APPLICATION OF PULSED RADIO FREQUENCY IN

SEEDS ENHANCEMENT OF VEGETABLE PLANTS

ZASTOSOWANIE PULSUJĄCYCH FAL RADIOWYCH

W USZLACHETNIANIU NASION ROŚLIN

WARZYWNYCH

Regina Janas, Krzysztof Górnik,

Mieczysław Grzesik, Bert van Duijn

PRODUKCJA NASIENNA ROŚLIN WARZYWNYCH W SYSTEMACH EKOLOGICZNYCH

Jest trudna i pracochłonna ze względu na:

dużą zależność od warunków pogodowych,

wysokie ryzyko strat plonów, powodowanych przez chorobyinfekcyjne - głównie grzybowe, przenoszone z materiałemsiewnym,

słaba jakość nasion (niska zdolność kiełkowania)

ograniczony asortyment środków ochrony roślinzakwalifikowanych do stosowania w rolnictwie ekologicznym,

niedobór środków do zaprawiania nasion.

NIECHEMICZNE METODY USZLACHETNIANIA NASION

1. Metody fizjologiczne

Kondycjonowanie (ang. priming) – kontrolowane zwiększenie zawartości wody w

nasionach, do poziomu gwarantującego rozpoczęcia aktywności metabolicznej, ale zbyt

niskiego do wytworzenia kiełka. Celem zabiegu jest przyspieszenie i wyrównanie

kiełkowania nasion i wschodów roślin gatunków trudno kiełkujących.

Hydrokondycjonowanie Osmo Matry Biokondycjonowanie

(nawilżanie w subst. (związki stałe o dużym

osmotycznie czynnych) ujemnym potencjale wodnym)

2. Metody biologiczne - biologiczne zaprawianie nasionŚrodki mikrobiologiczne – na bazie mikroorganizmów (np. Polyverum)

Środki biotechniczne – na bazie wyciągów z roślin i innych zw. organicznych (np.

Bioczos, Biochikol)

3. Metody fizyczne – płukanie nasion, traktowanie nasion światłem LED,

laserem, polem magnetycznym, pulsującymi falami

radiowymi, skaryfikacja, stratyfikacja, hydrotermoterapia.

Celem badań była ocena efektywności pulsujących fal radiowych wuszlachetnianiu nasion wybranych gatunków roślin warzywnych

Metodyka

Nasiona buraka ćwikłowego, kopru ogrodowego i sałaty traktowanopulsującymi falami radiowymi przy pomocy generatora RFG 3C PLUS(Radionics, Burlington, MA, U.S.A). Parametry stosowania fal radiowychw nasionach poszczególnych gatunków zestawiono w tabeli 1.

Gatunek rośliny/

wilgotność nasion/dni

inkubacji

Parametry traktowania

Oznaczenia

parametrów

Napięcie prądu

(V)

Częstotliwość

impulsów (Hz)

Okres trwania

impulsu (MS)

Czas trakt.

(min.)

Sałata ‘Oleńka’

40%/ 4h

___________________

Burak ćwikłowy ‘Śnieżna

Kula’ 40% /4h

__________________

_Koper ogrodowy ‘Kronos’

40%/4h

F1 25 4 20 30

F2 25 4 20 60

F3 5 2 10 120

F3 5 2 10 120

F4 25 4 20 30

F5 25 4 20 60

F6 5 2 10 120

F7 25 4 20 30

F8 25 4 20 60

Tabela 1. Traktownie nasion pulsującymi falami radiowymi

Ocena traktowanych nasion

Po zastosowaniu pulsujących fal radiowych, nasiona poddano analizom:

jakości (energia i zdolność kiełkowania, masa tysiąca nasion),

zdrowotności (jakościowe i ilościowe zasiedlenie nasion mikoflorą),

aktywności fizjologicznej,

ocenie wzrostu korzeni i części nadziemnych w teście Phytotoxkit,

wschodów roślin

ocenie wzrostu i rozwoju.

Badania prowadzono w warunkach laboratoryjnych, szklarniowych i

polowych.

WYNIKI

Analizy zdrowotności

Tabela 2. Wpływ traktowania nasion sałaty odmiany Oleńka pulsującymi falami radiowymi

na zasiedlenie mikoflorą (% w stosunku do ogółu izolatów)

Mikoflora Zasiedlenie nasion mikoflorą (% w stosunku do

ogółu izolatów)

Kontrola 25/4/20/30

(F1)

25/4/20/60

(F2)

5/2/10/120

(F3)

Alternaria sp. 46,0 17,5 10,5 14,0

Ulocladium sp. 3,0 1,5 0,8 0,9

Botrytis cinerea 2,5 1,0 1,0 0,5

Fusarium sp. 1,5 1,0 0,8 0,0

Cladosporium sp. 4,5 1,2 1,4 0,5

Epicoccum purpurascens 3,5 2,0 1,8 1,3

Stemphyllium botryosum 2,9 1,1 2,0 0,5

Trichothecium roseum 1,3 0,9 0,0 0,5

Sclerotinia sclerotiorum 2,0 2,0 0,5 1,0

Verticillium sp. 1,5 0,9 0,0 0,5

Bipolaris sorociniana 1,8 1,0 1,0 0,4

Penicillium sp. 3,1 2,0 1,5 0,5

Rhizopus nigricans 3,0 2,0 3,0 0,8

% porażenia 51,5 19,5 11,0 15,2

Tabela 3. Wpływ traktowania nasion buraka ćwikłowego odmiany Rywal pulsującymi falami

radiowymi na zasiedlenie mikoflorą (% w stosunku do ogółu izolatów)

Mikoflora Zasiedlenie nasion mikoflorą (% w stosunku do ogółu

izolatów)

Kontrola 25/4/20/30

(F1)

25/4/20/60

(F2)

5/2/10/120

(F3)

Alternaria sp. 39,0 9,2 11,0 14,2

Aspergillus spp. 2,2 0,3 1,0 0,7

Chaetomium spp. 1,5 0,0 0,5 0,0

Cladosporium herbarum 2,6 0,0 1,0 1,0

Epicoccum purpurascens 3,0 1,0 1,0 1,2

Fusarium spp. 3,5 0,4 0,9 0,6

Phoma betae 2,0 0,0 0,5 0,0

Mucor spp. 1,5 0,0 1,0 0,0

Penicillium spp. 2,5 0,5 0,8 0,8

Rhizopus nigricans 4,1 0,4 1,2 1,0

Trichoderma spp. 3,2 0,7 1,5 0,5

Cercospora beticola 2,5 0,0 0,5 0,6

% porażenia 41,0 9,5 12,8 15,0

Tabela 4. Wpływ traktowania nasion kopru ogrodowego odmiany Kronos pulsującymi falami

radiowymi na zasiedlenie mikoflorą (% w stosunku do ogółu izolatów)

Mikoflora Zasiedlenie nasion mikoflorą (% w stosunku do ogółu

izolatów)

Kontrola 25/4/20/30

(F1)

25/4/20/60

(F2)

5/2/10/120

(F3)

Alternaria alternata 70,5 20,0 18,5 25,5

Alternaria radicina 4,2 2,0 1,6 2,2

Alternaria dauci 2,5 0,0 0,0 0,5

Drechslera sp. 2,0 0,8 0,5 0,8

Epicoccum purpurascens 4,5 1,0 0,8 1,5

Penicillium sp. 2,8 0,5 0,5 0,9

Cladosporium cladospor. 2,0 0,6 0,5 1,0

Fusarium spp. 2,5 0,5 1,2 0,8

Stemphylium botryosum 2,4 0,6 1,5 0,0

Gonatobotrys sp. 1,0 0,5 0,5 0,5

Aspergillus sp. 3,6 0,8 0,8 1,2

% porażenia 76,0 24,5 20,0 27,5

0

20

40

60

80

100

Lic

zb

a s

kie

łko

wa

nych

na

sio

n (%

)Zdolność kiełkowania nasion sałaty "Oleńka' w

20°C

Kontrola

120/5/2/10

30/25/4/20

60/25/4/20

50

60

70

80

90

100

1 3 5 7 9 11 13

Lic

zb

a s

kie

łko

wa

nych

na

sio

n (%

)

Czas kiełkowania (dni)

Dynamika kiełkowania nasion sałaty 'Oleńka' w

20°C

Kontrola

120/5/2/10

30/25/4/20

60/25/4/20

NIR0.05 = 3.1

NIR0.05 = 3.1

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

7 18

mm

Dni od siewu

Wysokość siewek sałaty "Oleńka"

Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20

NIR0.05 = 2,5

0

10

20

30

40

50

60

3 13

mm

Dni od siewu

Długość korzeni zarodkowych sałaty

'Oleńka'

Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20

NIR0.05=2,9

Sałata

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 3 5 7 9 11 13

Lic

zb

a s

iew

ek (

%)

Dni od wysiewu

Dynamika wschodów siewek sałaty 'Oleńka' w

20°C

Kontrola

120/5/2/10

30/25/4/20

60/25/4/20NIR0.05 = 2.8

0

2

4

6

8

10

12

14

17 28

cm

Dni od siewu

Wysokość roślin sałaty 'Oleńka

Kontrola

120/5/2/10

30/25/4/20

60/25/4/20

NIR0.05 = 0.8

0

20

40

60

80

100

Lic

zb

a s

kie

łko

wa

nych

na

sio

n (%

)

Zdolność kiełkowania nasion buraka

ćwikłowego 'Rywal' w 20°C

Kontrola

120/5/2/10

30/25/4/20

60/25/4/20

50

60

70

80

90

100

1 3 5 7 9 11 13

Lic

zb

a s

kie

łko

wa

nych

na

sio

n (%

)

Czas kiełkowania (dni)

Dynamika kiełkowania nasion buraka

ćwikłowego 'Rywal' w 20°C

Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20

NIR0.05 = 3.1

NIR0.05 = 3.0

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

7 18

mm

Dni od siewu

Wysokość siewek buraka ćwikłowego 'Rywal'

Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20

0

10

20

30

40

50

60

3 13

mm

Dni od siewu

Długość korzeni zarodkowych buraka

ćwikłowego 'Rywal'

Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20

NIR0.05=2,8NIR0.05 = 2,4

Burak ćwikłowy

0102030405060708090

100

1 3 5 7 9 11 13

Lic

zb

a s

iew

ek (

%)

Dni od wysiewu

Dynamika wschodów siewek buraka

ćwikłowego 'Rywal' w 20°C

Kontrola

120/5/2/10

30/25/4/20

60/25/4/20

NIR0.05 = 2.8

0

1

2

3

4

5

6

25cm

Dni od siewu

Wysokość roślin buraka ćwikłowego 'Rywal'

Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20

NIR0.05 = 0.2

0

20

40

60

80

100

Lic

zb

a s

kie

łko

wa

nych

na

sio

n (%

)

Zdolność kiełkowania nasion kopru

ogrodowego w 20°C

Kontrola

120/5/2/10

30/25/4/20

60/25/4/20

0102030405060708090

100

1 3 5 7 9 11 13

Lic

zb

a s

kie

łko

wa

nych

na

sio

n (%

)

Czas kiełkowania (dni)

Dynamika kiełkowania nasion kopru

ogrodowego w 20°C

Kontrola

120/5/2/10

30/25/4/20

60/25/4/20

NIR0.05 = 2.7

NIR0.05 = 2.7

0

10

20

30

40

13 24

mm

Dni od siewu

Długość korzeni zarodkowych kopru

ogrodowego 'Kronos'

Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20NIR0.05 = 2.0

05

101520253035404550

13 24

mm

Dni od siewu

Wysokość siewek kopru ogrodowego

'Kronos'

Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20

NIR0.05 = 1.4

Koper ogrodowy

0102030405060708090

100

1 3 5 7 9 11 13

Lic

zb

a s

iew

ek (

%)

Dni od wysiewu

Dynamika wschodów siewek kopru

ogrodowego 'Kronos' w 20°C

Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20

NIR0.05 = 3.4

0

5

10

15

20

25

30

17 28cm

Dni od siewu

Wysokość roślin kopru ogrodowego 'Kronos'

Kontrola120/5/2/1030/25/4/2060/25/4/20

NIR0.05 = 1.9

WNIOSKI

1. Prezentowane badania wskazują na korzystny wpływ pulsujących fal

radiowych na zdrowotność i wartość siewną nasion sałaty, kopru ogrodowego i

buraka ćwikłowego

2. Opracowane metody i parametry traktowania nasion przy pomocy

pulsujących fal radiowych są efektywnymi, ekologicznymi metodami

przedsiewnego traktowania nasion, poprawiającymi ich zdrowotność, wartość

siewną, równomierność wschodów i wzrostu roślin. Z tego względu zaleca się je

stosować w ekologicznej produkcji roślin badanych gatunków.

3. Opracowane parametry i metody przedsiewnego traktowania nasion wybranych

gatunków warzyw pulsującymi falami radiowymi, pozwalają na uzyskanie

wysokich standardów jakości nasion w uprawach ekologicznych, które są

wymagane w krajach UE (Dyrektywa Rady 202/55/WE z dnia 13 czerwca 2002 w

sprawie obrotu materiałem siewnym warzyw).

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ