Исследователи из Арканзасской сельскохозяйственной экспериментальной станции (США) объединились, чтобы использовать плазму и измерить ее воздействие на семена риса.
Проект начался после того, как Махфузур Рахман, доцент кафедры энтомологии сельскохозяйственных культур, приобрел машину, которая производит холодную плазму.
Известное как четвертое состояние вещества, плазма представляет собой электрически заряженный газ, который ведет себя подобно жидкости. Рахман указывает на северное сияние как на наиболее известный пример холодной плазмы – оно считается низкотемпературным по сравнению с гораздо более высокими температурами плазмы в звездах. Другие примеры холодной плазмы, подобной той, что была создана в лаборатории Рахмана, включают флуоресцентные лампы и неоновые вывески.
Рупеш Карият заинтересовался исследованием воздействия холодной плазмы на насекомых – область, по его словам, изучена недостаточно.
«Я подумал, что было бы хорошей идеей подвергнуть семена воздействию холодной плазмы, а затем вырастить из них растения и задаться вопросом, стали ли растения чувствовать себя лучше, – сказал Карият. – Если это сработает, то мы сможем разработать метод расширения в таких масштабах, при которых мы сможем добавлять холодную плазму в дополнение к существующим методам обработки семян, чтобы ускорить их рост и защиту от травоядных насекомых, что также даст возможность использовать меньше инсектицидов».
Один из аспирантов Карият, Дипак Дилип, руководил проектом в сотрудничестве с Никитой Модупалли, постдокторантом в области пищевых наук и членом лаборатории Рахмана. Их исследование «Атмосферная холодная плазма изменяет свойства растений и отрицательно влияет на рост и развитие кукурузной совки в рисе» было опубликовано в журнале Scientific Reports.
Исследователи рассматривали защиту растений риса от кукурузной лиственной совки. Семена обрабатывались холодной плазмой, а затем орошались водой, также обрабатывалась холодной плазмой и обладающую некоторыми антимикробными свойствами. Плазма взаимодействует с молекулами воды, образуя высокореактивные молекулы, содержащие кислород и азот, которые эффективно убивают бактерии.
Результаты показали, что обработка семян риса холодной плазмой может отрицательно повлиять на рост и развитие кукурузной лиственной совки.
Исследователи также наблюдали признаки улучшения у растений, такие как больший рост листьев. Они также наблюдали более высокую скорость прорастания. Было обнаружено, что холодная плазма может увеличить прорастание, разрушая поверхность семян.
Хотя скорость прорастания была выше, контрольные растения в конечном итоге догнали обработанные по темпам роста, что сделало окончательные показатели прорастания семян, обработанных холодной плазмой, схожими. Исследователи отмечают, что это говорит о том, что применение холодной плазмы, хотя и может принести пользу начальному росту растений, не будет столь полезным на более поздних стадиях цикла роста растений.
Что касается влияния исследования на будущее, Карият и Рахман надеются применить холодную плазму в сфере производства органических продуктов питания.
Рахман пояснил, что Министерство сельского хозяйства США рассматривает холодную плазму как органическую технологию, потенциально открывающую путь к альтернативам пестицидам.
«В будущем, если мы сможем оптимизировать эту технологию для органического производства, это создаст совершенно новые возможности для выращивания органических продуктов питания», — сказал Рахман.
Источник: agroxxi.ru
