Способ предпосевной обработки семян однолетних сельскохозяйственных культур
METHOD FOR PRE-SOWING TREATMENT OF SEEDS OF ANNUAL AGRICULTURAL CROPS

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к повышению всхожести семян растений и использования в получении микрозелени в раннем периоде их вегетации.
Известен способ, при котором используют для предпосевной обработки семян крезацин - синтетический аналог фитогормона ауксина, который смешивают с раствором дифенилмочевины (патент №2370936, опубликован 20.05.2009, МПК А01С 1/06).
Известен способ, в котором для повышения всхожести семян используют крезацин в смеси с гуматом и поливинилацетатом (Патент №2297129, опубликован 20.04.2007, МПК А01С 1/06) 10.05.2016).
Однако указанные технические решения достаточно сложные, поскольку требуют дополнительного введения стимулирующих веществ.
Наиболее близким техническим решением является способ, где в качестве стимулятора проращивания и дополнительно для протравливания семян используется серосодержащее действующее вещество тетраметилтиурамдисульфид совместно с крезацином и многокомпонентным составом вспомогательных веществ (Патент №2454057, опубликован 27.06.2012, МПК А01С 1/06).
В известном способе-прототипе для обработки семян используется серосодержащее вещество тетраметилтиурамдисульфид с синергистом, в качестве которого выступает крезацин, как синтетический аналог фитогормона ауксина и вспомогательные синтетические вещества полимерной природы, что сужает распространение данного состава с точки зрения экологичности, сложности приготовления и усложнения технологии его использования.
Технический результат - расширение возможности использования природных водных минеральных ресурсов, включающих серосодержащую минеральную воду в смеси с водным золем нанокремнезема, полученного из природных гидротермальных источников с расширением их области применения в агропроизводствах для повышения всхожести семян однолетних растений, для реализации технологий получения их микрозелени или в качестве предпосевной обработки семян в полевом кормопроизводстве.
Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что в отличие от прототипа, предпосевную обработку проводят с использованием замачивания семян клевера и амаранта в рабочем растворе гидротермального нанокремнезема концентрации 0,05-0,005% масс. в природной минеральной воде Серноводская с временем экспозиции в растворе 30-40 минут.
Способ осуществляется следующим образом:
4
3
Используемые в обработке семян рабочие растворы гидротермального нанокремнезема концентрацией 0,05-0,005% масс. получали разведением при перемешивании исходного золя гидротермального нанокремнезема концентрации 5,0% в минеральной воде Серноводская, при этом использовали золь гидротермального нанокремнезема полученного из гидротермальных растворов Мутновского вулкана с полидисперсностью составляющих его  наночастиц с преобладанием  размеров 10-20 нм. и серосодержащую воду Серноводскую, состава (мг/л): калий (К) - 6,6; натрий (Na) - 85,5; магний (Mg) - 34,2; кальций (Са) - 52,4; фторид (F) – 1,0; хлорид (Cl) - 115,8; сульфат (SО) – 242,0; гидрокарбонат (НСО) - 366,1; природный йод (I) - 0,6,  при этом время экспозиции семян в приготовленном растворе составляло 30-40 минут.
Исходный золь гидротермального нанокремнезема (ГНК) получен ультрафильтрационным концентрированием и очисткой от примесей из гидротермального раствора скважины с северного склона вулкана Мутновский в ООО  НПФ «Наносилика» (г. Петропавловск-Камчатский). В полученном концентрате ГНК определяли концентрацию кремнезема и разводили дистиллированной водой до 5 % масс. для использования в приготовлении рабочих растворов для испытаний предложенного способа.
Семена однолетних видов клевера (шабдар, инкартный, александрийский) и кормового амаранта после их обработки рабочим раствором золя гидротермального нанокремнезема концентрации 0,05-0,005 % масс в минеральной воде Серноводская,  размещали  по 100 штук в чашки Петри в 3-х повторностях на смоченную дистиллированной водой фильтровальную бумагу с проращиванием их в темноте в термостате при комнатной температуре (22°С).  Термостатирование семян образцов клевера и амаранта в процессе проращивания проводили при поддерживании увлажнения фильтровальной бумаги в чашках Петри.
На 3-и сутки термостатирования семян определяли энергию их прорастания а на  7-е сутки фиксировали их всхожесть.
Реализация способа приведена в нижеприведенных примерах 1-3.
Пример 1. Для приготовления рабочего раствора ГНК концентрации 0,05% исходный золь нанокремнезема концентрации 5,0%, вводили из расчета 10 мл ГНК в 1000 мл природной минеральной воды Серноводская и перемешивали при комнатной температуре.
Семена однолетних видов клевера (шабдар, инкарнатный, александрийский) и амаранта кормового обрабатывали полученным рабочим раствором, выдерживая их в растворе в течение 30 минут. Далее размещали семена растений по 100 штук в чашки Петри (в 3-х повторностях) на смоченную водой фильтровальную бумагу. Проверку всхожести семян проводили на 7-е сутки проращивания их в темноте в термостате при температуре 22°С. На 3-и сутки термостатирования семян определяли энергию их прорастания. Термостатирование семян образцов клевера в процессе проращивания проводили при поддерживании увлажнения фильтровальной бумаги в чашках Петри.
Пример 2. Для приготовления рабочего раствора ГНК концентрации 0,005% использовали исходный золь нанокремнезема концентрации 5,0%, который вводили из расчета 1 мл водного золя ГНК на 1000 мл природной минеральной воды Серноводская и перемешивали при комнатной температуре.
Семена однолетних видов клевера (шабдар, инкарнатный, александрийский) и амаранта кормового обрабатывали, выдерживая их в полученном рабочем растворе в течение 40 минут. Далее размещали семена растений по 100 штук в чашки Петри (в 3-х повторностях) на смоченную водой фильтровальную бумагу. Проверку всхожести семян проводили на 7-е сутки проращивания их в темноте в термостате при температуре 22°С. На 3-и сутки термостатирования семян определяли энергию их прорастания. Термостатирование семян образцов клевера в процессе проращивания проводили при поддерживании увлажнения фильтровальной бумаги в чашках Петри.
Пример 3. Для приготовления рабочего раствора ГНК концентрации 0,005% использовали исходный золь нанокремнезема концентрации 5,0%, который вводили из расчета 1 мл водного золя ГНК на 1000 мл природной минеральной воды Серноводская и перемешивали при комнатной температуре.
Семена однолетних видов клевера (шабдар, инкарнатный, александрийский) и амаранта кормового обрабатывали, выдерживая их в полученном рабочем растворе в течение 40 минут. Далее размещали семена растений по 100 штук в чашки Петри (в 3-х повторностях) на смоченную водой фильтровальную бумагу. Проверку всхожести семян проводили на 7-е сутки проращивания их в темноте в термостате при температуре 22°С. На 3-и сутки термостатирования семян определяли энергию их прорастания. Термостатирование семян образцов клевера в процессе проращивания проводили при поддерживании увлажнения фильтровальной бумаги в чашках Петри.
Результаты испытаний вариантов реализации способа приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Энергия прорастания семян (%) однолетних видов клевера и амаранта кормового (3-и сутки после посева)
Вариант опыта
Trifolium incarnatum L. (клевер инкарнатный)
Trifolium alexandrinum L. (клевер александрийский)
Trifolium resupinatum L. (клевер шабдар)
Amaranthus retroflexus (амарант кормовой)
Замачивание семян в воде на 30 минут - контроль
33
40
35
36
1. Замачивание семян на 30 минут в рабочем растворе с 0,05% ГНК в минеральной воде Серноводская
67
73
65
80
2. Замачивание семян на 30 минут в рабочем растворе с 0,005% ГНК в минеральной воде Серноводская
66
75
66
81
3. Замачивание семян на 40 минут в рабочем растворе с 0,005% ГНК в минеральной воде Серноводская
68
74
67
82
Таблица 2 - Всхожесть семян (%) однолетних видов клевера и амаранта кормового на 7 сутки после посева
Вариант опыта
Trifolium incarnatum L. (клевер инкарнатный)
Trifolium alexandrinum L. (клевер александрийский)
Trifolium resupinatum L. (клевер шабдар)
Amaranthus retroflexus (амарант кормовой)
Замачивание семян в воде на 30 минут - контроль
78
81
84
88
1. Замачивание семян на 30 минут в рабочем растворе с 0,05% ГНК в минеральной воде Серноводская
95
95
93
97
2. Замачивание семян на 30 минут в рабочем растворе с 0,005% ГНК в минеральной воде Серноводская
99
97
95
100
3. Замачивание семян на 40 минут в рабочем растворе с 0,005% ГНК в минеральной воде Серноводская
98
98
96
100
Полученные данные позволяют заключить, что способ обработки однолетних растений клевера и амаранта гидротермальным нанокремнеземом в концентрациях 0,05-0,005% масс. в минеральной воде Серноводская является стимулятором для семян растений как по энергии проращивания, так и по всхожести и может найти применение без дополнительных затрат на предпосевную обработку семян, упростить способ и расширить его области применения.
Высокое содержание серы в минеральной воде и наличие ионов йода обеспечивает снижение заболеваемости семян и растений, позволяет получить здоровый посевной материал.