Jak zwiększyć kiełkowanie nasion, które „zasnęły” podczas zimy w chłodni i niejako są w zawieszonej animacji? Naukowcy z Czelabińska znaleźli wyjście: okazuje się, że ozonowanie materiału siewnego przywraca go do życia, daje energię do wzrostu.
Ale to nie jedyny plus. Jak się okazało, ozon, który ma znacznie większą moc utleniającą niż jego odpowiednik tlen, również „leczy” choroby roślin. I bez chemii, tylko dzięki bezpiecznym procesom naturalnym!
Zaprezentowane niedawno na Uralskim Dniu Polowym w rejonie Czebarkulskim know-how spotkało się z dużym zainteresowaniem. Co to może dać naszemu kompleksowi rolno-przemysłowemu, jakie otwiera możliwości zwiększania plonów? A jak to wpłynie na jakość produktów, zdrowie ludzi? O tym rozmawialiśmy z jednym z twórców technologii ozonowania, doktorem nauk technicznych Andriejem Bogdanowem, kierownikiem Katedry Przetwórstwa Produktów Rolnych i Bezpieczeństwa Życia w SUSU.
Energia dla wzrostu — czym Twoja metoda różni się od tradycyjnych technologii obróbki wstępnej nasion?
Choroby roślin, takie jak głownia, rdza, zgnilizna ziemniaków często powodują poważne szkody w uprawach. Choroby nasion i szkodniki mogą prowadzić do dużych strat. Pestycydy są zwykle używane do zaprawiania nasion w celu odkażenia ich przed bakteriami i szkodliwymi owadami. Ale to może zaszkodzić glebie, samym uprawom, w których zachowane są te niebezpieczne dla zdrowia substancje, choć w niewielkich ilościach.
Oprócz chemicznej metody zaprawiania nasion w kompleksie rolno-przemysłowym stosuje się również metody biologiczne: szkodniki są niszczone przez owady entomofagiczne. Ale trzeba je kupić za granicą, a to bardzo drogie. Nasza technologia ozonowania jest dość przystępna cenowo, bezpieczna i przyjazna dla środowiska. Ozon nie szkodzi naturze, szybko rozkłada się na cząsteczki tlenu. Ponadto proces odbywa się w szczelnej komorze, przy niewielkim stężeniu ozonu – do 10 mg na metr sześcienny.
— Czy to prawda, że ozon stymuluje również kiełkowanie upraw?
- Świadczą o tym wyniki naszych testów. Kiełkowanie wzrasta nawet o 35%! Faktem jest, że czasami nasiona są przechowywane w spichlerzu przez długi czas i niejako „wpadają w stan hibernacji”. Jak je rozweselić, rozbudzić witalność? Do tego, jak się okazało, bardzo odpowiedni jest ozon.
Jest lepszy niż jakakolwiek chemia, sztuczne stymulatory wzrostu, uruchamia mechanizm przebudzenia! Przebadaliśmy różne metody zaprawiania nasion - ultrafiolet, laser, promieniowanie elektromagnetyczne - i zdecydowaliśmy się na ozon.
Badania te prowadzi również docent naszego wydziału Swietłana Popowa, a doktorantka Wiktoria Jewczenko przygotowała pracę doktorską na temat ozonowania.
Złożyliśmy już wniosek o patent i planujemy powielenie tej technologii na skalę regionalną i ogólnorosyjską.
Ozon „w żelazie”
„Ale to wymaga prototypu urządzenia do ozonowania…”
- Jest już w pracy. Zgodnie z naszymi rysunkami Vadim Kolagin wykonał zestaw laboratoryjny, na którym przeprowadzamy eksperymenty, ozonując nasiona na szalkach Petriego.
Opracowaliśmy model matematyczny, przy pomocy programów Excel, MathCad i Compass przeprowadziliśmy modelowanie komputerowe i wyprowadziliśmy wzór na „przebudzenie życia” roślin.
I okazało się, że kiełkowanie nasion zależy od stężenia ozonu i czasu ich przetwarzania.
Jeśli zawartość ozonu przekroczy optymalną „dawkę”, istnieje niebezpieczeństwo „spalenia” nasion, powodując ich nieodwracalne szkody. Testując różne tryby ozonowania wydedukowaliśmy „punkty skrajne”, w których kiełkowanie nasion jest największe. Co więcej, dla każdej kultury musisz wybrać własny tryb.
— Czy były jakieś problemy podczas testowania technologii?
- W naszej instalacji ozon wytwarzany jest z atmosfery za pomocą wyładowania elektrycznego (pozyskiwanie go chemicznie jest zbyt drogie). Podczas testów wprowadziliśmy własne poprawki do jego projektu. Na przykład na początku nie było wystarczającego ciągu wentylatora i musiałem zainstalować inny, mocniejszy. Również urządzenie do pomiaru stężenia ozonu, które wykazywało tylko maksymalne dopuszczalne stężenia, zostało zastąpione analizatorem gazów Signal-4, który monitoruje całą sytuację gazową.
- A kiedy wejdziesz na skalę produkcyjną?
— Do tej pory zrobiliśmy próbkę laboratoryjną, ale żeby wprowadzić technologię ozonową do obiegu, musimy zbudować zakład przemysłowy. A do jego rozwoju konieczne jest znalezienie ogromnych funduszy i mamy wielką nadzieję na otrzymanie dotacji federalnej. Ale dziś dotacje państwowe na badania naukowe są z reguły przyznawane w ramach współfinansowania przez państwo prywatno-państwowe i szukamy partnera przemysłowego. Mamy nadzieję, że przejmie część kosztów, aby później je zrekompensować, wprowadzając rozwój na skalę przemysłową.
Radość cukinii
— Na jakich uprawach przetestowałeś już „kąpiel ozonową”?
- Do tej pory testowano go tylko na cukinii. Ale ozonowanie nasion można również stosować do buraków, marchwi i innych warzyw. Według naszych prognoz ozon da duży wzrost plonów, zwiększy kiełkowanie zbóż. Istnieje pomysł, aby spróbować go w uprawie kwiatów szklarniowych. Wykorzystując tę innowacyjną technologię, przygotowujemy obecnie artykuły do czasopism naukowych znajdujących się w międzynarodowej bazie Scopus.
- Ale czy ozonowana cukinia zaszkodzi twojemu zdrowiu?
- Zupełnie nie! Nie różnią się od zwykłych – żadnej niebezpiecznej chemii, żadnej inżynierii genetycznej.
— Dziś problem nasion jest jednym z najbardziej bolesnych w kompleksie rolno-przemysłowym…
- W postsowieckich latach niedofinansowania nauki nasza selekcja prawie zapadła w zapomnienie i dopiero teraz zaczyna się odradzać. A jednak jesteśmy całkowicie uzależnieni od igieł nasiennych Zachodu: ziemniaków i warzyw, zwłaszcza pomidorów szklarniowych i ogórków - to wszystko jest "kordonem"! Ponadto mieszańce są nam sprzedawane za ogromne pieniądze, które wyczerpią ich zasób genetyczny w ciągu 2-3 sezonów, a materiał siewny trzeba ponownie skupować za granicą. A jeśli zostaną na niego nałożone sankcje? Moim zdaniem wyjściem jest rozwój selekcji krajowej. Całkiem możliwe, że ozonowanie nasion pomoże przyspieszyć powstawanie nowych odmian, zwiększając jednocześnie kiełkowanie, energię wzrostu, a tym samym skracając czas dojrzewania upraw rolnych.
Źródło: https://www.nsss-russia.ru/