Rocz. AR Pozn. CCCLXXXIII, Ogrodn. 41: 625-629
© Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 2007 PL ISSN 0137-1738
HANNA SZAJSNER, DANUTA DROZD
USZLACHETNIANIE NASION
WYBRANYCH GATUNKÓW ROŚLIN WARZYWNYCH POPRZEZ STYMULACJĘ PROMIENIAMI LASERA
Z Katedry Hodowli Roślin i Nasiennictwa Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu
ABSTRACT. In cucumber, tomato and pepper cultivars pre-sowing laser biostimulation was used. Sow- ing value and early phases were estimated. Meaningful reaction was observed in cucumber cultivar.
Key words: cucumber, tomato, pepper, laser radiation
Wstęp
Światło lasera przyczynia się to do zmiany przebiegu procesów fizjologicznych i bio- chemicznych w początkowym okresie wzrostu i rozwoju roślin. Oddziaływuje również na metabolizm roślin i aktywność fotosyntezy, co wpływa korzystnie na szybszy wzrost roślin oraz lepsze ich przystosowanie do niekorzystnych warunków środowiska. Okazuje się, że większą podatność na światło lasera wykazują rośliny warzywne (np. ogórki, po- midory, sałata, bakłażan) niż rośliny zbożowe. Pozytywne skutki naświetlania warzyw wyrażały się bardziej wyrównanymi wschodami, przyspieszonym dojrzewaniem oraz większym plonem. Istotnym skutkiem tego procesu była również większa wartość biolo- giczna i przetwórcza owoców oraz zwiększona zawartość substancji odżywczych.
Celem doświadczeń były obserwacje, dotyczące wpływu przedsiewnej biostymulacji laserowej nasion wybranych odmian ogórka, pomidora i papryki na wartość siewną i cechy morfologiczne siewek we wczesnych fazach rozwojowych.
Materiał i metody
Doświadczenie laboratoryjne przeprowadzono na czterech odmianach ogórka, czte- rech papryki i trzech odmianach pomidora. Doświadczeniu poddano takie odmiany
Do przedsiewnego naświetlenia nasion zastosowano laser półprzewodnikowy o mo- cy 200 mW i długości fali 670 nm. Doświadczenia dwuczynnikowe laboratoryjne prze- prowadzone w komorze kiełkowniczej, a założono je metodą serii niezależnych w trzech powtórzeniach. Czynnikiem pierwszym były dwie zróżnicowane dawki promie- niowania laserowego (D3 i D5 i wariant kontrolny (K) – bez naświetlania, drugi czynnik stanowiły wymienione odmiany. Parametry wartości siewnej oceniano zgodnie z Polską Normą (1994). Energię kiełkowania nasion ogórka oceniano po czwartej, papryki po siódmej, a pomidora po piątej dobie. Zdolność kiełkowania ogórka sprawdzano po ósmej dobie, a papryki i pomidora – po czternastu dobach. U osowo wybranych siewek z każdego powtórzenia dokonywano pomiarów długości korzonków zarodkowych i nad- ziemnej części siewki. Wykonano analizy statystyczne, właściwe dla doświadczeń labora- toryjnych dwuczynnikowych, założonych metodą kompletnej randomizacji (ANOVA).
Wyniki i dyskusja
Po zastosowaniu przedsiewnej biostymulacji laserowej, energia kiełkowania odmian papryki zwiększyła się o 5,3%, a ogórka – o 3,8% (ryc. 1). Badając zdolność kiełkowa- nia, reakcję na światło lasera stwierdzono tylko u odmian ogórka, gdzie nastąpiło istotne podwyższenie tego parametru o około 6% po zastosowaniu dawki trzykrotnej, w sto- sunku do kontroli.
Ryc. 1. Energia kiełkowania (%) Fig. 1. Germination energy (%)
Pomiary długości korzonków zarodkowych wykazały pozytywny wpływ promie- niowania laserowego na odmiany ogórka, zwłaszcza po zastosowaniu dawki D3 (wydłu- żenie o 15,1 mm, ryc. 2). Dawka D3 spowodowała także istotne wydłużenie długości korzonków odmian papryki.
60 65 70 75 80 85 90 95
%
Ogórek – Cucumber Papryka – Pepper K
D3 NIR = 1,56 dla a = 0,05 D5
LSD = 1.56 for a = 0.05 NIR = 3,29 dla a = 0,05 LSD = 3.29 for a = 0.05
Ryc. 2. Długość korzonków zarodkowych (mm) Fig. 2. Roots length (mm)
Badając długość nadziemnej części siewki ogórka zaobserwowano istotne jej zwięk- szenie po zastosowaniu światła lasera – o około 10 mm, w porównaniu z kontrolą (ryc. 3).
Ponadto dla cech siewek ogórka stwierdzono interakcję odmian z dawkami światła lasera (ryc. 4). W tabeli 1 podano zbiorcze zestawienie reakcji badanych warzyw na przedsiewną biostymulację laserową. Badania Gładyszewska i Koper (2002) oraz Gładyszewska i in. (1998) potwierdzają stymulujący wpływ światła lasera na odmiany ogórka i pomidora. Podobnie Klimont (2001) stwierdził pozytywny efekt biostymulacji laserowej, dotyczący wartości siewnej i plonu tych warzyw.
Ryc. 3. Długość nadziemnej części siewki (mm) Fig. 3. First leaf length (mm)
0 20 40 60 80 100
mm
Ogórek
Cucumber Papryka
Pepper Pomidor
Tomato
K D3 D5 NIR = 3,70 dla a = 0,05 LSD = 3.70 for a = 0.05 NIR = 2,01 dla a = 0,05
LSD = 2.01 for a = 0.05 NIR = 4,11 dla a = 0,05 LSD = 4.11 for a = 0.05 0
20 40 60 80 100
mm
Ogórek – Cucumber Papryka – Pepper
K D3 D5
NIR =2,30 dla a = 0,05
LSD = 2.30 for a = 0.05 NIR = 2,04 dla a = 0,05 LSD = 2.04 for a = 0.05
Ryc. 4. Długość korzonków zarodkowych (A) i siewki (B) u ogórka (mm) – interakcja
Fig. 4. Root length (A) and seedling (B) for cucumber (mm) – interaction
Tabela 1 Porównanie reakcji odmian ogórka, papryki i pomidora na przedsiewną biostymulację
laserową
Comparison cultivars cucumber, pepper and tomato reaction to pre-sowing laser biostimulation
Ogórek – Cucumber Papryka – Pepper Pomidor – Tomato Cecha
Character A B C A B C A B C
Energia kiełkowania (%) Germination energy (%)
+ + – + + – – + –
Zdolność kiełkowania (%) Germination capacity (%)
+ + – – + – – + –
Długość korzeni (mm) Roots length (mm)
+ + + + + – – + –
Długość siewki (mm)
First leaf length (mm) + + + + + – + + –
+ istotna reakcja.
– brak reakcji.
A – dawka, B – odmiana, C – interakcja.
+ significant reaction.
– no reaction.
A – dose, B – cultivar, C – interaction.
0 20 40 60 80
mm
Delicius Krak Hela Racibor
K D3 D5
NIR = 2,30 dla a = 0,05A LSD = 2.30 for a = 0.05
B NIR = 2,01 dla a = 0,05 LSD = 2.01 for a = 0.05 Hela Racibor Delicius Krak
Wnioski
1. Zarówno u ogórka, papryki jak i pomidora odmiany wykazywały istotne zróżni- cowanie dla wszystkich badanych cech.
2. Światło lasera wpłynęło stymulująco na energię kiełkowania oraz długość korze- nia zarodkowego u odmian papryki.
3. U odmian pomidora promieniowanie laserowe spowodowało tylko istotne wydłu- żenie nadziemnej części siewki.
4. Największą pozytywną reakcję na zastosowane światło lasera stwierdzono u od- mian ogórka. Przedsiewna biostymulacja laserowa może być czynnikiem podwyższają- cy wartość siewną i przyspieszającym wczesne fazy rozwojowe.
Literatura
Gładyszewska B., Koper R. (2002): Ocena wpływu przedsiewnej laserowej biostymulacji nasion pomidora na proces ich kiełkowania. Acta Agrophys. 62: 5-14.
Gładyszewska B., Koper R., Kornarzewski K. (1998): Technologia i efekty przedsiewnej bio- stymulacji nasion ogórka. Zesz. Probl. Post. Nauk. Roln. 454: 213-219.
Klimont K. (2001): Badania biostymulacji laserem na wartość siewną i plon roślin pomidora i ogórka. Biul. IHAR. 223/224: 257-265.
Polska Norma (1994): PN-R-65 950.
THE IMPROVEMENT OF SEEDS OF SELECTED VEGETABLE SPECIES THROUGH LASER RADIATION
S u m m a r y
Seeds of four cucumber cultivars: ‘Delicius’, ‘Hela F1’, ‘Krak F1’, ‘Racibor F1’, four pepper cultivars: ‘Iga’, ‘Mira’, ‘Ożarowska’, ‘Sono’ and three tomato cultivars: ‘Paw’, ‘Promyk’ and
‘Zorza’ exposed pre-sowing laser biostimulation (with three differented doses) of laser radiation.
In laboratory conditions germination energy and capacity were estimated and roots, and seedlings length was measured. Laser light stimulated both germination energy and roots length in pepper cultivars and seedling length in tomato. Most positive reaction for laser light in cucumber culti- vars was measured, where pre-sowing laser biostimulation may be an element increasing the sowing value and activation of seedlings development.
