Способ обеззараживания семян томата от вируса табачной мозаики

 

Использование: в сельском хозяйстве, в частности в процессах защиты семян плодов от вируса табачной мозаики. Сущность изобретения: способ защиты семян, находящихся в плодах, предусматривает воздействие электромагнитным полем СВЧ с плотностью потока мощности 0,445 Вт/см³ и экспозицией 150-190 мин. 1 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к процессу выделения семян из плодов томата.

Известен способ обработки семян томата в борьбе с ВTМ 20%-ным водным раствором соляной кислоты или 1% водным раствором КМnO₄ с последующей промывкой их до нейтральной реакции. Однако, этот способ обеззараживает семена томата только от внешней инфекции. (Сборник материалов Всесоюзного совещания по вирусным болезням овощных культур. Астрахань, 1968).

Известен способ тепловой (термической) обработки семян томата (Меры борьбы с вирусом табачной мозаики на томатах в Астраханской области. Астрахань, 1980, с. 6 (прототип) ). Вначале семена замачивают в воде при t=29-30^оС в течение 1 ч, затем насыпают их слоем 4-5 мм в поддоны, на дно которых постлана марля и фильтровальная бумага. Пробуждение семян длится 8-10 ч при t= 25-27^оС. После этого их центрифугируют, освобождая от влаги, и помещают в сушильный шкаф, где выдерживают в течение 64 ч при t=801^oС с постоянной вентиляцией.

Недостатком этого способа является его громоздкость, сложность, малопроизводительность.

Семена обрабатывают при нахождении в плодах путем воздействия на них электромагнитным полем сверхвысокой частоты с энергией облучения 75-95 кДж.

Обрабатывают семенные плоды томатов. Поэтому эту операцию совмещают с процессом выделения семян. В линии перед выделителем семян устанавливают СВЧ-установку, состоящую из приемного бункера и шнека. Плоды поступают в бункер и шнеком перемещаются, проходя через зону СВЧ-облучения. Экспозиция облучения регулируется скоростью вращения и шагом шнека. После облучения плоды поступают на выделитель семян. Выделенные отмытые обеззараженные семена идут на сушку, а пульпа поступает в емкость и отправляется на консервный завод.

Брали образцы по 15 штук плодов томатов сорта Волгоградский 5/95, пораженные внутренним некрозом (возбудитель-вирус табачной мозаики). Средний диаметр плода 6 см, т. е. площадь поперечного сечения r²=3,14x3²=3,14 9= 28,3 см². Отсюда, площадь занимаемая всеми плодами 15х28,3=424,5 см². Семена этих плодов снаружи и внутри заражены вирусом.

Плоды каждого образца помещали в СВЧ-установку мощностью 0,5 кВт, плотностью потока 0,445 Вт/см² и подвергали воздействию электромагнитного поля сверхвысокой частоты 2375 МГц при разной экспозициия: 60, 180, 240, 300, 420 с. Один вариант без обработки (контроль). Затем определяли эффективность обработки. Она оценивалась по двум показателям: количество некрозов и лабораторная всхожесть семян.

Из облученных и контрольных плодов выделяли семена, которые просушивали при комнатной температуре. После этого по 100 шт. семян каждого варианта растирали в стерильной фарфоровой ступке в присутствии 5 мл дистиллированной воды, чтобы получить вирусную суспензию.

Водной суспензией вируса в каждом варианте натирали по 8 шт. листьев (8 повторений) табака Nicotiana glutinosa, реагирующих на присутствие ВТМ листными некрозами. На каждый лист наносилось по 4 капли суспензии. Инфицированные листья помещались во влажную камеру при t+25-28^oС на срок в 3 дня. На третий день листья каждого варианта просматривали и отмечали наличие или отсутствие местных некрозов и по этому признаку судили об эффекте СВЧ как способе обеззараживания семян непосредственно в плодах. Одновременно семена закладывали на проращивание в соответствии с ГОСТ 12038-84 и определяли лабораторную всхожесть.

На чертеже представлен график, построенный по полученным данным, где представлены зависимости лабораторной всхожести семян и суммарного количества местных некрозов ВТМ от времени обработки СВЧ-полем. Как видно из графика с увеличением времени обработки плодов СВЧ-полем (линия 1), лабораторная всхожесть семян томата падает и при экспозиции около 450 с приближается к нулевой, т. е. семена становятся недееспособными. 1-й класс семян, т. е. 85% всхожих семян обеспечивается при времени обработки не более 190 с. Это и есть верхний предел экспозиции.

С увеличением времени обработки существенно снижается и зараженность семян вирусом (линия 2). Если в контрольном варианте суммарное количество местных некрозов ВТМ равно 28, то при обработке плодов СВЧ-полем в течение 60 с только 3; 180 с 1; 300 секунд 0. Проведя горизонталь на уровне количества некрозов равном 1, до пересечения с линией 2 находим нижнюю границу времени обработки. Опустив вертикаль на ось абсцисс, получим, что она равна 150 с. Меньше одного некроза значит практически его нет. Таким образом, находим предел времени обработки: 150-190 с (он заштрихован на чертеже), которое обеспечивает посевные качества семян 1-го класса и обеззараживание их от вируса табачной мозаики.

Кроме того, отмечен эффект стимулирования прорастания семян при определенных экспозициях. Это выявлено при оценке проростков по длине гипокотиля и состоянию корешков. Так при обработке плодов СВЧ-полем в течение 60 с нормальных сильных проростков было 69% 180 с ( 93% а в контрольном варианте 59% Так что экспозиция 180 с и здесь оказалась наилучшей.

Одновременно при выделении семян фиксировали количество получаемой пульпы с плодов. Установлено, что при обработке плодов СВЧ-полем выход пульпы возрастает на 1-3% по сравнению с необработанными плодами. Причем это явление стабильное и оно может быть объяснено. При воздействии СВЧ-полем плоды нагреваются. В результате нагрева и действия СВЧ-излучений происходит размягчение ткани, разрыв клеточных мембран и, следовательно, более полное "освобождение" сока. Процент небольшой, но при тех объемах переработки томатов в стране (несколько млн. тонн) цифра дополнительного продукта получается огромной.

Исходя из мощности СВЧ-генератора установки (0,5 кВт), общая энергия эффективного облучения плодов равняется 0,5 кВт х (150-190 с)=75-95 кДж.

Применение данного способа упрощает процесс обеззараживания семян томата от ВТМ. Не надо семена замачивать, проращивать, подвергать длительной тепловой (термической) обработке при очень высокой температуре. Процесс становится непрерывным, единым и неотъемлемым в технологии выделения семян из плодов. При этом, увеличивается на 1-3% выход пульпы, что весьма важно при большом объеме переработки томатов по стране.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СЕМЯН ТОМАТА ОТ ВИРУСА ТАБАЧНОЙ МОЗАИКИ, включающий термическое воздействие на них, отличающийся тем, что термическое воздействие осуществляют посредством воздействия электромагнитного поля сверхвысокой частоты при нахождении семян в плодах с плотностью потока мощности 0,445 Вт/см² и экспозицией 150 - 190 с.

РИСУНКИ

Рисунок 1