Úprava osiv nízkoteplotním plazmatem a její vliv na vývoj rostlin

Mgr. Irina Velichko

Doctoral thesis

Cold plasma seed treatment and its effect on plant growing

Anotácia:

Nízkoteplotní plazmové ošetření různých semen bylo provedeno plazmovou tryskou, dielektrickým bariérovým výbojem za atmosférického tlaku a radiofrekvenčním nízkoteplotním výbojem za sníženého tlaku. Pro tyto výzkumy byla vybrána semena pšenice, sóji, kukuřice a ječmene. Byl sledován vliv ošetření plazmou na růstové parametry (tvorba sušiny, délka kořenů a nadzemní části), a také na klíčivost a střední dobu klíčení. Stimulace klíčení a zvýšení střední doby klíčení bylo dosaženo pro nejkratší dobu expozice. Bylo zjištěno, že schopnost nasávání vody po ošetření plazmovou tryskou různými semeny se zvýšila až o 30 %. Tyto jevy byly vysvětleny zmenšením zdánlivého kontaktního úhlu a/nebo poškozením vrchního obalu semene. Pozitivního efektu plazmového ošetření bylo dosaženo i u parametrů biomasy, jako je průměrná délka rostlin, hmotnost sušiny kořenů i nadzemní části a další. Spolu s pozitivním účinkem plazmového ošetření byl identifikován i účinek negativní.

Abstract:

Low-temperature plasma treatment of different seeds was performed by a plasma jet, dielectric barrier discharge at atmospheric pressure and radiofrequency low-temperature discharge at low pressure. The wheat, soya, corn and barley seeds were chosen for these investigations. The influence of the plasma treatment on the growth parameters such as root and shoot dry weight and length as well as on the mean germination time was investigated. Stimulation of germination and an increase of the mean germination time were achieved for the shortest plasma exposure time. The ability of water imbibition by different seeds were found to increase up to 30 %. These phenomena were explained by the enhancement of hydrophilicity of the seed surface and/or by damaging of the upper seed coat. The positive effect of the plasma treatment was also achieved for biomass parameters such as average length, dry weights of roots and sprouts, and other. Along with the positive effect of plasma seed treatment, there were identified a negative effect. Thus, the plasma treatment can prove to be an effective alter-native to traditional pre-sowing seed treatments used in agriculture

Kľúčové slová

plazmové ošetření, schopnost semen nasávaní vody, klíčení, nízkoteplotní výboj, polní pokusy

Keywords

improvement of germination, plasma treatment, water absorption, low-temperature discharge, field experiment

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 2. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: prof. Ing. Josef Pulkrábek, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Doctoral programme:
Crop Science