Способ обработки фуражного зерна Советский патент 1992 года по МПК A01C1/00 

ел

С

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к области карантина и защиты растений, и может быть применено для обеззараживания фуражного зерна от семян опасных карантинных сорных растений с целью предотвращения их распространения по территории СССР. Цель изобретения - повышение степени очистки фуражного зерна от семян карантинных сорных растений. В способе получения семенного материала фуражного зерна путем физического на него воздействия зерно обрабатывают гамма-излучением дозой 70-75 крад. Способ позволяет на 100% обеззаразить фуражное зерно от семян опасных рантинных сорных растений 1 табл

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к области карантина и защиты растений, и может быть применено для обеззараживания фуражного зерна от семян опасных карантинных сорных растений с целью предотвращения их распространения на территории СССР.

Карантинные сорные растения - это особо вредоносные виды сорных растений, имеющих ограниченное распространение или отсутствующие на территории СССР. Как правило, это заносные виды, которые, попав в благоприятные условия, начинают быстро распространяться и причиняют значительный ущерб.

Ежегодно в СССР импортируется от 20 до 50 млн. т фуражного зерна, в котором обнаруживаются семена опасных видов сорных растений, отсутствующих на территории СССР. Далее фуражное зерно поступает на переработку в качестве комбикорма

для сельскохозяйственных птиц и крупного рогатого скота. Комбикорма вырабатываются в СССР по ГОСТам, согласно которым зерно размалывается до фоакций диаметром от 3 до 5 мм и более Так, в соответствии с ГОСТом 18221-72 в комбикормах для сельскохозяйственных птиц допускается остаток на сите с отверстиями диаметром 3 мм от 3,5 до 15% В комбикормах-концентратах для крупного рогатого скота остаток на сите с отверстиями 3 мм должен составлять 10- 30% Попадая в качестве корма в желудочно-кишечный тракт животных или птиц семена сорняков, сохранившиеся в этих остатках, в процессе переваривания остаются жизнеспособными и, с навозом попадая затем на поля, служат причиной возникновения очагов карантинных сорняков.

Известен пока единственный способ обеззараживания фуражного зерна, обеспечивающий уничтожение семян сорняков ,Х1

СО

го

00 ,Сл

это размол его до 1 мм и менее, При этом разрушаются зародыши семян сорняков и таким образом решается задача по предотвращению их распространения с кормами.

Однако в практике карантинной службы этим способом воспользоваться нельзя ввиду того, что он не соответствует ГОСТам, действующим для комбикормовой промышленности, а следовательно, и реальным потребностям сельского хозяйства. Дело в том, что размол фуражного зерна на более мелкие фракции недопустим в связи с тем, что это приведет к резкому снижению усвояемости корма птицами и некоторыми животными из-за особенности их пищеварительных процессов.

Необходимо также отметить, что специфика карантинной службы диктует необходимость 100%-ного обеззараживания фуражного зерна от карантинных сорняков, чего не может гарантировать вышеописанный способ. Это требование обусловлено тем, что даже одно сохранившееся жизнеспособное семя, попав в благоприятные условия, может дать начало возникновению нового опасного очага. Кроме того, при перевозках зараженного зерна из мест поступления к месту переработки неизбежны его просыпи, в результате которых возможно появление очагов карантинных сорня- ков.

Цель изобретения - достижение полного обеззараживания фуражного зерна от семян карантинных сорных растений амброзии полыннолистной, горчака ползучего, ценхруса малоцветкового, череды волосистой, молочая зубчатого, ипомеи плющевид- ной, жакумонтии тамнифолии, грудники колючей, сесбании возвышенной.

Поставленная цель достигается тем, что поток фуражного зерна, зараженного семенами опасных сорных растений обрабатывают жестким радиоактивным излучением, например потоком гамма-лучей. При этом для каждого конкретного сорняка подобра- на оптимальная доза облучения, при которой его семена погибают на стадии проростков, а именно: для амброзии полыннолистной, горчака ползучего, ценхруса малоцветкового, молочая зубчатого, жакумонтии тамнифолии - 30-40 крад; для череды волосистой - 40- 50 крад;для грудники колючей -50-60 крад; для сесбании возвышенной - 60-70 крад; для ипомеи плющевидной - 70-80 крад.

В отечественной и зарубежной литера- туре имеется большое количество публикаций по использованию радиационного излучения для обработки сельскохозяйственных растений, например, с целью стимулирования прорастания семян и роста

растений, улучшения качества продукции, получения искусственных мутаций, стерилизации продукции от возбудителей заболеваний, а также с целью уничтожения насекомых-вредителей.

Известен способ дезинсекции зараженного зерна потоком ускоренных электронов в дозах 20-40 крад с целью полной стерилизации и быстрого отмирания насекомых. Имеются также работы по изучению влияния обработок гамма-лучами в дозах 20-100 крад на семена сорных растений, находящиеся в почве (7,8). В них отмечалось, что семена сорняков обладают разной радиовосприимчивостью. Однако характер воздействия на семена, находящиеся в почве и в запасах фуражного зерна, имеет определенное различие, как-то: сказывается влияние толщины почвенного слоя и его структуры, а также влияние температуры и влажности почвы на момент обработки. Кроме того, в указанных работах исследовались другие виды сорняков, а именно: овсюг, лисохвост и некоторые другие. Сведения о радиочувствительности сорняков, указанных в заявляемом техническом решении, в известных источниках не обнаружено.

В результате воздействия предлагаемыми дозами гамма-излучения на семена указанных видов сорняков происходит повреждение зародышей семян в результате которого часть семян теряет способность к прорастанию, а оставшаяся часть погибает впоследствии на стадии проростков. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает полное 100%-ное обеззараживание фуражного зерна от карантинных сорных растений, чего нельзя сказать о способе механического размола зерна.

Облучение зерна пшеницы у-лучами в дозах не более 100 крад или ускоренными электронами не более 10 Мэв признано совершенно безвредным комитетом экспертов ВОЗ, ФАО, МАГАТЭ. Использование конкретных режимов в процессе обеззараживания зерна позволяет достичь 100%-ной эффективности при условии разумного использования минимально возможных доз облучения, что позволяет избежать нежелательного с точки зрения охраны окружающей среды превышения доз излучения.

Пример. Семенной материал для опытов был собран при досмотре импортной растительной продукции, а также при выращивании некоторых видов сорняков.

Обработку образцов семян гамма-лучами проводили при 25°С на установке ГУ- ПОС (источник 137С). Влажность семян составляла 11-15%.

В предварительном опыте было установлено, что дозы облучения 10 и 20 крад

являются недостаточными для существенного повреждения зародышей семян. Поэтому в опытах испытывали дозы от 30 до 80 крад.

Схема лабораторных опытов

Контроль без облучения

Облучение в дозе 30 крад

То же 40 крад

То же 50 крад

То же 60 крад

То же 70 крад

То же 80 крад

Повторность опыт IB четырехкратная, В каждой повторности - по 25 шт. семян сорняков. Спустя 6 дней после облучения, семена проращивали в чашках Петри на фильтровальной бумаге при 25-30°С. Проросшие семена после подсчета высаживали в грунтовую теплицу В течение вегетации проводили подсчет взошедших растений, фенологические наблюдения за их ростом и развитием.

В табл.1 представлены полученные в опытах результаты, при этом в числителе указано число проросших семян, а в знаменателе - число развившихся из проростков растений. Основным показателем эффективности облучения является гибель проростков сорняков на начальном этапе их развития.

Необходимо подчеркнуть, что испытанные дозы облучения оказывали влияние в большей степени не на прорастание семян, а на жизнеспособность проростков. Так, большинство семян, облученных в дозах от 20 до 80 крад, прорастало (табл.1, данные в числителе). При этом количество проросших семян колебалось в зависимости от дозы облучения и вида сорняка. Однако затем в большинстве случаев наблюдалась гибель проростков (табл.1, данные в знаменателе). Например, после облучения семян амброзии полыннолистной в дозе 20 крад из 100 семян проросло 35, из которых только 15 дали всходы, а остальные погибли на стадии проростков. В тоже время в контроле из 100 семян проросло 42, из которых 40 дали полноценные всходы. После облучения в дозе 30 крад проросло 27 семян амброзии из 100, но затем все проростки погибли. При облучении в 40 крад проросло 25 семян из 100, в процессе дальнейшего развития все они погибли. Дальнейшее повышение дозы облучения до 80 крад мало сказывалось на прорастании семян амброзии, но гибель проростков составляла также 100%. Таким образом облучение в дозе 30 крад можно считать достаточным для 100%-ного подавления жизнеспособности проростков семян амброзии полыннолистной. Эта же доза облучения обеспечивает полную гибель проростков семян горчака ползучего (AcroptiIon repens L.), ценхруса малоцветкового (Cenchrus pauciflorus Bent.), молочая зубчатого (Euphorbia dentata Minch,), жакумонтии

тамнифолии (Jacquemontia tamnifolia L).

Облучение семян череды волосистой (Bidens pllosa L.) в дозе 30 крад вызывает резкое снижение числа всходов. Из 94 проростков появилось лишь 4 всхода, которые

0 нормально росли и развивались до плодоношения. Облучение в дозе 40 крад и более обеспечивает 100%-ную гибель проростков череды.

Семена грудники колючей (Sida

5 spinosa L.) после облучения в дозах 30 и 40 крад прорастали на 61 и 40% соответственно, при этом в каждом варианте из них осталось жизнеспособным только по одному проростку, из которых вырастали нормаль0 ные растения, сформировавшие семена. И только облучение в дозе 50 крад и более обеспечивает полную гибель проростков Следовательно, для подавления жизнеспособности семян грудники колючей необхо5 димо облучение в дозе 30 крад, так как нас может устраивать только 100%-ная эффективность. Иначе даже одно сохранившееся растение может дать начало образованию карантинного очага.

0 Наиболее устойчивыми к действию облучения в наших опытах были семена сесба- нии возвышенной (Sesbania exaltata (Raf.) Cory) и ипомеи плющевидной (Ipomoea hederaceae L.). 100%-ная гибель проростков

5 наблюдалась лишь после облучения в дозе 60 крад и более семян сесбании возвышенной в 70 крад и более - ипомеи плющевидной.

Таким образом, в результате проведен0 ных исследований установлено, что семена изученных видов карантинных сорных растений обладают разной восприимчивостью и определены конкретные дозы для каждого из них, вызывающие гибель растений на

5 стадии проростков. Следовательно, дозу облучения фуражного зерна следует устанавливать в зависимости от того, какие виды семян карантинных сорных растений будут обнаружены при досмотре, а именно: для

0 амброзии полыннолистной, горчака ползучего, ценхруса малоцветкового, молочая зубчатого, жакумонтии тамнифолии - 30-40 крад-; для череды волосистой - 40-50 крад; грудники колючей - 50-60 крад; сесбании

5 возвышенной - 60-70 крад; ипомеи плющевидной - 70-80 крад.

Облучение импортируемого зерна при разгрузке судов в портах позволит избежать перевозок зараженного зерна из мест поступления в места его переработки, во время

которых происходят неизбежные просыпи, являющиеся часто причиной распространения опасных сорняков на территории нашей страны.

При обработке фуражного зерна предлагаемым способом полностью сохраняется пищевая полноценность продукта, чего не может обеспечить способ его механического размола.

Предлагаемый способ обработки фуражного зерна является универсальным, так как одновременно с достижением 100%- ного обеззараживания зерна от сорняков происходит его полная дезинсекция, а после обработки наблюдается значительное улучшение сохранности зерна на элеваторах.

Кроме того, для осуществления предлагаемого способа на практике, может быть

Действие гйммэ-облучения на прорастание семян и рост сорных растений

Примечание: В числителе -число проросших семян, высаженных в почву, шт В знаменателе- число развившихся из проросткое растений, шт.

использовано уже созданное и действующее в Одесском порту оборудование - установка радиационной дезинсекции зерна (РДЗ).

Формула изобретения Способ обработки фуражного зерна путем физического на него воздействия, о т- личающийся тем, что, с целью полного

обеззараживания фуражного зерна от семян карантинных сорных растений амброзии полыннолистной, горчака ползучего, ценхруса малоцветкового, череды волосистой, молочая зубчатого, ипомеи плющевидной, жакумонтии тамнифолии, грудники колючей, сесбании возвышенной, физическое воздействие осуществляют гамма-излучением в дозе 30-80 крад.