Влияние длинноволнового УФ облучения на повышение посевных качеств семян Pinus silvestris L

Корепанов Дмитрий Анатольевич; Романов Василий Юрьевич; Лощенов Павел Юрьевич; Богатырев Максим Дмитриевич

CC BY

529

87

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Журнал

Лесотехнический журнал

2014

ВАК

AGRIS

RSCI

Область наук

Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство

Ключевые слова

ИСТОЧНИК УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ / ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ЛАМПЫ / ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ЛАМПЫ / ЛАБОРАТОРНАЯ ВСХОЖЕСТЬ / ПРЕДПОСЕВНАЯ ОБРАБОТКА / ДОЗА ОБЛУЧЕНИЯ / ULTRAVIOLET RADIATION SOURCE / DIS-CHARGE LAMPS / ENERGY SAVING LAMPS / LABORATORY GERMINATION / PRE-TREATMENT / RADIATION DOSE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Корепанов Дмитрий Анатольевич, Романов Василий Юрьевич, Лощенов Павел Юрьевич, Богатырев Максим Дмитриевич

В настоящее время в целях улучшения посевных качеств семян применяют различные физические способы выведения их из состояния покоя, в том числе и ультрафиолетовое облучение. В то же время недостатком известных в настоящее время устройств является использование в качестве источника ультрафиолетового излучения энергоемких ртутных газоразрядных ламп, имеющих широкий спектр излучения. Для улучшения технических и экологических характеристик источника излучения в устройствах для предпосевной обработки семян лесных культур, предлагается использование в качестве источника излучения энергосберегающих ламп длинноволнового диапазона. Эксперимент по проверке лабораторной всхожести семян сосны обыкновенной, облучённых ультрафиолетовой энергосберегающей лампой фирмы Camelion LH26 FS/BLB/E27 и определению наилучших доз радиации, проводился в Поволжском государственном технологическом университете. По 6 вариантам опыта в зависимости от мощности дозы облучения и контрольному варианту без облучения на семенах сосны 1 класса и 4 вариантам мощности доз облучения и контрольному варианту без облучения на семенах сосны 3 класса. На каждый вариант опыта было использовано 400 семян в 4 повторностях. Исследования показали перспективность использования ультрафиолетовой предпосевной обработки семян, как простого и энергоэкономичного физического метода-активизации ростовых процессов для интенсификации выращивания посадочного материала. При этом воздействие ультрафиолета ярко выражено проявляется только у семян 3 класса качества. В то же время в большинстве вариантов опыта отмечается улучшение энергии прорастания, которое является важным показателем посевных качеств и имеет большое значение при выращивании высококачественных и устойчивых насаждений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Influence of longwave UV irradiation at increasing of sowing qualities of Pinus silvestris L. seeds

Currently, in order to improve the sown quality of seeds different physical methods are used to derive them from dormancy, including ultraviolet irradiation. At the same time disadvantage of the currently known devices is the use energy consuming mercury discharge lamps having a broad emission spectrum as a source of ultraviolet radiation. To improve the technical and environmental characteristics of the radiation source in devices for treatment of seeds of forest crops, it is proposed to use energy saving lamps of longwave range as a source of radiation. Experiment to test laboratory germination of pine seeds irradiated with UV by energy saving lamp of Camelion LH26 FS/BLB/E27 Company and definition of the best radiation doses was conducted in the Povolzhsky State Technological University. 6 variants of the experiment, depending on the dose rate and the control variant without irradiation on pine seeds of 1 class and 4 options of dose rates and control variant without irradiation on pine seeds of 3 class. For every variant of the experiment 400 seeds in 4 replicates were used. Studies have shown the promise of using ultraviolet treatment of seeds, as a simple and energy efficient method of physical activation of growth processes to intensify cultivation of planting material. However, the impact of ultraviolet is brightly expressed only in seed of 3 quality class. At the same time, in most variants of the experiment there have been improvements in germination energy, which is an important indicator of sowing qualities and it is very important for growing high-quality and sustainable plantations.

Текст научной работы на тему «Влияние длинноволнового УФ облучения на повышение посевных качеств семян Pinus silvestris L»

Природопользование

DOI: 10.12737/3341 УДК 631.53.027.325

ВЛИЯНИЕ ДЛИННОВОЛНОВОГО УФ ОБЛУЧЕНИЯ НА ПОВЫШЕНИЕ ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН PINUS SILVESTRIS L.

доктор сельскохозяйственных наук, доцент, профессор кафедры экологии, почвоведения и

природопользования Д. А. Корепанов доцент кафедры эксплуатации машин и оборудования В. Ю. Романов кандидат технических наук, ассистент кафедры транспортно-технологических машин

П. Ю. Лощенов

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры энергообеспечения предприятий

М. Д. Богатырев

ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный технологический университет» [email protected], romanov [email protected], [email protected],

[email protected]

Ультрафиолетовое (УФ) облучение семян - известный способ их выведения из состояния покоя [3, 8]. В то же время недостатком используемых в настоящее время устройств является использование в качестве источника ультрафиолетового излучения энергоемких ртутных газоразрядных ламп, имеющих широкий спектр ультрафиолетового излучения [5, 6, 7]. Поэтому для создания необходимой для стимуляции ростовых процессов семян длины волны 300...400 нм приходится использовать светофильтр, например УФС-3, снижающий мощность светового потока [4]. Кроме того лампы сильно нагреваются, имеют громоздкий дроссельный механизм запуска горения, невысокую среднюю продолжительность горения, низкочастотную пульсацию света и способствуют появлению в помещении озона, что создает угрозу здоровью обслуживающего персонала. В этой связи улучшение технических и экологических характеристик источника ультрафиолетового излучения в устройствах для предпосевной обработки семян, в

том числе и лесных культур, является актуальной задачей, решение которой имеет научные и коммерческие перспективы. Одним из путей ее достижения может быть использование в качестве источника ультрафиолетового излучения ультрафиолетовых энергосберегающих ламп. Подобная установка разработана на кафедре эксплуатации машин и оборудования ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный технологический университет». В качестве источника ультрафиолетового излучения используется ультрафиолетовая энергосберегающая лампа Camelion LH26 FS/BLB/E27, номинальный срок службы которой составляет 10000 часов. Ток потребления 26 Вт, длина волны излучения находится в пределах 315.400 нм (рис.). Установка прошла тарирование в испытательной лаборатории ФБУ «Марийский ЦСМ».

Эксперимент по проверке лабораторной всхожести облучённых семян сосны обыкновенной (Pirns silvestris L.) проводился согласно ГОСТ 13056.6-97 [1]. Семена раскладывали в чашках Петри на

Лесотехнический журнал 1/2014

27

Природопользование

Рисунок. Установка для предпосевной обработки семян: 1 - корпус; 2 - автоматический механизм подачи семян; 3 - счетчик мощности дозы

ложе для проращивания при помощи пинцета, без соприкосновения друг с другом. На каждый вариант опыта было использовано 400 семян в 4 повторностях [2]. Диапазон мощности радиации подобран по результатам предыдущих исследований, проведенных на установке для предпосевной обработки семян с ртутной газоразрядной лампой ДРТ 400 [9].

Приведенные в табл. 1 данные эксперимента показывают, что различия средних значений всхожести семян сосны, первого класса качества, не существенны. В то же время энергия прорастания облученных семян в варианте опыта 14900 Дж/м2 значительно выше (существенность различия по отношению к контролю tфc^кт =2,85 > ^табл=2,И при Р = 0,05). Эта же доза является наилучшей в вариантах опыта облученных семян сосны третьего класса качества (табл. 2). При этом их энергия прорастания (существенность различия варианта

опыта 14900 Дж/м2 по отношению к контролю tфакт. 11,62 > tтабл. 2,77 при р

0,05) и всхожесть (существенность различия варианта опыта 14900 Дж/м2 по отношению к контролю tфакт=5,55 > tma6ll=2,77 при Р = 0,05) значительно выше контрольных значений.

Проведенные исследования показали перспективность использования физических методов стимуляции ростовых процессов для интенсификации выращивания посадочного материала, при этом ультрафиолетовая предпосевная обработка семян представляет наибольший интерес, являясь простым и энергоэкономичным способом выведения семян из состояния покоя, усиливая их способность к быстрому и, что очень важно, дружному прорастанию. При этом действие ультрафиолетового облучения на всхожесть ярко выражено проявляется только у семян низкого класса качества.

28

Лесотехнический журнал 1/2014

Природопользование

Таблица 1

Динамика статистических показателей посевных качеств семян первого класса

Вариант опыта Средние значения, % Процент от контроля Коэффициент вариации, % Точность опыта, %

Энергия прорастания

Контроль (без облучения) 63,1±2,5 100 9,8 3,9

3700 Дж/м2 59,4±3,2 94 11,9 5,4

6200 Дж/м2 61,2±2,9 97 10,8 4,7

9900 Дж/м2 63,7±2,4 101 8,9 3,8

12400 Дж/м2 65,1±1,8 103 4,7 2,8

14900 Дж/м2 72,3±2,1 114 4,9 2,9

17300 Дж/м2 70,4±2,6 112 5,7 3,7

Всхожесть

Контроль (без облучения) 84,2±3,2 100 8,7 3,8

3700 Дж/м2 79,1±2,2 94 4,6 2,8

6200 Дж/м2 80,7±4,2 96 10,9 5,2

9900 Дж/м2 84,6±2,8 101 7,1 3,3

12400 Дж/м2 85,2±2,8 101 5,8 3,4

14900 Дж/м2 87,1±3,3 104 6,2 3,8

17300 Дж/м2 83,8±3,4 99 6,9 4,1

Таблица 2

Динамика статистических показателей посевных качеств семян третьего класса

Вариант опыта Средние значения, % Процент от контроля Коэффициент вариации, % Точность, %

Энергия прорастания

Контроль (без облучения) 10,8±0,8 100 22,1 7,4

9900 Дж/м2 11,0±0,9 102 21,4 8,1

12400 Дж/м2 17,2±1,1 159 15,7 6,4

14900 Дж/м2 31,6±1,6 292 20,3 5,1

17300 Дж/м2 14,3±1,1 132 16,2 7,6

Всхожесть

Контроль (без облучения) 57,0±2,8 100 11,5 4,9

9900 Дж/м2 57,6±3,1 101 12,4 5,4

12400 Дж/м2 61,5±2,7 108 9,1 4,4

14900 Дж/м2 77,1±2,3 135 8,6 3,0

17300 Дж/м2 67,5±2,2 118 8,2 3,2

Лесотехнический журнал 1/2014

29

Природопользование

Библиографический список

1. ГОСТ 13056.6-75. Семена деревьев и кустарников. Методы определения всхожести. - Введ. 1976-01-01 [Текст]. -М. : Изд-во стандартов, 1986. - 39 с.

2. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта [Текст] : учебник / Б. А. Доспехов. - М. : Колос, 1979. - 416 с.

3. Дубров, А. П. Действие ультрафиолетовой радиации на растения [Текст] : учебник / А. П. Дубров. - М. : Изд-во АН СССР, 1963. - 124 с.

4. Кондратьева, Н. П. Повышение эффективности электрооблучения растений в защищенном грунте [Текст] : дисс. ... д-р техн. наук: 05.20.02 / Н. П. Кондратьева. - М., 2005. - 365 с.

5. Патент на полезную модель 54714 РФ, МПК A01C1/00. Устройство для предпосевной обработки семян [Текст] / И. Р. Владыкин, Н. П. Кондратьева ; заявитель и патентообладатель И. Р. Владыкин, Н. П. Кондратьева. - № 2006105078/22 ; заяв. 17.02.2006 ; опубл. 27.07.2006.

6. Патент на изобретение 2278492

РФ, МПК A01C1/00. Устройство для предпосевной обработки семян оптическим излучением [Текст] / В. С. Газалов, Н. Е. Пономарева ; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО АЧГАА. - № 2004129357/12 ; заяв. 10.03.2006 ; опубл. 27.06.2006.

7. Патент на изобретение 2390117 РФ, МПК A01C1/00. Способ предпосевной обработки семян сосны обыкновенной [Текст] / М. В. Беляков, С. В. Рыбкина ; заявитель и патентообладатель М. В. Беляков, С. В. Рыбкина. - № 2006143121/13 ; заяв. 05.12.2006 ; опубл. 27.05.2010.

8. Рогожин, В. В. Физиолого-биохимические механизмы формирования гипобиотических состояний высших растений [Текст] : автореф. ... д-р. биол. наук: 03.00.12 / В. В. Рогожин. - Иркутск, 2009. - 59 с.

9. Украинцев, В. С. Влияние ультрафиолетового облучения на повышение посевных качеств семян хвойных пород [Текст] / В. С. Украинцев, Д. А. Корепанов, Н. П. Кондратьева, А. В. Бывальцев // Вестник Удмуртского университета. Серия 6: Биология. Науки о Земле. - 2011. - Выпуск 1. - С. 132-137.

DOI: 10.12737/3342 УДК 630.432.2

ВОПРОСЫ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МНОГОВОЛНОВЫХ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО ОБНАРУЖЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ

кандидат химических наук, доцент кафедры аэрокосмического мониторинга окружающей

среды Д. С. Мехтиев Национальная академия авиации [email protected]

Лесные пожары являются основным исследований было обнаружено, что в ох-

источником загрязнения атмосферы газами ватывающих зоны лесных пожаров терри-

и аэрозолем. В результате проведенных ториях глубиной в десятки километров на-

30

Лесотехнический журнал 1/2014

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.