24244

Влияние электромагнитных излучений коротковолнового частотного диапазона на рост злаковых культур»

Дипломная

Лесное и сельское хозяйство

Увеличивая производство зерна, можно успешно решить зерновую проблему, обеспечить население разнообразными продуктами питания, повысить продуктивность животноводства, создать необходимый государственный резерв зерна и обеспечить продовольственную безопасность страны.

Русский

2014-05-10

3.71 MB

29 чел.

МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ

«Влияние электромагнитных излучений коротковолнового частотного диапазона на рост злаковых культур»


Содержание

Введение

Раздел 1 Электромагнитные излучения крайне высоких частот (обзор литературы)

1.1

Природа электромагнитного излучения

1.2

Излучение крайне высоких частот

1.3

Изучение влияния электромагнитных волн КВЧ-диапазона на биообъекты

1.4

Миллиметровые волны в биотехнологии

1.5

Исследования миллиметровых волн в растениеводстве

1.6

Технология биостимуляции семян растений

Раздел 2 Объекты, материалы и методы исследования

2.1

Зерновые культуры

2.1.1

Строение, рост и развитие зерновых культур

2.1.1.1

Морфологические особенности

2.1.1.2

Жизненный цикл зерновых злаков

2.1.1.3

Химический состав зерна

2.1.2

Пшеница озимая

2.1.2.1

Пшеница озимая сорт Новоершовская

2.1.3

Рожь озимая

2.1.3.1

Рожь озимая сорт Памяти Бамбышева

2.1.4

Тритикале озимая

2.1.4.1

Тритикале озимая сорт Валентин

2.2

Материалы исследования

2.3

Методы исследования

2.3.1

Подготовка к исследованию

2.3.2

Проведение опыта

2.3.3

Определение всхожести

2.3.4

Определение морфологических признаков

Раздел 3 Собственные исследования

3.1

Результаты исследования воздействия КВЧ-излучения на всхожесть зерновых

3.2

Результаты исследования воздействия КВЧ-излучения на развитие морфологических признаков

3.3

Результаты исследования воздействия КВЧ-излучения на длину листьев растения

Выводы

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список источников литературы

Приложения

Приложение 1

Приложение 2

Введение 

В мировом земледелии злаковые культуры занимают ведущее место и имеют важнейшее значение для населения земного шара, что связано с их большой ценностью и разнообразным применением. Зерно содержит необходимые питательные вещества – белки, углеводы, жиры, витамины, минеральные вещества. Его широко используют в хлебопечении. Зерно служит сырьем для кондитерской, крахмало-паточной, декстриновой, спиртовой и пивоваренной промышленности. Зерновые культуры используют в животноводстве в качестве концентрированного корма в виде зерна, комбикормов и отрубей (отходы переработки зерна). Солому и мякину (полову) также применяют для кормления животных.

Увеличивая производство зерна, можно успешно решить зерновую проблему, обеспечить население разнообразными продуктами питания, повысить продуктивность животноводства, создать необходимый государственный резерв зерна и обеспечить продовольственную безопасность страны.

В течение длительного времени валовой сбор зерна в России повышался в основном за счет расширения посевных площадей. Внедрение достижений сельскохозяйственной науки, новых высокопродуктивных сортов зерновых культур, использование высокопроизводительной техники, минеральных удобрений, химических средств защиты растений дали возможность несколько увеличить валовой сбор и урожайность, но она все еще остается на низком уровне.

Повышение урожайности и снижение себестоимости зерновых культур при одновременном улучшении качества зерна – важная задача, успешное решение которой возможно лишь при широком внедрении передовых технологий [19].

В растениеводстве для сокращения объемов применяемых искусственных минеральных удобрений проводится поиск эффективных стимуляторов роста растений.

В настоящее время особое внимание уделяется электромагнитному излучению КВЧ-диапазона, в частности, диапазону частот от примерно 40 до 100 ГГц. Именно в этом диапазоне обнаружено наличие терапевтически значимых частотных резонансов в реакции биообъектов на электромагнитные излучения. Высокая терапевтическая эффективность обеспечивается при дозах ЭМИ в сотни и тысячи раз ниже, чем в других частотных диапазонах. КВЧ-воздействие эффективно в биологии, биотехнологии, фармакологии, экспериментальной медицине, ветеринарии, растениеводстве, пищевой промышленности, физике, химии и т.д.

Первые работы в области исследований взаимодействия ЭМИ КВЧ с биообъектами были выполнены в СССР в 50-х годах XX столетия под руководством академика Н.Д. Девяткова и профессора М.Б. Голанта. Многочисленные исследования показали, что эффекты воздействия КВЧ наблюдаются не только на клеточном уровне, но и в различных жидкостях на основе воды, в растениях, а также в организме человека и животных [1].

Первыми биологическими объектами, которые использовались для изучения взаимодействия с низкоинтенсивными мм-волнами, были микроорганизмы. Несколько позднее в качестве объектов исследования были выбраны живые клетки и отдельные структурные элементы [9].

Целью исследования было изучить влияние КВЧ-излучения на рост злаковых культур.

Задачи исследования:

  1.  изучить влияние различных режимов КВЧ-излучения  на всхожесть пшеницы, ржи и тритикале;
  2.  изучить влияние КВЧ-излучения при различных режимах на изменение морфологических признаков прорастающего семени пшеницы, ржи и тритикале.

Раздел 1

Электром0агнитные излучения крайне высокой частоты (обзор литературы)

  1.  Природа электром0агнитного излучения

Электром0агнитное излучение (электром0агнитные волны) – распространяющееся в пространстве возм0ущение (изм0енение состояния) электром0агнитного поля.

Среди электром0агнитных полей, порожденных электрическим0и зарядам0и и их движением0, принято относить собственно к излучению ту часть перем0енных электром0агнитных полей, которая способна распространяться наиболее далеко от своих источников – движущихся зарядов, затухая наиболее м0едленно с расстоянием0.

Электром0агнитное излучение подразделяется на:

  •  радиоволны (начиная со сверхдлинных);
  •  терагерцовое излучение;
  •  инфракрасное излучение;
  •  видим0ый свет;
  •  ультрафиолетовое излучение;
  •  рентгеновское излучение и жесткое (гам0м0а-излучение).

Электром0агнитное излучение способно распространяться практически во всех средах. В вакуум0е (пространстве, свободном0 от вещества и тел, поглощающих или испускающих электром0агнитные волны) электром0агнитное излучение распространяется без затуханий на сколь угодно большие расстояния, но в ряде случаев достаточно хорошо распространяется и в пространстве, заполненном0 веществом0 (несколько изм0еняя при этом0 свое поведение) [14].

  1.  Излучение крайне высоких частот

КВЧ-излучение – это электром0агнитное излучение с очень высокой частотой 30 – 300 ГГц и с очень короткой длиной волны 10 м0 – 1 м0м0, из-за чего его ещё называют м0иллим0етровым0 излучением0. Электром0агнитные волны возникают всегда, когда электрические заряды двигаются с перем0енной скоростью (ускорением0). Излучением0 электром0агнитных волн сопровождается переход электронов в атом0ах и м0олекулах с одной энергетической орбиты на другую, причем0 это м0ожет происходить, не только при внешнем0 воздействии другого электром0агнитного поля, но и при больших тем0пературах. У электром0агнитных волн как м0атериальной субстанции есть один существенный "недостаток": их нельзя пощупать, их не слышно, они не им0еют запаха, их не видно (видно их лишь в видим0ой части оптического диапазона), но м0ожно их регистрировать. Для изм0ерения электром0агнитного излучения прим0еняют такие приборы как: изм0еритель электром0агнитного излучения EFA – 200, EFA – 300, широкополосный изм0еритель напряженности поля NBM – 550, Изм0еритель характеристик электром0агнитного поля SRM – 3000 и др.

В процессе жизни человека все его систем0ы, органы и клетки постоянно обм0ениваются информ0ацией. Передавать эту информ0ацию м0огут нервные им0пульсы, различные хим0ические соединения (наприм0ер, через кровеносные сосуды), а также электром0агнитные поля.

Учёные установили, что клетки нашего организм0а «разговаривают друг с другом0» в КВЧ-диапазоне, т.е. КВЧ-излучение знаком0ый «язык» для нашего организм0а. Любое заболевание начинается с нарушения согласованной работы клеток, в том0 числе норм0ального общения клеток м0ежду собой. В этой ситуации внешнее воздействие (КВЧ-излучения) позволяет восстановить норм0альную работу клеток.

Крайне высокие частоты заним0ают диапазон 30 – 300 ГГц. Особенностью данного частотного диапазона является то, что м0иллим0етровое излучение косм0ического происхождения практически поглощается зем0ной атм0осферой, поэтом0у биологическая эволюция всех живых организм0ов происходила при очень небольшом0 естественном0 КВЧ электром0агнитном0 фоне. Этим0, по-видим0ом0у, и объясняется активное влияние на человека низкоинтенсивного м0иллим0етрового излучения [3].

По способу воздействия, КВЧ ЭМ0И являются информ0ационным0и, т.е. м0ало зависят от м0ощности воздействия, а определяются парам0етрам0и воздействия (информ0ацией): частотой, глубиной и уровнем0 м0одуляции, поляризацией и другим0и парам0етрам0и. Информ0ационные воздействия передаются через одну из систем0 передачи и обработки информ0ации в организм0е (систем0у точек акупунктуры, нервную систем0у, гум0оральную и, возм0ожно, другие систем0ы). При таких воздействиях необходим0о, чтобы м0ощность возбуждающего сигнала превышала некоторый пороговый (м0иним0альный) уровень, требуем0ый для возбуждения передающей систем0ы. Дальнейшее увеличение сигнала в определенных пределах уже не влияет на реакцию систем0ы. Это утверждение носит название концепции "электром0агнитной гом0еопатии" по аналогии с известной в м0едицине гом0еопатией, когда при м0алых дозах м0едикам0ентов достигаются существенные изм0енения, в организм0е [4].

М0иллим0етровые волны сильно поглощаются в воде и водосодержащих средах. М0иллим0етровый слой воды ослабляет КВЧ-излучение при длине волны = 7,1 м0м0 в 100 раз, при = 2 м0м0 – в 10 тысяч раз. Для м0едико-биологических приложений этот факт является существенным0, так как М0М0-волны практически полностью ослабляются в верхних слоях кожи человека (в эпидерм0исе, на глубинах порядка 0,3 – 0,7 м0м0) и, в принципе, не должны влиять на его внутренние состояния, тем0 не м0енее, такие влияния им0еют м0есто и объясняются им0еющим0ися в организм0е каналам0и передачи информ0ации и наличием0 резонансных «окон прозрачности» в воде и водосодержащих средах на определенных частотах воздействия [2].

Возросший интерес к м0иллим0етровым0 волнам0 стим0улировал их изучение, и были получены определенные результаты. Важной особенностью М0М0-волн является их м0алая расходим0ость при распространении в воздушной среде, что повышает пом0ехозащищенность каналов связи и позволяет использовать большое их количество в ограниченном0 пространстве без создания взаим0ных пом0ех. Эти волны, обладая большим0 разрешением0 по углу м0еста и дальности, м0огут обеспечить высокую скрытность передачи при небольших габаритах прием0но-передающей аппаратуры. Наконец, существенным0 достоинством0 волн КВЧ-диапазона является большая пропускная способность, что позволяет передавать по одном0у каналу связи большое количество информ0ации.

Прекрасным0и показателям0и для того, чтобы использовать м0иллим0етровые волны с целью оказания целебного воздействия, являются дальнобойность, остронаправленность, скрытность, небольшие габариты аппаратуры [13].

  1.  Изучение влияния электром0агнитных волн КВЧ-дипазона на биологические объекты

За освоением0 в радиотехнике коротковолнового диапазона началось изучение действия его на биологические объекты. Благодаря большом0у количеству научно-исследовательских работ в области биологии, радиофизики, электроники и м0едицины были обнаружены особенности действия ЭМ0И КВЧ низкой интенсивности на биологические объекты. Это привело к становлению нового научного направления, сущность которого сводится к эксперим0ентальном0у и теоретическом0у изучению действия ЭМ0И КВЧ низкой интенсивности на биологические объекты и практическом0у использованию этого излучения в м0едицине, биотехнологии и других областях.

За последние 25 – 30 лет было опубликовано значительное количество работ, в которых описаны эффекты и поиск м0еханизм0ов действия ЭМ0И КВЧ на биологические объекты различного уровня организации, от субклеточных структур, изолированных клеток и м0икроорганизм0ов до высокоорганизованных организм0ов человека и животных.

Первая научная публикация, посвященная необычным0 эффектам0 воздействия низкоинтенсивных (м0енее 10 м0Вт/см02) электром0агнитных волн м0иллим0етрового диапазона на биологические объекты, была сделана в 1966 г.

В НПО «Исток», г. Фрязино М0.Б. Голант с сотрудникам0и изобрел и запустил в серийное производство первые в м0ире широкодиапазонные генераторы на основе вакуум0ных приборов СВЧ типа лам0п обратной волны [8]. Затем0 была выполнена серия эксперим0ентальных исследований с различным0и м0икроорганизм0ам0и и лабораторным0и животным0и.

В более поздних работах показано, что М0М0-волны м0огут инициировать синтез АТФ (аденозинтрифосфат, универсальный аккум0улятор и распределитель энергии в живых систем0ах) в клетках. Воздействуя на расположенное в коже депо им0м0унных клеток (Т-лим0фоцитов), М0М0-волны усиливают синтез им0м0унно-ком0петентных веществ, как это было показано в эксперим0ентах in vitro, поставленных В. И. Говалло. Этим0и фактам0и м0ожно объяснить также полученные в опыте хорошо воспроизводим0ые результаты по увеличению под действием0 М0М0-волн сине-зелёным0и водорослям0и (в частности, спирулиной) синтеза биологически активных веществ [4].

В начале 70-х годов по инициативе академ0ика Н. Д. Девяткова в ряде м0едицинских учреждений страны с разрешения М0З СССР и РСФСР была принята програм0м0а по клинической апробации – использованию М0М0-волн для лечения различных заболеваний.

Большой вклад в разработку научной теории по прим0енению электром0агнитных волн М0М0-диапазона, а также в подготовку лечебных м0етодик внесли Н. Девятков, В. Адам0енко, М0. Голант, В. Недзвецкий, Э. Николаева, О. Бецкий, С. Ситько, А. Веткин, В. Портнов и другие специалисты. М0етод показал свою хорошую эффективность при лечении широкого круга заболеваний, в том0 числе: органов пищеварения, органов дыхания, сердечно-сосудистой систем0ы, нервной систем0ы, опорно-двигательного аппарата и др.

Основываясь на эти эксперим0енты м0ожно сделать следующий вывод: характер воздействия М0М0-волн на биологические объекты им0еет отличия от тривиального теплового воздействия электром0агнитных волн и обладает свойствам0и информ0ационного воздействия. Следует зам0етить, что разделение электром0агнитных воздействий на биологические объекты на энергетические (тепловые) и информ0ационные впервые обсуждалось в книге А. С. Пресм0ана [20].

Прим0ерно в это же врем0я (1968г.) была опубликована теоретическая работа Г. Фрёлиха, в которой из общих биофизических соображений была обоснована возм0ожность когерентного возбуждения плазм0атических м0ем0бран клеток или её отдельных участков в диапазоне частот 1011-1012Гц, что соответствует М0М0-волнам0 (3×1010- 3 ×1011 Гц) [13].

В конце 60-х годов были представлены первые результаты эксперим0ентов, которые дем0онстрировали биологический эффект воздействия электром0агнитных полей крайне высокочастотного диапазона и его частотную зависим0ость. В 1982 году были проведены научные исследования и были дополнены необходим0ые условия существования «резонансов» в спектрах действия электром0агнитного излучения КВЧ-диапазона на биообъекты таким0и следующим0и условиям0и:

  •  локальность потока;
  •  воздействие на точки акупунктуры или зоны Захарьина-Геда;
  •  наличие в систем0е функциональных нарушений.

В настоящее врем0я терапия с использованием0 КВЧ-диапазона нашла широкое распространение в практической м0едицине.

Большое количество работ были опубликованы в трудах российских и м0еждународных совещаний и конференций, тем0атических выпусках журналов по исследованию влияния ЭМ0И на реакцию биообъектов различного уровня. Эти работы показали возм0ожность эффективного управления биологическим0и процессам0и в живых клетках, органах и организм0е в целом0.

В настоящее врем0я им0еется большое количество статистического м0атериала по эффективности прим0енения низкоинтенсивного ЭМ0И позволяющий использовать этот м0етод практически во всех областях м0едицины: - эпидем0иологии, пульм0онологии, хирургии, ортопедо-травм0атологии, гастроэнтерологии, эндокринологии, неврологии, кардиологии, офтальм0ологии, дерм0атологии, гинекологии, косм0етологии, стом0атологии, спортивной м0едицине и м0едицине катастроф. Такие области сельского хозяйства, как зоотехнология, ветеринария, растениеводство, являются одним0 из важных направлений использования КВЧ-диапазона [9].

Некоторые биологические эффекты воздействия:

1. Зам0ечено, что на резонансных частотах им0еет м0есто более высокая степень поглощения организм0ом0 крайне высокочастотного (КВЧ) ЭМ0И (эффект резонансного поглощения). Область резонанса является достаточно узкой, и резонансная частота м0ожет изм0еняться в зависим0ости от состояния биообъекта, вида патологии, а также в результате различных внешних воздействий на организм0.

2. В эксперим0енте по изучению биологических эффектов электром0агнитного излучения было выявлено, что предварительное облучение животных электром0агнитным0 излучением0 (ЭМ0И) сантим0етрового диапазона в несколько раз снижало см0ертность от последующего ионизирующего излучения, предъявляем0ого в летальной дозе.

3. Зависим0ость биологического эффекта от частоты КВЧ излучения, действующего на организм0, носит острорезонансный характер, т. е. отклик на воздействие им0еет м0есто в узких полосах частот (обычно отклонение не превышает 0,1 – 0,01 % от средней частоты).

4. Эффекты, наблюдаем0ые при некотором0 фиксированном0 врем0ени воздействия КВЧ - излучения, некритичны к плотности падающего потока энергии. Начиная с некоторой м0иним0альной (пороговой) плотности, составляющей для разных организм0ов 0,01 – 10 м0Вт/см02, последующее возрастание потока энергии на 2 – 3 порядка, при одноразовом0 воздействии на биологический эффект.

5. По им0еющим0ся литературным0 данным0 относительно "пам0яти воды", она сохраняет информ0ацию, после облучения электром0агнитным0 излучением0, в течение нескольких суток. Такой же пролонгированный характер действия КВЧ излучения наблюдался на гетеротрофных м0икроорганизм0ах – E.coli, дрожжеподобном0 грибе Endomyces fibuliger, спиртовых и пивоваренных дрожжах.

6. Запом0инание действия КВЧ – сохранение на длительное врем0я после прекращения воздействия, возникших изм0енений в функционировании организм0а – наступает лишь в тех случаях, когда облучение длилось достаточно долго: от нескольких десятков м0инут до нескольких часов.

7. Характер биологического эффекта при им0пульсном0 и непрерывном0 режим0ах воздействия КВЧ – излучений одинаков, если частоты воздействующих колебаний совпадают.

8. В эксперим0ентах на м0ышах, было показано, что биологический эффект, КВЧ воздействия в течение 1 часа, не изм0енится, если непрерывное облучение зам0енить им0пульсным0 при м0ощности им0пульсного излучения, в им0пульсе, близкой к пороговой величине, и средней м0ощности в несколько раз м0еньше пороговой величины непрерывного воздействия.

9. При им0пульсном0 воздействии, в паузах м0ежду им0пульсам0и, в организм0е, КВЧ – колебания поддерживаются на уровне, близком0 к установившим0ся в период  им0пульса.

10. При  сокращении  общей  длительности  воздействия  эффекты,  определяем0ые  запом0инанием0  действия,  исчезают.  Следовательно,  кратковрем0енного  воздействия  КВЧ  ЭМ0И  недостаточно  для  создания  структур,  фиксирующих  новое  (возникающее  в  результате  облучения)  состояние  организм0а.

11. Биологические эффекты действия КВЧ излучений сильно зависят от исходного состояния организм0а. На текущее функционирование здорового организм0а КВЧ ЭМ0И, м0алой и средней продолжительности (десятки м0инут), практически не влияет. Если же какая-либо из функций  организм0а  нарушена,  воздействием0  КВЧ  излучений  м0ожно, во м0ногих  случаях,  добиться  ее  восстановления.

12. Предположительно основным0 каналом0 распространения КВЧ ЭМ0И в организм0е на дальние дистанции, является, нервная систем0а. Опыты Л.А. Севастьяновой  показали,  что  как  наркоз,  так  и  перерезание  нервных  волокон  снижает  эффективность  влияние  КВЧ  -  воздействий  на  функционирование  организм0а.

13. Предположительно,  сигналы  распространяются  по  м0иелиновым0  липидным0  оболочкам0  нервных  волокон,  КВЧ  -  потери  в  которых  м0иним0альны.  На  это  указывают  и  факты  усиления  действия  КВЧ  -  сигналов  на  организм0,  если  КВЧ  облучению  подвергаются  точки  акупунктуры.

14. Возм0ожна  передача  КВЧ  -  сигналов  с  движущим0ися  клеткам0и  (в  первую  очередь  с  клеткам0и  крови),  поддерживающим0и  колебания  соответствующих  частот.

15. В  лечебном0  процессе  важны  следующие  обнаруженные  и  исследованные  эффекты  КВЧ  ЭМ0И:

  •  синхронизация электром0агнитных  колебаний в клетках организм0а с частотой  внешнего  воздействия.
  •  возникновение ком0бинационных  терапевтических составляющих  на  сум0м0арных  и  разностных  частотах  в  результате  нелинейного  преобразования  спектра  внешнего  ЭМ0И  живым0  организм0ом0.
  •  усиление  кровоснабжения  облучаем0ой  области за  счёт  улучшения м0икроциркуляции  крови.
  •  КВЧ облучение не  ускоряет  опухолевый  рост,  не  снижает эффективности стандартной схем0ы лечения,  обеспечивает гем0опротекторный  эффект  при сочетании  с  хим0ио  и  лучевой  терапией  и  продлевает  сроки  жизни  эксперим0ентальных  животных.  Наилучший  противоопухолевый  и  антим0етастатический  эффекты  достигаются  при  сочетанном0  прим0енении  КВЧ  и  м0едикам0ентозной  хим0иотерапии.

16. Эффект  воздействия  КВЧ  ЭМ0И  зависит  от  присутствия  в  облучаем0ом0  объекте  кислорода.  Эксперим0енты  на  растениях  показали:  отсутствие  О2  в м0ом0ент  облучения культур фотосинтетиков  приводит  к снятию  выраженного  стим0улирующего  действия  КВЧ  излучения.

17. Отм0ечен  неадекватно  сильный  ответ  растительных  организм0ов  на м0алую  величину  поглощенной  энергии  при  однократном0  КВЧ  облучении, выражающийся в  значительном0  увеличении  выхода  биом0ассы  (200 – 250 %),  интенсивности  фотосинтеза  (до  350  %),  нарастании  количества фотосинтезирующих  пигм0ентов  и  уровня  экскреции  в  среду  органических соединений.

18. Отм0ечено  значительное  изм0енение  проницаем0ости  м0ем0бран  клеток фотосинтетиков  при  однократном0  КВЧ  облучении  для  ряда  ионов.

19. Исследования  спектра  резонансных  частот  гем0оглобина  крови  на  установке  ядерного  м0агнитного  резонанса  показали,  что  на  частоте  42,194  ГГц  происходит  его  возбуждение.  Это  увеличивает  (до  шести  раз)  способность  эритроцитов  крови  транспортировать  кислород,  что  приводит  к  ускорению  процессов  заживления  поврежденных  тканей, детоксикации  организм0а.  Поэтом0у  прим0енение  данной  частоты  носит  универсальный  характер  при  достаточно  широком0  наборе  патологических  процессов [8].

  1.  М0иллим0етровые волны в биотехнологии

Эта область практического прим0енения М0М0-волн является достаточно новой, хотя и им0еет богатую предысторию. Как известно, под биотехнологией обычно поним0ают "производство с пом0ощью живых существ, или технологию живого". В настоящее врем0я биотехнология относится к одном0у из трех наиболее перспективных научных направлений, которые определят развитие м0ировой эконом0ики в 21 веке (к их числу относятся еще нанотехнология и электроника).

Истоки биотехнологии лежат в глубокой древности, когда человек стал возделывать растения, приручать животных и, позднее, научился варить пиво из ячм0еня. Им0енно пиво представляет большой интерес с точки зрения зарождения биотехнологии, так как пиво м0ожно приготовить, если только используется биотехнологический процесс, с прим0енением0 м0икроорганизм0ов, переводящих сахар в спирт [33].

Человек издревле научился для выпечки хлеба готовить дрожжевое тесто, этот процесс происходит с участием0 м0икроорганизм0ов – дрожжей. Столь же давно человек столкнулся  с проблем0ой скисания вина, пока не стало понятным0, что виновником0 этого досадного биотехнологического процесса являются винные м0икроорганизм0ы (винные дрожжи, перерабатывающие спирт в уксусную кислоту), с которым0 легко м0ожно справиться с пом0ощью хорошо известного процесса – пастеризации.

Как видно из приведенных выше прим0еров, в основе биотехнологичесих процессов лежит использование биохим0ической активности м0икроорганизм0ов. Из живых существ м0икроорганизм0ы являются основным0 объектом0 биотехнологии.

Большая и разнообразная коллекция м0икроорганизм0ов представляет собой своеобразный банк генов, банк природного генофонда, и от ум0ения его использования зависит будущее. 

Большие перспективы открываются при прим0енении  электром0агнитных полей и волн в различных биотехнологических процессах. Уже в первых работах в этом0 направлении было показано, что под действием0 М0М0-волн изм0еняется характер жизнедеятельности м0икроорганизм0ов: они влияют на клеточное деление, синтез ферм0ентов, изм0енение скорости роста и выхода биом0ассы, м0огут привести к м0орфологическим0 изм0енениям0 и изм0енению биологических свойств м0икроорганизм0ов. Таким0 образом0, под действием0 М0М0-волн м0огут изм0еняться парам0етры жизнедеятельности м0икроорганизм0ов, регуляция физиологической активности, происходит м0обилизация резервных возм0ожностей. Наприм0ер, воздействуя на суспензию в воде спорового гриба аспергилла, м0ожно повысить его фибринолитическую активность в 2,5 – 3 раза; воздействуя на дрожжеподобный гриб эндом0икопсис, используем0ый в качестве продуцента ам0илолитических ферм0ентов, м0ожно добиться увеличения ам0илолитической активности культуры на 50 %. Воздействие на патогенные м0икроорганизм0ы приводит к изм0енению чувствительности к антибиотикам0 штам0м0ов стафилококка различного происхождения, а также к изм0енению им0м0унобиологической активности полученных из них антигенных субстанций [13].

Первая попытка использования М0М0-волн в биотехнологических процессах была предпринята в пивоваренной пром0ышленности с прим0енением0 пивных дрожжей. Работа выполнялась как лабораторных, так и производственных условиях на М0осковском0 эксперим0ентальном0 пивоваренном0 заводе, ВНИИ безалкогольной пром0ышленности и продуктов брожения совм0естно с биофаком0 М0ГУ им0. М0.В. Лом0оносова и НПО "Исток" (в настоящее врем0я - ФГУП  "НПО "Исток", г. Фрязино) в конец сем0идесятых - начале восьм0идесятых годов прошлого века. Целью проведенных исследований было изучение возм0ожности использования низко интенсивных М0М0-волн для воздействия на клетки дрожжей с целью интенсификации процесса пивоварения и улучшения качества получаем0ого продукта. В качестве объекта исследования использовались пром0ышленно ценные пивоваренные дрожжи  Saccharomyces carlsbergensis [6].

Результаты эксперим0ентальных исследований, проведенных в лабораторных условиях, свидетельствуют о том0, что облучение инокулята М0М0-волнам0и приводит к интенсификации производственного процесса, улучшению вкусовых качеств и питательности пива при облучении на длине волн - 6,036 м0м0 при частотной м0одуляции на пром0ышленной частоте: при этом0 сокращается длительность брожения, увеличивается флокуляционная способность, снижается количество диацетила и альдегидов, увеличивается содержание гликогенов, то есть повышаются питательные свойства пива. Эксперим0ентально было обнаружено еще два важных свойства М0М0-волн: ослабление действия факторов, отрицательно влияющих на функции клеток, а также восстановление репрессированных различным0и способам0и биосинтетической активности дрожжевых культур [10].

В настоящее врем0я м0икроводоросли (фотосинтезирующие организм0ы) являются одним0 из важных объектов биотехнологии (фитобиотехнологии) и м0ожно предположить, что они станут одним0 из основных объектов пром0ышленного фотосинтеза (эта идея была высказана в свое врем0я К.А. Тим0ирязевым0). Фотосинтезирующие организм0ы в своей жизнедеятельности обходятся очень дешевым0и естественным0и источникам0и энергии, поэтом0у они им0еют большие преим0ущества перед традиционным0и в соврем0енной биотехнологии объектам0и – гетеротрофным0и м0икроорганизм0ам0и, использующим0и для своего питания готовые органические вещества (некоторые бактерии, грибы и др.) [23].

М0ногочисленные эксперим0енты, проведенные на биофаке М0ГУ совм0естно с ИРЭ РАН на протяжении последних 15 лет, показали, что низкоинтенсивные М0М0-волны по отношению к м0икроводорослям0 обладают большим0и стим0улирующим0и свойствам0и: в частности, обнаружен эффект существенной интенсификации фотосинтетических процессов, сохраняющийся при последующих пассажах. Наприм0ер, в эксперим0ентах со спирулиной (Spirulina platensis) при оптим0альном0 подборе биотропных парам0етров М0М0-излучения увеличение выхода биом0ассы по сравнению с контролем0 достигало порядка 250 %. Тогда как при обычных (хим0ических) м0етодах стим0уляции приращение биом0ассы составляет 25 – 30 %.

Для зеленой м0икроводоросли наибольший прирост биом0ассы при оптим0альных условиях облучения составлял прим0ерно 170 %. Как и в случаях спирулины, прирост биом0ассы сопровождался увеличением0 реакционной способности культуральной среды [24].

Краткий обзор работ по традиционным0 м0етодам0 биотехнологии дает основание сделать оптим0истический вывод о том0, что для электром0агнитной биотехнологии им0еется обширное поле деятельности. Накопленный к настоящем0у м0ом0енту богатый эксперим0ентальный м0атериал по использованию М0М0-волн в различных биотехнологических процессах с прим0енением0 м0икроорганизм0ов м0ожет и должен быть востребован.

  1.  Исследования м0иллим0етровых волн в растениеводстве

В настоящее врем0я получены убедительные данные о том0, что ЭМ0И КВЧ низкой интенсивности оказывает выраженное биологическое действие на различные физиологические показатели м0ногоклеточных организм0ов.

Заслуживают пристального вним0ания данные эксперим0ентов, проведенных на растениях. Так, на сине-зеленых водорослях показано, что под действием0 КВЧ-излучения возрастает их биом0асса (до 300 %) в пределах одного цикла развития, интенсифицируется фотосинтез и накапливаются в культуральной среде различные биологически активные соединения. Эти эффекты сохраняются в третьем0 поколении водорослей, т. е. реализуется эффект пам0яти [24]. Стим0улирующий эффект КВЧ-излучения на физиологические парам0етры фотосинтезирующих организм0ов, проявляющийся, прежде всего, в интенсификации фотосинтетических процессов, связан с образованием0 и накоплением0 радикальных и перекисных состояний при КВЧ-излучении и развитии сам0оускоряющихся м0еханизм0ов, реализующихся через первичные реакции автокаталитического типа, идущие в липидной фазе клеток [23].

М0икроволновая обработка сем0ян и всходов ряда сельскохозяйственных культур способствует повышению всхожести сем0ян, возрастанию скорости роста всходов из обработанных сем0ян, увеличению зеленой м0ассы, урожайности, синтеза АТФ в клетках по сравнению с контрольным0и растениям0и. Облучение сем0ян зерновых культур ЭМ0И КВЧ (59 – 62,6 ГГц) в течение 20 – 30 м0инут увеличивает синхронизацию клеточных делений в зародышевой м0еристем0е проростков, что обусловлено стим0уляцией м0олекулярно-генетических процессов, лежащих в основе клеточной пролиферации, и приводит к увеличению урожайности вегетирующих растений. С. В. Тучин с сотрудникам0и исследовал воздействие низкоинтенсивного КВЧ-излучения на биом0етрические характеристики сем0ян проса на начальной стадии вегетации. Обнаружено увеличение прироста корневой систем0ы и м0ассы на 16 % по сравнению с контрольным0и изм0ерениям0и. М0М0-излучение активирует защитные м0еханизм0ы растений, приводящие к выработке повышенной устойчивости фотосинтетического аппарата к последующем0у высокотем0пературном0у стрессу [25].

Эти и другие подобные результаты исследований послужили основой того, что ЭМ0И КВЧ в настоящее врем0я начинает прим0еняться в сельском0 хозяйстве (растениеводстве) и биотехнологии, связанной с пищевым0 производством0.

Проведённые ещё в 1989 г. исследования показали, что под влиянием0 низкоинтенсивных М0М0-волн происходит активирование АТФ растительной клетки, т.е. стим0уляция ферм0ентативной активности. Опираясь на этот эксперим0ентальный факт, специалисты провели М0М0-обработку сем0енного м0атериала для повышения всхожести сем0ян, ускорения развития рассады и повышения продуктивности сельскохозяйственных растений. 

В условиях теплиц исследования показали, что практический для любой культуры м0огут быть подобраны режим0ы М0М0-облучения, приводящие к положительным0 физиологическим0 эффектам0. Так авторам0и было зафиксировано:

  •  повышение всхожести сем0ян салата на 13 %, огурцов на 14 %, укропа на 35 %, том0атов на 38 % по сравнению с контролем0;
  •  повышение начальной скорости роста всходов из обработанных сем0ян том0атов на 35 % по сравнению с контролем0;
  •  повышение веса зелёной м0ассы салата, выращенного из обработанных сем0ян, на 36 – 41 % по сравнению с контролем0.
  •  повышение веса зелённой м0ассы укропа, выращенного из обработанных сем0ян, на 43 % по сравнению с контролем0.

При этом0 растения, выращенные из обработанных сем0ян, не несли в себе признаков м0орфологических отклонений от норм0ы [17].

При облучении М0М0-волнам0и сем0ян кукурузы (сорт «Одесская-10») и сем0ян огурцов (сорт «Конкурент») энергия прорастания сем0ян обеих культур была на 50 – 120 % выше, чем0 в контроле. Облученные сем0ена быстрее набухали, что связано с повышением0 проницаем0ости м0ем0бран клеток, оболочки сем0ени для воды через изм0енение биофизических характеристик плазм0алем0м0ы; повышалась удельная активность синтезирующегося в алейроновом0 слое зерновок кукурузы ферм0ента ам0илазы. Результаты наблюдения за дальнейшим0 ростом0 проростков в вегетационном0 и полевом0 опытах свидетельствовали о положительном0 влиянии М0М0-волн на процессы жизнедеятельности активно вегетирующих растений – увеличилась их высота, сырая и сухая м0асса, площадь листовой поверхности. При этом0 м0орфологических отклонений от норм0ы у опытных растений, по сравнению с контролем0 не наблюдалось.

Положительное влияние облучения на форм0ирование генеративных органов кукурузы и огурцов проявлялось по-разном0у: при одинаковом0 количестве початков  у кукурузы в опытной группе  они были крупнее и зерновок в них было в средне в 1,5 раза больше, чем0 в контроле, а у опытных растений огурцов наблюдалось появление большого числа завязей при 100 %-ном0 завязывании плодов, которые по м0ассе и разм0еру существенно не отличались от контрольных. В работе  приводятся результаты эксперим0ентов с сем0енам0и разных  сельскохозяйственных культур. Эти эксперим0енты проводились на базе ВСХА  им0. Тим0ирязева К.А. совм0естно с ИРЭ  РАН. Обнаружен стим0улирующий эффект при воздействии М0М0-волн на сем0ена салата (по сравнению с контролем0 всхожесть увеличилась на 38 %, биом0асса – на 36 – 41 %), том0атов (всхожесть - на 38 %), укропа (всхожесть – на 35 %, биом0асса – на 43 %) [18].

В настоящее врем0я ведутся исследования по изучению влияния ЭМ0И КВЧ на растительные клетки. Так в Нижегородской государственной сельскохозяйственной академ0ия (НГСХА) Калье М0.И. изучала воздействия КВЧ-излучения на активность ферм0ентов прорастающих сем0ян зерновых культур [11]. В Сам0арской государственной академ0ии изучается влияние квч-излучения на свойства пивоваренного ячм0еня и влияние электром0агнитного квч - излучения на технологические показатели качества зерна.

  1.   Технология биостим0уляции сем0ян растений

В настоящее врем0я обнаружена и эксперим0ентально подтверждена возм0ожность одноврем0енного получения эффектов биостим0уляции, дезинфекции и дезинсекции при м0икроволновом0 воздействии на сем0ена различных сельскохозяйственных культур. Последние результаты в этой области способны пом0очь созданию новых м0икроволновых технологий предпосевной обработки зерна и обеззараживания сельскохозяйственной продукции, а также оборудования для их практического прим0енения.

Ожидаем0ые эффекты: увеличение биом0ассы урожая с сохранением0 качеств продукции, сокращение сроков денофаз, уничтожение насеком0ых-вредителей, обеззараживание продукции [15].

В период 1992 – 2004 годы проведены лабораторно-полевые исследования с целью определения рабочих режим0ов м0икроволнового воздействия на сем0ена основных культур, районированных в Украине, М0олдове, России. При этом0 получены данные о проявлении эффектов обеззараживания сем0ян в условиях переработки и хранения, а также прям0ых результатов о воздействии м0икроволнового электром0агнитного поля на биохим0ические свойства продукции. Полученные результаты являются основой для разработки и создания М0В-аппаратуры целевого назначения для обработки сем0ян в стационарных и полевых условиях [16].

М0икроволновая обработка сем0ян предлагается как один из способов повышения качественных характеристик сельскохозяйственных культур и, в конечном0 счете - повышения урожайности. Преим0уществам0и М0В-обработки являются эконом0ичность и простота. Так, на обработку одной тонны зерна затрачивается около 200 кДж электроэнергии. Но главное достоинство М0В-обработки заключается в возм0ожности улучшения показателей роста и развития за счет м0обилизации внутренних резервов сам0их сем0ян, без хим0ической обработки или м0етодов генной инженерии.

Эксперим0ентально определены режим0ы обработки, которые позволяют добиться м0аксим0ального эффекта на ряде зерновых культур. В настоящее врем0я м0ожно отм0етить следующие ответные реакции сем0ян на М0В-обработку: 

1. При правильном0 подборе парам0етров обработки сем0ян (частота колебаний электром0агнитного поля, врем0я, м0ощность) улучшаются качественные характеристики растений, развивающихся из этих сем0ян. 

2. М0В-поле способно повысить жизнеспособность посевного м0атериала.

3. Реакция сем0ян разных культур и сортов различна. 

4. Полевые сравнительные испытания показали возм0ожность сокращения фенофаз развития (сроков созревания) и рост количества урожая (увеличение зеленой м0ассы) у обработанных сем0ян по отношению к контрольным0.

Основные результаты воздействия М0В-поля на растительную ткань:

  •  лабораторная всхожесть и энергия прорастания значительно повышаются при обработке некондиционного зерна;
  •  полевая всхожесть сем0ян после высева в грунт во всех случаях превышает этот же показатель для контрольных образцов (в абсолютных показателях от 2,4 до 12, 5 % в зависим0ости от сорта и исходного качества сем0ян);
  •  сроки прохождения фенофаз растений сокращаются.

Впервые проведена ком0плексная работа по изучению влияния М0В-поля на выделенные штам0м0ы фитопатогенов (7 видов). Путем0 варьирования дозы воздействия М0В-поля определены режим0ы обработки, которые ведут к угнетению фитопатогенов или их гибели.

Прям0ые эксперим0енты показали эффективность воздействия М0В-поля на фитопатогены, причем0 во м0ногих вариантах (сочетание сорта сем0ян и вида фитопатогена) режим0ы биостим0уляции сем0ян и угнетения фитопатогена совпадают [17].

В настоящее врем0я для повышения всхожести сем0ян и защиты растений от вредителей производят хим0ическую обработку сем0ян и почвы. Для коренного изм0енения состояния экологии почвы и воздушной среды предлагается прибор предпосевной обработки сем0ян, в котором0 засыпанные сем0ена облучаются электром0агнитным0и полям0и различных частот м0алой м0ощности в течение короткого врем0ени.

Проведенные эксперим0енты показали, что после высева облученные сем0ена быстрее всходят на 15 – 20 %, и при созревании выросшие растения из облученных сем0ян на 10 – 15 % м0еньше болеют и погибают от вредителей, что дает прибавку урожая (наприм0ер, пшеницы до 14420 – 16200 кг на 1 га).

Для получения экологически чистых продуктов, улучшения экологии почвы и воздушной среды разработан прибор биостим0уляции роста растений. Указанный прибор по сигналам0 програм0м0но-ком0андного устройства облучает растения в течение определенных интервалов врем0ени нерадиоактивным0и электром0агнитным0и полям0и различных частот. При этом0 парам0етры электром0агнитных полей изм0еняются в зависим0ости от фазы развития растений по заранее заложенной програм0м0е информ0ации датчиков теплицы.

Проведенные эксперим0енты показали, что облучение растений определяет сокращение денофаз развития растений, увеличение всхожести, ум0еньшение гибели растений и повышение урожайности до 30 – 40 %.

Прибор состоит из типовых элем0ентов м0икроэлектроники и стандартных узлов электром0еханики. Прибор прост и удобен в эксплуатации. Обслуживает прибор один оператор. В зависим0ости от разм0ера теплицы (пом0ещения), вида выращиваем0ых растений ориентировочная цена стим0улятора для теплиц (пом0ещений) м0алых объем0ов равна 4000 – 6000 долларов и для теплиц (пом0ещений) больших объем0ов – 110000 – 140000 долларов. Срок окупаем0ости стим0улятора для владельца пом0ещений м0алых объем0ов - 1,6 – 1,8 года и для владельца пом0ещений больших объем0ов – 0,9 – 1,3 года [8].

 

Раздел 2

Объекты, м0атериалы и м0етоды исследования

Злаки – сем0ейство однодольных растений, к котором0у относятся такие известные и давно используем0ые в хозяйстве растения, как пшеница, рожь, овёс, рис, кукуруза, ячм0ень, просо, бам0бук, сахарный тростник [20].

Для исследования влияния КВЧ-излучения на растительную клетку были выбраны злаковые культуры – пшеница озим0ая сорта Новоершовская, озим0ая рожь сорта Пам0яти Бам0бышева и озим0ая тритикале сорта Валентин. Данные зерновые культуры были взяты в ГНУ НИИ сельского хозяйства Юго-Востока Российской академ0ии сельскохозяйственных наук.

2.1 Зерновые культуры

Среди полевых культур наибольшее значение им0еют зерновые культуры, основной продукт которых – зерно. К ним0 относятся пшеница рожь, ячм0ень, овес, тритикале, рис, просо, кукуруза, сорго и гречиха.

В м0ировом0 зем0леделии зерновые культуры заним0ают ведущее м0есто и им0еют важнейшее значение для населения зем0ного шара, что связано с их большой ценностью и разнообразным0 прим0енением0.

Зерновые культуры относятся к сем0ейству М0ятликовые, или Злаковые, за исключением0 гречихи, которая относится к сем0ейству Гречишные. В строении важнейших органов и развитии растений они им0еют м0ного общего. По м0орфологическим0 и биологическим0 особенностям0 и характеру возделывания зерновые культуры делят на две группы. К зерновым0 хлебам0 первой группы относят пшеницу, рожь, ячм0ень озим0ый, овес, тритикале (среди них им0еются озим0ые и яровые форм0ы), ко второй группе – кукурузу, просо, сорго, рис и гречиху [19].

2.1.1 Строение рост и развитие зерновых культур

2.1.1.1 М0орфологические особенности

Корневая систем0а у зерновых культур м0очковатая, состоит из отдельных корешков и м0ножества корневых волосков, отходящих пучкам0и от подзем0ных узлов. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые (первичные) корни. Число их у разных зерновых культур неодинаково: у озим0ой пшеницы чаще 3, у яровой – 5, у овса – 3 – 4, у ячм0еня – 5 – 8. Эти корни не отм0ирают, а в засушливые годы только они подают воду и питательные вещества растениям0. Зародышевые корни у пшеницы в фазе кущения достигают длины 20 – 30 см0, в фазе выхода в трубку – 40 – 50 и в фазе колошения – более 100 см0. из подзем0ных стеблевых узлов образуются узловые (вторичные) корни, которые при достаточном0 увлажнении начинают быстро расти. Составляют основную м0ассу корневой систем0ы зерновых культур и играют важную роль в жизни растения. Узловые корни у зерновых культур появляются через 12 – 18 дней после всходов.

Стебель у зерновых культур – солом0ина цилиндрической форм0ы, полая или заполненная паренхим0ой, состоит из 5 – 7 м0еждоузлий, разделенных узлам0и (перегородкам0и). У позднеспелых сортов кукурузы число м0еждоузлий достигает 23 – 5. Рост стебля происходит в результате удлинения всех м0еждоузлий. Первым0 трогается в рост нижнее м0еждоузлие, затем0 — последующие, которые обгоняют в росте нижние м0еждоузлия. Такой рост называется интеркалярным0 или вставочным0.

Интенсивнее всего стебель растет в фазы выхода в трубку и колошения и достигает наибольшей длины в фазе цветения, после чего рост стебля резко зам0едляется или полностью приостанавливается.

Наибольшую толщину им0еют м0еждоузлия в средней части стебля и наим0еньшую — в нижней и верхней. Прочность стебля зависит от состава м0еханической ткани, чем0 толще и прочнее нижнее м0еждоузлие, тем0 выше устойчивость зерновых культур к полеганию. Стебель зерновых культур способен куститься, образуя из нижних подзем0ных узлов вторичные корни и боковые стеблевые побеги.

Лист состоит из влагалища и листовой пластинки. Влагалище прикреплено к стеблю в нижней части м0еждоузлия и охватывает его в виде трубки. В м0есте перехода влагалища в листовую пластинку им0еется тонкая полупрозрачная пленка, называем0ая язычком0. Язычок плотно прилегает к стеблю и предохраняет от проникновения внутрь листового влагалища воды и различных вредителей. По обеим0 сторонам0 язычка располагаются два полулунных ушка, охватывающих стебель и закрепляющих влагалище на стебле. Величина и форм0а язычка и ушек различны у разных зерновых культур и являются систем0атическим0и признакам0и при определении хлебов первой группы в фазы кущения и выхода в трубку.

У пшеницы, ржи и ячм0еня язычок короткий; пшеницы ушки небольшие, ясно выраженные, с ресничкам0и; у ржи они короткие, без ресничек.

Разм0еры и число листьев довольно сильно колеблются в зависим0ости от культуры, сорта и условий возделывания.

Соцветие у зерновых культур двух типов: сложный колос – у пшеницы, ржи, ячм0еня, тритикале и м0етелка – у овса, проса, риса и сорго.

Колос состоит из членистого колосового стержня (продолжение стебля) и колосков, расположенных на его уступах. Широкая сторона стержня называется лицевой, узкая – боковой. На каждом0 уступе колосового стержня у пшеницы, ржи, тритикале находится один колосок, состоящий из двух колосковых чешуи и двух или нескольких цветков.

Колосковые чешуи м0огут им0еть различную степень развития. У пшеницы они широкие, м0ногонервные, с продольным0 килем0; у ржи очень узкие, однонервные; у тритикале более узкие, чем0 у пшеницы, м0ногонервные, с килем0 [19].

Сем0я пшеницы состоит из зародыша и эндосперм0а, заним0ающего большую часть сем0ени, содержащего запасы крахм0ала. Наружные слои эндосперм0а содержат белки (в алейроновых зернах). Зародыш состоит из зачатка корешка, стебелька, одной крупной сем0ядоли и почечки с зачаткам0и листьев. Вторая, неразвитая сем0ядоля им0еет вид м0аленькой чешуйки. Большая сем0ядоля у злаков в форм0е щитка плотно прикасается к эндосперм0у. Ее функция – растворять и всасывать питательные вещества эндосперм0а, поэтом0у поверхность сем0ядоли покрыта всасывающим0и клеткам0и. Все сем0я покрыто тоненькой пленчатой кожурой, которая вм0есте с пленчатым0 околоплодником0 плотно прирастает к эндосперм0у. Плоды злаков – зерновка. Из прорастающего сем0ени первым0 растет корешок, затем0 стебелек и почечка, прикрытая листьям0и.

Щиток и эндосперм0 остаются в зем0ле, а питательные вещества расходуются на рост зародыша [26].

Рисунок 2.1 – Продольный разрез пшеничного зерна

(1 – хохолок; 2 – эндосперм0; 3 – плодовые оболочки; 4 – сем0енные оболочки; 5 – алейроновый слой; 6 – щиток (сем0ядоля); 7 – почечка; 8 – зародыш; 9 – зачаточные корешки) [26].

2.1.1.2 Жизненный цикл зерновых злаков

В процессе жизни зерновые хлеба проходят пять возрастных периодов и ряд последовательных фенологических фаз (всходы, кущение, трубкование, колошение или вым0етывание, цветение, созревание).

В настоящее врем0я в м0ире принята новая м0еждународная фенологическая шкала. В жизненном0 цикле растений выделены 10 основных фаз, пронум0ерованных от 0 до 9 (0 – прорастание зерна, 1 – рост проростка, 2 – кущение, 3 – трубкование, 4 – набухание верхнего листового влагалища, 5 – колошение или вым0етывание, 6 – цветение, 7 – форм0ирование и налив зерна, 8 – восковая спелость, 9 – полная спелость) [26].

Набухание и прорастание сем0ян предшествуют фазе всходов. Для того чтобы сем0ена проросли, они должны набухнуть, т. е. поглотить определенное количество воды, которое зависит от их крупности и хим0ического состава. Наприм0ер, сем0ена ржи поглощают 55 – 65 % воды от их м0ассы, пшеницы – 47 – 48, ячм0еня – 48 – 57. Для набухания сем0ян зерновых бобовых культур требуется 100 – 125 % воды от их абсолютно сухой м0ассы.

На поглощение воды оказывают влияние тем0пература среды, концентрация почвенного раствора, структура и крупность зерна. Наиболее благоприятная тем0пература в период набухания сем0ян 10 – 21 °С. На почвах с повышенной концентрацией солей набухание, а затем0 и прорастание затягиваются. М0учнистое зерно пшеницы и м0елкие сем0ена поглощают воду быстрее, чем0 стекловидное и крупное зерно, поэтом0у для получения дружных всходов посевной м0атериал должен быть выравненным0. Пленчатое зерно набухает м0едленнее, чем0 голозерное. При набухании в сем0енах происходят биохим0ические и физиологические процессы. Под воздействием0 ферм0ентов сложные хим0ические соединения (крахм0ал, белки, жиры и др.) переходят в простые, растворим0ые соединения. Они становятся доступным0и для питания зародыша и через щиток перем0ещаются в него.

Получив питание, зародыш из состояния покоя переходит к активной жизнедеятельности. Сем0ена начинают прорастать. В это врем0я им0 необходим0ы влага, кислород и определенные тем0пературные условия. М0иним0альные тем0пературы, при которых м0огут прорастать сем0ена зерновых культур, следующие: для хлебов первой группы 1 – 2 °С (оптим0альная – 15 – 20 °С), для хлебов второй группы 8 – 12 °С (оптим0альная — 25 – 30 °С).

Недостаток или избыток влаги, пониженные или повышенные тем0пературы, слабый доступ воздуха в почву задерживают прорастание сем0ян. Избыточное увлажнение почвы, глубокая заделка сем0ян, особенно на тяжелых почвах, образование корки на поверхности почвы затрудняют доступ воздуха к проросткам0, от чего резко снижаются прорастание сем0ян и появление всходов.

Всходы – первая фаза роста и развития. По м0ере набухания сем0ена начинают прорастать. Вначале трогаются в рост зародышевые корешки, а затем0 – стеблевой побег. Прорвав сем0енную оболочку у голозерных хлебов, стебель появляется возле щитка, у пленчатых культур он проходит под цветковой чешуей и выходит у верхней части зерна, начиная пробиваться на поверхность почвы. Сверху он покрыт тонкой прозрачной пленкой в виде чехлика, называем0ого колеоптилем0. Колеоптиль – видоизм0ененный первичный влагалищный лист растения – предохраняет м0олодой стебель и первый лист от м0еханических повреждений во врем0я их роста в почве. Как только стебелек выйдет на поверхность почвы, под действием0 солнечного света колеоптиль прекращает рост и под давлением0 растущего листа разрывается, наружу выходит первый настоящий лист. В м0ом0ент выхода первого зеленого листа у зерновых культур отм0ечается фаза всходов.

Через 10 – 14 дней после появления всходов у растений образу¬ется несколько листьев (чаще 3, реже 4). Одноврем0енно с их ростом0 развивается корневая систем0а. Ко врем0ени образования 3 – 4 листьев зародышевые корни разветвляются и проникают в почву на глубину 30 – 35 см0, рост стебля и листьев врем0енно приостанавливается, начинается новая фаза развития растений – кущение [19]. 

Кущение начинается через 10 – 15 дней после всходов. При этом0 из пазушных почек зародышевых листьев главного стебля образуются узлы и побеги второго порядка, а из их пазух – побеги третьего порядка и т. д. Побеги кущения возникают за счет удлинения листовых влагалищ, сближенные узлы, м0еждоузлия и конусы нарастания которых располагаются в узле кущения. Такие побеги называют псевдостеблям0и.

Узловые корни появляются только во влажной почве. Яровая пшеница и ячм0ень форм0ируют их главным0 образом0 в фазе кущения, а озим0ые хлеба, овес и просовидные злаки – также и в фазе трубкования.

Различают кустистость общую и продуктивную. Общая кустистостьобщее число побегов кущения, приходящихся на одно растение. У озим0ых хлебов она достигает 12 побегов и более. Продуктивная кустистость – среднее число стеблей на одном0 растении, давших зрелое зерно. Это один из важных элем0ентов продуктивности, определяющих густоту продуктивного стеблестоя посева. Сильнее других кустятся озим0ые хлеба, слабее – кукуруза. У озим0ых хлебов за счет боковых стеблей форм0ируется от 30 до 50 % урожая зерна. Непродуктивные побеги без соцветий называют подседом0, а побеги с неозерненным0и соцветиям0и – подгоном0. Они очень нежелательны.

Трубкование (выход в трубку). Зачатки солом0ины с узлам0и, м0еждоузлиям0и и соцветием0 им0еются в узлах кущения (в конусах нарастания) уже в фазе кущения. Рост солом0ины (трубкование) начинается с удлинения нижнего (над основанием0 узла кущения) м0еждоузлия. Вслед за ним0 трогаются в рост второе, затем0 третье м0еждоузлия и т.д. Каждое последующее м0еждоузлие обгоняет в росте предыдущее.

Началом0 фазы трубкования считают м0ом0ент, когда верхний стеблевой узел подним0ается над поверхностью почвы на высоту 5 см0 и его м0ожно прощупать или увидеть, вскрыв листовую трубочку. В этой фазе происходит интенсивный рост стебля, листьев и элем0ентов колоса, форм0ируется продуктивность колосьев и м0етелок. В фазе трубкования увеличивается потребность растений во влаге и питании (критический период).

Колошение (вым0етывание). За начало колошения (вым0етывания) в России принят м0ом0ент появления из листового влагалища 1/3 колоса (м0етелки) у 10 % растений. В этой фазе злаки тоже требовательны к условиям0 погоды и чувствительны к неблагоприятным0 воздействиям0 (критический период).

Цветение. Наступает вскоре после выколашивания (вым0етывания). У ячм0еня оно бывает и до выколашивания. У колосовых злаков цветение начинается от середины и распространяется вверх и вниз по колосу. Первым0и зацветают нижние цветки в средних колосках главного колоса. У м0етельчатых злаков первым0и зацветают верхние и периферийные колоски в м0етелке. Цветение распространяется сверху вниз и от периферии к центру м0етелки.

Пшеница, ячм0ень, овес, просо и рис – сам0оопылители. Рожь, тритикале, кукуруза и сорго – перекрестноветроопыляем0ые растения. Лучшая погода для ветроопыления – теплая, ясная, с легким0 ветром0; м0ешают ем0у дожди, холод, жара и сильные ветры. Недоопыление культур приводит к череззернице (неполное озернение колосьев, м0етелок или початков). У кукурузы м0етелки зацветают раньше початков на 3 – 5 дней.

После цветения и оплодотворения рост стебля, листьев и корней прекращается и ассим0иляты расходуются на форм0ирование и налив зерновок. Очень важно уберечь флаговые листья от повреждений – повышаются величина и качество урожая зерна.

Зернообразование, налив и созревание. Это завершающие процессы в форм0ировании величины и качества урожая. В период налива зерен идут усиленные перетоки и переотложения ранее накопленных растением0 ассим0ипятов из листьев, стеблей и соцветий в зерновки [27].

2.1.1.3 Хим0ический состав зерна

Он зависит от вида и сорта культуры и изм0еняется под влиянием0 агроэкологических условий. Углеводы (крахм0ал) в составе зерновок составляют 58 – 69 %. В отрубях содержится довольно м0ного пентозанов. Крахм0ал и белки (10 – 15% и более) определяют консистенцию и структуру хлеба. Больше углеводов содержат рожь, пшеница и кукуруза м0еньше – пленчатые злаки, особенно овес.

Для хлебопечения и производства м0акарон важны содержание и соотношение белковых фракций, образующих клейковину.

Сырая клейковина – сильно гидротированный эластичный сгусток (студень), состоящий из нерастворим0ых в воде белков и иных веществ, остающихся после вым0ывания крахм0ала и других ком0понентов. Лучшую клейковину форм0ирует пшеница, содержащая ее от 16 – 20 до 40 % и более. Количество и качество клейковины в зерне определяют хлебопекарные свойства м0уки, они зависят от зоны выращивания, сорта, погоды, агротехники и особенно от уровня азотного питания в период налива зерна.

Жиры в небольшом0 количестве находятся преим0ущественно в зародышах. Больше их содержится в овсе, кукурузе и просе.

Ферм0енты зерна, ускоряющие процессы превращения веществ, м0ногочисленны. Они сосредоточены в зародыше и в алейроновом0 слое эндосперм0а.

Витам0ины 1 В2, В6, РР, Н, С, А, Е), необходим0ые человеку и животным0, находятся в клетках алейронового слоя и зародыша.

Зольные элем0енты зерна представлены в основном0 оксидам0и фосфора, калия, м0агния, кальция, крем0ний.

Водаважный фактор сохранения жизнедеятельности сем0ян. Норм0альное количество ее в зерновках злаков при хранении колеблется от 11 до 15 % [26].

2.1.2 Пшеница озим0ая

Пшеница как важнейшая продовольственная культура в м0ировом0 зем0леделии заним0ает первое м0есто среди других сельскохозяйственных культур. Ее потребляет в пищу свыше половины населения зем0ного шара. Пшеничная м0ука широко используется в хлебопечении и кондитерской пром0ышленности, хлеб из нее отличается высоким0и вкусовым0и качествам0и, хорошей переварим0остью. Зерно пшеницы используется для производства крупы, м0акаронных изделий. Пшеничные отруби – высококонцентрированный корм0 для всех видов сельскохозяйственных животных. Солом0а и м0якина им0еют большую корм0овую ценность, используются как стройм0атериалы, для изготовления бум0аги, подстилок животным0 и др.

Озим0ая пшеница заним0ает свыше 1/4 посевной площади продовольственных зерновых культур. Возделывается преим0ущественно в европейской части России. Такие агроклим0атические факторы, как суровая зим0а и м0ощный снеговой покров, ограничивают ареал ее распространения. В направлении от востока к центральным0 и западным0 районам0 с более м0ягким0 клим0атом0 доля посевов озим0ой пшеницы значительно возрастает, т.к. она полнее использует осадки осеннего и весеннего периода [19].

2.1.2.1 Пшеница озим0ая сорт Новоершовская

Сорт Новоершовская создан коллективом0 Ершовской лаборатории селекции озим0ой пшеницы в сотрудничестве с ГНУ НИИСХ Юго-Востока.

Допущен к использованию в 2011 году по 8 (Нижневолжском0у) и 9 (Уральском0у) региону.

Колос белый опушенный, безостый, цилиндрический. Остевидные отростки в верхней части колоса, в средней части загнутые во внутрь, 0,5 см0, тонкие, короткие, белые. Длинна колоса 8,3 – 9,0 см0, плотность 2,3 колоска на 10 см0 длинны колоскового стержня. Колосковая чешуя яйцевидная, длинной 8 – 9 м0м0, со слабой нервацией. Киль выражен слабо. Зубец колосковой чешуи короткий, прям0ой. Плечо скошенное, среднее. Зерно среднее, яйцевидной форм0ы со средней бороздкой, основание зерна опушенное, окраска красная.

Достоинством0 сорта является устойчивость к абиотическим0 стрессорам0, а им0енно – высокая засухоустойчивость и зим0остойкость [31].

2.1.3 Рожь озим0ая

Рожь – одна из важнейших зерновая культура в нашей стране. Из ржаной м0уки выпекают разнообразные сорта хлеба, отличающиеся высокой калорийностью и хорошим0и вкусовым0и качествам0и, она содержит полноценные белки и витам0ины. Цельное и дробленое зерно, отруби и м0ука используются как концентрированный корм0 для скота, солом0а - как грубый корм0, для изготовления м0атов, оберточной бум0аги, целлюлозы, уксуса. Рожь им0еет короткий период вегетации, довольствуется относительно небольшим0и запасам0и тепла, достаточно устойчива к весенней засухе, хорошо отзывчива на улучшение плодородия почв, им0еет большую устойчивость к заболеваниям0. Легко подвергается вым0оканию и выпреванию.

Фазы роста ржи и озим0ой пшеницы одинаковые. Всходы ржи при наличии влаги и норм0альной (около 15 ˚С) тем0пературе появляются через 4 – 6 дней после посева.

В культуре распространена преим0ущественно озим0ая рожь, им0еющая важное продовольственное значение. Основной ареал ее возделывания приурочен к зоне дерново-подзолистых почв, преим0ущественно в пределах южнотаежной лесной зоны и севера лесостепной [29].

2.2.1 Рожь озим0ая сорт Пам0яти Бам0бышева

Высота растений в среднем0 135 см0. В период всходов сорт представлен как растениям0и с отсутствием0 антоциановой окраски, так и им0еющим0и её. Лист в период кущения слабо опушенный со слабым0 восковым0 налетом0. М0асса 1000 зерен 29,0 г. Зерно светло – жёлтое, полуоткрытое.

Биологические особенности. Сорт среднеспелый. Бурой ржавчиной поражается на 50 – 60 %, м0учнистой росой – на 10 – 20 %. Сорт хорошо адаптирован к условиям0 Саратовской области, зим0остойкий, засухоустойчивый, устойчив к полеганию, обеспечивает стабильное форм0ирование урожая в различные по м0етеорологическим0 условиям0 годы.

Сорт отличается пониженным0 содержанием0 ингибитора трипсина по сравнению со стандартным0 сортом0 – 1,7 м0г/г, что способствует более лёгком0у перевариванию продуктов из зерна сорта и является преим0уществом0 при использовании зерна для производства ком0бикорм0ов.

Сорт Пам0яти Бам0бышева является первым0 светлозёрным0 сортом0, реком0ендуем0ым0 для производства ржано-пшеничного форм0ового хлеба диетического направления, хлеба ржаного с отрубям0и, низкокалорийного; светлых ржаных сухариков, хлопьев для каш, а также для производства ком0бикорм0ов [32].

2.1.4 Тритикале озим0ая

Озим0ая тритикале – гибрид пшеницы с рожью, сочетающий высокое качество зерна пшеницы с неприхотливостью и зим0остойкостью ржи. Колос тритикале соединил в себе м0ногоколосковость ржи с м0ногоцветковостью колосков пшеницы. Зерна крупные, содержат м0ного белка  и лизина. Зерно используют на фураж и спирт. Хлеб из него низкого качества [30].

2.1.4.1 Тритикале озим0ая сорт Валентин

Высота растений 120 – 140 см0, на сильно удобренных фонах склонен к полеганию. Зерно светло-красное, стекловидное, средней крупности. М0асса 1000 зерен 40 – 45г. Сорт среднепоздний. Им0еет короткий период яровизации, форм0ирует зерно при посеве весной в начале м0арта.

Предназначен для возделывания на фуражное зерно и зеленый корм0 в чистом0 виде или в см0еси с рапсом0, озим0ой викой и зим0ующим0 горох. Обладает повышенной оттавностью после скашивания. В продовольственных целях м0ожет использоваться для выпечки хлеба, печенья и изготовления спирта. Хлеб, выпеченный из сортовой м0уки, им0еет высокие вкусовые качества на уровне «ценных» пшениц [30].

2.2 М0атериалы исследования

Для проведения работы необходим0ы следующие ком0поненты:

• чашки Петри;

• увлажнители ложа (капельницы, пипетки, леечки);

• бум0ага фильтровальная;

•  вода дистиллированная;

• весы аналитические [7].

Для воздействия низкоинтенсивным0 ЭМ0И КВЧ использовали аппарат КВЧ-терапии шум0овым0 электром0агнитным0 излучением0 «АМ0ФИТ-0,2/10-01» с рупорной насадкой.

Рисунок 2.2 – Аппарат «Ам0фит»

Аппарат «Ам0фит-0,2/10-01» предназначен для неинвазивного воздействия шум0овым0 излучением0 низкой интенсивности электром0агнитных волн м0иллим0етрового диапазона (53 – 78 ГГц) на воспалительные, дегенеративные и другие очаги поражения, либо на рецепторные поля, рефлексогенные зоны, корпоральные или аурикулярные биологически активные точки кожной поверхности (рефлексотерапевтический режим0 со см0енной насадкой).

Получение высокого терапевтического эффекта достигается при м0ощности излучения, в 10 тысяч раз более низкой, чем0 для одночастотных аппаратов КВЧ-терапии, обеспечивая м0иним0изацию вероятности побочных эффектов. «АМ0ФИТ» исключает тепловое воздействие, не повреждает кожный покров. М0ожет использоваться также в м0етоде м0онотерапии, хорошо сочетается с лекарственным0и и физиотерапевтическим0и м0етодам0и лечения, не им0еет побочных эффектов и отдаленных неблагоприятных последствий. В настоящее врем0я в содружестве с врачам0и из м0ногих лечебных учреждений (Военно-м0едицинский институт ФПС РФ, НГМ0А, М0РНЦ РАМ0Н, РГМ0У, Нижегородская областная клиническая больница им0. Н.А. Сем0ашко, Нижегородская детская областная больница и др.) накоплен большой статистический м0атериал по эффективности прим0енения низкоинтенсивного ЭМ0И КВЧ с шум0овым0 спектром0, позволяющий использовать этот м0етод практически во всех областях м0едицины.  

Аппарат служит для прим0енения в м0едицинских лечебно-профилактических учреждениях, стационарах, ам0булаторно-поликлиничиских м0едсанчастях, санаториях, профилакториях, в условиях станций скорой м0едицинской пом0ощи и частях М0ЧС, в спортивной м0едицине и в кабинетах психологической разгрузки, а также для индивидуального использования при консультации специалистов.

Аппарат м0ожет эксплуатироваться в пом0ещениях с тем0пературой окружающей среды от +10 до +35 °С и относительной влажности не более 80 % при  +25 °С. При эксплуатации аппарата не должно быть  паров агрессивных веществ.

Аппарат состоит из блока питания и генераторной головки соединенных кабелем0. Генераторная головка им0еет две см0енные насадки: цилиндрическую и рупорную, позволяющие изм0енять площадь облучаем0ой поверхности при контактном0 способе воздействия от 14 м0м02 (диам0етр 4,2 м0м0) до 200 м0м02 (диам0етр 16 м0м0), угол раскрыва рупора составляет 20 °. Площадь воздействия при работе с рупорной насадкой м0ожет быть увеличена до 1000 м0м02 (при удалении среза насадки от кожной поверхности на расстояние не более 30 м0м0.). При работе аппарат м0ожно держать в руке за ручку, либо закрепить на штативе, поставляем0ом0 в ком0плекте с аппаратом0, и легко закрепляем0ом0 струбциной за край прикроватной тум0бочки, кровати, процедурной лежанки или стола. Фиксация аппарата на теле пациента м0ожет также производиться с пом0ощью, входящего в ком0плект, специального пластм0ассового аппликатора закрепляем0ого эластичным0 бинтом0.

Лечение осуществляется излучением0 с шум0овым0 спектром0, достаточно равном0ерно распределенным0 в диапазоне частот 53,57 – 78,33 ГГц (длины волн от 5,6 до 3,8 м0м0).

Интегральная м0ощность излучения устанавливается при сборке аппарата в диапазоне от 0,2 до 10 м0кВт. Типичная м0ощность излучения около 1,0 м0кВт. Спектральная плотность м0ощности шум0а (СПМ0Ш), соответствующая типичной м0ощности излучения составляет около 4•10-17 Вт/Гц. Неравном0ерность СПМ0Ш м0иним0альна и не превышает ±3 дБ.

Питание аппарата осуществляется от сети 220±10 % В. М0ощность, потребляем0ая от сети, не превышает 3,5 Вт. Врем0я установления рабочего режим0а не более 5 сек.

Аппарат допускает непрерывную работу в рабочих условиях не м0енее 8 часов при сохранении технических характеристик. Средний срок службы аппарата не м0енее 10 лет при средней интенсивности эксплуатации 5 часов в сутки.

М0асса аппарата без упаковки не более 0,4 кг. М0асса аппарата в потребительской таре не более 1 кг.

Габаритные разм0еры:

блока питания - 90 х 56 х 75 м0м0;

генераторной головки  - Ø 32 х 97 м0м0;

изделия в потребительской таре - 145 х 215 х 100 м0м0.

Аппарат соответствует  ГОСТ 12.1.006-84 по предельно допустим0ым0 уровням0 (ПДУ) КВЧ-облучения для организм0а человека и допускает непрерывную работу м0едперсонала с аппаратом0 в течение 8 часов.

Выполнена клиническая апробация аппарата в рефлексотерапевтическом0 (на БАТ) и физиотерапевтическом0 (на области поражения) режим0ах облучения. Испытания проводились в десятках клиник различного профиля М0осквы, Нижнего Новгорода. Рецептура лечения в основном0 соответствовала базовой для м0етодов КВЧ-терапии. Достигнута высокая эффективность при лечении широкого спектра заболеваний в возрастных группах от одного года до 70 лет. С 1997 года начат серийный выпуск аппаратов. АМ0ФИТ-0,2/10-01 используется в м0едицинских центрах, больницах, поликлиниках, м0едсанчастях и госпиталях для лечения: долго незаживающих гнойных ран, флегм0он после хирургической обработки; терм0ических травм0; язвенной болезни; туберкулеза и саркоидоза легких; атеросклероза сосудов нижних конечностей с ишем0ией нижних конечностей II – IV степени; трофических язв; рецидивирующей рожи; артритов различной этиологии; тендовагинитов; корешковых болей при остеохондрозах; болезненных варикозных узлов; пульпитов, периодонтитов, альвеолитов; неврита лицевого нерва; невралгии тройничного нерва; гипертонической болезни в начальной стадии; бронхиальной астм0ы; различных аллергопатологий; детского церебрального паралича; болезни Крона; дуоденитов; ушибов, перелом0ов; полисегм0ентарной пневм0онии; ишем0ической болезни сердца, стенокардии; широкого спектра дерм0атологических заболеваний; ОРВИ, гриппа и т.д

Аппарат состоит из блока питания, генератора ЭМ0И КВЧ и аппликатора. В ком0плект входит насадка для рефлексотерапии. Возм0ожно доуком0плектование аппарата гибким0 штативом0 [34].

2.3 М0етоды исследования

Опыт проводился в лабораторных условиях в трех вариантах врем0я облучения 20 и 40 м0инут, контроль без обработки и трех повторностях. Облучению подвергались предварительно зам0оченные в течение двух часов сем0ена, которые в последствие проращивались при ком0натной тем0пературе. У сем0ян определяли лабораторную всхожесть, длину зародышевых корней и проростков, м0ассу проростков, эндосперм0а и корней и количество корней (Схем0а 1).

 

Схем0а 2.1 – Схем0а эксперим0ента

2.3.1 Подготовка к исследованию

Чашки Петри, используем0ые для приготовления ложа, м0оют горячей водой с м0оющим0и средствам0и, ополаскивают 1%-ным0 раствором0 м0арганцовокислого калия, а затем0 водой. При проращивании сем0ян на ложе из фильтровальной бум0аги посуду перед употреблением0 дезинфицируют спиртом0.

Чашки Петри и Коха допускается стерилизовать в сушильном0 шкафу при тем0пературе 130 °С в течение 1 часа или кипячением0 в воде в течение 40 м0ин.

2.3.2 Проведение опыта

Сем0ена раскладывали на двух-трех слоях увлажненной бум0аги в чашках Петри.

В терм0остатах поддерживали установленную тем0пературу, проверяя ее три раза в день – утром0, в середине дня и вечером0; она не должна отклоняться более чем0 на ±2°С.

Проверяли состояние увлажненности ложа ежедневно, при необходим0ости см0ачивали его водой ком0натной тем0пературы, не допуская переувлажнения.

Для воздействия низкоинтенсивным0 ЭМ0И КВЧ использовали аппарат КВЧ-терапии шум0овым0 электром0агнитным0 излучением0 «АМ0ФИТ-0,2/10-01» с рупорной насадкой. Диапазон частот был стандартным0 53 – 78 ГГц. Аппарат закрепляли на штативе и устанавливали таким0 образом0, чтобы расстояние от рупорной насадки аппарата до зерен было 15 см0 [7].

2.3.3 Определение всхожести

Оценку и учет проросших сем0ян при определении и всхожести проводят в сроки – пшеница твердая на четвертый день, рожь и тритикале – на третий день. При этом0 день закладки сем0ян на проращивание и день подсчета всхожести считают за одни сутки.

Если все сем0ена проросли (полностью или с учетом0 загнивших) раньше установленного срока, то окончательный срок учета всхожести м0ожет быть сокращен, а при недостаточном0 развитии проростков – продлен до 3 суток.

При учете всхожести отдельно подсчитывают норм0ально проросшие, набухшие, твердые, загнившие и ненорм0ально проросшие сем0ена.

К числу норм0ально проросших сем0ян относят сем0ена, им0еющие:

• хорошо развитые корешки (или главный зародышевый корешок), им0еющие здоровый вид;

• хорошо развитые и неповрежденные подсем0ядольное колено (гипокотиль) и надсем0ядольное колено (эпикотиль) с норм0альной верхушечной почечкой;

• первичные листочки, заним0ающие не м0енее половины длины колеоптиля, - у злаковых.

У культур, сем0ена которых прорастают нескольким0и зародышевым0и корешкам0и (наприм0ер, пшеница, рожь, тритикале, ячм0ень, овес), к числу норм0ально проросших относят сем0ена, им0еющие не м0енее двух норм0ально развитых корешков разм0ером0 более длины сем0ени и росток разм0ером0 не м0енее половины его длины с просм0атривающим0ися первичным0и листочкам0и, заним0ающим0и не м0енее половины длины колеоптиля. У ячм0еня и овса длину ростка учитывают по той его части, которая вышла за пределы цветковых чешуй [7].

2.3.4 Определение м0орфологических признаков

Длину проростков, корней, а также м0ассу проростков и корней, количество корней определяли на 5 сутки. М0ассу проростков, корней и эндосперм0а определяли с пом0ощью электронных весов с точностью до четвертого знака, длину – с пом0ощью ученической линейки [7].

Раздел 3

Собственные исследования

При исследовании влияния КВЧ-излучения на рост злаковых культур определяли всхожесть пшеницы, ржи, тритикале, изм0енение м0орфологических признаков прорастающего сем0ени (длина ростков, зародышевого корня, число корней, м0ассу корней и проростков), а также влияния врем0ени экспозиции на данные признаки.

Полученные результаты были статистически обработаны, определены средние значения и ошибка репрезентативности (М0±м0). Полученные данные представлены в виде таблиц и рисунков.

3.1 Результаты исследований воздействия КВЧ-излучения на всхожесть злаковых

Результаты всхожести злаковых культур приведены в таблице 3.1. Всхожесть пшеницы в контроле была 81 %, при воздействии КВЧ-излучения в течение 20 м0инут всхожесть составила 84 %, произошло увеличение данного показателя на 8 %. При экспозиции в 40 м0инут всхожесть увеличилась на 11 % относительно контроля.

Таблица 3.1 – Воздействие ЭМ0И КВЧ на всхожесть зерен пшеницы, ржи и тритикале

Контроль

Всхожесть, %

(воздействие КВЧ 20 м0ин)

Всхожесть, %

(воздействие КВЧ 40 м0ин)

Пшеница

81±1,68

84 ±1,68

90,5±0,42

Рожь

84±0,84

87 ±0,84

91 ±1,68

Тритикале

51±1,26

63±0,84

75±0,42

Из данной таблицы видно, что аналогичная тенденция к увеличению процента всхожих сем0ян наблюдается и у двух других культур. Под действием0 излучения в течение 20 м0инут всхожесть ржи увеличилась на 4 %, а тритикале – на 23,5 %. Что же касается длительности экспозиции в 40 м0инут, то величина данных показателей стала больше на 8,3 % у ржи и 47 % у тритикале по сравнению с контролем0.

Для наглядности приведем0 рисунок 3.1.

Рисунок 3.1 – Влияние врем0ени КВЧ-излучения на всхожесть пшеницы, ржи и тритикале

Следует отм0етить, что КВЧ-излучение оказывает стим0улирующее действие на всхожесть пшеницы, ржи и тритикале. Наибольшее увеличение показателя всхожести наблюдалось у зерен тритикале, однако стоит отм0етить, что в контрольном0 образце всхожесть тритикале нам0ного м0еньше, чем0 у пшеницы и ржи.

3.2 Результаты исследования влияния КВЧ-излучения на развитие м0орфологических признаков прорастающих зерен

Изм0ерение м0орфологических признаков прорастающего сем0ени пшеницы на 5 сутки показало (таблица 3.2), что длина проростков и зародышевого корня увеличились с продолжительностью воздействия 20 и 40 м0инут и составили 1,29 и 2,71 см0. Длина проростков при экспозиции 20 м0инут увеличилась в 2,3, а при 40 м0инутах – в 4,8 раза. Длина зародышевого корня также увеличилась: при 20 м0инут облучения – в 1,4,а при 40 м0инутах – в 2,2 раза.

Таблица 3.2 – Влияние врем0ени излучения на длину проростков, зародышевого корня и число корней проросших сем0ян пшеницы

        Парам0етры

Врем0я

воздействия

Длина проростков, см0

Длина зародышевого корня, см0

Количество корней, шт

Контроль

0,56±0,029

1,79±0,049

2,87±0,132

20 м0инут

1,29±0,055

2,55±0,073

3,0±0,011

40 м0инут

2,71±0,032

3,97±0,022

3,0±0,011

Количество корней практически не изм0енилось.

Рисунок 3.2 –Влияние врем0ени воздействия КВЧ-излучения на длину проростков, зародышевого корня проросших сем0ян пшеницы

Из таблицы 3.3 видно, что наибольшие показатели м0ассы проростков наблюдается при 40 м0инутах воздействия. Эта же экспозиция положительно повлияла и на м0ассу корней и эндосперм0а.

Таблица 3.3 – Влияние разных экспозиций излучения на м0ассу проростков, м0ассу корней, м0ассу эндосперм0а проросшего сем0ени пшеницы

Парам0етры

Врем0я

воздействия

М0асса проростков, м0г

М0асса корней, м0г

М0асса эндосперм0а, м0г

Контроль

5,6±0,47

8,4±0,42

54,8±0,41

20 м0инут

12,5±0,085

9,6±0,067

56,2±0,30

40 м0инут

20,0±1,12

20,0±0,60

62,0±0,56

Излучение длительностью 40 м0инут привело к увеличению м0ассы проростков в 3,5, м0ассы корней – в 2,4, м0ассы эндосперм0а в 1,13 раз.

Рисунок 3.3 – Влияние врем0ени воздействия КВЧ-излучения на м0ассу проростков, корней и эндосперм0а прорастающего сем0ени пшеницы

Подтверждением0 стим0улирующего воздействия излучения является м0еньшая м0асса эндосперм0а из-за увеличения м0ассы корней и проростков. В данной работе наблюдается обратный эффект. Увеличение м0ассы эндосперм0а, возм0ожно, связано с лучшим0 поглощением0 воды и большим0 набуханием0 зерен.

Изм0ерение м0орфологических признаков прорастающего сем0ени ржи на 5 сутки показало, что при воздействии на зерна ржи КВЧ-излучения происходит увеличение длины проростков и зародышевых корней (таблица 3.4). Если при облучении в течение 20 м0инут данные показатели увеличились в 2,58 и в 3,2 относительно контроля соответственно, то в течение 40 м0инут длина проростков увеличилась в 3 раза, а длина зародышевого корня – в 3,8 раз.

Количество корней, как и в опыте с пшеницей, практически не изм0енилось.

Таблица 3.4 – Влияние врем0ени воздействия КВЧ-излучения на длину проростков, зародышевого корня и количество корней прорастающего сем0ени ржи

      Парам0етры

Врем0я воздействия

Длина проростков, см0

Длина зародышевого корня, см0

Количество корней, шт

Контроль

0,89±0,02

0,77±0,012

3,1±0,034

20 м0инут

2,3±0,035

2,5±0,079

3,1±0,034

40 м0инут

2,7±0,017

3,0±0,028

3,33±0,42

Из таблицы 3.5 видно, что м0асса проростков сем0ени ржи в контроле была 13,1 м0г, при облучении в течение 20 м0инут составило 21,2 м0г, при облучении при 40 м0инутах – 24,4 м0г. Увеличение данных признаков составило: при 20 м0инутах – 1,6, а при 40 м0инутах – 1,8 раз.

Рисунок 3.4 – Влияние врем0ени воздействия КВЧ-излучения на длину проростков, зародышевого корня проросших сем0ян ржи

Таблица 3.5 – Влияние разных экспозиций излучения на м0ассу проростков, корней и эндосперм0а проросшего сем0ени ржи

      Парам0етры

Врем0я экспозиции

М0асса проростков, м0г

М0асса корней, м0г

М0асса эндосперм0а, м0г

Контроль

13,1±0,28

2,62±0,05

17,0,010

20 м0инут

21,3 ±0,22

5,8±0,37

26,3± 0,61

40 м0инут

24,4±0,19

5,8±0,33

28, 6±0,13

М0асса корней при 20 и 40 м0инутах экспозиции была одинаковой и увеличилась относительно контроля в 2,2 раза.

Рисунок 3.5 – Влияние КВЧ-излучения на м0ассу проростков, корней и эндосперм0а сем0ян ржи

М0аксим0альная м0асса эндосперм0а наблюдалась при 40 м0инутах облучения и составила 28,6 м0г, увеличилась в 1,6 раза.

Изм0ерение м0орфологических признаков прорастающих зерен тритикале на 5 сутки показало, что при воздействии на зерна КВЧ-излучения происходит увеличение длины проростков и корней (таблица 3.6).

Результаты показали, что м0аксим0альная длина проростков наблюдается при 40 м0инут воздействия излучения и составляет 4,95 см0, что больше контроля в 1,5 раза. Увеличение длины проростков при экспозиции 20 м0инут составило 1,35 раз, а увеличение длины зародышевого корня при том0 же врем0ени экспозиции в 1,6 раз.

Таблица 3.6 – Влияние врем0ени воздействия КВЧ-излучения на длину проростков, длину зародышевого корня и количество корней прорастающих зерен тритикале

     Парам0етры

Врем0я

экспозиции

Длина проростков, см0

Длина зародышевого корня, см0

Количество корней, шт

Контроль

3,36±0,21

2,02±0,12

4,2±0,021

20 м0инут

4,55±0,13

3,57±0,021

4,7±0,17

40 м0инут

4,95±0,17

3,87±0,34

5,2±0,18

Длина зародышевого корня м0аксим0альна также при 40 м0инутах облучения – 3,87 см0, данный показатель увеличился в 1,9 раз по сравнению с контролем0.

Для наглядности приведем0 рисунок 3.6.

Рисунок 3.6 – Влияние продолжительности КВЧ-излучения на длину проростков и зародышевого корня прорастающих зерен тритикале

Из рисунка 3.7 следует, что КВЧ-излучение влияет на количество корней у тритикале. М0аксим0альное количество корней наблюдается при 40 м0инутах экспозиции – 5,2 шт., что больше контроля в 1,2 раза.

Рисунок 3.7 – Влияние продолжительности КВЧ-излучения на количество корней у прорастающих зерен тритикале

Рассм0отрим0 влияние врем0ени воздействия на другие м0орфологические признаки прорастающих зерен тритикале – м0ассу проростков, м0ассу корней м0ассу эндосперм0а.

Из результатов, представленных в таблице 3.7 следует, что м0аксим0альные значения м0ассы проростков и м0ассы корней были при 40 м0инут облучения и составили соответственно 76,1 м0г и 26,7 м0г, что больше контроля в 2,2 и 2,1 раз.

Таблица 3.7 – Влияние врем0ени воздействия излучения на м0ассу проростков, м0ассу корней и м0ассу эндосперм0а прорастающих зерен тритикале

        Парам0етры

Врем0я

экспозиции

М0асса проростков, м0г

М0асса корней, м0г

М0асса эндосперм0а, м0г

Контроль

34,2±0,27

12,7±0,105

71,1±0,17

20 м0инут

61,6 ±0,34

14,2±0,17

70,2± 0,68

40 м0инут

76,1±0,49

26,7±0,33

59,3±0,33

Рисунок 3.8 – Влияние КВЧ-воздействия на м0ассу проростков, корней и эндосперм0а от врем0ени воздействия КВЧ-излучения на прорастающие зерна тритикале

М0асса эндосперм0а была м0аксим0альной в контроле, а м0иним0альной при воздействии излучения в течение 40 м0инут. М0асса эндосперм0а ум0еньшается с увеличением0 м0ассы проростков и корней. Но в предыдущих опытах наблюдалось обратное явление. Возм0ожная причина этого кроется в ум0еньшении проницаем0ости околоплодника и кожуры сем0ени.

3.3 Результаты исследования влияния КВЧ-излучения на длину листьев растения

В таблице 3.8 приведены сведения, указывающие, что м0аксим0альная длина листьев через 14 дней у данных злаковых культур наблюдается при 40 м0инутах экспозиции, как и в случае с длиной проростков. У пшеницы длина листьев при облучении в течение 40 м0инут больше в 2 раза, а ржи – в 2,6 раз, у тритикале – в 1,2 раза.

Таблица 3.8 – Влияние врем0ени воздействия КВЧ-излучения на длину листьев растения зерновых культур через 14 дней

Культура

Врем0я

экспозиции

Пшеница

Рожь

Тритикале

Контроль

13,2±0,42

6,5±0,11

9,1±0,42

20 м0инут

18,5±0,84

9,1±0,21

10,5±0,21

40 м0инут

27,1±0,84

17,3±0,42

11,2±0,21

Для наглядности приведем0 рисунок 3.9.

Рисунок 3.9 – Влияние врем0ени КВЧ-излучения на длину листьев зерновых культур

Таким0 образом0, в ходе проведенной работы была определена зависим0ость всхожести пшеницы, ржи, тритикале в лабораторных условиях от врем0ени воздействия КВЧ-излучения, также было изучено влияние врем0ени электром0агнитного излучения КВЧ-диапазона на данный признак.из м0атериалов исследования м0ожно сделать вывод о том0, что КВЧ-излучение оказывает стим0улирующее действие на рост пшеницы, ржи, тритикале.

Под действием0 КВЧ-излучения происходит изм0енение м0орфологических признаков (длина главного корня, длина проростков, м0асса проростков, м0асса корней) прорастающего сем0ени. Излучение оказывает стим0улирующее действие на развитие м0орфологических признаков зерен.

Степень изм0енений признаков зависит от парам0етров воздействия. Активация ростовых процессов у пшеницы, ржи и тритикале наблюдается при экспозиции 40 м0инут.

Выводы

  1.  Доказано, что КВЧ-излучение способствует увеличению всхожести злаковых культур. Так при воздействии излучения в течение 40 минут всхожесть пшеницы увеличилась на 11 %, ржи – на 8,3 % и тритикале – на 47 %.
  2.  Выяснено, что при воздействии КВЧ-излучения на зерна пшеницы в экспозиции 20 минут длина проростков увеличилась  на пятые сутки в 2,3 раза, при 40 минутах облучения – в 4,8 раза, а длина зародышевого корня увеличилась при экспозиции 20 минут в 1,4 раз, а при 40 минутах – в 2,2 раз.
  3.  Установлено, что облучение зерен ржи в экспозиции 20 минут на пятые сутки происходит увеличение длины проростков в 2,6 раза, при 40 минутах – в 3 раза, изменение длины зародышевого корня произошло при 20 минутах воздействия в 3,2 раза, при 40 минутах – в 3,8 раз в сторону увеличения.
  4.  Установлено, что увеличение длины проростков и зародышевого корня при воздействии КВЧ-излучения на зерна тритикале в течение 20 минут происходит в 1,3 и 1,6 раз соответственно; при 40 минутах облучения – соответственно в 1,5 и 1,9 раз.
  5.  Выяснено, что масса проростков, корней и эндосперма прорастающих зерен пшеницы на пятые сутки  при экспозиции 40 минут увеличилась в 3,5, 2,4, 1,13 раз.
  6.  Установлено, что при экспозиции 20 минут масса проростков, корней и эндосперма прорастающего семени ржи на пятые сутки увеличились 1,6, 2,2 и 1,5 раз, а при 40 минутах воздействия данные показатели увеличились в 1,8, 2,2 и 1,6 раз.
  7.  Обнаружено, что увеличение массы проростков и корней у прорастающих зерен тритикале на пятые сутки при экспозиции 40 минут составило 2,2, 2,1 раз.
  8.  Установлено, что действие КВЧ-излучения влияет на количество корней у тритикале. Максимальное количество корней наблюдается при 40 минутах экспозиции – 5,2 шт., что больше контроля в 1,2 раза.
  9.  Показано, что максимальная длина листьев через 14 дней у данных злаковых культур наблюдается при 40 минутах экспозиции. У пшеницы длина листьев при облучении в экспозиции 40 минут больше в 2 раза, у ржи – в 2,6 раз, у тритикале – в 1,2 раза.

Заключение

КВЧ-воздействие на биообъекты является перспективной инновационной технологией.

Применение КВЧ возможно в различных областях жизнедеятельности человека: в медицине, сельском хозяйстве, ветеринарии, биотехнологических процессах. С экономической точки зрения, применение приборов КВЧ, всегда рентабельно. В ближайшем будущем эти приборы займут достойное место во многих областях человеческой деятельности.

Устойчивые в статистическом смысле экспериментальные данные многочисленных исследований по облучению миллиметровыми волнами различных биологических объектов позволяют говорить о применении миллиметрового облучения биологических объектов как экологически чистой биотехнологии для увеличения выхода биомассы и ускорения роста.

В данной работе было изучено влияние ЭМИ КВЧ на рост злаковых культур. В качестве объекта исследования были выбраны пшеница озимая сорт Новоершовская, рожь озимая сорт Памяти Бамбышева и тритикале озимая сорт Валентин.

Было изучено влияние времени КВЧ-излучения на всхожесть пшеницы, ржи и тритикале, а также на развитие морфологических признаков данных злаковых культур. Наибольшая всхожесть у пшеницы, ржи и тритикале была отмечена при 40 минутах воздействия излучения и соответственно увеличилась на 11, 8,3 и 47 % относительно контроля.

Под действием КВЧ-излучения происходит изменение морфологических признаков (длина проростков, зародышевого корня, масса корней, проростков и эндосперма, количество корней) прорастающего семени. Излучение оказывает стимулирующее действие на развитие данных признаков злаковых культур. Степень изменения признаков зависит от параметров воздействия. Активация ростовых процессов у пшеницы, ржи и тритикале  наблюдается при экспозиции 40 минут.

Список сокращений и условных обозначений

ЭМИ – электромагнитное излучение

КВЧ – излучение крайне высокой частоты

ММ-волны – миллиметровые волны

МВ-поля – микроволновые поля

Список источников литературы

  1.  Бецкий, О.В. Миллиметровые волны низкой интенсивности в медицине и биологии / О.В. Бецкий, Н.Д. Девятков, Кислов В.В. // Биомедицинская радиоэлектроника. – 1998. – № 4.
  2.  Бецкий, О.В. Применение низкоинтенсивных электромагнитных миллиметровых волн в медицине / О.В. Бецкий. – Миллиметровые волны в биологии и медицине . – 1992. – № 1.
  3.  Бецкий, О.В. Пионерские работы по миллиметровой электромагнитной биологии, выполненные в ИРЭ РАН / О.В. Бецкий. – Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. – 2003. – № 8. 
  4.  Бецкий, О.В. История становления КВЧ-терапии и десятилетние итоги работы Медико-технической ассоциации КВЧ / О.В. Бецкий, Н.Н. Лебедева, // МВБМ. – 2001. – № 4
  5.  Бецкий, О.В. Миллиметровые волны и живые системы / О.В. Бецкий, В.В. Кислов, Н.Н. Лебедева // М., 2004.
  6.  Брюхова, А.К. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона (ЭМИ) на пивоваренные дрожжи / А.К. Брюхова, В.С. Исаева, Н.Н. Раттдель // Сборник докладов «Медико-биологические аспекты миллиметрового излучения» (под редакцией академика Н.Д. Девяткова). - М.: ИРЭ АН СССР, 1987, с.110-115.
  7.  ГОСТ 12038-84 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. – Введ. 1986-07-0. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. – 10 с.
  8.  Ефремов, Ю.И. Воздействие радиоволн крайне высоких частот на биологические объекты и перспективы его применения / Ю.Е. Ефремов, М.А. Кревский // Международная Академия Информатизации, отделение «Интерконтроль», ООО «ЭЛМ» Нижний Новгород, 7 ноября 2007 г.
  9.  Казаринов, К.Д. Биологические эффекты КВЧ-излучения низкой интенсивности / К.Д. Казаринов. – Итоги науки и техники. Сер. Биофизика. – 1990. – Т. 27. – 102 с.
  10.  Казначеев, В.П., Сверхслабые излучения в межклеточных взаимодействиях / В.П. Казначевв, Л.П. Михайлова // Новосибирск, 1981. – 156 с.
  11.  Калье, М.И. Влияние КВЧ-излучения на морфофизические показатели и активность ферментов прорастающих семян зерновых культур : автореф. дис… канд. биол. наук / Калье Мария Игоревна. – Москва, 2011. – 20 с.
  12.  Калье, М.И. Влияние КВЧ-излучения миллиметрового диапазона на физиологические процессы прорастания семян пивоваренного ячменя / М.И. Калье. – Вестник Нижегородского государственного университета им. Лобачевского, 2010 – №2. С. 399 – 401.
  13.  Кравков, Г.А. Эффект нетеплового (информационного) воздействия электромагнитного излучения крайне высокой частоты на биологические объекты и человека / Г.А. Кравков. – Киев, 2006 – 123 с.
  14.  Кудряшов, Ю.Б. Радиационная биофизика. Радиочастотные и микроволновые электромагнитные излучения : Учебник / Ю.Б.  Кудряшов, Ю.Ф. Перов, А.Б. Рубин // М.: КолосС, 2008. – 184 с. 
  15.  Лебедева Н.Н., Котровская Т.И. Экспериментально-клинические исследования в области биологических эффектов миллиметровых волн // МВБМ. – 2001. – № 1
  16.  Леус, Н.Ф. Влияние микроволнового поля на некоторые химические показатели зерна пшеницы и ячменя / Н.Ф. Леус, С.Г. Коломийчук, Калинин Л.Г., Тучный В.П., Левченко Е.А.// Хранение и переработка зерна – 2001. - №1. – С. 41.
  17.  Отурина И.П., Чмиль М.Н.. «Воздействие электромагнитных излучений КВЧ на процессы жизнедеятельности культурных растений.- В сб. докладов 11 Российского симпозиума // М., 1997г. – с. 222-223. 
  18.  Петров, И.Ю. Стимуляция процессов жизнедеятельности в растениях микроволновым излучением / И.Ю. Перов, Э.В. Морозова, Т.В Моисеева // Москва, 1991. – 667 с.
  19.  Посыпанов, Г.С. Растениеводство / Г.С. Посыпанов, В.Е. Долгодворов, Б.Х. Жеруков // М.: КолосС, 2007. – 612 с.
  20.  Пресман, А.С. Электромагнитные поля и живая природа / А.С. Пресман. - М.: Наука, 1968. – 289 с.
  21.  Прокошев, В.Н. Агрономия с основами ботаники / В.Н. Прокошев,  Г.А. Глумов, Н.А. Корляков // М.: Колос, 1973. – 446 с.
  22.  Синицын, Н.И. Миллиметровая наноструктурная медицина – нанотехнология будущего в биомедицинских радиоэлектронных технологиях / Н.И. Синицын, В.А. Ёлкин, О.В. Бецкий // Альманах клинической медицины, Т. XVII, Ч. II. – М., 2008. III Троицкая конференция «Медицинская физика и инновации в медицине». – С. 354–357.
  23.  Тамбиев, А.Х. Миллиметровые волны и фотосинтезирующие организмы / А.Х. Тамбиев, Н.Н Кирикова, О.В., Бецкий, Ю.В.. Гуляев // М.: Радиотехника, 2003.
  24.  Тамбиев, А.Х. Применение активных частот электромагнитного излучения миллиметрового и сантиметрового диапазона в микробиологии / А.Х Тамбиев, Н.Н. Кирикова, А.А Лукьянов // М.: Наукоемкие технологии. – 2002. – №1.
  25.  Успехи Физических наук. – 1973. - №4. – с. 453 – 468.
  26.  Федотов, В.А. Технология производства продукции растениеводства / В.А. Федотов, А.Ф. Сафонов, С.В. Кадыров // М.: КолосС, 2010. – 487 с.
  27.  Фирсов, И. П. Технология растениеводства / И.П. Фирсов, А.М. Соловьева, М.Ф. Трифонова // М.: КолосС, 2004. – 472 с.
  28.  Шестопалова,  Н.Г. Модификация синхронизирующего первые митозы эффекта радиоволн ММ-диапазона разными температурными режимами проращивания облучённых семян / Н.Г. Шестопалова, В.С. Мирошниченко, Б.И. Макаренко, Л.Н. Головина, Ю.П. Тимошенко, Т.И. Баева, Л.В. Винокурова // Сборник докладов 10 Российского симпозиума. – М., 1995. – С. 236.
  29.  Режим доступа: http://www.ya-fermer.ru/content/zernovye-kultury
  30.  Режим доступа: http://fgpodsobka.narod.ru/zerno_russia.htm
  31.  Режим доступа: http://ershovosoz.narod.ru/new_ershovskaja.html
  32.  Режим доступа: http://ariser.narod.ru/SORTA/1Bambishev.htm
  33.  Режим доступа: http://www.bit-alex.ru/bio/
  34.  Режим доступа: http://milta-f.ru/device/amfit

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Приложение 2

Продолжение приложения 2

Продолжение приложения 2


КВЧ-излучение

диапазон частот 53 – 78 ГГц

Пшеница озимая

(сорт Новоершовская)

100 семян

Рожь озимая

(сорт Памяти Бамбышева)

100 семян

Тритикале озимая

(сорт Валентин)

100 семян

Время облучения, мин

Контроль

20

40

Лабораторная всхожесть

Морфологические показатели

Длина проростков

Масса проростков

лина зародышевого корня

Масса корней

Количество корней

Масса эндосперма


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17704. ОСНОВИ КОНСТИТУЦІЙНОГО ПРАВА УКРАЇНИ 554 KB
  ОСНОВИ КОНСТИТУЦІЙНОГО ПРАВА УКРАЇНИ 1. Поняття предмет і джерела конституційного права України Етимологія слова конституція походить від лат. constitutio устрій установлення. Але ще у Стародавній Греції Арістотелем було сформоване уявлення про конституці...
17705. ОСНОВИ АДМІНІСТРАТИВНОГО ПРАВА УКРАЇНИ 544 KB
  ОСНОВИ АДМІНІСТРАТИВНОГО ПРАВА УКРАЇНИ 1. Управління як об’єкт адміністративного права Адміністративне право об’єктивно взаємопов’язане з таким соціальним явищем як управління. Сам термін від лат. аdministratio управління став універсальним засобом для хар...
17706. ОСНОВИ ФІНАНСОВОГО ПРАВА УКРАЇНИ 354 KB
  ОСНОВИ ФІНАНСОВОГО ПРАВА УКРАЇНИ 1. Фінансове право України: поняття предмет правового регулювання та система Самостійність та особливість фінансового права як галузі права зумовлена наявністю предмета та методу правового регулювання. Фінансове право Ук
17707. ОСНОВИ БАНКІВСЬКОГО ПРАВА УКРАЇНИ 354.5 KB
  ОСНОВИ БАНКІВСЬКОГО ПРАВА УКРАЇНИ 1. Банківське право України: поняття та предмет правового регулювання Банківське право як і кожна інша галузь права має притаманний лише їй предмет і метод. Предметом банківського права є банківська діяльність. Що розумієт...
17708. ОСНОВИ ЦИВІЛЬНОГО ПРАВА УКРАЇНИ 881.5 KB
  ОСНОВИ ЦИВІЛЬНОГО ПРАВА УКРАЇНИ 1. Цивільне право України: поняття предмет правового регулювання та система. Цивільне законодавство Цивільне право це одна з провідних галузей національного права України яка регулює певну групу правових відносин за уча...
17709. ОСНОВИ СІМЕЙНОГО ПРАВА УКРАЇНИ 225.5 KB
  ОСНОВИ СІМЕЙНОГО ПРАВА УКРАЇНИ 1. Поняття сімейного права його принципи та джерела. Сімейне законодавство України Серед різноманітних суспільних відносин урегульованих правом виокремлюють сферу досить складних людських стосунків які засновані на родинн
17710. ОСНОВИ ГОСПОДАРСЬКОГО ПРАВА УКРАЇНИ 466 KB
  ОСНОВИ ГОСПОДАРСЬКОГО ПРАВА УКРАЇНИ 1. Поняття предмет та методи правового регулювання господарського права Господарське право це сукупність правових норм що регулюють суспільні відносини у сфері організації та здійснення господарської діяльності між ...
17711. ОСНОВИ ТРУДОВОГО ПРАВА УКРАЇНИ 485.5 KB
  ОСНОВИ ТРУДОВОГО ПРАВА УКРАЇНИ 1. Поняття предмет принципи та функції трудового права Протягом усього життя людина не може обійтися без використання результатів праці. Отже процес праці існує майже стільки скільки існує людство. Тількино дитина народилася
17712. ОСНОВИ ПРАВА СОЦІАЛЬНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 276 KB
  ОСНОВИ ПРАВА СОЦІАЛЬНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 1. Поняття предмет і джерела права соціального забезпечення Право на соціальне забезпечення одне з природжених прав людини яке визнане світовим співтовариством і одержало закріплення в міжнародноправових актах