Живительный луч лазера на службе у АПК

23.11.2018

Нарастающий дефицит продовольствия в мире для все более возрастающего количества населения земли, а также необходимость постоянного удешевления его производства, заставляет аграрных ученых искать и находить все более новые технологические и инновационные решения выращивания сельхозкультур и производства продовольствия.

В погоне за эффективностью и увеличением объемов сельхозпроизводства человек использует все научно-технические достижения человечества, накопленные тысячелетиями. Человек создал поливное земледелие, стал использовать севооборот и энергетические ресурсы животных при обработке почвы, а затем и механических машин. Достижения в химии привели к использованию в земледелии естественных, а затем и искусственных удобрений, улучшающих питание растений. С помощью целенаправленной селекции и новых технологий обработки почвы были достигнуты, казалось бы, пределы эффективности сельхозпроизводства.

Но, как оказалось, это было еще не все. Наиболее грандиозных достижений в сельском хозяйстве человек достиг в последнее время, проникнув в «святая святых» природы — геном растений и получив возможность изменять их свойства по своему усмотрению. Одним из новейших научных методов повышения продуктивности растений стало также облучение семян и всходов, но без вмешательства человека в генетические программы растений.

И все это уже применяется на практике. В наши дни кубанский ученый изобрел специальную биолазерную установку для возделывания озимой пшеницы и овощей. Первые тесты показали, что применение лазера увеличивает экономический эффект от возделывания озимой пшеницы и овощей в несколько раз.

Старший преподаватель кафедры менеджмента Кубанского госуниверситета Вадим Мирончук и научный сотрудник ВНИИБЗР Антон Диденко уверены, что уборка пшеницы с полей, обработанных излучением лазера, позволит получить, помимо дополнительной прибавки урожая, и экономию денежных средств.

Предварительные результаты говорят о том, что есть надежда внедрить эту агротехнологию уже в следующем году не только на полях Кубани. Использование лазерного излучения в возделывании пшеницы повышает интенсивность фотосинтеза и усиливает устойчивость к ряду опасных заболеваний, что позволяет отказаться от химических фунгицидов.

Как оказалось, лазерные обработки семян и растений озимой пшеницы позволяют повышать урожайность до 7 центнеров с гектара в зависимости от вида и степени поражения болезнями. Против таких болезней, как желтая ржавчина и пиренофороз, лазерная технология борется не хуже, чем фунгицид «Альто супер».

Однако, недаром говорят, все новое — это хорошо забытое старое. Копнув поглубже вопрос облучения семян и всходов, выясняется, что разработки и опыты по облучению семян гамма-лучами велись еще советскими учеными, передает ИА «Казах-Зерно».

Известен способ стимулирования роста растений по а.с. СССР №957452, А 01 G 7/04, 1980 г., включающий импульсное облучение растений лазером в течение всего периода их вегетации импульсами с длинами волн 750-3400 нм, 550-750 нм, 400-450 нм. Недостаток способа — его высокозатратность, громоздкость, т.к. облучение производится в течение всего периода вегетации: и днем, и ночью, что относительно сложно.

Известен способ предпосевной обработки семян зерновых культур по а.с. СССР №1305904, А 01 С 1/00, 1985 г., согласно которому поверхностный слой семян, размещенных тонким слоем в зернохранилище, облучают лазерным излучением с длиной волны 630-660 нм. После облучения семена выдерживают 7-15 дней в темном помещении и высевают.

Недостаток способа — недостаточная его эффективность при промышленном выращивании культур, т.к. активизируются только семена, и поэтому энергетической «подпитки», полученной семенами, не хватает для активации растений в течение всего периода их вегетации, а также потребность больших складских площадей для размещения семян именно тонким слоем перед их облучением.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по основным существенным признакам является известный способ лазерной активации семян в буртах, принятый по патенту РФ №2072758 по заявке №92003049, А 01 С 1/00, А 01 G 7/04, 1992 г., включающий предпосевную активацию больших партий семян и объемных буртов потоками световых импульсов, создаваемых сканирующим лазерным лучом посредством световодных устройств, установленных в бурте семян в условиях зернохранилищ.

Получаемая семенами энергия в облучаемых зонах бурта посредством световодов передается в соседние слои семян путем контакта облученных семян с необлученными. При этом необходим определенный временной интервал между концом обработки семян и посевом их в почву для энергообмена всей массы семян в бурте. После отлежки семена высевают в поле и культуру выращивают до получения урожая.

Задача, решаемая заявляемым изобретением, — повышение урожайности сельскохозяйственных культур и снижение затрат при промышленном выращивании сельскохозяйственных культур на обширных площадях посевов. Цель изобретения — обеспечение растениям энергетической подпитки в те периоды их вегетации, когда они в ней особенно нуждаются, и при использовании простых унифицированных средств.

Лазерная установка способна обрабатывать как семена, так и вегетирующие растения. Обработка растений происходит путем фиксирования установки на трактор и объезда поля по периметру, радиус полезного действия луча составляет 400 м. Лазерный агроприем является экологически безопасным, энергосберегающим и экономически оправданным и позволяет в два раза снизить затраты на применение фунгицидов.

Опыты показали, что семя зерна, обработанное лазером, дает более ранние всходы, при вегетации растения получают мощную и крепкую корневую систему, в результате чего растение получает более высокую продуктивность.

В настоящее время роль научно-технических инноваций в сельском хозяйстве становится все значимым фактором повышения эффективности сельхозпроизводства. Если в более ранние периоды истории человечества технологические циклы занимали целые тысячелетия, а затем сотни и десятки лет, то сейчас научная мысль меняет облик планеты на глазах у одного поколения людей.