Обработка семян низкотемпературной плазмой

Обновлено: 04.07.2024

Плазменные семена — общее название для сортового материала, обработанного в среде ионизированного газа. Это относительно новая технология — её опробовали на практике в начале 90-х гг. Такое воздействие не повреждает структуру и не нарушает механизм развития семени. Но оно не даёт развиваться бактериям и грибкам на его поверхности.

Название способа напрямую произошло от технологии обработки. То есть семенной материал помещают в камеру аппарата, создающего высокочастотный плазменный разряд в условиях пониженного давления. При этом происходит частичная ионизация газа, наполняющего камеру. Кстати, длительность и интенсивность воздействия зависит от того, какую именно культуру подвергают процедуре.

Плазменные семена — сортовой материал, обработанный без химии

Новый вид предпосевной обработки универсален — загружать в камеру аппарата можно зёрна, косточки, злаки, черенки и клубни. Кстати, увеличение урожайности и стимуляцию роста заметили у всех культур. И у тех, которые высаживали в открытый грунт, и на сортах для тепличного выращивания.

Зачем нужна технология

Специальная обработка востребована для органического земледелия — способа, предусматривающего получение экологически чистого урожая. То есть без применения химических удобрений, пестицидов, фунгицидов и стимуляторов.

Что делает плазменная обработка:

Подавляет рост и развитие бактерий, грибков и организмов-вредителей, которые успели прикрепиться к оболочке семян или попасть внутрь.
Улучшает всхожесть старых семян, доводя её показатель до 99 %.
Ускоряет рост и развитие зародышевой доли семени.
Повышает урожайность обработанных посевов.
Повышает пищевую ценность урожая овощных и злаковых культур.

Технология не вредит окружающей среде. То есть люди, птицы, животные и насекомые-опылители могут без последствий питаться любыми частями подготовленных плазмой растений и самими семенами.

Преимущества семян, прошедших плазменную обработку

Посадочный материал, который прошёл плазменную обработку, имеет множество преимуществ. Например, зёрна не нужно замачивать перед посадкой. Ведь благодаря обработке у них уже активизировались жизненные силы. Поэтому плазменные семена можно спокойно сажать в открытый грунт.

Преимущества плазменных семян перед обычными:

хорошая всхожесть. Она на 15 % эффективнее, чем у привычных нам семян;
отличная устойчивость к различным заболеваниям;
отсутствие бактерий и других вредных микроорганизмов. Они все погибли во время обработки;
способность перенести неблагоприятные климатические условия. Например, засушливую погоду;
улучшенная пищевая ценность. То есть у растений, которые вырастили с помощью плазменных семян, больше витаминов и других полезных веществ в составе. Например, белков в них на 15 % больше, а азота, фосфора и калия — на 30 %;
содержание органических кислот примерно в два раза выше;
достаточное количество аскорбиновой кислоты;
высокая урожайность.

Кстати, стоят плазменные семена не намного больше, чем обычные. В садоводческих магазинах их продают примерно за 15–50 рублей. Но обязательно смотрите на пачку — на ней должен быть знак, что семена плазменные.

Да и между внешним видом обычных семян плазменных нет особых различий. Только если хорошенько присмотреться, можно заметить, что у них разный цвет. Помимо этого, у обработанных семян более гладкая поверхность.

Между прочим, посадочный материал, который прошёл плазменную обработку, покупают не только для посадки овощных культур. Их ещё применяют для посадки ярких и красивых цветов, которыми украшают придомовую территорию.

Реферат. В последние годы в сельском хозяйстве большое внимание уделяется способам предпосевной обработки семян. Рассмотрены исследования 2009–2016 гг. по влиянию низкотемпературной плазмы (НТП) на распространенные сельскохозяйственные культуры. Плазменная обработка на предпосевной стадии применяется с целью ускорения прорастания семенного материала, снижения заболеваемости семян и растений, увеличения урожайности. Обработка НТП имеет наибольший положительный эффект при малых временах облучения и в присутствии водяных паров и газовых частиц, выделяемых в процессе обработки. Длительное воздействие, отсутствие продуктов распада плазмы замедляют рост и снижают эффект от облучения. Плазменная обработка оказывает бактерицидное действие, приводит к инактивации патогенных микроорганизмов, контаминирующих семена сельскохозяйственных культур, поэтому НТП может быть использована для протравливания семян. Оказывая влияние на смачиваемость и увлажненность семян, обработка плазмой увеличивает устойчивость к засухе и морозам. Несмотря на активное проведение научно-исследовательских работ по плазменной обработке семян, до сих требуется изучение влияния нетермической плазмы и продуктов ее распада на морковь, огурец, перец, свеклу, капусту, лук и другие культуры. Предпосевная обработка НТП предполагает проведение длительных и многократных экспериментов для установления оптимальных параметров воздействия с целью получения максимально положительного эффекта. Открытой и практически неизученной областью является определение микроэлементного состава растений и семян, обработанных НТП. Изучение данного вопроса может стать объектом для будущих исследований и привнести значимые результаты в направлении предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур.

Ключевые слова : предпосевная обработка, плазменная обработка, низкотемпературная плазма, семена.

В настоящее время как в России, так и во всем мире активно изучаются различные способы обработки семян и растений, одним из которых является обработка плазмой. К настоящему времени известно, что обработка семенного материала низкотемпературной плазмой (НТП) позволяет сократить сроки прорастания семян, ускорить рост растений и снизить заболеваемость [1–9]. Отмечается, что технология плазменной обработки экологически безопасна [10, 11].

Первоначально обработка холодной плазмой в основном служила для стерилизации чувствительных к температуре материалов [16, 17], чуть позже был отмечен положительный эффект инактивации патогенных микроорганизмов в пищевой промышленности, биомедицине [18–20], и в последнее десятилетие плазменная нетермическая обработка стала активно применяться в сельском хозяйстве.

Влияние низкотемпературной плазмы на семена растений исследуется главным образом в рамках задач инактивации патогенных микроорганизмов (бактерий и грибов), вызывающих заболевания семян и влияющих на качество посадочного материала и задачи стимуляции прорастания, всхожести, роста и урожайности семян растений. Обе задачи связаны между собой.

Семенной материал для исследований не ограничивается какой-то определенной группой растений. Изучаются как зерновые (пшеница, овес), так и бобовые (фасоль, горох), кормовые культуры, декоративные растения и многолетние травы.

Одной из востребованных культур для изучения действия плазмы на предпосевную обработку является пшеница. В таблице 1 представлены наиболее значимые результаты исследований воздействия НТП на семена пшеницы.

Из таблицы 1 видно, что наибольший положительный эффект воздействия НТП на семена яровой пшеницы достигается при более низких дозах облучения до 180 с. При дальнейшем увеличении времени обработки эффект в сравнении с контрольными образцами нивелируется либо становится отрицательным. Плазменная обработка влияет как на сухую массу семян, так и на всхожесть, динамику прорастания и роста корней и побегов.

Для картофеля исследования по действию НТП можно разделить на 2 группы, исходя из способа воздействия: воздействие непосредственно на саженцы и воздействие на воду, в которой выдерживаются саженцы перед посадкой. Результаты таких исследований представлены в таблице 2.

По таблице 2 плазменная обработка саженцев картофеля, как и в случае обработки семян пшеницы (табл. 1), эффективна при сравнительно низких временах облучения. Увеличивая время, можно добиться обратного эффекта от обработки, то есть увеличения длительности роста и снижения длины стебля.

Кроме того, изучается воздействия нетермической плазмы на бобовые (фасоль, горох), редис, томаты (табл. 3).

Данные таблицы 3 (как и таблиц 1 и 2) демонстрируют, что эффективность плазменной обработки проявляется при малых временах облучения. Плазма оказывает бактерицидное действие, что ведет к снижению заболеваемости и увеличению всхожести, урожайности.

Таким образом, предпосевная плазменная обработка семян – это развивающееся направление в сельском хозяйстве. Обработка семян низкотемпературной плазмой применяется как для увеличения сроков хранения семенного материала, инактивации патогенных микроорганизмов – возбудителей заболеваний семян и растений, так и для стимуляции роста, всхожести, повышения урожайности семян. Важную роль в плазменной обработке играют водяные пары, газовые частицы и вещества, выделяемые вследствие обработки и проходящие в семена через пористый слой оболочек. В случае их отсутствия обработка НТП может стать неэффективной.

Проведенный обзор показал:

1. Плазменная обработка семян имеет свой оптимум по времени облучения: слишком долгая обработка (специфичная к типу культуры) замедляет рост семян и уменьшает их всхожесть.

2. Плазменная обработка оказывает бактерицидное действие на семена растений, иногда подавляя их жизнеспособность, но это же свойство плазмы можно использовать для протравливания зараженных семян.

3. Плазменная обработка оказывает влияние на смачиваемость и увлажненность семян.

В настоящее время требуется изучение влияния плазменной обработки на такие культуры, как морковь, огурец, перец, свекла, капуста, лук и т. д. Следует отметить, что установление точных научных фактов по плазменной обработке даже для самых распространенных культур (пшеница, бобовые, томаты) требует длительных и многократных экспериментов: для подбора наилучших параметров облучения, так как для каждой культуры и сорта определенные параметры и характеристики плазменных установок могут оказать различное влияние (как стимулирующее, так и подавляющее). Поэтому обработка семян низкотемпературной плазмой является областью, открытой для дальнейшего изучения. В частности, работ по определению микроэлементного состава растений, обработанных НТП, почти нет, что может стать одним из направлений дальнейших исследований.

Работа выполнена в рамках государственного задания Института сильноточной электроники СО РАН по теме № 13.1.3, а также внутреннего гранта института.

В последнее время на прилавках садовых магазинов частенько стали появляться семена с надписью на упаковке плазменные , что это значит? Процесс заключается в том, что семена подвергаются особой обработке воздушными разрядами плазмы (плазма – одна из разновидностей состояния вещества наравне с твердым, жидким и газообразным) при пониженном давлении на специально разработанном оборудовании от фирмы Плазмас.

Технология разработана питерскими учеными еще в 90-х годах прошлого столетия, за прошедшие два с лишним десятилетия подопытный семенной материал опробовался в различных климатических зонах в Ленинградской, Псковской области, Сибири, на Украине, в Молодове, Беларуси, Казахстане, Китае, США, прочих странах и показал отличные результаты.

Как заявляют производители, плазменная обработка семян экологически безопасна, позволяет повысить их потенциал, всхожесть, энергию роста, фитоиммунитет растений, устойчивость к болезням и вредителям, стрессоустойчивость, вкусовые качества, урожайность до 50%, лежкость. При этом не меняется биология, генетика и наследственность как самих растений, так и их семян и плодов. Задействуются все жизненные процессы, заложенные природой, в то время как не обработанные семена используют свой потенциал всего лишь на 30-40%. Плазменные семена не нуждаются! в какой-либо предпосевной обработке, обеззараживании и замачивании.

Это все о том, что говорят производители, и что я нашла на просторах интернета о плазменных семенах. От себя хочу сказать, в прошлом году мне попадались пакетики с надписью на упаковке "плазменные семена", я их приобретала наравне с остальными, не особо заморачиваясь по этому поводу, тогда еще подумала, что это какой-то очередной маркетинговый ход. Ничего особенного от этих семян не ждала, да и если честно, никаких сверхспособностей тоже не заметила, возможно, не обратила внимания.

Но отзывы в интернете и на форумах есть положительные, или примерно такие же, как и у меня, ничего отличающего семена плазменные от обычных замечено не было. Цены на них не намного дороже, так что будем пробовать и "улучшать экологию дальше"– как говорит баба Яга в знаменитом мультике. Буду очень признательна, если поделитесь своим опытом выращивания из плазменных семян в комментариях, если таковой имеется, возможно он пригодится читателям, и даст понять стоит ли переплачивать, приобретая эти семена или нет.

Друзья, желаю Вам отличных урожаев и всего самого доброго! Если понравилось, поддержите канал лайком, поделитесь этим материалом в соцсетях и подписывайтесь на новые публикации!

Никаких внешних отличий, кроме надписи на пакете, обнаружить не удается, поэтому не совсем понятно, что это такое и стоит ли их покупать. На самом деле, плазменная обработка семян известна довольно давно, просто в нашей стране она стала широко применяться с начала 90-х годов.

Люди давно заметили, что на живые существа заметно влияют различные излучения и электромагнитные поля. Поскольку в семена растений заложена вся необходимая информация о их дальнейшем развитии, начались эксперименты по воздействию на семена различных факторов, чтобы улучшить всхожесть и увеличить урожай.

Было замечено, например, что ультрафиолетовое излучение способно защитить семена от болезней. А электромагнитное воздействие нередко увеличивает жизнестойкость и повышает урожай. И, наконец, ученые обнаружили, что наилучшие результаты дает обработка семян в низкотемпературной плазме, которая возникает при электрическом разряде в газе.

Плазменные семена чем отличаются

Плазменная обработка семян

Плазма генерирует слабое ультрафиолетовое излучение, обеззараживающее семена, и, одновременно, электромагнитное поле. Больше того, при низкотемпературной плазме возникает ионизация частиц газа, которые также благотворно влияют на свойства семян. Главная проблема при плазменной обработке семян – создание плазмы низкой температуры, не более 40 градусов, чтобы активизировать жизненные силы семян, но не повредить их.

Для этого специальными методами охлаждают электроды и снижают температуру в камере. В нашей стране методику получения плазменных семян разработали в питерском госуниверситете. В патенте схема получения плазменных семян представлена следующим образом:

получение плазменных семян

Семена проходят по транспортеру через камеру, в которой создается плазменный разряд оптимальных параметров. Полученные в результате такой обработки плазменные семена обладают особыми свойствами, которые и помогают выращивать растения.

Преимущества плазменных семян

Прежде всего, эти семена не нуждаются в замачивании. Замачивание обычных семян производится для того, чтобы разбудить их жизненные силы и активизировать процессы роста. У плазменных семечек эта активизация уже проведена при обработке. Поэтому их можно сажать прямо в землю, не опасаясь проблем.

Как показывает опыт, всхожесть плазменных семян составляет 93-96%, в то время как обычных – около 80%.

Разницу в 13% заметит не каждый дачник, поэтому и отзывы о них нередко можно услышать скептические. Однако эти проценты в дальнейшем отразятся на урожае, так учитывать их все-таки стоит.

Кроме того, плазменная обработка эффективно борется с болезнями растений. Ультрафиолет и электромагнитное поле уничтожают вредные микроорганизмы, оздоровляя семена. При благоприятных условиях разница в развитии плазменных и обычных семян не слишком заметна. А вот при неблагоприятных сразу бросается в глаза, поскольку обработанные плазмой семена показывают куда лучшую жизнестойкость.

Эксперименты на больших посевных площадях показывают и существенную прибавку в урожайности после плазменной обработки. Если же учитывать, что разница в цене обычных и плазменных семян несущественна, то и выбор в пользу последних очевиден.

Впрочем, каждый дачник может составить об этом собственное мнение, тем более, что большинство из нас обожает ставить эксперименты на своих участках.

Весна — традиционно горячее время года для садоводов и огородников. Кроме подготовки к посадке почвы, их заботы распространяются и на семенной материал, который необходимо обработать перед посадкой. У любого из земледельцев свои секреты и методы, но с каждым годом всё большую популярность завоёвывают уже готовые к посеву зерна. Не последнее место среди них занимают плазменные семена.

Что такое семена

Это название живых организмов с заложенной информацией о периодах роста и развития, плодах и прочих характеристиках жизненного цикла растений. Они обладают запасом, где содержатся питательные вещества и энергия, которые будут необходимы для того, чтобы обеспечить развитие и жизнестойкость в неблагоприятных обстоятельствах.

Природные способности этих уникальных вещей освоены и применяются менее, чем на половину. Множество институтов, лабораторий, агрономических организаций и просто садоводов предпринимают массу усилий для разработки и внедрения новых технологических приёмов для того, чтобы гарантировать максимальную урожайность без болезней и улучшить пищевые качества и сроки вызревания и хранения своей продукции. Одной из таких технологий стала плазменная обработка семян. Она вызывает естественную стимуляцию возможностей организма растений.

Способы обработки

Существует несколько методов подготовки посадочного материала к посеву. Какие-то из них известны уже давно и применяются с различной степенью всхожести, другие появились относительно недавно. Эти способы используют и частники, и владельцы больших сельскохозяйственных угодий.

Применение дражирования

При такой методике происходит увеличение в составе семян питательных веществ, что возможно с применением специального оборудования, имеющегося в семеноводческих компаниях. Этот способ обработки доступен для любого материала для посадки.

Само производство не слишком сложное: в специальный аппарат, называемый дражиратором, помещают для обработки семена и обволакивают естественной плёнкой, в которую входят торфоперегнойная смесь, микроэлементы, стимуляторы роста, суперфосфат, калийные, азотные и бактериальные удобрения. Размер зёрен увеличивается, они становятся круглыми или овальными.

При посадке семечко уже имеет полный набор веществ для быстрого развития. Обычно такая рассада всходит стремительно и дружно. Для растворения питательной оболочки необходим тщательный и частый полив.

Налицо экономия времени: так как сажаются такие культуры поодиночке, прореживать их не придётся.

Новая технология дражирования — создание гелевой оболочки, которая хорошо удерживает влагу, чем увеличивает сроки всхода ростков.

У семян, обработанных подобным образом, имеются следующие достоинства:

Кроме питательной функции, повышающей всхожесть на 20 процентов, такая оболочка предотвращает развитие болезней и повреждение вредителями.
Лёгкость посадки гарантируется большим размером зерна.

К недостаткам можно отнести малый срок годности и чувствительность к малому поливу.

Читайте также: