Облучение семян УФ излучением является простым, дешевым, энергоэффективным, экологически чистым (в LED нет ртути), электробезопасным (эти установки работают на напряжении 12 В) электротехнологическим способом, позволяющим увеличить энергию прорастания, всхожесть семян [1-6].
С учетом анализа разработанных светодиодных УФ облучательных установок нами была создана компактная установка размерами 50 на 40 мм и высотой 40 мм. Для создания равномерного облучения мы использовали 54 маломощных УФ светодиодов, которые соединили в группы по три штуки (рис.1).
Рис. 1. Расположение УФ светодиодов в облучательной установке а) расположение УФ LED: б) крепление и пайка УФ LED; в) включенные УФ LED; г) размеры используемых УФ LED
Лабораторные исследования проводились в период сентябрь – декабрь 2022 года. В качестве облучателя применялась описанная выше ультрафиолетовая светодиодная установка.
Рис. 2. Применяемый семенной материал
По причине присутствия в семенном материале различного по массе и объему семена было принято решение использовать разные по значению дозы облучения. Обрабатывались и пускались для проращивания по 55 семян каждой вариации опытных обработок. В таблице 1 сводим результаты по экспозициям и высотой подвеса облучателя над материалом.
Таблица 1
Время экспозиции при энергетической облученности, раной 11 Вт/м2 и высоте подвеса 2 см
Время обработки |
Доза облученности | ||
---|---|---|---|
Минуты |
секунды |
ДЖ/м2 |
кДЖ/м2 |
20 |
1200 |
11990 |
11,99 |
30 |
1800 |
16700 |
16,70 |
40 |
2400 |
20100 |
20,10 |
На рисунке 3 приведено распределение 3 опытных и контрольного образца облученных растений при проведении опыта. В качестве семенного материала была получена сосна обыкновенная.
Рис. 3. Общий вид облученных растений и контроля в ходе проведения опыта
На рисунке 4 показано фото семян сосны обыкновенной, разделенных по дозе облучения на 15-й день эксперимента.
Рис. 4. Фиксирование проведения опыта по облучению сосны обыкновенной на 15 день опыта
Таблица 2
Основные показатели по эксперименту
Вариант |
tоблучения |
Всхожесть |
Зараженные |
Не проросли |
% увеличения всхожести |
---|---|---|---|---|---|
Контроль |
0 |
63 |
5 |
39 |
- |
2 |
20 |
87 |
1 |
13 |
+25 |
3 |
30 |
75 |
7 |
21 |
+13 |
4 |
40 |
81 |
5 |
17 |
+18 |
Анализ таблицы свидетельствует о том, что облучение ультрафиолетом семенного материала положительно увеличивает качественные показатели и имеет воздействие. Для агропромышленного комплекса этот способ может снизить затраты на закупку семян для посева, а также уменьшить норму высева семян в хозяйствах, что очень важно и экономически целесообразно.