Способ размножения картофеля зелеными черенками, обладающими повышенной жизнеспособностью

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к области картофелеводства, а именно к способу размножения картофеля зелеными черенками, и может быть использовано в семеноводстве и селекции картофеля. Предложен способ размножения картофеля зелеными черенками, обладающими повышенной жизнеспособностью. Способ включает обработку черенков водным раствором биологически активного вещества - пероксида водорода - концентрации 5·10-5 - 1·10-3 М (1,7·10-3 - 3,4·10-2 г/л). Перед посадкой в грунт черенки замачивают в водном растворе пероксида водорода и затем обработке подвергают надземную поверхность черенков. Способ позволяет существенно повысить жизнеспособность черенков - возрастает выживаемость растений после промораживания и в условиях дефицита влаги, ускоряется процесс корнеобразования и увеличивается содержание хлорофилла. 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 4 пр.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к области картофелеводства, а именно к способу размножения картофеля зелеными черенками, и может быть использовано в семеноводстве и селекции картофеля.

Картофель (Solarium tuberosum L.) - одна из важнейших и распространенных с/х культур, приобретающая все большее стратегическое значение, поскольку является пищевой, лекарственной и технической культурой.

Самый распространенный способ воспроизведения картофеля - это посадка в грунт клубней, сохраненных от предыдущего урожая, следовательно, любое внесенное в запасы семенного картофеля заболевание будет присутствовать в последующих размножениях клубнями. Реже практикуется размножение растений картофеля методом черенкования зелеными побегами. Очевидными преимуществами метода черенкования является следующее: частичное оздоровление посадочного материала и ускорение воспроизводства наиболее перспективных сортов с одновременным увеличением количества посадочного материала от одного исходного клубня за сезон.

Для более полного оздоровления посадочного материала используют либо пробирочные растения (RU 2311744, А01С 1/00, A01N 63/00, A01G 7/00, 10.12.2007; Замотаев А.И., Трофимец Л.Н. и др. Методы ускоренного размножения в первичном семеноводстве картофеля. Издательство МСХ СССР, ВДНХ, 1981. Буклет; RU 2206976, A01G 1/00, A01G 9/00, 27.06.2003), либо ростки тканевых культур картофеля (RU 2411715, A01G 9/26, А01Н 4/00, 20.02.2011), но эти методы отличаются длительностью, требуют дорогостоящего оборудования, специальных сред и условий для выращивания и приводят к некоторому падению жизнеспособности выращиваемых растений.

Наиболее близким к предлагаемому способу размножения картофеля зелеными черенками является способ размножения картофеля посадкой в грунт черенков картофеля из верхушек стеблей с пасынками, выращенных из клубня. Когда маточный куст (из клубня) будет иметь высоту 20-30 см, необходимо срезать верхушки стеблей с тремя-четырьмя листьями и пасынками, замочить их в растворе стимулятора корнеобразования «Чаркор» (погружая на 3-5 см и выдерживая 18-20 часов) и высадить в грунт. Затем полить водой и на пять дней слегка притемнить соломой (посыпать сверху). Через 7-10 дней верхушка укоренится и начнет расти. Через 10 дней вырастут пасынки, которые можно тоже срезать и укоренять. По мере отрастания побегов на маточном кусте их продолжают срезать (vse-v-ogorod.ru>posadka/364.html - прототип).

Если высаживать картошку в максимально ранние сроки под пленку, такой способ может достигать коэффициента размножения 1:700, то есть из 1 кг можно получить до 700 кг картофеля. Недостатком способа-прототипа является низкая жизнеспособность черенков.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа размножения картофеля зелеными черенками, обладающими повышенной жизнеспособностью, и к тому же использующего экологически чистое, широко доступное, низкое по цене, удобное и простое в применении средство.

Решение поставленной задачи достигается предлагаемым способом размножения картофеля зелеными черенками, включающим обработку черенков водным раствором биологически активного вещества и посадку их в грунт, в котором в качестве биологически активного вещества используют пероксид водорода в концентрации 5·10-5 - 1·10-3 М (1,7·10-3 - 3,4·10-2 г/л), при этом перед посадкой в грунт черенки замачивают в водном растворе пероксида водорода и затем обработке подвергают надземную поверхность растений.

Обработку надземной поверхности растений можно проводить с использованием разбрызгивающих оросительных устройств при норме расхода водного раствора пероксида водорода 400-500 л/га.

Предлагаемый способ размножения картофеля зелеными черенками, обладающими повышенной жизнеспособностью, был испытан в условиях, приближенных к полевым.

Клубни картофеля (сорт «Удача» и «Синеглазка») проращивали на свету и помещали на влажную среду в культуральные шкафы с регулируемым ритмом освещения: темнота - свет 12:12. Через 20-25 суток из выросших зеленых побегов нарезали черенки с 3-4 пазушными почками. Часть контрольных черенков замачивали в воде, и часть - в растворе стимулятора корнеобразования «Чаркор». Опытные черенки замачивали в водных растворах пероксида водорода. Черенки погружали в водную среду на 3-5 см и выдерживали 18-20 часов. Доращивание черенков вели на опытных и контрольных делянках. Растения поливали через день одинаковым объемом путем орошения из опрыскивателя: на контрольных делянках - дистиллированной водой, на опытных - раствором пероксида водорода (ПВ). Для замачивания и полива ПВ использовали в концентрации от 1·10-5 М до 5·10-3 М.

Жизнеспособность растений обычно оценивают по их устойчивости к стрессовым ситуациям, в частности к действию отрицательных температур или дефицита влаги. Важнейшим показателем жизнеспособности является содержание хлорофилла - в аграрных технологиях по оценке количества хлорофилла судят о физиологическом состоянии растений (RU 2314349, 10.01.2008). О жизнеспособности растений можно судить также по степени интенсивности процесса корнеобразования.

Приводим примеры проведенных испытаний.

Пример 1. Оценка интенсивности процесса корнеобразования

На 4-е и 7-е сутки после посадки черенков в грунт путем случайной выборки выкапывали по 15 черенков на опытных и контрольных делянках, отмывали и оценивали количество черенков (в %), образовавших корни. Результаты приведены в таблице 1.

Оптимальными концентрациями, ускоряющими процесс корнеобразования, являются концентрации ПВ 5·10-5 - 1·10-3 М. Следует отметить, что в опытных вариантах испытаний к 7-м суткам корни у черенков были более крепкими и большего диаметра, чем у контрольных.

Пример 2. Оценка устойчивости к действию отрицательных температур

На 6-е сутки после посадки черенков в грунт, не повреждая корней, выкапывали по 15 черенков на опытных и контрольных делянках и помещали в холодильную камеру с температурой +3°С на 12 часов для закалки, затем в морозильную камеру с температурой минус 6-7°С на 24 часа, размораживали при +3°С в течение 5 часов, переносили на исходное место, доращивали в течение 5 суток и оценивали количество жизнеспособных растений. Жизнеспособными считали черенки, сохранившие тургор и естественную зеленую окраску. Результаты приведены в таблице 2.

Пример 3. Оценка устойчивости к действию почвенной засухи

Черенки после посадки в грунт выращивали в течение 5 суток, поливая через день одинаковым объемом путем орошения из опрыскивателя: на контрольных делянках -дистиллированной водой, на опытных - раствором ПВ в концентрации от 1·10-5 М до 5·10-3 М. Затем полив прекращали и через 10 и 20 суток оценивали количество жизнеспособных растений. Жизнеспособными считали черенки, сохранившие тургор и естественную зеленую окраску. Результаты приведены в таблице 3.

Пример 4. Определение содержания хлорофилла в листьях и стеблях контрольных и опытных черенков картофеля.

Черенки после посадки в грунт выращивали в течение двух недель, поливая через день одинаковым объемом путем орошения из опрыскивателя: на контрольных делянках - дистиллированной водой, на опытных - раствором пероксида водорода (ПВ) в концентрации от 1·10-5 М до 5·10-3 М. Измерение содержания хлорофилла проводили через одну и две недели по следующей методике: у контрольных и опытных растений (случайная выборка 10 стеблей и 10 листьев в опыте и контроле) отсекали на одинаковой высоте часть побега одинаковой длины, если количество хлорофилла определяли в стебле. Если содержание хлорофилла определяли в листьях, то и у контрольного и у опытного растения брали листья, номер которых по ходу роста совпадал. Исследуемый образец взвешивали (навески 1-5 г), затем растирали в фарфоровой ступке с небольшим количеством СаСО3. Затем материал погружали в этанол объемом 5 мл, после чего смесь ставили в перемешивающее устройство с контролируемой скоростью перемешивания на одно и то же время. Далее после отделения центрифугированием нерастворимой фазы 100%-ным ацетоном доводили объем раствора с хлорофиллом до 25 мл. После этого в растворе с хлорофиллом на длинах волн λ=662 и 644 нм измеряли оптическую плотность с использованием спектрофотометра HACH DR-4000V (США). Полученные результаты представлены в таблице 4.

Из приведенных примеров видно, что предлагаемый способ размножения картофеля зелеными черенками позволяет существенно повысить жизнеспособность черенков - возрастает выживаемость растений после промораживания и в условиях дефицита влаги, ускоряется процесс корнеобразования и увеличивается содержание хлорофилла.

Влияние ПВ на засухоустойчивость растений и криопротекторные свойства ПВ исследовались нами и ранее (RU 2423813, А01С 1/00, 20.07.2011; RU 2264070, А01С 1/00, A01G 7/00, 20.11.2005).

Влияние ПВ на образование хлорофилла в процессе развития высших растений до настоящего времени не исследовалось и является предметом отдельной заявки, поданной одновременно с данной.

Хлорофилл является уникальным соединением, определяющим интенсивность фотосинтеза, от которого зависит как жизнеспособность зеленого растения, так и его урожайность и пищевая ценность. Стимулирование образования хлорофилла благоприятно сказывается на скорости роста растений - развитии его надземной части и корневой системы, и в сочетании со стимулированием образования крахмала под действием водных растворов ПВ (исследованным нами ранее: RU 2253235, A01N 59/00, А01С 1/00, A01G 1/00, 10.06.2005) повышается устойчивость растений в стрессовых ситуациях.

Дополнительным объяснением механизма защитного действия ПВ в условиях низких температур и дефицита влаги может быть представление о том, что устойчивость растений к стрессовым воздействиям зависит от соотношения в клетках свободной и связанной воды.

Нами были проведены специальные эксперименты с использованием метода протонной спин-спиновой релаксации. Процессы спин-спиновой релаксации описываются временем релаксации Т2, по изменению значений Т2 в опыте по отношению к контролю можно судить об увеличении либо уменьшении подвижности протонов внутриклеточной воды, то есть об изменении соотношения свободной и связанной воды.

На 7-е сутки после посадки черенков в грунт путем случайной выборки от 10 опытных и контрольных черенков отрезали образцы из средней части стебля и помещали в специальные ампулы диаметром 10 мм. Измерение времени спин-спиновой релаксации Т2 проводили на приборе МИНИСПЕК PC 120 с рабочей частотой по протонам 20 МГц. Во всех опытных образцах растений, обработанных водным раствором ПВ методом орошения надземной части, наблюдали уменьшение времени спин-спиновой релаксации Т2 на 20-25% по отношению к контролю. Это свидетельствует об уменьшении подвижности протонов внутриклеточной воды, то есть об усилении взаимодействия внутриклеточной воды с неводными клеточными структурами, в результате количество свободной внутриклеточной воды уменьшается и устойчивость растений к стрессовым воздействиям возрастает.

Соотношение количества свободной и связанной воды в клетках стеблей опытных и контрольных черенков изучали также методом дифференциальной сканирующей калориметрии. От опытных и контрольных черенков отрезали образцы массой 10-20 мг. Исследования вели с помощью дифференциального сканирующего калориметра DSC 204 F1 Phoenix (Netzsch, Germany) с программным обеспечением Proteus Software on Windows. Температурный режим: охлаждение до -40°С со скоростью 10°С/мин, выдержка в изотермическом режиме 5 мин, нагревание до 30°С со скоростью 5°С/мин. Все измерения проводили в токе инертного газа (аргон). Образец помещали в специальный алюминиевый тигель с крышкой без отверстия. После эксперимента в крышке пробивали отверстие, образец высушивали при 115°С до постоянной массы. В опытных образцах растений, обработанных водным раствором ПВ, наблюдали уменьшение содержания свободной воды не менее чем на 20% по отношению к контролю (опытные образцы содержали 48-56% свободной воды, тогда как в контроле эта величина достигала 70-72%).

Таким образом, предложен простой и эффективный способ размножения картофеля зелеными черенками, обладающими повышенной жизнеспособностью. В способе используется экологически чистое, широко доступное и низкое по цене средство - водный раствор ПВ низкой концентрации - не более 3,4·10-3 %. Способ удобен и прост в применении.

1. Способ размножения картофеля зелеными черенками, включающий обработку черенков водным раствором биологически активного вещества и посадку их в грунт, отличающийся тем, что в качестве биологически активного вещества используют пероксид водорода в концентрации 5·10-5-1·10-3 М (1,7·10-3-3,4·10-2 г/л), при этом перед посадкой в грунт черенки замачивают в водном растворе пероксида водорода и затем обработке подвергают надземную поверхность растений.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку надземной поверхности растений проводят с использованием разбрызгивающих оросительных устройств при норме расхода водного раствора пероксида водорода 400-500 л/га.



 

Похожие патенты:
Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Изобретение по первому варианту включает предпосевную обработку семян пшеницы или других злаковых культур воздействием на них электромагнитных полей интенсивностью 10-18…10-12 Вт/см2 в диапазоне 40…60 ГГц с экспозицией 10…30 минут.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Машина для шлифования семян моркови содержит шлифовальный барабан, бункер-дозатор, выгрузной лоток.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для активации произрастания семян в системе выращивания кормовых культур методом аэропоники и гидропоники.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает определение степени заселенности растений почковыми клещами и обеззараживания поврежденных черенков экологически чистым способом.

Станок для предпосевной обработки семян включает бункер-дозатор, выгрузной лоток и контейнер. Последний смонтирован из соединенных в единую технологическую цепочку двух или более винтовых шлифовальных барабанов поярусно, жестко установленных друг над другом с противоположным направлением винтовых линий.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для подготовки к посеву семян. Станок содержит шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, разгрузочное окно, рабочий орган, бункер-дозатор, выгрузной лоток.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Машина для шлифования семян содержит шлифовальный барабан с разгрузочным окном, рабочий орган, бункер-дозатор, выгрузной лоток, установленные упруго на основании, шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, смонтирован из секций, собранных из двух одинаковых подсекций, изготовленных из четного числа, не менее четырех, одинаковых равнобедренных треугольников, поочередно соединенных по периметру подсекции с четырьмя одинаковыми равносторонними треугольниками с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Вибрационная установка для предпосевной обработки семян содержит шлифовальный барабан с разгрузочным окном, бункер-дозатор, выгрузной лоток, установленные упруго на основании.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано как при возделывании овощных корнеплодных растений, так и кормовых. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является получение высокачественного урожая корнеплодов с использованием узколенточной посадки и долотообразных лап в межленточном пространстве.

Изобретение относится к области экологии и луговодства и может найти применение при восстановлении деградированных пастбищ. Способ включает использование в качестве стимуляторов растений и обогащение семян бобовых трав питательными веществами.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Вибрационная установка для шлифования семян содержит шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, с разгрузочным окном, бункер-дозатор и выгрузной лоток. Шлифовальный барабан установлен жестко горизонтально и смонтирован из секций, поочередно соединенных друг с другом по длине шлифовального барабана своими торцевыми отверстиями в виде многоугольников. Каждая из секций собрана из двух подсекций, первая подсекция по периметру смонтирована из четного, не менее четырех одинаковых первых равнобедренных треугольников, поочередно соединенных своими боковыми сторонами с боковыми сторонами не менее четырех одинаковых вторых равнобедренных треугольников, основания которых больше основания первых четырех равнобедренных треугольников, с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников. Вторая подсекция смонтирована из поочередно соединенных по периметру не менее четырех одинаковых равносторонних треугольников с боковыми сторонами, равными основаниям вторых равнобедренных треугольников первой подсекции с боковыми сторонами не менее четырех одинаковых равнобедренных треугольников. Установка упрощенной конструкции позволяет расширить её технологические возможности. 9 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Вибрационная машина для предпосевной обработки семян содержит шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, с разгрузочным окном, рабочий орган, бункер-дозатор, выгрузной лоток, установленные упруго на основании. Шлифовальный барабан выполнен коническим, многозаходным, винтовым и смонтирован из направляющих элементов, выполненных из трех и более скрученных по винтовой линии в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения полос, выполненных с боковыми кромками выпуклой криволинейной формы, с напусками и описанных кривыми различного порядка и степени кривизны. При этом по всей длине внутри шлифовального барабана образованы напуски в виде винтовых лопастей, причем по всей длине шлифовального барабана смонтирована коническая пружина с плоским сечением витков и с устройством для изменения шага витков путем растяжения или сжатия пружины. Упрощенная конструкция устройства позволяет расширить его технологические возможности. 9 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к выбору семян зерновых культур для посева. Одинаковые навески сравниваемых семян, помещают в стаканчики, засыпают песком в количестве, в 4 раза превышающем вес семян, и добавляют к ним одинаковые навески воды, выдерживают и измеряют концентрацию углекислоты в емкостях со сравниваемыми семенами. Более высокий показатель характеризует лучшие посевные качества семян. Изобретение позволяет определить посевные качества семян за время 16-28 часов. 1 ил., 7 табл., 6 пр.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Одинаковые навески обработанных и необработанных фунгицидами семян помещают в замкнутые емкости, засыпают песком в количестве, в 4 раза превышающем вес семян, и добавляют в емкости одинаковое с навесками семян количество воды, выдерживают и измеряют концентрацию углекислоты в емкостях со сравниваемыми семенами. Более высокий показатель характеризует лучшие посевные качества семян и качество фунгицида. Изобретение позволяет оценивать влияние фунгицидов на эффективность предпосевной обработки семян и решать задачу выбора фунгицидов для предпосевной обработки семян. 1 ил., 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Изобретение представляет собой способ определения урожайных свойств семян пшеницы, включающий проращивание семян, удаление не проросших, загнивших и дефектных проростков, расчет средней длины ростков и корешков, подсчет коэффициента симметрии, где дополнительно определяют среднее количество корешков проросших семян, а коэффициент симметрии подсчитывают по формуле где Lрост. - средняя длина ростков у проростков семян, см; Lкор. - средняя длина корешков у проростков семян, см; Nкop. - среднее количество корешков, шт.; 100 - переводной коэффициент; при этом чем ниже коэффициент симметрии, тем выше урожайность семян. Определение урожайных свойств семян пшеницы заявляемым способом повышает точность определения урожайных свойств семян пшеницы на 35-40%. 1 табл.

Триер // 2589780
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к устройствам для сепарации семян в электрическом поле, и может использоваться при подготовке семян к посадке и хранению. Триер содержит заземленную рабочую поверхность, выполненную в виде вертикально установленной бесконечной ленты с поперечными ребрами-полочками, под которыми по всей их ширине установлены изогнутые экстракторы из изоляционного материала, электрод с диэлектрической прослойкой, установленный в зоне разделения семян и соединенный с источником высокого напряжения, сопло, прикрепленное к загрузочному бункеру, приемные бункеры. К соплу снизу закреплена вертикальная пластина из изоляционного материала. Триер снабжен последовательно соединенными вентилятором и озонатором воздуха. Озонатор воздуха с помощью воздуховодов соединен через воздухопроницаемую перегородку с приемными бункерами. Технический результат - повышение сохранности семян за счет подавления бактерий, вирусов, грибковой микрофлоры и другой патогенной среды. 1 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к машинам для предпосевной обработки семян и для увеличения эффективности процесса предпосевной обработки семян. Триер содержит заземленную рабочую поверхность, выполненную в виде вертикально установленной бесконечной ленты с поперечными ребрами-полочками, под которыми по всей их ширине установлены изогнутые экстракторы из изоляционного материала, электрод с диэлектрической прослойкой, установленный в зоне разделения семян и соединенный с источником высокого напряжения, узкое сопло, прикрепленное к загрузочному бункеру, а так же приемные бункеры. В сопло загрузочного бункера введен источник ультрафиолетового излучения и такой же источник ультрафиолетового излучения расположен в верхней части триера. Технический результат - улучшение эффективности предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур, а именно, повышение всхожести сельскохозяйственных культур. 1 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может использоваться для дополнительной обработки семян. Устройство для обработки семян переменным магнитным полем содержит дозатор, загрузочный бункер, камеру для обработки семян, источник магнитного поля, преобразователь частоты для регулирования скорости изменения напряженности магнитного поля. При этом дозатор выполнен в виде перехода с круглого на равное по площади прямоугольное сечение, состыкованного круглой частью с нижним торцем камеры, а прямоугольной с опорной рамой пары рифленых вальцов, установленных симметрично оси камеры и снабженных регулируемым приводом. Изобретение позволяет создать оптимальные условия для обработки семян, повышающих их качество. 1 ил.

Группа изобретений относится к сельскому и лесному хозяйству. Производят обработку посевного материала низкочастотным электромагнитным полем частотой от 6 до 19 Гц. Контролируют и регулируют мощность электромагнитного излучения индивидуально для каждого участка. Устройство для предпосевной обработки посевного материала содержит задающий генератор, четыре канала формирования низкочастотного сигнала, входы которых связаны с выходом задающего генератора, а выходы - со схемами контроля наличия и регулирования мощности излучения. Источник излучения электромагнитных волн состоит из четырех индуктивных катушек. Каждая катушка индуктивности связана с выходом соответствующей схемы контроля наличия и регулирования мощности излучения. Соединение и конструктивное выполнение катушек позволяет разнести их на расстояние до 40 м друг от друга. Схемы контроля наличия и регулирования мощности излучения выполнены со светодиодной индикацией. Изобретения повышают эффективность обработки посевного материала для улучшения его всхожести, ускорения созревания и повышения урожайности. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложена система обработки семян, имеющая центральное компьютеризированное устройство хранения данных, пользовательский интерфейс и сетевые соединения от устройства хранения данных к двум и более объектам. Каждый объект имеет систему обработки семян, содержащую устройство для обработки семян и сконфигурированную для выполнения однородной обработки загрузок семян при помощи любого из двух и более точно отмеренных химических составов. Устройство для обработки семян имеет машину для внесения средства обработки, соединенную с двумя и более распределительными станциями, каждая из которых имеет насос, имеющий жидкостное соединение с контейнером, расположенным на весах. Насос и весы соединены с системным контроллером, который соединен с устройством хранения данных, сконфигурированным для обеспечения выполнения по запросу сельскохозяйственной обработки семян в машине для внесения средства обработки. Устройство хранения данных сконфигурировано для обеспечения централизованного удаленного управления. Группа изобретений обеспечивает эффективную обработку семян химикатами при повышенной защите обслуживающего персонала. 19 н. и 67 з.п. ф-лы, 38 ил.
Наверх