение 40 минут. Далее размещали семена растений по 100 штук в чашки Петри (в 3-х повторностях) на смоченную водой фильтровальную бумагу. Проверку всхожести семян проводили на 7-е сутки проращивания в темноте в термостате при температуре (22⁰ С). На 3-и сутки определяли энергию прорастания семян. Термостатирование семян образцов клевера в процессе проращивания проводили при поддерживании увлажнения фильтровальной бумаги в чашках Петри.

Результаты испытаний вариантов реализации способа приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Влияние водных золей ГНК на энергию прорастания семян (%) однолетних видов клевера (3-и сутки после посева)

Вариант опыта Trifolium
incarnatum L. ( клевер инкарнатный) Trifolium alexandrinum L. (клевер александрийский) Trifolium resupinatum L. (клевер шабдар) Контроль - замачивание семян в дистиллированной воде при экспозиции 40 мин 33 40 35 Замачивание семян на 30 минут в рабочем растворе с 0,05 % ГНК 53 56 54 Замачивание семян на 30 минут в рабочем растворе с 0,005 % ГНК 54 60 58 Замачивание семян на 40 минут в рабочем растворе с 0,005 % ГНК 54 58 60

Таблица 2 - Всхожесть семян (%) однолетних видов клевера

(на 7 сутки после посева)

Вариант опыта Trifolium
incarnatum L. (клевер инкарнатный) Trifolium alexandrinum L. (клевер александрийский) Trifolium resupinatum L. (клевер шабдар) Контроль - замачивание семян в дистиллированной воде при экспозиции 40 мин 78 81 84 Замачивание семян на 30 минут в рабочем растворе с 0,05 % ГНК 88 87 89 Замачивание семян на 30 минут в рабочем растворе с 0,005 % ГНК 90 89 90 Замачивание семян на 40 минут в рабочем растворе с 0,005 % ГНК 94 96 92

Полученные данные позволяют заключить, что нанокремнезем гидротермального происхождения является стимулятором развития растений на стадии проращивания и может найти применение для снижения трудоемкости и затрат на предпосевную обработку семян, повышения эффективности и расширения области применения в технологии получения микрозелени клевера и биомассы клевера в полевом (луговом) агропроизводстве.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ повышения всхожести семян включает обработку семян кремнийсодержащим стимулятором развития растений, причем предпосевную обработку проводят с использованием замачивания семян клевера в рабочем растворе гидротермального нанокремнезема с концентрацией 0,05-0,005% при экспозиции 30-40 минут. Изобретение позволяет повысить энергию прорастания и всхожести семян однолетних сортов клевера. 2 табл., 3 пр.

Способ повышения всхожести семян, включающий обработку семян кремнийсодержащим стимулятором развития растений, отличающийся тем, что предпосевную обработку проводят с использованием замачивания семян клевера в рабочем растворе гидротермального нанокремнезема с концентрацией 0,05-0,005% при экспозиции 30-40 минут.