Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Экобиотехнология инфразвукового метода стимуляции роста растений Серобабина Галина Михайловна

Экобиотехнология инфразвукового метода стимуляции роста растений
<
Экобиотехнология инфразвукового метода стимуляции роста растений Экобиотехнология инфразвукового метода стимуляции роста растений Экобиотехнология инфразвукового метода стимуляции роста растений Экобиотехнология инфразвукового метода стимуляции роста растений Экобиотехнология инфразвукового метода стимуляции роста растений
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Серобабина Галина Михайловна. Экобиотехнология инфразвукового метода стимуляции роста растений : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.23.- Ставрополь, 2002.- 139 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-3/413-5

Содержание к диссертации

Введение

Глава І. Обзор литературы. Воздействие некоторых физических факторов на живые организмы 8

1.1. Изучение влияния физических факторов на жизнедеятельность растений 8

1.2. Влияние физических факторов на жизнедеятельность микроорганизмов 13

Собственные исследования

Глава II. Материалы и методы исследования 21

2.1. Материалы опытов 21

2.1.1. Растения 21

2.1.2. Бактериальные культуры 23

2.2. Методы исследования 24

2.2.1. Метод определения собственной частоты колебаний растений в процессе их роста 24

2.2.2. Предпосевная обработка семян инфразвуковым методом 24

2.2.3. Метод изучения изменений биологической активности спорообразующих микроорганизмов под воздействием акустических инфразвуковых колебаний 25

2.2.4. Методы статистической обработки 26

Глава III. Изучение акустического поля растений 27

3.1. Акустическое поле растений 28

3.2. Определение собственной частоты колебаний растений в процессе роста и прорастания семян 34

Глава IV. Изучение влияния инфразвуковых колебаний на посевные качества семян и продуктивность сельскохозяйственных культур 50

4.1. Изучение колебательных свойств клеточной структуры растений под действием внешнего акустического поля . 51

4.2. Изучение влияния мощности и частоты инфразвуковых колебаний на скорость роста и созревание растений 63

4.2.1. Изучение влияния инфразвуковых колебаний на скорость роста зерновых культур 64

4.2.2. Подсемейство ячменных 71

4.2.3. Подсемейство просовые 78

4.2.4. Влияние энергии и частоты инфразвуковых колебаний на скорость роста пропашных культур 81

4.2.5. Исследование скорости роста корневой системы и начального роста овощных культур 88

4.3. Изучение влияния инфразвуковых колебаний на спорообразующие микроорганизмы 86

Глава V. Производственная проверка применения инфразвукового метода для предпосевной обработки семян полевых культур 94

5.1. Полевые испытания воздействия инфразвуковых колебаний при предпосевной обработки семян на полях ВНИИ «Сорго» 95

5.1.1. Метеорологические исследования 96

5.1.2. Исследование силы начального роста, формирования урожайности биомассы и зерна, процента поврежденности растений заболеваниями и качества выращенных семян после обработки инфразвуком 97

5.2. Воздействие инфразвука при предпосевной обработке семян и растений в хозяйствах Ставропольского края, Краснодарского края и Николаевской области 108

5.3. Экономическое обоснование использования инфразвукового метода в предпосевной обработке семян пшеницы 115

Заключение 117

Выводы 123

Список литературы 125

Влияние физических факторов на жизнедеятельность микроорганизмов

Микробы широко распространены в природе и обнаруживаются в естественных условиях обитания - почве, воде, воздухе, на растениях, в организме животных и человека [9, 51, 102, 111]. Широкая распространенность микроорганизмов во всей биосфере - это следствие легкости их расселения по воздуху и воде. Микроорганизмы, встречающиеся в экосистеме, можно подразделить на две категории -автохтонные и аллохтонные [Ш]. Автохтонные микроорганизмы являются типичными обитателями данной экосистемы (например, почвы, кишечника) и присутствуют там всегда. Их неизменно можно найти, скажем, в почве независимо от того, вносятся туда извне определенные питательные вещества или нет. Наличие таких видов обусловлено более или менее постоянным присутствием питательных веществ, характерных для данной экосистемы. Под аллохтонными (или зимогенными) микроорганизмами понимают такие, наличие которых зависит от случайного повышения концентрации питательных веществ или от добавления определенных веществ. Такие виды, в известной мере, чужды данной экосистеме, присутствуют в ней временно или пребывают в состоянии покоя. В нормальных условиях в почве или в воде развивается большое количество видов. Высокое бактериальное разнообразие в почвах, возможно, объясняется многообразием экологических ниш во времени и пространстве [153]. Почвенные организмы разрушают (минерализуют) огромное количество органических веществ, и после отмирания, сами становятся основой образования гумуса [53]. Велико значение организмов в процессах аммонификации, нитрификации, фиксации азота и т.д.. [2, 3, 44, 45, 68, 115, 117, 121, 125, 148]. Отмечено, что большая часть бактерий содержится в водной пленке, покрывающей коллоидные частицы. Другие же микроорганизмы поселяются на поверхности корней и, особенно, в ризосфере, т.е. в объеме почвы, непосредственно примыкающей к корням [30, 77, 118, 130, 132, 151]. А.В. Кураков и Н.В. Костина (1997) провели исследование бактериальной и грибной колонизации ризопланы на ранних стадия развития томатов, огурцов, лука, ячменя и голубого проса. Показано, что максимальное бактериальное покрытие корневой поверхности отмечено в базальной части корней, в непосредственной близости к месту прикрепления семени. Ber. und Mitt (1997) методом конфокальной микроскопии показали, что бактерии риса находятся внутри его корней и сосудистых проводящих пучках, утилизируя метан, попадающий туда из почвы и поднимающийся вверх. По данным Xia Beichengetal (1998) травянистый растительный покров может изменять условия на почвенной поверхности и оказывать определенное влияние на экологические факторы микробной жизни. Под растительностью более высок индекс микробного разнообразия. Рядом авторов установлено, что в пахотном слое почвы обитают сообщества микроорганизмов, большую долю которых составляют грибы [117, 122, 133]. Микробное сообщество может меняться под влиянием различных условий. Так, биомасса микроорганизмов снижается до затопления почвы, а затем снова повышается до исходного уровня [79]. Susenop Uteetal (1997) исследовали микробиологический статус проросшего зерна. Установлено, что в процессе набухания и прорастания семян количество бактерий существенно повышалось, как и количество грибов.

Помимо микроорганизмов - сапрофитов, играющих определенную роль в росте и развитии растений, в окружающей среде распространены и патогенные микроорганизмы. Атмосферный воздух содержит различные биозагрязнения, в состав которых входят споры грибов, бактерии и вирусы. Находящиеся в воздухе микроорганизмы оседают или увлекаются воздушными потоками, распространяются на широкой территории и вызывают иногда возникновение заболеваний человека, животных, растений [25, 39, 40, 128]. Распространению и выживанию микроорганизмов в воздухе способствуют различные пыли, капельки, попадающие в воздух, ядра конденсации. Попадание микроорганизмов в атмосферу может происходить в результате высыхания капель, сдувания микроорганизмов с поверхностей, дробление жидкостей. К важным факторам, определяющим уровень микробного загрязнения объектов окружающей среды, относятся температура, влажность, индивидуальная чувствительность микроорганизмов.

Жизнь микробов зависит от окружающей среды, с которой они находятся в тесном взаимодействии [51]. При одних (благоприятных) условиях микробы могут размножаться и проявлять свою жизнедеятельность; другие факторы внешней среды могут оказывать бактерицидное, или убивающее, разрушающее, действие на клетки либо бактериостатическое - задерживающее размножение микроорганизмов. Возможно и мутагенное действие, т.е. изменение какого-либо свойства с наследственной передачей его.

Большое влияние на развитие микроорганизмов оказывает солнечный свет и другие формы лучистой энергии. Это влияние может быть как прямым, так и косвенным. Прямое влияние связано с воздействием на протоплазму микробных клеток, а косвенное - с химическими изменениями питательного субстрата [107]. Наиболее сильным влиянием обладают световые лучи с короткой длиной волны и резко выраженным фотохимическим действием (ультрафиолетовая часть солнечного излучения с длиной волны 0,3 -0,2 мкм). Кроме них, большой активностью обладают также рентгеновские лучи (электромагнитные лучи с длиной волны 1 - 0,005 мкм), у- лучи, J3 -частицы или катодные лучи, а -частицы и нейтроны. Степень бактерицидного, или стерилизующего, действия этих излучений зависит от количества поглощенной лучистой энергии [51]. Механизм губительного действия лучистой энергии довольно сложный. При воздействии ультрафиолетовых лучей наблюдается поглощение квант света такими веществами, как нуклеиновые кислоты, имеющие максимум поглощения при длине волны 0,26 мкм. При воздействии же рентгеновских лучей,у - лучей и3 - частиц происходит столкновение быстро движущихся электронов с компонентами протоплазмы; это, в свою очередь, приводит к ионизации, влекущей за собой образование каких-либо высокореактивных группировок, возможно, типа гидроксильных радикалов. Эти группировки и оказывают губительное влияние на протоплазму клетки, вызывая в ней различные побочные реакции. Поскольку излучения инактивируют ряд ферментных систем, а каталаза защищает ферменты, содержащие HS - группы, следует полагать, что инактивация их связана с образованием в протоплазме клеток, облучаемых микроорганизмов перекиси водорода.

Рядом авторов были проведены исследования по изучению влияния световой энергии на микроорганизмы различных видов. Так, Sommer Regina et al (1996) изучили вариации интенсивности и времени УФ-облучения на Staphylococcus aureus и споры Вас. subtilis АТСС 6633 с использованием 3-х интенсивностей УФ-света (0,02 -0,2 и 2 Вт/м ) при разных временах экспозиции. Установлено, что скорость инактивации не зависела от изменения и времени облучения и определялась только дозой. Эффекты взаимодействия УФ - В и тяжелых металлов и их влияния на метаболизм азота и фосфора у азотфиксирующей цианобактерии Anabaena doliolium изучены L.C.Rai, В. Tyagi, Р.К Rai, N. Mallick (1998). Отмечено существенное повышение поглощения NO3 и активности нитратредуктазы у бактерий после экспозиции на УФ-В. По данным Rac Rowen, F. Vincent Warwick (1997) УФ-радиация слабо влияла или не влияла на большинство параметров, но процент активно дышащих бактерий значимо падал при УФ - облучении. В работе А.Ф. Антипчук со автор. (1997) в полевых условиях в посевах кормовой свеклы в течение вегетационного периода изучали воздействие УФ-В радиации на микробиологические свойства почвы. Показано, что увеличение УФ-В - облучения, способствующее увеличению численности актиномицетов, усиливает в почве минерализацию органического вещества. После рентгеновского облучения вегетативных клеток Вас. brevis в дозах 0,5 - 1,0 с. г., отмечена тенденция к стимуляции колониеобразующей способности, роста биомассы [90]. В литературе приведены результаты исследований по определению биологической эффективности импульсного нейтронного излучения при действии на клетки микроорганизмов с мощностью дозы 1.10 -1.10 г/с [109]. Получено усиление эффекта при большой мощности дозы по сравнению с малой и средней. С использованием методов математической статистики Naber Holger (1997) проведена оценка экспериментальных данных, получены результаты при единичном воздействии на галобактерии стимулов с повышенной или пониженной интенсивностью.

Определение собственной частоты колебаний растений в процессе роста и прорастания семян

Собственная частота колебаний растений в процессе роста и собственная частота прорастания семян определяется с помощью приемника инфразвуковых колебаний.

Амплитуда колебаний растений в процессе роста, вызванная биохимическими процессами, протекающими в клетках, настолько мала, что известными методами измерить ее не представляется возможным. В тоже время частота колебаний находится в области инфразвуковых колебаний предположительно от 0,01 Гц до 15 Гц. Следовательно, приемник инфразвуковых колебаний должен обладать высокой чувствительностью (ориентировочно от 0,01 мкм в линейном смещении чувствительного элемента) и обладать нелинейным частотным преобразованием, как функции от амплитуды, чтобы перенести сигнал в звуковой диапазон колебаний.

Задача синтеза приемника инфразвуковых колебаний в детерминированном виде формируется следующим образом. Найти оператор F3 є G3 такой, чтобы для заданного є 0 выполнялось условие irF(x)-F3( p(x)) e (6) где (х), ф(х) - непрерывные функции, связанные между собой оператором F3, который каждому ф(х) ставит в соответствие Р(х)ф(х)=Р3(ф(х)).

В общем случае решение (6) должно определить множество физических операторов F3 , то есть операторов по которым может быть построена физическая система и обеспечена минимальная погрешность.

Задача синтеза в нашей постановке частично упрощается, с учетом результатов полученных в предыдущей главе, оператор задан в виде передаточной функции нелинейного элемента cos(x) - sin(x) или 4Ї cos (тс/4 - х). Задача состоит в отыскании технически реализуемого базиса, техническая реализация которого позволит обеспечить минимальную погрешность.

Рассмотрим возможность реализации функции аналоговым путем. Представим функцию COS[TC/4 - Х] В виде функций Эллера. Для сферической волны из точечного источника, фаза волны постоянна во всех точках, расположенных на расстоянии г о центра. Если в начальный момент времени фаза в центральной точке равна 8, то во всех точках сферы с радиусом г она будет зависеть только от расстояния и длины волны света [26, 41, 69].

Рассмотрим поведение функции для двух сферических волн направленных встречно друг другу. При этом ограничимся случаем однородных волн, для которых поверхности постоянных фаз одновременно являются поверхностями постоянных амплитуд. На рисунке 2 показаны два источника So и Si расположенных симметрично относительно начала координат. Если в начальный момент t = 0 фаза источника света So равна5 о, а источника Si также равнаб і, то в точке М фазы волн от источников будет складываться. Таким образом, для реализации функции cosx - sinx необходимо обеспечить сложение двух сферических волн направленных встречно. Однако это условие не является достаточным, и так как фотоприемники реагируют на интенсивность светового поля. Поэтому на начальном этапе формирования голограммы во встречных пучках с коэффициентом пропускания Т, на втором этапе необходимо формировать интерферограмму.

Применение метода голографической интерферометрии позволяет физически реализовать оператор F, который обеспечит минимальную погрешность.

Для формирования нелинейного элемента в приемнике инфразвуковых колебаний примем схему голографической записи и формирования интерферограммы во встречных пучках.

Такой выбор обусловлен исключительной простотой технической реализации таких схем, поскольку при этом один световой пучок формирует и опорную и информационную световые волны. Голограммы, сформированные во встречных пучках, обладают наибольшей дифракционной эффективностью, то есть имеют наиболее высокий энергетический КПД за счет отсутствия действительного изображения и изображений более высоких порядков при считывании записанной на голограмме информации. При записи голограмм по методу Денисюка, за счет формирования интерференционной картины с периодом близким к 2 л /\(Х- длина волны света когерентного источника) в фотослое фиксируется объемная решетка, обуславливающая, согласно условиям Вулъфа-Брегга [14], высокую селективность по пространственной частоте на этапе получения интерферограммы.

Рассмотрим (рисунок 3) центрированную относительно оси z оптическую систему, составляющую: из входной плоскости (х , у), в точке So, в которой расположен когерентный источник сферической световой волны; на расстоянии R от плоскости (х , у). В плоскости (х, у) расположена стеклянная плоскопараллельная пластина с нанесенным на ней фотослоем; под углом а к пластине с фотослоем, справа от нее расположено плоское зеркало с передним покрытием, пересекающее ось z в точке (О, О, L).

Пластинку с фотослоем будем рассматривать на этапе записи голограммы как абсолютно прозрачный фазовый транспарант, вносящий постоянный фазовый сдвиг.

Данный постоянный сдвиг фазы при прохождении световых волн через пластину с фотослоем в последующем учитывать не будем.

При записи голограммы в плоскости (х,у) будут интерферировать две сферические волны: волна, излучаемая действительным источником расположенным в точке So и волна, излучаемая мнимым источником, расположенным в точке Si. Мнимый источник формируется зеркалом, которое поворачивает главную оптическую ось системы нал. угол Считаем, что волны когерентны, их начальные фазы равны нулю, а векторы напряженности их электрических полей перпендикулярны плоскости чертежа и в плоскости (х,у) одинаковы по амплитуде.

При интерференции [70, 101] двух расходящихся сферических (гомоцентрических) когерентных волн поверхности интерференционных максимумов (конструктивной интерференции) представляют собой поверхности гиперболоидов вращения, фокусы которых находятся в точках So и S]. Плоскостями симметрии картины интерференции в нашей оптической схеме являются: плоскость, в которой лежит зеркало (в этой плоскости лежит вырожденный гиперболоид) и плоскость, перпендикулярная чертежу на рисунок 5 и проходящая через прямую, соединяющую два источника (мнимый и действительный) интерферирующих волн. Таким образом, на этапе записи голограммы, в плоскости фотослоя будет зафиксирована система окружностей, являющихся результатом конического сечения этой плоскостью гиперболоидов вращения, соответствующих поверхностям конструктивной интерференции двух сферических волн.

Распределение интенсивности света в плоскости (х,у), определяющее, после фотообработки записанной голограммы, ее амплитудное пропускание, будет представлять собой систему концентрических колей Ньютона. При такой записи интерферограммы, информационную волну можно восстановить, освещая голограмму опорной волной. Тогда комплексная амплитуда дифрагированной волны в плоскости непосредственно перед голограммой будет характеризовать информационную волну с изменяющейся амплитудой.

Если предположить, что на этапе восстановления световой волны, ее источник сместится в положение S0, то на выходе голограммы (слева от нее) будет формироваться интерферограмма двух волн. Смещение источника световой волны в новое положение может быть осуществлено путем перемещения зеркала на рисунке 5 параллельно самому себе. При этом, источник Si будет перемещаться по линии, соединяющей между собой источники So и Si.

Тогда распределение интенсивности света на выходе голограммы будет меняться и получим изменяющуюся во времени интерференционную картину.

Рассмотрим характер изменения интенсивности света в центре интерферограммы при изменении по определенному закону положения источника в пространстве. Расчет голографических интерферограмм основан на использовании соотношения, связывающего разность хода лучей, отраженных поверхностью объекта (в нашем случае зеркалом) в смещенном и несмещенном положениях с вектором перемещения точек отражающей поверхности. Применительно к нашей оптической схеме необходимо получить соотношение, связывающее разность хода в плоскости непосредственно перед голограммой двух сферических волн, одна из которых восстановлена голограммой, а другая - порождена перемещающимся в пространстве источником.

Таким образом, разность фаз, участвующих в формировании интерферограммы, волн зависит от направления волнового вектора предметной волны в точке наблюдения и мгновенного значения вектора смещения источника этой волны относительно его исходного положения на этапе записи голограммы.

Влияние энергии и частоты инфразвуковых колебаний на скорость роста пропашных культур

Для проведения лабораторных исследований были взяты следующие культуры и сорта:

- кукуруза - «Ростовская - 280»;

- подсолнечник - «Юбилейный - 60»:

- подсолнечник - «Передовик»;

- соя - "Веселовская - 5»;

- сорго - «Зерноградское - 53».

Собственные частоты колебаний перечисленных культур приведены в главе 3. Исследование влияния частоты и мощности на скорость и процент прорастания семян проводилось аналогично, как и для пшеницы.

Скорость прорастания семян в зависимости от частоты воздействия.

Данные таблицы 10 указывают на увеличение скорости прорастания обработанных семян, независимо от режима. Влияние энергии на скорость прорастания семян определялась через временной параметр, то есть увеличение времени обработки семян. Результат влияния времени обработки на всхожесть семян представлены в виде гистограммы распределения скорости всхожести (рисунок 31).

В таблице 11 обобщены результаты всхожести и силы начальною роста после обработки акустическим полем, проведенные фирмами «Агротехник» и «Самовар».

Представленные данные свидетельствуют о то ., исключая сорго «Зерноградское - 53», сила начального роста растений обработанных акустическим полем выше контрольных. Всхожесть же всех взятых на исследование растении увеличивается после оораоотки инфразвуком.

Системы и начального роста овощных культур В качестве испытуемою материала были взяты семена огурцов «Родничок» и семена помидоров «Новичок». Аналогичным образом можно

Условия эксперимента; все исследования проводились в отапливаемом помещении с температурой 21+3 С (средняя температура 22С) Семена огурцов и помидоров высаживались в горшки. Перед высадкой семена инфразвуковой чистотой колебаний с мощностью давления 0,01 Вт/см . Освещение солнечное, дополнительных источников освещения не было. Время высадки семян — конец декабря.

На рисунке 32 приведены усредненные данные роста корневой системы огурца по дням (усреднение проводилось по 5 растениям). Первая линия характеризует рост корневой системы контрольных растений, вторая линия — отработанных семян, но растения не обрабатывались, третья линия — обработанных семян и обработанных растении, как следует из графиков, скорость роста корневой системы имеет практически линейный характер. Если взять характеристику скорости роста как тангенс угла наклона, то для контрольных растений он составит tg і — і , для второй партии tgtt2 = 2,5, а для третьей партии tgx-з = 3,3. Из полученных числовых характеристик следует, что скорость роста корневой системы относительно контрольной корневой системы для третьей партии возрастает в 1,92 раза, а для второй в 1,58 раз.

Основной вывод, который следует из проведенных исследовании сое шит а том, что обработанные семена и растения развиваются быстрее, так как скорость развития корневой системы идет практически в два раза быстрее на начальном этапе роста.

Результаты измерений для помидоров сводятся к следующему: процент всхожести (из расчета по 100 семян в каждой партии); контрольных - 68%, вторая и третья партии ( из расчета 200 семян) дали -96%. Время от посева до появлений всходов; для контрольных - 5-Ю сут., для обработанных - 4-6 сут. Среднее время всхожести для контрольных -8,3 сут., для обработанных - 5,2 сут. Дисперсионность по временному распределению на уровне 0,1 для контрольных 3,4, для обработанных а2-0,48.

Воздействие инфразвука при предпосевной обработке семян и растений в хозяйствах Ставропольского края, Краснодарского края и Николаевской области

Полевые опыты были заложены согласно «Методическим указаниям по производству сортовых и гибридных семян пропашных культур». По методике ВИР проводились фенологические наблюдения и учеты урожая. Оценка повреждений растений заболеваниями проводилась по методике, разработанной ВИЗР (1969). Математическая обработка урожайных данных осуществлена дисперсионным методом (Доспехов Б. А., 1985).

Большой интерес представляет скорость роста растений не только в начальный период, но и в период развития растений до полного созревания. Эти данные дают представление не только о биомассе, но и скорости роста растений и их развитии. Такие результаты были представлены хозяйством Дудкина (Ставропольский край) и КО МП характеризующие динамику развития растений проса «Долинекое 86» по суткам от начала посева 20 мая до полного созревания и уборки. Для обработанных семян вегетационный период до уборки составил 83 суток, а для не обработанных - 91 сутки. Обработка семян позволила сократить пепиод созпевяния на 8 CVTOK. что составило 9.8%.

На рисунке 39 показана динамика роста риса «Краснодарский 424» контрольного варианта (не обработанного), обработанного инфразвуком в течение 60 мин. (обработке подвергались только семена) и обработанные инфразвуком семена в течение 60 мин., а также растения, обработанные собственными частотами колебаний в течение 40 мин. каждый раз:

а) на VI день после всходов;

б) в период колошения;

в) в период начала созревания.

Как следует из графиков скорость роста растений после обработки семян выше контрольных, а при обработке также растений скорость роста практически в два раза выше контрольных. Вегетационный период риса при обработке семян и растений сократился на 26 дней, что дает возможность собрать рис в благоприятный период времени (в начале сентября), когда погода еще хорошая и нет обильных дождей.

Анализ приведенных данных по формированию биомассы и скорости роста растений показывает, что растения, получив более интенсивный начальный рост на протяжении всей вегетации обладали значительной биомассой. Данные таблицы 16 указывают на преимущество обработки инфразвуком. Урожай пшеницы озимая "Одесская -16" после обработки был выше на 16,3%, пшеницы яровая "Харьковская 46" па 14,4%, подсолнечника "Передовик" на 15,4%, сои "Веселовская 5" на 12,2%.

Как следует из таблицы 17, предпосевная обработка семян инфразвуковом полем, приводит к повышению урожайности, для проса на 16,6%„ для пшеницы на 21,7%, для риса на 10,7%. Существенное увеличение урожайности как для пшеницы так и для риса объясняется не только увеличением роста растений, а в основном заполняемостью зерновок зерном.

В таблице 18 приведены данные заполняемости зерновок зерном для риса. Как и в первом случае для оценки уровня заполняемости зерновок зерном выбирались на удачу десять метелок для растений с обработанными семенами и для растений с обработанными семенами и растениями.

Большая потеря урожая и его качества происходит в результате заболевания растений головней и гнилью.

Результаты воздействия инфразвуковых колебаний на заболевания растений сведены в таблице 19.

Как следует из таблицы 19 предпосевная обработка инфразвуковым полем приводит к частичному или полному сокращению таких опасных заболеваний как пыльная головка и гнили. Ликвидация заболеваний растений существенно увеличивает качество семян и урожайность, отказ от ядохимикатов позволяет вырастить экологически чистый урожай.

Таким образом, проведенные полевые экспериментальные исследования в период с 1993 - 1996 г.г. по влиянию инфразвукового воздействия на семена и растения позволяют констатировать следующее.

Акустические волны низкой частоты благоприятно влияют на всхожесть семян, начальную скорость роста растений. Лучшие результаты получаются тогда, когда частота внешнего источника совпадает с собственной частотой колеоании зерен, fc этом случае скорость начального роста в полевых условиях практически в два раза быстрее контрольного растения.

Семена, обработанные акустическим сигналом, дают увеличение урожайности на 5-15%. Наиболее хорошие условия в повышении урожайности достигаются при трех или более кратном воздействии акустическим полем на семена и растения (в процессе роста). В этом случае урожайность повышается до 50% по сравнению с контрольными посевами.

Некоторые растения вследствие увеличения скорости роста на начальном этапе сокращают вегетационный период, что очень важно для таких культур как рис. Сокращение вегетационного периода позволили собирать урожай в сроки, благоприятные по климатическим условиям.

Предпосевная обработка семян акустическими волнами практически полностью уничтожает такие серьезные заболевания растений как: гнили корзинок подсолнечника, гнили всходов риса, гнили бобов сои, пыльной головки и бактериальной пятнистости сорго, кукурузы, проса, пшеницы.

Успешная борьба с заболеваниями растений акустическим методом позволяет получить высококачественное зерно, пригодное в качестве семенного фонда. Не применение ядов для борьбы с заболеваниями позволяет полупить высококачественную экологически чистую Окружающая среда не загрязняется, так как в данном случае различи

Похожие диссертации на Экобиотехнология инфразвукового метода стимуляции роста растений