способ обработки вегетирующих растений

Формула изобретения

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВЕГЕТИРУЮЩИХ РАСТЕНИЙ, включающий воздействие на проросток магнитным полем и дополнительным полевым фактором, вектора направленности которых неколлинеарны, отличающийся тем, что в качестве дополнительного полевого фактора используют соответствующее магнитное поле, при этом оба магнитных воздействия осуществляют импульсно по меньшей мере на двух стадиях развития проростков при магнитных индукциях полей 0,26 и 0,72 Тл соответственно и числе импульсов за одно воздействие не более 100.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к области физического воздействия на вегетирующие растения, предназначенное для получения измененных растений для использования в селекционных целях.

Цель изобретения направленное изменение наследственных признаков растений, выражающееся в получении новых морфологических и/или иных признаков за счет направленного возбуждения генных структур в различные стадии онтогенеза.

Известен способ обработки почек и бобов сои в постоянном магнитном поле, превышающем по напряженности магнитное поле Земли в 10 тысяч раз. Недостатком этого способа является большая продолжительность обработки (не менее 5 мин), слабое воздействие на генные структуры и наследственные признаки растений из-за плавности изменения магнитных импульсов и неустранимое действие тепла на микроструктуры клеток во время обработки.

Известен способ воздействия на растения магнитным полем, включающим воздействие на растения или его элементы магнитным полем и дополнительным полевым фактором, вектора направленности которых не коллинеарны. Недостатком указанного способа является в большинстве случаев летальный исход, кроме того использование магнитного поля не импульсной природы затрагивает генные структуры растений слабо.

Поставленная цель достигается использованием в качестве дополнительного фактора соответствующего магнитного поля, при этом оба магнитных воздействия осуществляют импульсно по меньшей мере на двух стадиях развития проростка при энергии магнитных полей 0,26 и 0,72 Тл соответственно при числе импульсов за одно воздействие не более 100.

П р и м е р 1. Семена сои сортов Белоснежка и Терезинская 24 высевались в полевых условиях в количестве 1000 штук в 2-х кратной повторности. На стадии прорастания точка роста растений подвергалась воздействию кратковременных разнонаправленных магнитных импульсов от 1 до 50. Это достигалось соответствующей ориентацией двух магнитных индукторов (ферритовых тороидов) с синхронизацией запускающих импульсов. Энергия импульса разряда конденсатора 0,1 кДж. Энергия магнитного поля в индукторах 0,26 и 0,72 Тл. При одной обработке в индуктор помещался один 17-дневный проросток. Длительность обработки 40 с.

Обработанные растения при всех количествах импульсов, но особенно в интервале от 1 до 20 импульсов, более дружно развивались, зацвели на 5-7 дней раньше контроля и созрели на 8-10 дней раньше. Отдельные биотипы растений приобрели более компактную форму с измененной архитектоникой, в частности, у сорта Белоснежка получены растения с измененным габитусом, центральные и боковые побеги растений одновременно зацветающие, в отличие от контрольных, штамбовый тип куста, более низкорослый, по высоте уступающий на 11-23 см контрольным растениям. У этого сорта выделился ряд растений с детерминированным типом роста стебля и повышенной продуктивностью. У сорта Терезинская 24 также выделился ряд биотипов, более раннеспелых, с повышенной продуктивностью. Количество полноценных бобов у ряда таких растений составило 59-64, что в среднем на 25% больше, чем у контрольных.

П р и м е р 2. Семена двух контрастных по генотипу сортов гороха Труженик и Усач интенсивный высевались в полевых условиях в количестве 500 штук в 2-кратной повторности. На стадии прорастания точка роста растений (7-дневные проростки) подвергались воздействию кратковременных разнонаправленных магнитных импульсов в количестве от 1 до 20 (параметры те же, что и в примере 1).

Визуальный анализ растений в полевых условиях показал, что после обработки проростков растения отставали в росте и развитии от контрольных (в отличие от сои). Средняя высота растений составила от 13,7 см у сорта Труженик до 18,9 см у сорта Усач интенсивный. У отдельных растений при уборке бобы были лишены присущему гороху внешнего вида, выделились длинные, изогнутые, саблевидные бобы с морщинистыми семенами. На одном и том же растении семена в отдельных бобах были довольно крупные с диаметром 11-14 мм и очень мелкими 1-3 мм, кроме того, у сорта Усач интенсивный выделены растения с очень мелкими семенами с сине-зеленым оттенком, мелкие с полосами в виде спирали, причем размер их не превышал 5 мм, а иногда и менее этого. Одновременно с этим, у сорта Труженик выделены растения с очень крупными семенами с массой 270 г и более ( у контроля 210-215 г), а также растения, семена в бобах которых были более выравнены по массе.

Результаты анализа показателей продуктивности растений подтверждают данные полевых опытов и представлены в таблице.

П р и м е р 3. Семена безлигульного сорго сахарного УДСС_б высевались на делянках площадью 3,5 метра квадратных с площадью питания 20х60 см. На стадии выхода растений "в трубку" они подвергались аналогичному воздействию импульсного магнитного поля. На протяжении всего вегетационного периода проводились наблюдения за прохождением фенофаз. Видимых изменений морфологических и физиологических признаков при этом установлено не было.

В период 1-го укоса зеленая масса растений (стебли, листья) подвергались анализу на химический состав. В отдельных вариантах обработки у растений в М₂ выделился ряд растений с содержанием в паренхиме стебля сока до 60-65% что на 20-22% выше по сравнению с контролем и улучшенным его химическим составом по ряду макроэлементов (кальция, калия, магния).

У созревших растений в М₂ был произведен химический анализ семян, предназначенных для кормления птицы. При этом выделился ряд номеров с содержанием в семенах белка до 15,7% вместо 12,8-13,1% у исходного сорта, что в среднем на 25-30% больше.

Таким образом, предлагаемый способ обработки вегетирующих растений расширяет спектр наследственных изменений растений по морфологии, физиологическим признакам и химическому составу, что открывает новые возможности для селекционной работы.