Лазер повышает урожай
Установки первого типа представляют собой гелиотехнические устройства, позволяющие с помощью металлических или стеклянных зеркал в 50—80 раз концентрировать солнечную энергию. Они снабжены системой слежения за Солнцем. Если свет такой установки направить на семена, то они перегреются и их зародыши погибнут. Чтобы этого не произошло, путем покачивания зеркал с частотой 180—200 колебаний в минуту создают импульсный режим облучения. При этом семена подвергаются воздействию, похожему на пулеметную очередь — кратковременные импульсы, концентрированного солнечного света.
В 1965 году было установлено, что облучение семян импульсным концентрированным солнечным светом в течение 20—45 минут стимулирует ростовые процессы и повышает урожай ячменя, огурцов и томатов. В дальнейшем эти данные получили подтверждение. Так, обработка семян огурцов сорта Майский салатный в течение 10 минут усилила рост стеблей и обеспечила повышение урожайности на 21 процент по сравнению с контролем. При этом улучшилось качество плодов — в них увеличилось содержание сахаров и витамина С.
Для предпосевного облучения семян, клубней, луковиц в качестве источника света можно использовать ксеноновые лампы мощностью 5 киловатт. Их спектр близок к солнечному. Световая полоса подается на барабан, в который загружены семена. Во время его вращения они пересекают световую полосу и в результате создается импульсный режим облучения. Установка, сконструированная в Донецком государственном университете, позволяет за 6-часовой рабочий день обработать 100 килограммов семян.
Под действием светоимпульсного облучения происходит повышение энергии прорастания семян томатов, огурцов, редиса, баклажанов, кабачков, дыни, тыквы, ячменя, арбуза, пшеницы, акации желтой, эспарцета, донника и других растений. Важно, что в ходе такой обработки семена обеззараживаются: споры грибов и бактерий, находящиеся на их поверхности, гибнут.
Проростки овощных, бахчевых, зерновых и древесных растений, полученные из облученных семян, характеризуются повышенной скоростью роста надземной и подземной части. У них энергичнее формируется фотосинтезирующая поверхность. Растения раньше приступают к цветению и плодоношению, быстрее проходят цикл развития.
Огурцы, выросшие из облученных семян, дают прибавку урожая от одного до трех килограммов с каждого квадратного метра площади.
В последние годы в практике растениеводства все более широкое применение находят оптические квантовые генераторы, в частности гелий-неоновые лазеры, излучающие монохроматический свет с длиной волны 633 нанометра. Гелий-неоновый лазер состоит из газоразрядной трубки, заполненной смесью инертных газов (гелия и неона), по обе стороны которой расположены зеркала с разной степенью прозрачности и с высоким коэффициентом отражения (оптический резонатор). Зеркала обеспечивают многократное прохождение свето-
вого сигнала через газовую среду. Каскад фотонов, отраженных от зеркал, вновь и вновь пронизывает активное вещество, порождая лавину новых световых квантов. В конце концов, в процесс вовлекаются все возбужденные частицы. Возникает усиленный, согласованный и направленный импульс излучения, который «пробивает» более прозрачное зеркало. Электропитание подается на установку с помощью специального блока. Семена засыпаются в бункер с дозирующим устройством, откуда они по наклонной плоскости под действием собственной массы продвигаются к зоне облучения неоновыми лампами. Время обработки на этом участке составляет 0,36 с. Затем на 0,006 с они попадают в зону воздействия лазерного луча. Лазерные установки, созданные в биофизической лаборатории Казахского государственного университета, монтируемые на шасси автомашины Газ-51, способны обработать световым потоком гелий-неонового лазера не менее шести тонн посевного материала в час.
У растений, выросших из облученных семян, интенсивнее протекают физиолого-биохимические процессы, активизируются окислительно-восстановительные ферменты, в листьях возрастает содержание зеленых и желтых пигментов
Оказалось, что у сельскохозяйственных культур различная. чувствительность к монохроматическому красному свету. Наиболее восприимчивы к нему представители тыквенных (огурцы, арбузы, дыни, тыквы, кабачки) и пасленовые (томаты, перцы, баклажаны).
Опыты, проведенные в Казахстане на больших площадях посевов зерновых, показали, что лазерная обработка повысила урожай на 10—15 процентов. Сходные результаты получены в Башкирии. Там лазерная «накачка» семян увеличила урожай зерновых на 7—16 процентов.
Растения озимой пшеницы сорта Мироновская 808, выросшие из облученных семян, содержали сахара в среднем на 32 процента больше, чем контрольные. Неудивительно, что они лучше противостояли неблагоприятным условиям зимовки, развили более мощную корневую систему. Весной эти растения быстрее пошли в рост и дали прибавку урожая в 4—5 ц/га. Полученное зерно отличалось повышенным содержанием клейковины.
Положительно реагируют на лазерную обработку семян не только зерновые, но также технические культуры и многолетние травы. В исследованиях, проведенных в овощеводческих хозяйствах Московской области, лазерное облучение семян на 15—27 процентов увеличило урожай ранних помидоров и огурцов. В них содержалось больше витаминов, сахаров, белка и других ценных веществ. Вырос урожай редиса, гороха, сои, кукурузы, льна-долгунца.
Облученные с помощью лазера семена сосны и березы дали более ранние всходы, чем контрольные. В конце вегетационного периода опытные растения оказались выше и их корневая система была лучше развита.
Особый интерес представляет использование концентрированного света и лазерного облучения для выведения новых сортов растений. Ведь в результате облучения возникают наследственные изменения, имеющие в некоторых случаях полезные свойства. С помощью этого приема могут быть получены формы пшеницы с коротким стеблем, устойчивые к полеганию, с длинным и более озернен- ным колосом, с повышенным содержанием белка в зерне.
Следует отметить, что некоторые ученые скептически относятся к обработке растений различными видами . излучений — концентрированным светом, монохроматическим лучом лазера, ультразвуком, ультрафиолетом, электрическим и магнитным полем, объясняя это тем, что в подавляющем большинстве случаев мы не знаем точно.
какие физиологические изменения лежат в основе стимуляции роста, вызванной тем или иным фактором. Учитывая то, что продуктивность наших полей растет медленно, следует использовать в практике любую возможность устойчивого повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Важно обеспечить изобилие продуктов питания, решить продовольственную проблему. С этих позиций скепсис по отношению к различным воздействиям на семена или растения вряд ли уместен. Ведь и в промышленности нередко используются процессы и эффекты, физическая сущность которых далеко не выяснена. Вместе с тем необходимо четко представлять возможные негативные последствия широкого использования излучений в растениеводстве. Одно из них — влияние на наследственный аппарат растений. В этом случае помимо положительных моментов, связанных, скажем, с расширением поля деятельности селекционеров, существует опасность вырождения ценных сортов. Но ведь эта проблема решаема, если использовать для посева семена не обработанных растений, а произведенных в специализированных семеноводческих хозяйствах.
Еще по теме Лазер повышает урожай:
- растения, повышающие чувствительность животных к солнечному свету
- 10* Лазеры жизни и новая картина мира
- МИКРОЭЛЕМЕНТЫ И УРОЖАЙ РАСТЕНИЙ
- ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ УРОЖАЕМ И ИХ ПРЕВРАЩЕНИЕ В ПОЧВЕ [38]
- Расчет удобрений на планируемый урожай
- ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ УРОЖАИ И ПРОДОВОЛЬСТВИЕ В МИРЕ
- О. В. Бабкова. Богатый урожай на вашем участке, 2011
- ИНДУСТРИАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ — ОСНОВА ВЫСОКИХ УСТОЙЧИВЫХ УРОЖАЕВ
- Глава VII УВЕЛИЧЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДАВ АТМОСФЕРЕ, ФОТОСИНТЕЗ И УРОЖАИ
- Влияние доз и времени внесения калия в условиях аммиачного и нитратного питания растений на их урожай и качество продукции
- Р.В. Кравченко. Агробиологическое обоснование получения стабильных урожаев зерна кукурузы в условиях степной зоны Центрального Предкавказья : монография. - Ставрополь. - 208 с., 2010