PL229666B1

PL229666B1 - Sposób stymulacji kiełkowania nasion

Info

Publication number: PL229666B1
Application number: PL420983A
Authority: PL
Inventors: Joanna Pawłat; Piotr Terebun; Michał Kwiatkowski; Jarosław Diatczyk; Agnieszka Starek; Agnieszka Sujak
Original assignee: Lubelska Polt; Politechnika Lubelska; Uniwersytet Przyrodniczy W Lublinie
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2018-08-31
Also published as: PL420983A1

Abstract

Sposób stymulacji kiełkowania nasion z rodzin ślazowatych, jasnotowatych, szarłatowatych, różowatych, astrowatych, dyniowatych, psiankowatych, kapustowatych, konopiowatych, przy użyciu plazmy nietermicznej pod ciśnieniem atmosferycznym otrzymanej z użyciem gazu procesowego w postaci helu z domieszką azotu, generowanej w reaktorze typu dysza z wyładowaniem barierowym, charakteryzuje się tym, że do reaktora typu dysza z wyładowaniem barierowym o częstotliwości od 5 do 120 kHz, napięciu od 3,7 do 17 kV podaje się gaz procesowy i po przejściu przez strefę wyładowania elektrycznego kieruje się strumień gazu opuszczający reaktor na nasiono umieszczone na podajniku przez okres od 10 do 900 s, przy czym temperatura nasiona jest niższa od 46°C. Korzystnie stymulowanym nasionem jest nasiono z rodziny ślazowatych albo nasiono z rodziny jasnotowatych, albo nasiono szarłatowatych, albo nasiono różowatych, albo nasiono astrowatych, albo nasiono dyniowatych, albo nasiono psiankowatych, albo nasiono kapustowatych, albo nasiono konopiowatych.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób stymulacji kiełkowania nasion z rodzin ślazowatych, jasnotowatych, szarłatowatych, różowatych, astrowatych, dyniowatych, psiankowatych, kapustowatych, konopiowatych przy użyciu plazmy nietermicznej pod ciśnieniem atmosferycznym otrzymanej z użyciem gazu procesowego w postaci helu z domieszką azotu, generowanej w reaktorze typu dysza z wyładowaniem barierowym.

Do kondycjonowania materiału siewnego stosowano środki chemiczne w publikacji C Andreoli, A. Khan Improving seedling emergence of papaya, Carica papaya L, by combining matriconditioning and gibberellin treatment. Hort Sci., 1993, 28, strony 708-709 oraz metody termiczne w publikacji J. Kaniewska, J. Goździewska, M. Domoradzki, W. Poćwiardowski Obróbka nasion fasoli w środowisku bezwodnym i osmotycznym, Inżynieria Rolnicza, 2012 3(138), strony 71-79.

Wykorzystywano laser w publikacji A. Dziwulska, R. Koper Wpływ przedsiewnej biostymulacji laserowej na kiełkowanie nasion lucerny siewnej, Acta Agrophysica, 2003, 82, strony 33-39. Ponadto stosowano stymulację magnetyczną w publikacji J. Podleśny, Wpływ stymulacji magnetycznej nasion na wzrost i plonowanie roślin uprawnych, Acta Agrophysica, 2004, 4(2), strony 459-473. Stosowano plazmę generowaną w obniżonym ciśnieniu i komorę próżniową do kondycjonowania nasion w publikacji S. Kitazaki, K. Koga, M. Shiratani, N. Hayashi, Growth enhancement of radish sprouts induced by low pressure O2 radio frequency discharge plasma irradiation, Japanese Journal of Applied Physics, 2012, 51(1 S), strony 01AE01.

Ze zgłoszenia patentowego KR20120034348 znany jest sposób zwiększenia wchłaniania wody przez ziarna fasoli i koniczyny modyfikowane przy użyciu plazmy atmosferycznej typu glow powstałej w azocie i helu.

Znane jest z opisu wzoru użytkowego SK1672012 urządzenie do obróbki nasion oparte o koplanarne wyładowanie powierzchniowe, w którym nasiona umieszcza się bezpośrednio na chłodzonym ceramicznym, płaskim, elemencie wyładowczym. Znany jest reaktor plazmowy typu dysza z wyładowaniem barierowym pracujący w mieszaninie helu z azotem pod ciśnieniem atmosferycznym opisany w publikacji P. Mazurek, J. Pawłat, M. Kwiatkowski, Badanie zaburzeń przewodzących w torze zasilania reaktorów DBD i GlidArc, Przegląd Elektrotechniczny 2015, 11, strony 50-53.

Celem wynalazku jest zwiększenie energii kiełkowania nasion z rodzin ślazowatych, jasnotowatych, szarłatowatych, różowatych, astrowatych, dyniowatych, psiankowatych, kapustowatych, konopiowatych przy użyciu plazmy atmosferycznej.

Istotą sposobu stymulacji kiełkowania nasion przy użyciu plazmy nietermicznej pod ciśnieniem atmosferycznym otrzymanej z użyciem gazu procesowego w postaci helu z domieszką azotu, generowanej w reaktorze typu dysza z wyładowaniem barierowym jest to, że do reaktora typu dysza z wyładowaniem barierowym o częstotliwości od 5 do 120 kHz, napięciu od 3,7 do 17 kV podaje się gaz procesowy i po przejściu przez strefę wyładowania elektrycznego kieruje się strumień gazu opuszczający reaktor na nasiono umieszczone na podajniku przez okres od 10 do 900 s, przy czym temperatura nasiona jest niższa od 46°C. Wskazane jest aby stymulowanym nasionem było nasiono z rodziny ślazowatych, albo nasiono jasnotowatych, albo nasiono szarłatowatych, albo nasiono różowatych, albo nasiono astrowatych, albo nasiono dyniowatych, albo nasiono psiankowatych, albo nasiono kapustowatych, albo nasiono konopiowatych.

Korzystnym skutkiem sposobu według wynalazku jest zwiększenie energii kiełkowania nasion z rodzin ślazowatych, io jasnotowatych, szarłatowatych, różowatych, astrowatych, dyniowatych, ps iankowatych, kapustowatych, konopiowatych wpływające na skrócenie czasu kiełkowania, co jest znaczące zwłaszcza w strefach czasowych, gdzie okres wegetacyjny jest krótki. Ponadto plazma posiada właściwości dekontaminacyjne, pozwalające usunąć z powierzchni nasion zanieczyszczenia zarówno chemiczne jak i biologiczne, co sprawia, że obróbka plazmowa nasion przed ich wysiewem przyczynia się do ograniczenia chorób roślin.

Przykłady zrealizowano z wykorzystaniem reaktora typu dysza z bariera dielektryczną opisanego w publikacji P. Mazurek, J. Pawłat, M. Kwiatkowski, Badanie zaburzeń przewodzących w torze zasilania reaktorów DBD i GlidArc, Przegląd Elektrotechniczny 2015, 11, strony 50-53.

P r z y k ł a d 1

Stymulację kiełkowania nasion z rodziny ślazowatych przy użyciu plazmy nietermicznej pod ciśnieniem atmosferycznym generowanej w reaktorze typu dysza z wyładowaniem barierowym przeprowadzono w następujący sposób, do reaktora typu dysza z wyładowaniem barierowym zasilanego

PL 229 666 B1 prądem o zadanej częstotliwości i zadanym napięciu podano gaz procesowy o składzie 1,6 l/min helu i 0,03 l/min azotu i skierowano strumień gazu opuszczającego reaktor na nasiona z rodziny ślazowatych umieszczone na podajniku przez zadany czas. Wartości energii kiełkowania dla zadanych parametrów dla poszczególnych gatunków z rodziny ślazowatych podano w Tabeli 1.

P r z y k ł a d 2

Stymulację kiełkowania nasion z rodziny jasnotowatych, przy użyciu plazmy nietermicznej pod ciśnieniem atmosferycznym generowanej w reaktorze typu dysza z wyładowaniem barierowym przeprowadzono w następujący sposób, do reaktora typu dysza z wyładowaniem barierowym zasilanego prądem o zadanej częstotliwości i zadanym napięciu podano gaz procesowy o składzie 1,6 I/min helu i 0,03 l/min azotu i skierowano strumień gazu opuszczającego reaktor na nasiona z rodziny jasnotowatych umieszczone na podajniku przez zadany czas. Wartości energii kiełkowania dla zadanych parametrów dla poszczególnych gatunków z rodziny jasnotowatych podano w Tabeli 2.

P r z y k ł a d 3

Stymulację kiełkowania nasion z rodziny szarłatowatych, przy użyciu plazmy nietermicznej pod ciśnieniem atmosferycznym generowanej w reaktorze typu dysza z wyładowaniem barierowym przeprowadzono w następujący sposób, do reaktora typu dysza z wyładowaniem barierowym zasilanego prądem o zadanej częstotliwości i zadanym napięciu podano gaz procesowy o składzie 1,6 l/min helu i 0,03 l/min azotu i skierowano strumień gazu opuszczającego reaktor na nasiona z rodziny szarłatowatych umieszczone na podajniku przez zadany czas. Wartości energii kiełkowania dla zadanych parametrów dla poszczególnych gatunków z rodziny szarłatowatych podano w Tabeli 3.

P r z y k ł a d 4

Stymulację kiełkowania nasion z rodziny różowatych, przy użyciu plazmy nietermicznej pod ciśnieniem atmosferycznym generowanej w reaktorze typu dysza z wyładowaniem barierowym przeprowadzono w następujący sposób, do reaktora typu dysza z wyładowaniem barierowym zasilanego prądem o zadanej częstotliwości i zadanym napięciu podano gaz procesowy o składzie 1,6 l/min helu i 0,03 l/min azotu i skierowano strumień gazu opuszczającego reaktor na nasiona z rodziny różowatych umieszczone na podajniku przez zadany czas. Wartości energii kiełkowania dla zadanych parametrów dla poszczególnych gatunków z rodziny różowatych podano w Tabeli 4.

P r z y k ł a d 5

Stymulację kiełkowania nasion z rodziny astrowatych, przy użyciu plazmy nietermicznej pod ciśnieniem atmosferycznym generowanej w reaktorze typu dysza z wyładowaniem barierowym przeprowadzono w następujący sposób, do reaktora typu dysza z wyładowaniem barierowym zasilanego prądem o zadanej częstotliwości i zadanym napięciu podano gaz procesowy o składzie 1,6 l/min helu i 0,03 l/min azotu i skierowano strumień gazu opuszczającego reaktor na nasiona z rodziny astrowatych umieszczone na podajniku przez zadany czas. Wartości energii kiełkowania dla zadanych parametrów dla poszczególnych gatunków z rodziny astrowatych podano w Tabeli 5.

P r z y k ł a d 6

Stymulację kiełkowania nasion z rodziny dyniowatych, przy użyciu plazmy nietermicznej pod ciśnieniem atmosferycznym generowanej w reaktorze typu dysza z wyładowaniem barierowym przeprowadzono w następujący sposób, do reaktora typu dysza z wyładowaniem barierowym zasilanego prądem o zadanej częstotliwości i zadanym napięciu podano gaz procesowy o składzie 1,6 l/min helu i 0,03 l/min azotu i skierowano strumień gazu opuszczającego reaktor na nasiona z rodziny dyniowatych umieszczone na podajniku przez zadany czas. Wartości energii kiełkowania dla zadanych arametrów dla poszczególnych gatunków z rodziny dyniowatych podano w Tabeli 6.

P r z y k ł a d 7

Stymulację kiełkowania nasion z rodziny psiankowatych przy użyciu plazmy nietermicznej pod ciśnieniem atmosferycznym generowanej w reaktorze typu dysza z wyładowaniem barierowym przeprowadzono w następujący sposób, do reaktora typu dysza z wyładowaniem barierowym zasilanego prądem o zadanej częstotliwości i zadanym napięciu podano gaz procesowy o składzie 1,6 l/min helu i 0,03 l/min azotu i skierowano strumień gazu opuszczającego reaktor na nasiona z rodziny psiankowatych umieszczone na podajniku przez zadany czas. Wartości energii kiełkowania dla zadanych parametrów dla poszczególnych gatunków z rodziny psiankowatych podano w Tabeli 7.

Przykład 8

Stymulację kiełkowania nasion z rodziny kapustowatych, przy użyciu plazmy nietermicznej pod ciśnieniem atmosferycznym generowanej w reaktorze typu dysza z wyładowaniem barierowym przeprowadzono w następujący sposób, do reaktora typu dysza z wyładowaniem barierowym zasilanego

PL 229 666 Β1 prądem o zadanej częstotliwości i zadanym napięciu podano gaz procesowy o składzie 1,6 l/min helu i 0,03 l/min azotu i skierowano strumień gazu opuszczającego reaktor na nasiona z rodziny kapustowatych, umieszczone na podajniku przez zadany czas. Wartości energii kiełkowania dla zadanych parametrów dla poszczególnych gatunków z rodziny kapustowatych podano w Tabeli 8.

Przykład 9

Stymulację kiełkowania nasion z rodziny konopiowatych przy użyciu plazmy nietermicznej pod ciśnieniem atmosferycznym generowanej w reaktorze typu dysza z wyładowaniem barierowym przeprowadzono w następujący sposób, do reaktora typu dysza z wyładowaniem barierowym zasilanego prądem o zadanej częstotliwości i zadanym napięciu podano gaz procesowy o składzie 1,6 l/min helu i 0,03 l/min azotu i skierowano strumień gazu opuszczającego reaktor na nasiona z rodziny konopiowatych umieszczone na podajniku przez zadany czas. Wartości energii kiełkowania dla zadanych parametrów dla poszczególnych gatunków z rodziny konopiowatych podano w Tabeli 9.

Tabela 1.

Parametry i wartości energii kiełkowania dla pierwszego przykładu wykonania.

Czas Es]	Napięcie [kv]	Częstotliwość tkHz]	Temperatura [°C]	Energia kiełkowania Lavatera thuringiacai L. [%]	Energia kiełkowania Periila frutescens PA]
0	0	0	0	30	57
10	17	5	27	30,5	58
120	4,15	17	34	51	72
300	3,7	17	46	53,5	86
600	3,7	60	42	40,5	69,5
900	3,8	120	46	39	59,5

Tabela 2.

Parametry i wartości energii kiełkowania dla drugiego przykładu wykonania.

Czas [s]	Napięcie [kV]	Częstotliw ość [kHz]	Temperatura [°C]	Energia kiełkowania Lavandula L. [%]	Energia kiełkowania Origanum majorana L. PA]	Energia kiełkowania Rosmarinus officinalis PA]
0	0	0	0	57	75,5	59,5
10	17	5	27	60	80	61,2
120	4,15	17	34	95,5	115,5	98
300	3,7	17	46	102	118	120,5
600	3,7	60	42	61,3	80,2	64,5
900	3,8	120	46	59	69	61

Tabela 3.

Parametry i wartości energii kiełkowania dla trzeciego przykładu wykonania.

Czas [s]	Napięcie [kV]	Częstotliwość [kHz]	Temperatura PC]	Energia kiełkowania Spinacia oleracea L. [%1	Energia kiełkowania Amarantus [%]
0	0	0	0	47,5	57
10	17	5	27	58	61
120	4,15	17	34	103,5	89
300	3,7	17	46	110	105,5
600	3,7	60	42	62,5	68,7
900	3,8	120	46	62	59

PL 229 666 Β1

Tabela 4.

Parametry i wartości energii kiełkowania dla czwartego przykładu wykonania.

Czas [3]	Napięcie [kV]	Częstotliwość [kHz]	Temperatura rej	Energia kiełkowania Cerasus Mili. [%]	Energia kiełkowania Prunus persica L. [%]
0	0	0	0	22,5	54
10	17	5	27	27,2	55
120	4,15	17	34	56	82,7
300	3,7	17	46	57,5	90
600	3,7	60	42	32,5	62
900	3,8	120	46	28,8	61

Tabela 5.

Parametry i wartości energii kiełkowania dla piątego przykładu wykonania.

Czas [s]	Napięcie [kV]	Częstotliwość [kHz]	Temperatura rei	Energia kiełkowania Zinnia elegans [%]	Energia kiełkowania Silybum marianum (L.) Gaertner [%]
0	0	0	0	22	22,5
10	17	5	27	24,5	25
120	4,15	17	34	45,6	39,5
300	3,7	17	46	49,5	48
600	3,7	60	42	32,3	31,3
900	3,8	120	46	31	29

Tabela 6.

Parametry i wartości energii kiełkowania dla szóstego przykładu wykonania.

Czas [s]	Napięcie [kV]	Częstotliwość [kHz]	Temperatura [°C]	Energia kiełkowania Cueurbita maxima t%]	Energia kiełkowania Cucumis sativus [%]
0	0	0	0	26,5	66,5
10	17	5	27	31	80,3
120	4,15	17	34	99,2	126,5
300	3,7	17	46	125	125
600	3,7	60	42	52	85,5
900	3,8	120	46	51,3	82

Tabela 7.

Parametry i wartości energii kiełkowania dla siódmego przykładu wykonania.

Czas [s]	Napięcie [kV]	Częstotliwość [kHz]	Temperatura [°C]	Energia kiełkowania Solanum melongena [%]	Energia kiełkowania Nicotlana rustica L. [%]
ó	0	0	0	51	46,7
10	17	5	27	59	53,5
120	4,15	17	34	86,5	66
300	3,7	17	46	112	79,5
600	3,7	60	42	68,5	61
900	3,8	120	46	59,5	59,5

PL 229 666 Β1

Tabela 8.

Parametry i wartości energii kiełkowania dla ósmego przykładu wykonania.

Czas [s]	Napięcie [kV]	Częstotliwość [kHz]	Temperatura rc]	Energia kiełkowania Brassica oleracea L. var. sabe/lica L. [%I	Energia kiełkowania Brassica oleracea var. gongylodes L. [%]
0	0	0	0	65	42,5
10	17	5	27	76	49,5
120	4,15	17	34	98,5	76,5
300	3,7	17	46	119	99
600	3,7	60	42	80	61
900	3,8	120	46	78,5	52,5

Tabela 9.

Parametry i wartości energii kiełkowania dla siódmego dziewiątego przykładu wykonania.

Czas W	Napięcie [kV]	Częstotliwość [kHz]	Temperatura [°C]	Energia kiełkowania Humulus lupulus [%]	Energia kiełkowania Cannabis satlva L. [%]
0	0	0	0	53,0	81,5
10	17	5	27	60	91
120	4,15	17	34	85,5	115,5
300	3,7	17	46	92	117
600	3,7	60	42	65,5	91
900	3,8	120	46	64	87,5

Zastrzeżenia patentowe

Claims

Sposób stymulacji kiełkowania nasion przy użyciu plazmy nietermicznej pod ciśnieniem atmosferycznym otrzymanej z użyciem gazu procesowego w postaci helu z domieszką azotu generowanej w reaktorze typu dysza z wyładowaniem barierowym znamienny tym, że do reaktora typu dysza z wyładowaniem barierowym o częstotliwości od 5 do 120 kHz, napięciu od 3,7 do 17 Kv podaje się gaz procesowy i po przejściu przez strefę wyładowania elektrycznego kieruje się strumień gazu opuszczający reaktor na nasiono umieszczone na podajniku przez okres od 10 do 900 s, przy czym temperatura nasiona jest niższa od 46°C.

Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nasionem jest nasiono z rodziny ślazowatych. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nasionem jest nasiono z rodziny jasnotowatych. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nasionem jest nasiono z rodziny szarłatowatych. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nasionem jest nasiono z rodziny różowatych. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nasionem jest nasiono z rodziny astrowatych. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nasionem jest nasiono z rodziny dyniowatych. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nasionem jest nasiono z rodziny psiankowatych. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nasionem jest nasiono z rodziny kapustowatych. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nasionem jest nasiono z rodziny konopiowatych.