СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВСХОЖЕСТИ СЕМЯН АМУРСКОГО ВИНОГРАДА

Изобретение относится к области сельского хозяйства, виноградарству, способам стимуляции семян для улучшения их всхожести.

Размножение семенами имеет практическое значение для селекции новых сортов. Семена различных видов и сортов винограда сильно отличаются между собой по степени всхожести. Особенно это относится к семенам амурского винограда (), полученных путем внутривидового скрещивания, а также к некоторым его гибридам первого поколения с другими видами, прорастить которые бывает довольно сложно. Амурский виноград имеет большое значение в селекционной работе для передачи гибридам высокой морозоустойчивости. Дикий амурский виноград приобретает все большее значение как ценное лекарственное растение и для ландшафтного озеленения в северных регионах. Размножение семенами - единственный вариант для половой селекции и наиболее дешевый для репродукции.

Всхожесть семян амурского винограда (далее - «семена») редко превышает 20%. А в некоторые годы всхожесть близка к нулю. Биологи ищут способы стимуляции семян для повышения их всхожести. Для этого применяются различные биологически активные вещества и физические методы, в том числе обработка электрическими токами и электроактивированной водой, получаемой в электролитических ячейках с помощью мембранного электролиза

В ячейках с анодом вода приобретает кислую реакцию - «анолит». В ячейке с катодом вода становится щелочной - «католит». Сложность заключается в подборе конкретных показателей рН воды, времени и последовательности обработки семян, напряженности и плотности электрического тока. Эти параметры подбираются конкретно для семян определенной культуры, вида или сорта. В предлагаемом изобретении даны конкретные параметры, техническим результатом которых является повышение всхожести семян по сравнению с известными способами. В сравнении с прототипами, при осуществлении способа, изобретение позволяет сократить материальные издержки.

Известен способ стимуляции проращивания семян бахчевых культур [1]. При этом семена замачивают либо в анолите, либо в католите с показателями качества – рН, 4,0-4,7 и 9,5-10,5. Недостаток этого способа в его сложности и в том, что он не рассчитан на семена амурского винограда. При замачивании семян винограда в католите их всхожесть понижается. А показатели рН анолита недостаточны для наших целей.

Известно, что последовательная обработка семян в течение 5 ч анолитом, а затем в течение 19 ч католитом может привести к повышению всхожести семян некоторых культур [2]. Для семян амурского винограда этот способ малоэффективен. В наших предыдущих опытах известный способ увеличивал всхожесть не более чем на 3% по сравнению с контролем.

Известен способ проращивания зерна [3] - прототип. Способ заключается в обработке электрическим током предварительно замоченного зерна, отличается тем, что обработку осуществляют путем пропускания через зерно постоянного электрического тока величиной 0,001-1 мА, причем зерно дополнительно обрабатывают биологически активным средством, например гиббереллиновой кислотой. Недостаток способа в том, что он не оказывает заметного влияния на всхожесть семян винограда.

Предлагаемый способ позволяет увеличить всхожесть семян более 40%. Для этого семена помещают непосредственно в электролитическую ячейку с анодом и проводят электролиз. На семена одновременно действует и активированная вода – анолит, и электрический ток.

В настоящее время уровень техники позволяет легко осуществить поставленную задачу. Нами использовался электролизер с керамической мембраной. Объем ячейки с анодом - 300 мл. Электроды из нержавеющей стали. Чтобы предотвратить растворение анода и предупредить отрицательное влияние ионов железа на всхожесть семян, анод покрыт родием. Площадь катода 36 см²; анода - 30 см². Напряженность постоянного электрического тока составляла 65 В. При этом показатель рН анолита в течение 1-го ч достигал величины 2,9 ед, а плотность тока устанавливалась в пределах от 7,0 до 7,5 мА/см².

Для изучения условий стимуляции семян нами был проведен сравнительный эксперимент, где в опытах учитывались данные как известных способов, так и наши собственные.

Для проведения эксперимента использовались семена из плодов одного куста из урожая 2015 года. Они подвергались стратификации в течение 100 дн. Затем делились на порции по 300 штук для каждого опыта. После того как семена подвергались стимулирующему воздействию какого-либо фактора, они помещались во влажную среду для прорастания при постоянной температуре +27 С°. В течение двух недель проводились наблюдения в отношении всхожести. Полученные результаты изложены в таблице 1.

Опыт №1 служил контролем. Здесь семена не подвергались стимуляции.

Опыт №2 - семена замачивались в католите в соответствии с описанием способа [1].

Опыт №3 - семена замачивались в анолите в соответствии с описанием способа [1].

Опыт №4 - семена замачивались в растворе гиббереллиновой кислоты концентрации 500 мг/л воды, затем стимулировались электрическим током силой 1 мА, в соответствии с описанием способа [3].

Далее следуют опыты, соответствующие предлагаемому вышеописанному способу, где семена подвергались стимуляции в анодной электролитической ячейке, начиная с экспозиции в 30 мин, и экспозиция каждого последующего опыта удваивалась.

Опыт №5 - семена помещались в анодную ячейку на 30 мин.

Опыт №6 - семена помещались в анодную ячейку на 1 ч.

Опыт №7 - семена помещались в анодную ячейку на 2 ч.

Опыт №8 - семена помещались в анодную ячейку на 4 ч.

Опыт №9 - семена помещались в анодную ячейку на 8 ч.

Опыт №10 - семена помещались в анодную ячейку на 16 ч.

Из таблицы 1 видно, что предложенный способ позволяет увеличить всхожесть семян при экспозиции в ячейке от 30 мин до 8 ч включительно. При этом экспозиция 8 ч дает увеличение всхожести более чем втрое по сравнению с известными способами.

Экспозиция в 16 ч приводит к гибели семян, что связано с нагреванием за это время анолита до температуры +40 С°.

Дополнительные эксперименты показали, что во всех случаях, описанных опытами №№5-9, можно еще увеличить всхожесть семян на 3-7%, подвергая их дополнительной обработке водой с высокой и низкой температурами. Для этого, сразу после извлечения семян из электролитической ячейки, их обдают в течение 2-3 с горячей водой с температурой не ниже 90 С° и после этого немедленно ополаскивают водой с температурой не выше 20 С°.

Следует отметить, что во всех опытах, осуществляемых в соответствии с предложенным способом, большая часть семян прорастала в течение первых 10 дн, тогда как при известных способах основная часть семян прорастала в конце 2-й нед.

Предложенный способ стимуляции семян амурского винограда легко осуществим, малозатратен и позволяет значительно увеличивать их всхожесть.

Источники информации

1. Патент РФ на изобретение №2457652.

2. Лысенко Г.Д. «Живая» и «мертвая» вода для здоровья и быта. Слоним, «Слонимская типография», 2012, стр. 44; ISBN 978-985-6602-99-6.

3. Патент РФ на изобретение №2155215.