Использование плазмы для прививок груши

Прививки плодовых деревьев - распространённая практика в садах, когда на одно растение приживляют другое. Такое мероприятие позволяет увеличивать урожайность (более мощная корневая система подвоя питает привой), а также позволяет получить большее сортовое разнообразие на ограниченной территории (несколько разных привоев на одном подвое).

Способов прививки придумано множество, есть простые (отрезал и прикрепил) есть по сложнее, с различными обработками растительного материала. Российские ученые разработали инновационную систему обработки подвоя и привоя, которая улучшает приживаемость растений. Исследование проводили совместно два российских института ИОФ РАН и ВИМ.

Суть технологии заключается в обработке растительного материала холодной плазмой или погружением в обработанный плазмой раствор NaCl. После обработки закрепляли привой на подвое и помещали растение на некоторое время в холод для адаптации.

В результате таких манипуляций увеличивался прирост привоя на 40 % и диаметр корневой шейки на 20 %. При этом электрическое сопротивление растения на месте сращивания, характеризующее дифференцировку функциональной сосудистой системы (чем меньше, тем лучше), снижалось на 20–40%. Причем оба метода дали близкие результаты.

Разработчики в исследовании выложили подробности своей работы, надеюсь вам будет интересно с ними познакомится:

Оборудование

В качестве источника плазмы для обработки трансплантата использовали мобильное устройство CAPKO-1, разработанное в ИОФ РАН (Москва, Россия). Путем изменения выходного устройства этот генератор может создавать три типа ионизированного потока: плазменную струю (с потоком инертных газов), плазму прямого разряда и плазму разряда с диэлектрическим барьером. Последний тип использовался в эксперименте.

Для получения необходимого разряда использовался специальный электрод с диэлектрическим силиконовым наконечником. Время обработки среза - 25-45 секунд.

Генератор раствора обработанного плазмой состоит из генератора высокочастотного тока, плазмохимического реактора и ротора.

В емкость 1 наливают слабый водный раствор сильного электролита (около 6-ти грамм NaCl на литр воды). Активный (7) и нейтральный (4) электроды погружают в водный раствор (13). Высокочастотный ток подается на электроды через щетки (2) и (8), расположенные на оси ротора (3). Одновременно с током высокой частоты включается блок ротора Б. Электроды вращаются электродвигателем (10), который питается от регулируемого источника (11).

На электроды подается ток частотой 440 кГц и формой, близкой к синусоидальной. Максимальная выходная мощность источника питания 450 Вт. Исходной жидкостью служил водный раствор NaCl (0,1 М). Раствор обрабатывали плазмой тлеющего разряда в течение 40 мин.

Контроль эксперимента

Для оценки качества формирования подвоя–привоя проводили измерения электрического сопротивления (импеданса) слоя камбия в привое. Через 4 месяца роста проростков в теплице (через 6 месяцев с момента обработки) их доставили в лабораторию. Корневую систему проростков промывали проточной водой и помещали в маточные растворы: KNO 3 (5 мМ), Ca(NO 3 ) 2 ∙4H 2 O (2,5 мМ), MgSO 4 ∙7H 2 O (2 мМ), и NH4NO3 _ _(1 мМ). Сопротивление измеряли с помощью тераомметра Э6-13А (Радиозавод РЭТ, Таллин, Эстония) и игольчатых электродов диаметром 0,7 мм, изготовленных из серебряной проволоки, покрытой хлористым серебром. Один зонд погружали в исходный раствор, а второй вводили в камбиевый слой коры.

Вывод:

Результаты экспериментов показали, что использование холодной плазмы и обработанного плазмой раствора при прививке растений кажется многообещающим для повышения продуктивности питомников. Стоит учитывать, что оптимальная продолжительность воздействия плазмы и оптимальное разбавление "плазменного" раствора должны подбирается для каждого типа подвоя и привоя. К сожалению, сложные физико-химические процессы при взаимодействии плазмы и после неё пока не изучены, но могут быть детально исследованы в бедующем.

Самое приятное, что такой прибор, в перспективе, сможет позволит себе рядовой дачник-садовод. А если найдутся желающие, то уже сейчас возможно изготовить такой агрегат на заказ (он находит применение и в медицине).

Более детально с технологией вы можете познакомится в источнике doi: 10.3390/plants11101373

#прививкадеревьев #наука #плазма #институт