Слабые импульсные электромагнитные поля повышают урожайность и иммунитет картофеля

Опубликовано 12.04.2023 автором admin
УДК 635.015:537.8
https://doi.org/10.25630/PAV.2023.91.50.004

Бондарчук Е.В., Овчинников О.В., Турканов И.Ф.,Партала А.В., Шульгина Е.А., Селиверстов А.Ф., Казберова А.Ю., Зайнуллин В. Г., Юдин А.А.

Цель исследований: оценка эффективности технологии дистанционной электромагнитной обработки сортов картофеля слабым неионизирующим нетепловым импульсным электромагнитным излучением (ЭМИ). Клубни картофеля отечественных сортов (местной селекции) Печорский и Зырянец перед посадкой подвергали электромагнитному воздействию аппаратом «ТОР-био», в режиме 15/5 (15 минут воздействия, 5 минут перерыв в течение 1 часа перед посадкой) с индивидуальным спектром воздействия. Эффективность воздействия ЭМИ на растения картофеля оценивали на опытных участках Федерального исследовательского центра Коми НЦ УрО РАН. Их площадь составляла 800 м². Посадку картофеля (0,7 × 0,3 м) и сопутствующие полевые наблюдения проводили по стандартным методикам. Почва опытного участка дерново-подзолистая. Агрохимические анализы почвы и химического состава клубней проводили в аттестованных аналитических лабораториях. По результатам исследований 2021–2022 годов, предпосевная обработка клубней ЭМИ способствовала существенному увеличению общей урожайности в сравнении с контрольными (необработанными) вариантами. в условиях Республики Коми более чувствительными к ЭМИ оказались сорта местной селекции. Доказано кратное снижение потерь картофеля, заложенного на длительное хранение, при автоматизированной ежедневной кратковременной дистанционной обработке по технологии «ТОР» помещений хранилища за счет снижения патогенной нагрузки. Доля клубней, пораженных паршой, при зимнем хранении (ноябрь 2021 года по март 2022 года) у обработанного картофеля составила 5% против 14% в контрольной (необработанной) группе. В 2022 году через три недели после уборки картофеля убыль у обработанного картофеля не превышала 2% (1,9%), у контрольного варианта она составляла 9%, у картофеля, выращенного на участке, подготовленном для выращивания сельхозкультур, убыль составляла 5,5%. Убыль массы, обусловленная сухой гилью, за период хранения с ноября 2022 года по апрель 2023 года для обработанного картофеля составляла 0,6%, необработанного – 0,95%. Доля клубней, зараженных паршой, у обработанного картофеля составляла 6%, у необработанного – 13%.

Ключевые слова: пасленовые культуры; картофель, слабые электромагнитные поля, слабое электромагнитное излучение, урожайность, хранение.

Бондарчук Елена Владимировна, акционер АО «Концерн ГРАНИТ»

Овчинников Олег Вячеславович, генеральный директор АО «Концерн ГРАНИТ»

Турканов Игорь Федорович, зам. генерального директора АО «Концерн ГРАНИТ»

Партала Александр Владимирович, с.н.с АО «Концерн ГРАНИТ»

Шульгина Екатерина Алексеевна, руководитель Отдела волнового оборудования АО «Концерн ГРАНИТ», автор, ответственный за переписку. E-mail: shulgina.e@granit-concern.ru

Селиверстов Александр Федорович, в.н.с. Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН)

Казберова Анфиса Юрьевна, н.с., ИФХЭ РАН

Зайнуллин Владимир Габдуллович, доктор биол. наук, профессор, в.н.с Института агробиотехнологий Федерального исследовательского центра Коми научного центра Уральского отделения РАН (Институт агробиотехнологий ФИЦ Коми НЦ УрО РАН)

Юдин Андрей Алексеевич, канд. экономических наук, директор Института агробиотехнологий ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

  1. Plant responses to high frequency electromagnetic fields / A. Vian, E. Davies, M. Gendraud, P. Bonnet // Biomed Res Int. 2016. Published online 2016 Feb 14. Pp. 1830262. DOI: 10.1155/2016/1830262.
  2. Миллиметровые волны и фотосинтезирующие организмы / А.Х. Тамбиев, Н.Н. Кирикова, О.В. Бецкий, Ю.В. Гуляев. М.: Радиотехника, 2003. 175 c.
  3. Bera K., Dutta P., Sadhukhan S. Seed priming with non-ionizing physical agents: plant responses and underlying physiological mechanisms // Plant Cell Reports. 2022. Vol. 41. Pp. 53–73. DOI: 10.1007/s00299-021-02798-y.
  4. Scrutinizing the impact of alternating electromagnetic fields on molecular features of the model plant Arabidopsis thaliana / S.M. Schmidtpott, S. Danho, V. Kumar, T. Seidel, W. Schöllhorn, K.-J. Dietz // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2022. Vol. 19. Pp. 51–44. DOI: 10.3390/ijerph19095144.
  5. Голант М.Б., Кузнецов А.П., Божанова Т.П. О механизме синхронизации культуры дрожжевых клеток КВЧ-излучением // Биофизика. 1994. Т. 39. Вып. 3. C. 490–495.
  6. Апашева Л.М., Лобанов А.В., Комиссаров Г.Г. Влияние флуктуирующих электромагнитных полей на ранние стадии развития растений // Доклады Академии наук. 2006. Т. 406. №1. C. 108–110.
  7. Effects of presowing pulsed electromagnetic treatment of tomato seed on growth, yield, and lycopene content. A. Efthimiadou, N. Katsenios, A. Karkanis, P. Papastylianou, V. Triantafyllidis, I. Travlos, D.J. Bilalis // Sci. World J. 2014. Pp. 369745.
  8. Mahajan T.S., Pandey O.P. Magnetic-time model at off-season germination // Int. Agrophys. 2014. Vol. 28. Pp. 57–62.
  9. Magnetic field and gibberelic acid as pre-germination treatments of passion fruit seeds / R.D. Menegatti, L.O. de Oliveira, Á. Da Costa, E. Braga, V.J. Bianchi // Rev. Cien. Agr. 2019. Vol. 17. Pp. 15–22.
  10. Da Silva J.A.T., Dobránszki J. Magnetic fields: How is plant growth and development impacted? // Protoplasma. 2016. Vol. 253. Pp. 231–248.
  11. Belyavskaya N.A. Biological effects due to weak magnetic field on plants // Adv. Space Res. 2004. Vol. 34. Pp. 1566–1574. DOI: 10.1016/j.asr.2004.01.021.
  12. Shine M.B., Guruprasad K.N., Anand A. Enhancement of germination, growth, and photosynthesis in soybean by pre-treatment of seeds with magnetic field // Bioelectromagnetics. 2011. Vol. 32. Pp. 474–484.
  13. Hydrogen peroxide signaling integrates with phytohormones during the germination of magnetoprimed tomato seeds / A. Anand, A. Kumari, M. Thakur, A. Koul // Sci. Rep. 2019. Vol. 9 (1). Pp. 8814. DOI: 10.1038 /s41598-019-45102-5.
  14. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
  15. Патент РФ «Устройство для подавления жизнедеятельности патогенных микроорганизмов и вирусов электромагнитным излучением» №2765973 от 07 февраля 2022 года [Электронный ресурс] URL: https://patents.google.com/patent/RU2765973C1/ru. Дата обращения: 22.03.23.
  16. Патент РФ «Способ подавления жизнедеятельности патогенных микроорганизмов и вирусов электромагнитным излучением» №2766002 от 07 февраля 2022 года [Электронный ресурс]. URL: https://patents.s3.yandex.net/RU2766002C1_20220207.pdf. Дата обращения: 22.03.23.
  17. Медведев С.С. Физиология растений. СПб., 2012. 512 с.
  18. Bunkin N.F. et al. Long-Term Effect of Low-Frequency Electromagnetic Irradiation in Water and Isotonic Aqueous Solutions as Studied by Photoluminescence from Polymer Membran // Polymers. 2021. Vol. 13 (9). Pp. 1–17.
  19. Bunkin N.F. et al. Dynamics of Polymer Membrane Swelling in Aqueous Suspension of Amino-Acids with Different Isotopic Composition; Photoluminescence Spectroscopy Experiments // Polymers. 2021. Vol. 13 (16). Pp. 1–22.
  20. Bunkin N.F. et al. Stochastic Ultralow-Frequency Oscillations of the Luminescence Intensity from the Surface of a Polymer Membrane Swelling in Aqueous Salt Solutions // Polymers. 2022. Vol. 14 (4). Pp. 1–23.
  21. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. М.: Высш. шк., 1998. 479 с.
  22. Зайнуллин В.Г., Шульгина Е.А. Урожайность картофеля после электромагнитной обработки слабыми неионизирующими импульсными полями // Известия Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук. Серия «Сельскохозяйственные науки». 2022. № 6(58). С. 95–100. DOI: 10.19110/1994-5655-2022-6-95-100.
  23. Pazur A., Rassadina V. Transient effect of weak electromagnetic fields on calcium ion concentration in Arabidopsis thaliana // BMC Plant Biol. 2009. Vol. 9 (47). Pp. 1–9. DOI: 10.1186/1471-2229-9-47.
  24. Белянченко Ю.А. Пролиферация клеток растений при воздействии низкочастотного магнитного поля: автореф. дис. … канд. биол. наук. Саратов, 2009. 19 с.
  25. Шашурин М.М. Влияние техногенных электромагнитных излучений и полей на живые организмы // Наука и образование. 2015. Vol. 3 (79). С. 83–89.

PDF(Rus)

Для цитирования: Слабые импульсные электромагнитные поля повышают урожайность и иммунитет картофеля / Е.В. Бондарчук, О.В. Овчинников, И.Ф. Турканов, А.В. Партала, Е.А. Шульгина, А.Ф. Селиверстов, А.Ю. Казберова, В.Г. Зайнуллин, А.А. Юдин // Картофель и овощи. 2023. №4. С. 35-40. https://doi.org/10.25630/PAV.2023.91.50.004

Запись опубликована в рубрике Картофелеводство с метками , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *