Спосіб передпосівної стимуляції насіння лазерним опроміненням

Винахід, що заявляється, відноситься до сільського господарства, а саме до способів обробки насіння перед посівом та може бути використаним для стимуляції схожості насіння в рослинництві. Відомими є способи обробки насіння різних рослин з метою стимуляції його схожості [Кособоков Г. И., Наперковская Г. М. и др. Методические реномендации по предпосевному лазерному облучению семян(временне). - Μ.: ВАСХНИЛ, 1980. c. 20; Инюшин В. М. Лазер - стимулятор. - Алма-Ата: Кайнар, 1984. c. 52], де використовується безперервне передпосівне лазерне опромінення насіння з використанням лазерів з довжиною хвилі діапазону червоного світла(630 - 680нм), що відповідає максимуму поглинання фіто хрому при переході з неактивної форми до активної, що, за сучасними уявленнями, відіграє значну роль у процесах проростання [Физиология и биохимия покоя и прорастания семян / Пер. с англ.; Под ред. М. Г. Николаевой и Н. В. Обр учевой. - М.: Колос, 1982. - 495с.]. Недоліком згаданих способів є те, що при використанні згаданих способів для стимуляції насіння передпосівна обробка потребує досить багато часу(від 5 до 15 хвилин при питомій інтенсивності випромінювання від 0,2 до 1,4мВт/см 2), що знижує продуктивність установок, де використовуються ці способи, а при скороченні часу опромінення стимулюючий ефект опромінення значно знижується. Як прототип обрано спосіб імпульсного лазерного опромінення насіння, що полягає у періодичній подачі на насіння, що оброблюється, імпульсів випромінювання лазеру з довжиною хвилі червоного світла 628,3нм [Скварко Κ. Ο. Лазерна активація насіння. Перспективи, рекомендації. - Львів: ЛДУ, 1994. - 52с.]. Недоліком способу є те, що час обробки залишається досить значним(1 - 4 хвилини при питомій потужності випромінювання від 0,8 до 1,0мВт/см 2), що знижує його продуктивність. В основу винаходу покладена задача удосконалення способу передпосівної стимуляції насіння імпульсним лазерним опроміненням шляхом стимуляції фітохромної системи насіння, що відіграє значну роль у процесах проростання, за рахунок почергової подачі імпульсів від лазерів, що випромінюють у червоному(біля 660нм) та далекому червоному(біля 730нм) діапазонах оптичного випромінювання, що дозволить підвищити ефективність передпосівної стимуляції, скорочує час обробки насіння та веде до економії енергії. Поставлена задача вирішується тим, що в способі передпосівної стимуляції насіння лазерним опроміненням, згідно винаходу, що заявляється, відбувається почергова подача імпульсів від лазерів, що випромінюють у червоному(біля 660нм) та далекому червоному(біля 730нм) діапазонах оптичного випромінювання. Застосування почергової подачі імпульсів від лазерів, що випромінюють у червоному та далекому червоному діапазонах оптичного випромінювання веде до більш швидкого переходу взаємоперетворюваних форм фітохрому та відповідного пришвидшення процесу перенесення специфічних метаболітів, що сприяють проростанню насіння, через мембрани клітинних стр уктур, тим самим сприяючи підвищенню ефективності передпосівної стимуляції, скороченню часу обробки насіння, що тим самим веде до економії енергії, що споживається обладнанням. Приклади здійснення способу: Насіння томатів сорту Ласточка(схожість 81,5%) та огірків сорту Конкурент(схожість 79,5%) обробляли лазерним опроміненням при застосуванні лазерного випромінювання з питомою інтенсивністю в зоні розкладання насіння в один шар 0,6мВт/см 2 за наступними варіантами: безперервне опромінення лазером з довжиною хвилі 658нм; імпульсне опромінення лазером з довжиною хвилі 658нм з періодом надходження імпульсів 80мс при довжині імпульсів 10мс; імпульсне опромінення лазером з довжиною хвилі 658нм з періодом надходження імпульсів 80мс при довжині імпульсів 10мс та лазером з довжиною хвилі 729нм з тими ж параметрами імпульсів при подачі імпульсів другого лазера зі зсувом приблизно у 40мс. До і після опромінення визначалася схожість насіння за стандартною методикою [Международные правила анализа семян / Пер. с англ. H. H. Антошкиной; Предисл. Κ. Α. Морозовой. - Μ.: Колос, 1984. 310с.]. Про ефективність запропонованого способу свідчать дані про результати експерименту, що наведені в таблиці. При почерговій подачі на насіння, що опромінюється, імпульсу червоного світла, при чому відбувається, згідно з сучасними науковими уявленнями [Физиология и биохимия покоя и прорастания семян / Пер. с англ.; Под ред. М. Г. Николаевой и Н. В. Обручевой. - М.: Колос, 1982. - 495с.], перехід фітохрому з неактивної форми до активної з одночасним перенесенням специфічних метаболітів, що сприяють проростанню насіння, через мембрани клітинних структур, а потім - імпульсу далекого червоного світла, при чому відбувається швидкий зворотній перехід фітохрому до неактивної форми, який при відсутності світлового впливу(при тривалій темряві) відбувається значно повільніше. Таким чином, при надходженні наступного імпульсу червоного світла після імпульсу далекого червоного світла знову відбувається перехід фітохрому з неактивної форми до активної з одночасним перенесенням чергової партії специфічних метаболітів і т. д.(див. Таблицю 1) Таблиця 1 Варіанти Томати: 1 2 3 30 60 82,5 84,0 92,5 83,0 85,0 94,5 Час обробки, с 90 120 84,0 87,5 95,0 84,5 88,5 95,0 300 600 87,0 90,5 94,5 88,5 91,0 94,5 Огірки: 1 2 3 80,0 81,0 84,0 80,0 81,0 86,5 81,0 81,5 85,5 81,0 83,0 86,5 83,0 85,0 86,0 84,0 85,5 86,5 З наведених даних видно, що застосування запропонованого способу дозволяє не тільки скоротити час опромінення насіння(і, відповідно, підвищити продуктивність устаткування та зекономити енергію), але й досягнути більшого значення стимулюючого ефекту, який не досягається при застосуванні існуючих способів лазерного опромінення.