Ультразвук в производстве кормов (предпосевная стимуляция семян ультразвуком)

Рациональное кормление и хорошее содержание — лучшие способы профилактики многих заболеваний сельскохозяйственных животных. В оптимизации условий содержания ультразвук практически не применяется, но увеличить количество кормов и повысить его качество с помощью ультразвуковых методов в ряде случаев несложно и экономически весьма выгодно. Примером может служить приготовление вышеупомянутого заменителя цельного молока.

Один из путей улучшения кормовой базы — увеличение урожайности растений, составляющих рацион животных. Добиться этого можно, повышая посевные качества семян, для чего перед посевом их обрабатывают химическими веществами, подвергают механическому или термическому воздействию, влиянию ионизирующих и неионизирующих излучений. Воздействуют на них и ультразвуком самых разных частот и интенсивностей. Обычно семена обрабатывают ультразвуком в ванне с водой или водными растворами различных веществ. Наличие водной среды позволяет избежать потери акустической энергии при ее передаче от преобразователя к семенам, но создает определенные трудности в воспроизведении и интерпретации результатов.

Многих недостатков использованных ранее методов предпосевной обработки лишен разработанный недавно, но уже нашедший применение в практическом растениеводстве способ ультразвуковой стимуляции семян в суховоздушном состоянии.

Первые же случаи применения этого метода позволили обнаружить еще одну возможную причину получения исследователями разных результатов. Оказалось, что эффект повышения урожайности растений после предпосевной обработки семян существенно зависит от их биологического качества. Элитные семена мало реагируют на предпосевную стимуляцию, тогда как семена низкого качества после ультразвуковой обработки дают 30…50%-ную прибавку урожая.

Под влиянием ультразвука на поверхности сухих семян образуются микроповреждения характерных размеров (10~⁵…10~⁶ м). Их величину и количество можно изменять, регулируя режим обработки. Эти микроповреждения снижают механическую прочность семенной оболочки и облегчают газовлагообмен.

Прочная и плотная оболочка, созданная природой для сохранения семян в экстремальных условиях, в определенной степени затрудняет их прорастание и препятствует интенсивному влагогазообмену. После ультразвуковой обработки семена быстро набухают и прорастают раньше обычного, растения лучше развиваются и дают более высокий урожай семян и зеленой массы. Растения, выросшие из семян, обработанных ультразвуком, более устойчивы к различным заболеваниям и неблагоприятным условиям внешней среды. Поэтому химическое протравливание семян может быть исключено из технологического процесса их подготовки к севу.

Ультразвуковая стимуляция семян весьма эффективна для кормовых трав и злаковых. Обработка семян корнеплодов приводит к буйному росту надземной части растений и уменьшению массы корнеплодов. Используют ультразвук для повышения урожайности зерновых (пшеницы, ржи, овса, тритикале — гибрида пшеницы и ржи); огородных (огурцов, помидоров), а также декоративных и других растений. Во всех случаях эффект сохраняется, по крайней мере, во втором, дочернем поколении.