Производство семенного и продовольственного картофеля с использованием некогерентного красного света и озона в условиях южной части Нечерноземной зоны России

• Автор: Гранкова, Людмила Ивановна
• Шифр специальности: 06.01.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 158 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Современные тенденции в производстве и использовании
картофеля в России и за рубежом
1.2. Обзор технологий производства оздоровленного семенного
материала картофеля
1.3. Использование красного света для стимуляции роста и развития
растений
1.4. Применение озона в сельскохозяйственном производстве
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
ПРИМЕНЕНИЯ НЕКОГЕРЕНТНОГО КРАСНОГО СВЕТА И ОЗОНА В ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ КАРТОФЕЛ Я
2.1. Обоснование способа обработки посадочного материала
картофеля потоком оптического излучения красной области спектра
2.2. Обоснование использования электроозонирования для
предпосадочной обработки семенных клубней картофеля
3. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ'
3.1. , Цель и задачи исследований
3.2. Место и условия проведения исследований
3.3. Объекты исследования
3.4. Методика проведения исследований
4. ПРОИЗВОДСТВО МИНИ-КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОБРАБОТКИ ПРОБИРОЧНЫХ РАСТЕНИЙ НЕКОГЕРЕННЫМ КРАСНЫМ СВЕТОМ
4.1. Отработка режимов облучения пробирочных растений
картофеля некогерентным красным светом
4.2. Эффективность использования некогерентного красного света
на стадии размножения пробирочных растений и миниклубней
5. ПРОИЗВОДСТВО ПРОДОВОЛЬСТВЕННОГО КАРТОФЕЛЯ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРЕДПОСАДОЧНОЙ ОБРАБОТКИ КЛУБНЕЙ НЕКОГЕРЕНТНЫМ КРАСНЫМ СВЕТОМ И ОЗОНОМ
5.1. Особенности роста и накопления биомассы растениями
картофеля
5.2. Фотосинтетическая деятельность растений картофеля
5.3. Урожайность и структура урожая картофеля
5.4. Изменение содержания основных питательных веществ в

клубнях под действием обработки некогерентным красным светом и озоном
5.5. Изменение содержания нитратов в клубнях картофеля под действием обработки некогерентным красным светом и озоном
5.6. Исследование влияния некогерентного красного света и озона на сохраняемость и технологические свойства клубней картофеля
5.6.1. Сохраняемость клубней в зависимости от предпосадочной обработки некогерентным красным светом и озоном
5.6.2. Технологические показатели клубней в зависимости от предпосадочной обработки некогерентным красным светом и озоном
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДОВОЛЬСТВЕННОГО КАРТОФЕЛЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРЕДПОСАДОЧНОЙ ОБРАБОТКИ КЛУБНЕЙ НЕКОГЕРЕНТНЫМ КРАСНЫМ
СВЕТОМ И ОЗОНОМ
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Картофель - ведущая продовольственная культура для многих стран мира, занимающая по масштабам производства четвертое место в мире. Несмотря на то, что население нашей страны составляет всего 2,5% от мирового, на долю России приходится около 17% посевных площадей и 11% валового сбора этой культуры (Анисимов Б.В., Чугунов B.C., Шатилова О.Н., 2008.).Однако в последние годы в России наметилась негативная тенденция сокращения посевных площадей и снижения урожайности картофеля. По данным Росстата в 2001—2007 гг. валовой сбор картофеля в нашей стране во всей категориях хозяйства колебался от 34,5 до 38,3 млн.т при средней урожайности 10,3-13,1 т/га, что существенно ниже потенциала этой культуры.
Самым слабым звеном в единой цепи производства картофеля на сего -дняшний день оказалось семеноводство, снабжение отрасли высокопродук -тивным семенным материалом. Главной задачей семеноводства картофеля сегодня является разработка приемов, обеспечивающих стабильный коэффициент размножения не менее 6-7, а также повышающих технологические показатели и пищевое достоинство клубней. При этом ядром семеноводства картофеля должна стать система безвирусного семеноводства с массовым производством безвирусных миниклубней методом меристемной культуры.
Одним из способов увеличения коэффициента размножения посадочного материала картофеля, а также повышения урожайности и качества клубней является предпосадочная подготовка семенного материала. Необходимо разрабатывать и внедрять новые, экологически чистые приемы подготовки, чтобы их применение не наносило вред ни природе, ни потребителям. Наиболее привлекательным для этой цели является использование различных физических факторов, к которым относится некогерентный красный свет и озон.
Использование недорогого некогерентного источника красного света, обеспечивающего излучение в диапазоне длин волн 540-680 нм, что соответствует области поглощения фитохрома, позволяет эффективно управлять реакциями растений, вызываемыми через фитохромную систему.

более активную область действия регулируемых фитохромом реакций - 540-680 нм с максимумом при 660 нм. Как видно из рисунка , диапазоны наиболее часто встречающихся интенсивностей излучения некогерентного источника КС практически совпадают с областью максимального накопления в биологической системе активной формы фитохрома ФХДК,: соотношение
мощностей излучения в диапозоне красного света (КС) и длинноволнового красного света (ДКС) составляет 5:1.
Для сравнения на рисунке показан спектр излучения гелий-неонового лазера - 633 нм. Очевидно, что предложенный нами источник некогерентного красного света обладает большей эффективностью по сравнению с гелий-неоновым лазером, так как максимально охватывает активную область действия регулируемых фитохромом реакций.
На рисунке 5 показана конструкция устройства для осуществления способа обработки посадочного материала картофеля. Устройство включает протяженную газоразрядную лампу 1 с наполнением, обеспечивающим соотношение мощностей излучения не менее 5:1 в диапазоне длин волн 550-680 нм и свыше 680 нм, соответственно. Лампа 1 помещается в систему отражателей 3 и закрепляется на стеллаже, где производят размножение пробирочных растений (вместе с ртутной лампой дневного света, используемой в существующей технологии для дополнительного освещения пробирок в темное время суток). Пробирочные растения 2 устанавливаются в штативы параллельно газоразрядной лампе 1 на расстоянии не более 7 см от оси лампы, что обеспечивает плотность мощности излучения красного света не менее 0,1 мВт/см
В отличие от ГНЛ некогерентный, предложенный нами источник КС не требует отдельного помещения, легко встраивается в существующую технологическую цепочку производства оздоровленных семян картофеля, дает возможность создания недорогой промышленной установки с более высокой, по сравнению с ГНЛ, производительностью. С помощью такой установки