Радиостимуляционный метод

ОСНОВНЫЕ ПРИЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ РАДИОИЗОТОПОВ И ИЗЛУЧЕНИЙ

В основе повышения продуктивности сельскохозяйственных растений с помощью

ионизирующих излучений лежит явление радиационного гормезиса, когда при воздействии

ионизирующих излучений проявляется стимулирующий эффект малых доз облучения.

Облучение приводит к активации многих процессов обмена. Механизм стимулирующего

действия малых доз ионизирующих излучений на растения по А.М.Кузину заключается в

усилении синтеза рибосомальных РНК и ДНК, белков, ферментов, липидов; при этом

наблюдается более высокий уровень содержания фитогормонов (гетероауксинов) (Александров,

2005).

Стимулирующий эффект в значительной степени зависит от радиочувствительности

растений и дозы облучения.

Работы по изучению стимулирующего действия ионизирующих излучений у нас в стране можно условно разделить на два этапа — довоенный и послевоенный. Одними из первых советских исследователей считаются А. Н. Кольцов и А. И. Кольцова, которые в 1925—1930 гг. провели целую серию работ по изучению радиостимуляции растений. Начиная с 1935 по 1962 г. в области радиационной стимуляции много экспериментальных работ провел также Л. П. Бреславец.

В 1945—1946 гг. в связи с появлением атомных бомб и их боевым применением работы по изучению влияния радиоактивных изотопов на сельскохозяйственные объекты еще более расширились и ускорились. Они приняли многоплановый характер. Стали изучать не только краткосрочное действие ионизирующих излучений, но также и последействие радиоизотопов, образовавшихся в результате экспериментальных взрывов атомных устройств, выпадения радиоактивных осадков и т.д. В этом направлении большие экспериментальные работы были проведены Н. В. Тимофеевым-Ресовским, П. А. Власюком и др.

Одним из перспективных в настоящее время считается метод предпосевного облучения семян γ (гамма)-лучами. В этом направлении много исследований выполнено А. М. Кузиным.

Новым направлением в применении изотопного метода стало облучение вегетирующих растений в разные фазы их развития, так называемое хроническое γ-облучение растений в поле. Решению этих вопросов много работ посвятил Н. Ф. Бутыгин.

Несмотря на то, что, применяя изотопный метод, удалось повысить энергию прорастания и всхожесть семян, ускорить рост проростков, выращенных из облученных семян, вызвать более раннее кущение и цветение у злаковых растений, сократить сроки созревания и получать более высокие урожаи сельскохозяйственных культур, этот метод, к сожалению, находится на начальной стадии практического внедрения в сельскохозяйственное производство.

Одним из главных препятствий внедрения является трудная воспроизводимость результатов исследований. Это связано с целым рядом объективных причин. Так, чтобы биологический эффект радиостимуляции был воспроизводим, наряду с внешними факторами выращивания, которые при возделывании растений в теплицах или фитотронах нивелируются, предполагается и целый ряд условий внутреннего физического состояния растительного организма на момент его облучения радиоизотопами. Например, влажность семян сильно влияет на конечный результат облучения кукурузы. Так, у сорта Стерлинг при влажности 10—12% оптимальная доза составила 50 Гр; при 15% — 4,5-5 Гр; при 25% — 2,5-3 Гр. В связи с указанной зависимостью вероятнее всего следует рекомендовать облучать семена кондиционной влажности. Поэтому стимулирующие дозы облучения семян одной и той же культуры будут заметно варьировать. Данные таблицы 1 свидетельствуют об этом.

Величина стимулирующей дозы облучения зависит также от качества семян, их возраста. Многие исследователи утверждают, что больший эффект от облучения получается у семян урожая предшествующих лет.

Существенные изменения в конечный результат вносят и сроки хранения семян после облучения перед их высевом. Ряд исследователей утверждает, что кукурузу, подсолнечник, томаты лучше высевать сразу после обработки γ-лучами. При их длительном хранении стимулирующий эффект сильно ослабевает. Семена же пшеницы дают больший положительный эффект только в случае их выдержки, примерно около месяца перед посевом.

Особое место занимает вопрос о мощности дозы облучения. На него нет однозначного ответа, хотя большинство авторов склоняется к тому, что длительное облучение малыми дозами дает меньший эффект, чем короткое облучение большими дозами. Кроме того, стимулирующие дозы будут зависеть и от района выращивания сельскохозяйственных культур. Для юга и ЦЧЗ они несколько выше, чем для северных и нечерноземных районов.

В результате проведенных экспериментов в ряде регионов большинство исследователей приходит к выводу, что на современном уровне ведения сельского хозяйства метод радиационной предпосевной обработки семян может дать до 10-15% прибавки урожая. Этот метод в настоящее время довольно технологичен и считается одним из перспективных и рентабельных среди других способов предпосевной подготовки семян, так как потенциальная прибавка урожая, по сведениям отдельных авторов, составляла до 50% от общего урожая.

Таблица 1 Стимулирующая доза γ-излучения для некоторых сельскохозяйственных культур

Культура	Сорт	Район испытания	Хозяйственно- ценный признак	Поглощенная доза, Гр
Кукуруза	Стерлинг	Ленинградская обл.	Зеленая масса
	Московская обл.	То же
Гибрид буконинский 3	То же	»	5-7,5
Молдавская оранжевая	Украина	Зерно	5-10
Рожь	Вятка	Московская обл.	»
Ячмень	Виппер	То же	»
Нахичеванский	Азербайджан	»
Пшеница	Виккер	Московская обл.	»
Подсолнечник	Передовик	Краснодарский край	Семена и масло
Клещевина	ВНПИМК-165	Краснодарский край	Зерно
Люцерна	АзНИХИ-42	Азербайджан	Зеленая масса
Горох	Капитал	Московская обл.	Зерно	3,5
Таргидах	Латвия	»	3-10
Хлопчатник	108-ф	Азербайджан	Хлопчатник-сырец	5-30
Кенаф	—	»	Волокно	10-50
Джут	—	Узбекистан	»	10-50
Лаванда	—	Крым	Соцветия	5-30
Картофель	Приекульский	Московская обл.	Масса клубней	1,5-3
Берлихинген	То же	То же
Северная роза	»	»	1,5
Совхозный	»	»
Сахарная свекла	Одноростковая	Латвия	Масса корнеплодов, сахаристость
Редис	Рубин, Сакс	Московская обл.	Масса корнеплодов
Розовый с белым кончиком	Ленинградская обл.	»
Капуста	Слава	Московская обл.	Масса кочанов
Огурцы	Вязниковский	Ленинградская обл.	Масса плодов
Томаты	Лучший из всех	Московская обл.	»
Морковь	Нантская	»	Масса корнеплодов и выход каротина
Тыква	Стофунтовая Каротинная	Азербайджан	То же
Дыня	Колхозница	>	Масса плодов, сахаристость, содержание витамина
Арбузы	—	»	То же
Вишня	—	Мичуринск	Масса плодов	2,5-5

Дата добавления: 2015-06-25