zastosowanie pulsujĄcych fal radiowych w …€¦ · 3. metody fizyczne –płukanie nasion,...
TRANSCRIPT
APPLICATION OF PULSED RADIO FREQUENCY IN
SEEDS ENHANCEMENT OF VEGETABLE PLANTS
ZASTOSOWANIE PULSUJĄCYCH FAL RADIOWYCH
W USZLACHETNIANIU NASION ROŚLIN
WARZYWNYCH
Regina Janas, Krzysztof Górnik,
Mieczysław Grzesik, Bert van Duijn
PRODUKCJA NASIENNA ROŚLIN WARZYWNYCH W SYSTEMACH EKOLOGICZNYCH
Jest trudna i pracochłonna ze względu na:
dużą zależność od warunków pogodowych,
wysokie ryzyko strat plonów, powodowanych przez chorobyinfekcyjne - głównie grzybowe, przenoszone z materiałemsiewnym,
słaba jakość nasion (niska zdolność kiełkowania)
ograniczony asortyment środków ochrony roślinzakwalifikowanych do stosowania w rolnictwie ekologicznym,
niedobór środków do zaprawiania nasion.
NIECHEMICZNE METODY USZLACHETNIANIA NASION
1. Metody fizjologiczne
Kondycjonowanie (ang. priming) – kontrolowane zwiększenie zawartości wody w
nasionach, do poziomu gwarantującego rozpoczęcia aktywności metabolicznej, ale zbyt
niskiego do wytworzenia kiełka. Celem zabiegu jest przyspieszenie i wyrównanie
kiełkowania nasion i wschodów roślin gatunków trudno kiełkujących.
Hydrokondycjonowanie Osmo Matry Biokondycjonowanie
(nawilżanie w subst. (związki stałe o dużym
osmotycznie czynnych) ujemnym potencjale wodnym)
2. Metody biologiczne - biologiczne zaprawianie nasionŚrodki mikrobiologiczne – na bazie mikroorganizmów (np. Polyverum)
Środki biotechniczne – na bazie wyciągów z roślin i innych zw. organicznych (np.
Bioczos, Biochikol)
3. Metody fizyczne – płukanie nasion, traktowanie nasion światłem LED,
laserem, polem magnetycznym, pulsującymi falami
radiowymi, skaryfikacja, stratyfikacja, hydrotermoterapia.
Celem badań była ocena efektywności pulsujących fal radiowych wuszlachetnianiu nasion wybranych gatunków roślin warzywnych
Metodyka
Nasiona buraka ćwikłowego, kopru ogrodowego i sałaty traktowanopulsującymi falami radiowymi przy pomocy generatora RFG 3C PLUS(Radionics, Burlington, MA, U.S.A). Parametry stosowania fal radiowychw nasionach poszczególnych gatunków zestawiono w tabeli 1.
Gatunek rośliny/
wilgotność nasion/dni
inkubacji
Parametry traktowania
Oznaczenia
parametrów
Napięcie prądu
(V)
Częstotliwość
impulsów (Hz)
Okres trwania
impulsu (MS)
Czas trakt.
(min.)
Sałata ‘Oleńka’
40%/ 4h
___________________
Burak ćwikłowy ‘Śnieżna
Kula’ 40% /4h
__________________
_Koper ogrodowy ‘Kronos’
40%/4h
F1 25 4 20 30
F2 25 4 20 60
F3 5 2 10 120
F3 5 2 10 120
F4 25 4 20 30
F5 25 4 20 60
F6 5 2 10 120
F7 25 4 20 30
F8 25 4 20 60
Tabela 1. Traktownie nasion pulsującymi falami radiowymi
Ocena traktowanych nasion
Po zastosowaniu pulsujących fal radiowych, nasiona poddano analizom:
jakości (energia i zdolność kiełkowania, masa tysiąca nasion),
zdrowotności (jakościowe i ilościowe zasiedlenie nasion mikoflorą),
aktywności fizjologicznej,
ocenie wzrostu korzeni i części nadziemnych w teście Phytotoxkit,
wschodów roślin
ocenie wzrostu i rozwoju.
Badania prowadzono w warunkach laboratoryjnych, szklarniowych i
polowych.
WYNIKI
Analizy zdrowotności
Tabela 2. Wpływ traktowania nasion sałaty odmiany Oleńka pulsującymi falami radiowymi
na zasiedlenie mikoflorą (% w stosunku do ogółu izolatów)
Mikoflora Zasiedlenie nasion mikoflorą (% w stosunku do
ogółu izolatów)
Kontrola 25/4/20/30
(F1)
25/4/20/60
(F2)
5/2/10/120
(F3)
Alternaria sp. 46,0 17,5 10,5 14,0
Ulocladium sp. 3,0 1,5 0,8 0,9
Botrytis cinerea 2,5 1,0 1,0 0,5
Fusarium sp. 1,5 1,0 0,8 0,0
Cladosporium sp. 4,5 1,2 1,4 0,5
Epicoccum purpurascens 3,5 2,0 1,8 1,3
Stemphyllium botryosum 2,9 1,1 2,0 0,5
Trichothecium roseum 1,3 0,9 0,0 0,5
Sclerotinia sclerotiorum 2,0 2,0 0,5 1,0
Verticillium sp. 1,5 0,9 0,0 0,5
Bipolaris sorociniana 1,8 1,0 1,0 0,4
Penicillium sp. 3,1 2,0 1,5 0,5
Rhizopus nigricans 3,0 2,0 3,0 0,8
% porażenia 51,5 19,5 11,0 15,2
Tabela 3. Wpływ traktowania nasion buraka ćwikłowego odmiany Rywal pulsującymi falami
radiowymi na zasiedlenie mikoflorą (% w stosunku do ogółu izolatów)
Mikoflora Zasiedlenie nasion mikoflorą (% w stosunku do ogółu
izolatów)
Kontrola 25/4/20/30
(F1)
25/4/20/60
(F2)
5/2/10/120
(F3)
Alternaria sp. 39,0 9,2 11,0 14,2
Aspergillus spp. 2,2 0,3 1,0 0,7
Chaetomium spp. 1,5 0,0 0,5 0,0
Cladosporium herbarum 2,6 0,0 1,0 1,0
Epicoccum purpurascens 3,0 1,0 1,0 1,2
Fusarium spp. 3,5 0,4 0,9 0,6
Phoma betae 2,0 0,0 0,5 0,0
Mucor spp. 1,5 0,0 1,0 0,0
Penicillium spp. 2,5 0,5 0,8 0,8
Rhizopus nigricans 4,1 0,4 1,2 1,0
Trichoderma spp. 3,2 0,7 1,5 0,5
Cercospora beticola 2,5 0,0 0,5 0,6
% porażenia 41,0 9,5 12,8 15,0
Tabela 4. Wpływ traktowania nasion kopru ogrodowego odmiany Kronos pulsującymi falami
radiowymi na zasiedlenie mikoflorą (% w stosunku do ogółu izolatów)
Mikoflora Zasiedlenie nasion mikoflorą (% w stosunku do ogółu
izolatów)
Kontrola 25/4/20/30
(F1)
25/4/20/60
(F2)
5/2/10/120
(F3)
Alternaria alternata 70,5 20,0 18,5 25,5
Alternaria radicina 4,2 2,0 1,6 2,2
Alternaria dauci 2,5 0,0 0,0 0,5
Drechslera sp. 2,0 0,8 0,5 0,8
Epicoccum purpurascens 4,5 1,0 0,8 1,5
Penicillium sp. 2,8 0,5 0,5 0,9
Cladosporium cladospor. 2,0 0,6 0,5 1,0
Fusarium spp. 2,5 0,5 1,2 0,8
Stemphylium botryosum 2,4 0,6 1,5 0,0
Gonatobotrys sp. 1,0 0,5 0,5 0,5
Aspergillus sp. 3,6 0,8 0,8 1,2
% porażenia 76,0 24,5 20,0 27,5
0
20
40
60
80
100
Lic
zb
a s
kie
łko
wa
nych
na
sio
n (%
)Zdolność kiełkowania nasion sałaty "Oleńka' w
20°C
Kontrola
120/5/2/10
30/25/4/20
60/25/4/20
50
60
70
80
90
100
1 3 5 7 9 11 13
Lic
zb
a s
kie
łko
wa
nych
na
sio
n (%
)
Czas kiełkowania (dni)
Dynamika kiełkowania nasion sałaty 'Oleńka' w
20°C
Kontrola
120/5/2/10
30/25/4/20
60/25/4/20
NIR0.05 = 3.1
NIR0.05 = 3.1
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
7 18
mm
Dni od siewu
Wysokość siewek sałaty "Oleńka"
Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20
NIR0.05 = 2,5
0
10
20
30
40
50
60
3 13
mm
Dni od siewu
Długość korzeni zarodkowych sałaty
'Oleńka'
Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20
NIR0.05=2,9
Sałata
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 3 5 7 9 11 13
Lic
zb
a s
iew
ek (
%)
Dni od wysiewu
Dynamika wschodów siewek sałaty 'Oleńka' w
20°C
Kontrola
120/5/2/10
30/25/4/20
60/25/4/20NIR0.05 = 2.8
0
2
4
6
8
10
12
14
17 28
cm
Dni od siewu
Wysokość roślin sałaty 'Oleńka
Kontrola
120/5/2/10
30/25/4/20
60/25/4/20
NIR0.05 = 0.8
0
20
40
60
80
100
Lic
zb
a s
kie
łko
wa
nych
na
sio
n (%
)
Zdolność kiełkowania nasion buraka
ćwikłowego 'Rywal' w 20°C
Kontrola
120/5/2/10
30/25/4/20
60/25/4/20
50
60
70
80
90
100
1 3 5 7 9 11 13
Lic
zb
a s
kie
łko
wa
nych
na
sio
n (%
)
Czas kiełkowania (dni)
Dynamika kiełkowania nasion buraka
ćwikłowego 'Rywal' w 20°C
Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20
NIR0.05 = 3.1
NIR0.05 = 3.0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
7 18
mm
Dni od siewu
Wysokość siewek buraka ćwikłowego 'Rywal'
Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20
0
10
20
30
40
50
60
3 13
mm
Dni od siewu
Długość korzeni zarodkowych buraka
ćwikłowego 'Rywal'
Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20
NIR0.05=2,8NIR0.05 = 2,4
Burak ćwikłowy
0102030405060708090
100
1 3 5 7 9 11 13
Lic
zb
a s
iew
ek (
%)
Dni od wysiewu
Dynamika wschodów siewek buraka
ćwikłowego 'Rywal' w 20°C
Kontrola
120/5/2/10
30/25/4/20
60/25/4/20
NIR0.05 = 2.8
0
1
2
3
4
5
6
25cm
Dni od siewu
Wysokość roślin buraka ćwikłowego 'Rywal'
Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20
NIR0.05 = 0.2
0
20
40
60
80
100
Lic
zb
a s
kie
łko
wa
nych
na
sio
n (%
)
Zdolność kiełkowania nasion kopru
ogrodowego w 20°C
Kontrola
120/5/2/10
30/25/4/20
60/25/4/20
0102030405060708090
100
1 3 5 7 9 11 13
Lic
zb
a s
kie
łko
wa
nych
na
sio
n (%
)
Czas kiełkowania (dni)
Dynamika kiełkowania nasion kopru
ogrodowego w 20°C
Kontrola
120/5/2/10
30/25/4/20
60/25/4/20
NIR0.05 = 2.7
NIR0.05 = 2.7
0
10
20
30
40
13 24
mm
Dni od siewu
Długość korzeni zarodkowych kopru
ogrodowego 'Kronos'
Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20NIR0.05 = 2.0
05
101520253035404550
13 24
mm
Dni od siewu
Wysokość siewek kopru ogrodowego
'Kronos'
Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20
NIR0.05 = 1.4
Koper ogrodowy
0102030405060708090
100
1 3 5 7 9 11 13
Lic
zb
a s
iew
ek (
%)
Dni od wysiewu
Dynamika wschodów siewek kopru
ogrodowego 'Kronos' w 20°C
Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20
NIR0.05 = 3.4
0
5
10
15
20
25
30
17 28cm
Dni od siewu
Wysokość roślin kopru ogrodowego 'Kronos'
Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20
NIR0.05 = 1.9
WNIOSKI
1. Prezentowane badania wskazują na korzystny wpływ pulsujących fal
radiowych na zdrowotność i wartość siewną nasion sałaty, kopru ogrodowego i
buraka ćwikłowego
2. Opracowane metody i parametry traktowania nasion przy pomocy
pulsujących fal radiowych są efektywnymi, ekologicznymi metodami
przedsiewnego traktowania nasion, poprawiającymi ich zdrowotność, wartość
siewną, równomierność wschodów i wzrostu roślin. Z tego względu zaleca się je
stosować w ekologicznej produkcji roślin badanych gatunków.
3. Opracowane parametry i metody przedsiewnego traktowania nasion wybranych
gatunków warzyw pulsującymi falami radiowymi, pozwalają na uzyskanie
wysokich standardów jakości nasion w uprawach ekologicznych, które są
wymagane w krajach UE (Dyrektywa Rady 202/55/WE z dnia 13 czerwca 2002 w
sprawie obrotu materiałem siewnym warzyw).
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ