Способ капсулирования семян для аэросева
SEED ENCAPSULATION METHOD FOR AEROSEUTIVE

Изобретение относится к лесному и сельскому хозяйству, в частности, к способам, обеспечивающим капсулирование семян для аэросева при лесовосстановлении на площадях, недоступных или неэффективных для наземных средств механизации.
Известен способ предпосевной обработки семян редких и реликтовых растений (пат. RU №2663062; МПК А01С 1/00; опубл. 01.08.2018), включающий фасовку семян в бумажные пакеты, промораживание их при температуре от -51 до -30°С в течение не менее 35 дней и постепенное повышение температуры до низкой положительной температуры (5-10°С) в течение 2-3 дней, что позволяет повысить энергию прорастания и всхожесть семян после длительного сухого хранения для получения сеянцев высокой жизнеспособности.
Недостатком данного способа является длительный временной интервал нахождения семян при низких температурах, что требует использования достаточно энергоемкого стационарного оборудования, не позволяющего реализовать способ в полевых условиях.
Известен способ подготовки семян к аэросеву (а.с. SU №917736; МПК А01С 1/06; опубл. 07.04.1982), включающий обработку семян прилипателем и смешивание с песком (25-250 мкм) на вибростоле.
Недостатками данного способа являются повышенное травмирование семян и невозможность последующего директивного высева.
Известен способ капсулирования семян (заявка на патент SV № РА/а/2003/001670; МПК А01С 1/00; опубл. 11.10.2004), включающий получение капсул семян хвойных пород сферической формы, имеющих внутреннюю структуру, достаточную для обеспечения поступления воздуха и воды в семена, и состоящих из композиции репеллентов, фунгицидов, органического субстрата (подложки), агглютинирующих веществ и удобрений. Данная композиция улучшает жизнеспособность семян в полученных сферических капсулах и достаточна для использования при лесовосстановлении.
Недостатками данного способа являются недостаточная для аэросева плотность внешней оболочки капсул и невозможность реализации способа в полевых условиях.
Известен способ обработки семян (пат. US №7001869; МПК C05G 3/02, А01С 1/06; опубл. 01.04.2004), включающий выбор компонентов и приготовление состава определенной концентрации для предпосевной обработки семян, при хранении дополняемого ингибитором плесневых процессов; обработку семян составом с использованием систем замачивания или распыления и последующей инкапсуляцией в гладкие капсулы сферической формы; хранение семян при необходимости; посев семян любым традиционным способом, отличающимся при поверхностном аэросеве обязательным включением на первом этапе компонентов для ингибирования хищничества.
Недостатком данного способа является недостаточная плотность капсул, позволяющая осуществлять только поверхностный аэросев.
Известен способ предотвращения дефектного прорастания или роста растения (пат. US №7490436; МПК А01С 1/06; опубл. 17.02.2009), включающий процедуры капсулирования и охлаждения семян. Капсулирование семян осуществляется с помощью трубки, формирующей гелевую капсулу и позволяющей помещать внутрь капсулы семена и создавать воздушную прослойку. Охлаждение семян с целью окончательного формирования гелевой капсулы и создания наилучших условий для высева семян осуществляется с помощью холодильной установки за период от нескольких дней до одного месяца в помещении с контролируемой влажностью и освещением. Способ предназначен для высева семян растений, имеющих небольшие размеры. Принят за прототип.
Недостатками данного способа являются высокая сложность и трудоемкость исполнения, не позволяющие реализовать его в полевых условиях.
Заявленное изобретение предназначено для капсулирования семян для аэросева и направлено на решение задачи повышения качества аэросева и последующей приживаемости семян.
Поставленная задача возникает в лесном и сельском хозяйстве при необходимости аэросева семян с последующей их защитой.
Технический результат достигается тем, что в способе капсулирования семян для аэросева, включающем процедуры капсулирования и охлаждения семян, согласно изобретению, дополнительно создают форму для получения капсул, содержащую ячейки, обладающие конфигурацией, обеспечивающей аэродинамическую устойчивость капсулы в полете; готовят раствор, содержащий ингредиенты, обеспечивающие эффективное прорастание семян, имеющий температуру замерзания, оптимальную для хранения и эффективного прорастания конкретного вида семян, а также плотность, большую плотности семян, что, обеспечивая расположение семян внутри капсул, повышает их защищенность и аэродинамическую устойчивость капсулы в полете за счет расположения центра масс капсулы впереди ее центра давления; в каждую ячейку формы для получения капсул помещают одно семя; производят полное заполнение ячеек формы для получения капсул раствором и охлаждение формы до температуры полного замерзания раствора и образования капсул; осуществляют выемку капсул из формы для последующего аэросева.
На фиг. изображен вариант общего вида ячеек формы для получения капсул при реализации способа капсулирования семян для аэросева, в разрезе.
Реализация способа капсулирования семян для аэросева Осуществляется в следующем порядке.
1. Создается форма для получения капсул, содержащая заданное число N ячеек конической, стреловидной или другой конфигурации, обеспечивающей аэродинамическую устойчивость капсулы данной конфигурации в полете (например, пулевидной конфигурации, показанной на фиг.).
2. Готовится раствор, содержащий ингредиенты, обеспечивающие:
- эффективное прорастание семян (высокую энергию прорастания, жизнеспособность, устойчивость к абиотическим факторам и хищничеству);
- температуру замерзания раствора, соответствующую температуре, оптимальной для хранения и эффективного прорастания конкретного вида семян;
- плотность раствора, большую плотности семян, что, во-первых, обеспечивает расположение семян внутри капсул, повышая их защищенность, а во-вторых, центр масс капсулы оказывается впереди ее центра давления, обеспечивая аэродинамическую устойчивость капсулы в полете.
3. В каждую ячейку помещается одно семя.
4. Раствор заливается в форму до полного заполнения ячеек.
5. Форма с семенами помещается в камеру, обеспечивающую полное замерзание раствора и образование капсул.
6. По окончании замораживания раствора производится выемка капсул из формы для последующего аэросева.
После этого капсулы с семенами помещаются в аппарат для аэросева семян, агрегатируемый с летательным аппаратом, задается программа аэросева, учитывающая климатические, почвенные, лесоводственные условия, и производится аэросев.
Преимуществами заявляемого способа капсулирования семян для аэросева являются его простота, возможность обеспечения эффективного прорастания семян, повышение точности аэросева за счет обеспечения аэродинамической устойчивости капсул в полете и повышение защищенности семян при контакте с почвой за счет размещения семян внутри капсул.