Стимулирование прорастания семян зерновых некогерентным красным светом: теория и практика | Stimulating Grain Seeds Germination with Incoherent Red Light: Theory and Practice

Russian. Цель исследований - теоретическое обоснование и практическая реализация способа обработки семян зерновых культур некогерентным красным светом (НКС). Объект исследования: экспериментальная установка НКС, обеспечивающая поток оптического излучения в широком диапазоне красной области спектра: соотношение мощностей излучения в диапазоне длин волн 540-680 нм (красный свет) и свыше 680 нм (длинноволновый красный свет) составляет не менее 5,5:1. Отработку режимов облучения проводили с использованием некондиционных семян ячменя сорта Ксанаду с первоначальной всхожестью 70%. Изучено действие различных доз НКС на сухие и замоченные семена. Эффективность обработки оценивали по показателям энергии прорастания и всхожести, определяемым на 3 и 7 день, соответственно. Определение биометрических показателей роста проростков ячменя проводили после 7 дней проращивания на 10 проростках. Выявлено, что обработка НКС замоченных на 24 ч семян значительно эффективней облучения сухих семян: прибавка показателя всхожести по отношению к контролю (70%) в опытных вариантах составила 8,8-27,1%. После 7 дней проращивания растения опытных вариантов опережали контрольные как по массе, так и по длине проростков: общая масса проростков была выше контроля на 0,25-0,51 г, длина колеоптилей – на 0,30-1,33 см. Наибольшую прибавку по всем показателям вызвала экспозиция НКС 5 мин, что соответствует суммарной дозе облучения 30Дж/м2. Предложенный способ стимулирования прорастания имеет наибольшие перспективы использования для предпосевной обработки некондиционных семян зерновых с пониженной всхожестью, поскольку обработка НКС замоченных семян позволяет довести их посевные качества до установленных стандартом норм.

English. The aim of the research is theoretical justification and practical realization for the method of treating seeds of cereal crops by incoherent red light (IRL). The object of the investigation is an experimental assembly of IRL providing the stream of optical radiation in a wide range of the red region. The correlation of radiation power within the wave band of 540-680 nm (red light) and more than 680 nm (long-length red light) comprises not less than 5.5:1. We have conducted irradiation regimes tests using substandard seeds of barley variety Ksanadu with initial germination of 70%. The effect of different doses of IRL on dry and soaked seeds has been studied. The treatment effectiveness in terms of vigor and germination has been determined on the 3d and the 7th day respectively. Biometrics of barley seedlings growth was determined after 7 days on 10 seedlings. It has been discovered that treating the seeds soaked for 24 hours by IRL is more effective than that of dry seeds: the germination rate increase as compared to that of the control (70%) in experimental variants has been 8.8–27.1%. After 7 days of the germination the experiment plants have exceeded the control variants both in mass and seedlings length: the total seedlings mass has been 0.25-0.51 gr. higher than that of the control and the coleoptiles length - 0.30-1.33 cm more. The 5 min IRL exposure has had the highest increase in everything that corresponds to the total dose of 30 J/m2. The proposed method of germination stimulation is most perspective for the pre-plant treatment of substandard seeds of cereal crops having low germination ability as treating the soaked seeds with IRL makes it possible to increase their germination abilities up to the standard norms.