Результат интеллектуальной деятельности: Способ стимулирования проращивания семян растений

Изобретение относится к сельскому хозяйству, пищевой промышленности и может быть использовано в животноводстве, пивоварении, для получения пищевых и кормовых добавок.

Интенсификация сельского хозяйства и пищевой промышленности требует разработки новых способов и технологий, в том числе на стадии замачивания и прорастания семян сельскохозяйственных растений.

Пророщенные семена обогащены витаминами, активными ферментами и могут быть использованы с более высокой усвояемостью и эффективностью.

Описаны различные способы стимуляции проращивания и роста семян путем предварительной обработки их физико-химическими методами или обработкой химреагентами.

Известен способ стимуляции проращивания семян путем замачивания их в воде, применяемый в производстве ячменного солода в производстве пива [1], а также в воде, содержащей озон концентрации 150-900 мг/л в течение 10-30 минут с последующим проращиванием [2]. При этом повышается энергия прорастания семян, и сокращаются сроки прорастания.

Недостатки способа: относительно сложная технология получения озона и его коррозионная активность.

Наиболее приемлемыми являются способы, позволяющие снизить затраты, повысить эффективность и экологическую безопасность.

Описан способ стимулирования проращивания семян масличных культур водным раствором бишофита - природного минерала - с концентрацией 10-15 об. % [3]. Недостатки способа - высокая концентрация и расход бишофита.

Наиболее близким к предлагаемому описан способ стимуляции проращивания семян пшеницы путем замачивания в электроактивированной воде (католите) в течение 6-10 часов с последующим заделыванием в почву [4]. Способ отличается высокой продолжительностью замачивания семян.

Показатели качества католита: рН 9,4. В католите по мнению авторов на эффективность проращивания семян оказывает частица ОН^-, а также окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), но не приводят этот показатель. Всхожесть семян в опыте 85,8%, в контроле 80,4%, т.е. повышена на 5,4%.

Недостатки способа: низкая степень повышения всхожести (5,4%), узкий круг показателей качества католита (показатель рН 9,4), относительная сложность оборудования (электроактиватор самодельного типа).

Мы полагаем, что в процессе электрообработки воды в катодной камере в воде растворяется молекулярный водород, который образуется на катоде. О продолжительности электрообработки сведения не приведены.

Технический результат - повышение эффективности проращивания семян растений с приведением условий обработки воды (водных растворов), показателей качества жидкостей для обработки семян растений, расширение ассортимента способов.

Это достигается тем, что сначала готовили водные растворы (0,5-2,0 г/л) KCl или KH₂PO₄ путем взятия навески солей и растворения их в дистиллированной воде в мерных колбах. Определяли рН и ОВП. Затем в склянки Дрекселя загружали раствор KCl или KН₂РО₄ в объеме 100 или 200 мл и насыщали водородом от аппарата Киппа (реакцией взаимодействия в растворе металлического гранулированного цинка с серной кислотой), либо из баллона в течение 0,5-1 ч.

При этом получали растворы с насыщенным водородом с ОВП от -150 до -400 мВ. Эти растворы использовали для замачивания семян растений (сельхозкультур) в течение 3-4-х часов и последующего проращивания во влажном состоянии согласно требованиям, ГОСТ 12038-84. Определяли энергию прорастания (на 3-е сутки), всхожесть (на 7-е сутки) и параметры проросших семян (длину проростков и корешков).

В контрольном варианте семена замачивали в дистиллированной воде, опыты были с тройной повторностью. Получены положительные результаты в опытах по сравнению с контролем.

Пример 1. Приготовление исходных растворов. В мерных колбах с навеской реактивных солей готовили растворы 1 г/л KCl и KH₂PO₄.

Пример 2. Приготовление насыщенного водородом раствора KCl. 100 мл раствора KCl загружали в склянку Дрекселя и из аппарата Киппа пропускали постепенно газообразный водород Н₂ (примерная скорость пропускания 60-70 пузырьков в 1 мин) до насыщения в течение 0,5 ч.

Пример 3. Приготовление насыщенного раствора KH₂PO₄. Для этого 200 мл раствора KH₂PO₄ загружали в склянку Дрекселя и пропускали водород от аппарата Киппа как в примере 2 до насыщения в течение 1 ч.

Показатели, полученные после насыщения водородом растворов:

Пример 4. Проведение испытаний на проращивание семян. Семена сельхозкультур удовлетворительного качества сначала замачивали в дистиллированной воде (контроль) и растворе KCl или KH₂PO₄ (опыты) 3-4 ч. Затем семена проращивали на фильтровальной бумаге согласно ГОСТ 12038-84.

Получены следующие наилучшие результаты:

Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ более прост в аппаратурном оформлении, более эффективен при применении водных растворов KCl или KH₂PO₄ с ОВП от -150 до -400 мВ в случае замачивания семян рапса, рыжика и пшеницы, и дальнейшего их проращивания. Наибольший прирост энергии прорастания и всхожести составляет от 3 до 27% (абс.) длин корешков и стебельков составляет от 5,5 до 70,2% (отн.) к контролю. Особенно эффективно использование насыщенных водородом растворов KH₂PO₄. В согласии с имеющимися сведениями мы полагаем, что в качестве активного вещества растворов в основном является растворенный водород, который обладает в растворе восстановительными (антиоксидантными) свойствами, а также частично атомарный водород (Н).

Источники информации

1. Технология пищевых производств / под ред. Л.П. Ковальской. - М.: Колос, с. 483.

2. Пат. RU №2169177, С12С 1/00, 1999 г.

3. Пат. RU№2145471, А01С 1/00, 1997 г.

4. Пат. RU №2246813, В01С 1/00, 2005 г.