ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

25-082-00

Наименование проекта

Использование лазерной обработки сеянцев и черенковых саженцев интродуцентов в лесокультурном производстве

Назначение

Получение исходного высококачественного материала для лесокультурных посадок

Рекомендуемая область применения

Лесокультурное производство

Описание

Интродуценты размножали семенами (церцисс, гинкго, кариа, эриоботрия и др.) или черенками (тополь китайский, форзиция, спирея и др.). Для повышения грунтовой всхожести семян и приживаемости черенков использовали как старые классические способы (стратификация, обработка горячей водой, ростовыми веществами), так и новую технологию - лазерную обработку.

Методика лазерной обработки состоит в том, что обрабатываемый материал размещали в закрытом складском помещении с установленным лазерным устройством в автоматическом режиме управления при положительных температурах. Семена обрабатывали в незатаренном виде в насыпном бурте любой конфигурации или в открытой таре, а черенки, погруженные на 2/3 в воду, - в плоских емкостях.

Эффект от лазерной активации обеспечивается сканирующим лазерным лучом от работающего лазерного генератора, закрепленного вертикально на стойке. На выходном окошке генератора установлено сканирующее электромеханическое устройство с вращающимся зеркалом, которое отражает попадающий на него лазерный луч в вертикальной и горизонтальной плоскостях с частотой 75-1000 Гц. Развертка луча достигается при помощи электродвигателя, закрепленного в кожухе на сканирующем устройстве лазерной установки. Сканирование луча осуществляется в прерывистом режиме через автоматический пульт управления с временным интервалом 10 минут в течение 5 суток.

Механизм лазерного облучения заключается в том, что при воздействии монохроматического поляризованного когерентного света длиной волны 633 нм на семена и черенки в молекулах клеточных структур происходит накопление фотонов света, которые передаются эстафетным путем в соседние слои, не имеющие прямого контакта с лазерным лучом. Происходит энергообмен между семенами (черенками). Для этих процессов необходим определенный временной интервал между концом обработки и посевом (посадкой) в почву. Поэтому необходима выдержка (отлежка) семян (черенков) в течение 10 суток в условиях складского помещения. После этого семена (черенки) высевали (высаживали) в почву.

Для более тщательного и всестороннего изучения роста и развития интродуцентов, вводимых в лесные культуры, проводили фенологические наблюдения, а также замеры основных параметров при выкопке (высота, диаметр корневой шейки, длина главного корня). Полученные результаты обрабатывались методом вариационной статистики (табл.1, 2).

Таблица 1

Характеристика некоторых интродуцентов, размножаемых семенами

(О - данные по облученным семенам, К - по необлученным)

Лесные породы

Вари-ант опыта

Всхо-жесть, %

Выход сеян-цев, %

Размеры сеянцев

высота, см

диаметр корневой шейки, мм

Гинкго двулопастный

ginkgo biloba l.

К

30,6

9,0

9,0±0,3

4,0±0,1

О

45,5

14,0

15,7±0,5

6,0±0,2

Церцис

cercis siliquastrum

К

27,0

8,0

79,0±2,4

10,0±0,3

О

35,0

11,0

144,0±4,3

15,0±0,5

Кария-пекан

carya-illinoensis

К

38,9

12,0

16,0±0,5

4,0±0,1

О

41,7

13,0

29,0±0,9

5,0±0,2

Дуб красный

quercus rubra l.

К

76,7

23,0

19,2±0,6

3,0±0,09

О

95,0

29,0

25,0±0,8

5,0±0,2

Эриоботрия

eriobotrya japonica

К

24,2

7,0

5,2±0,2

2,0±0,06

О

47,8

14,0

10,0±0,3

3,0±0,09

Таблица 2

Характеристика некоторых интродуцентов, размножаемых черенками (О - данные по облученным черенкам, К - по необлученным)

Лесные породы

Ва-ри-ант опы-та

Уко-ре-няе-мость, %

Выход черен-ковых сажен-цев, %

Размеры сеянцев

высота,

см

диаметр корневой шейки, мм

длина главного корня, см

Тополь китайский

pupulus szechuanica schneid

К

29,0

9,0

101,0±3,0

6,0±0,2

22,0±0,7

О

39,0

12,0

130,±3,9

10,2±0,3

34,0±1,0

Шеффердия

elatagnus l.

К

23,3

7,0

5,0±0,2

2,0±0,06

-

О

46,0

14,0

9,0±0,3

3,0±0,09

-

Кизильник

cotoneaster norizonalix

К

60,0

18,0

60,0±1,8

5,0±0,2

25,0±0,8

О

70,0

21,0

75,0±2,3

6,0±0,2

30,0±0,9

Можжевельник казацкий

j. sabina l.

К

26,0

8,0

27,0±0,8

4,6±0,1

23,6±0,7

О

50,3

15,0

40,6±1,2

7,6±0,2

25,0±0,8

Можжевельник виргинский

j. virginiana

К

25,3

8,0

50,0±1,5

7,0±0,2

24,0±0,7

О

52,0

16,0

60,0±1,8

10,0±0,3

26,0±0,8

Данные опытных работ с такими интродуцентами, как гинкго двулопастный, орех кария-пекан, эриоботрия, церцисс, дуб красный, тополь китайский, шеффердия, а также вечнозеленые кустарники кизильник горизонтальный, можжевельники двух видов показывают, что всхожесть семян, облученных лазером, выросла в 1,4 раза в среднем по сравнению с необлученными, а укореняемость опытных черенков в 1,7 раза выше, чем необлученных (контрольных). Высота сеянцев и черенков саженцев в среднем в 1,5 раза выше у облученных, чем у необлученных. Другие морфологические параметры также выше у облученных лазером.

Таким образом, есть прямой смысл, создавая производственные плантации сеянцев и черенковых саженцев интродуцентов, облучать семена и черенки лазером. Это позволит уменьшить норму высева семян и высадки черенков за счет лучшей всхожести семян и приживаемости черенков. А это, в свою очередь, позволит получить больше крупномерных сеянцев и саженцев с единицы лесокультурной площади.

Преимущества перед известными аналогами

Аналоги не известны

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Экономия материалов

Возможность передачи за рубеж

За рубеж не передаётся

Дата поступления материала

18.07.2000

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)