| Abstract: | Nuo pramonės perversmo pradžios aplinkos kokybė pradėjo prastėti, atsirado vis daugiau globalinių problemų, pavyzdžiui, sausra. Ji daro didelę įtaką augalų augimui ir vystymuisi. Mokslininkai, bandydami išvengti augalų nykimo, padidinti javų derlių ir apsaugoti žaliąjį pasaulį sukūrė naują, be cheminių medžiagų technologiją – sėklų apdorojimą šalta plazma.
Šalta plazma (ŠP) – tai jonizuotos dujos, kurios gaunamos sužadinus dujines molekules ir atomus. Sužadinimui naudojami elektronai ir srovės šaltiniai. Tarp elektrodų yra sukuriama elektrinė įtampa, kuri pasireiškia elektriniu išlydžiu, o tai - šalta plazma. Sėklas paveikus šalta plazma stebimi teigiami augalo morfologiniai, fiziologiniai ir biocheminiai pokyčiai. Sėklas paveikus šalta plazma stebimi augalo morfologiniai (augalo šaknys, daigai, sėklos paviršiaus vandens absorbcija), fiziologiniai ir biocheminiai pokyčiai. Norėdami atlikti, kuo tikslesnius tyrimus, reikia įvertinti įtaką darančius veiksnius, tokius kaip: šaltos plazmos metodas, jos veikimo trukmė, pačio augalo rūšis, šaltai plazmai sukurti naudojamų dujų rūšis.
Tyrimo metu buvo tirta skirtingomis trukmėmis šalta plazma apdorotų žieminių kviečių sėklų morfologinių (daigelių ilgio, žaliosios ir sausosios masių), fluorescencijos (II fotosistemos darbo efektyvumo, fotosintezės gyvybingumo), fotosintezės (fotosintezės intensyvumo, žiotelių laidumo, viduląstelinio CO2 kiekio, transpiracijos intensyvumo, vandens naudojimo efektyvumo) rodiklių bei santykinio vandens kiekio lapuose pokyčiai dėl sausros poveikio.
Augalams augant optimaliomis drėgmės sąlygomis sėklų apdorojimas šalta plazma didino žieminių kviečių daigelių žalią 22,5 % ir sausą 39 % mases, žiotelių laidumą 23,5%, transpiracijos intensyvumą 35% bei 3,5 % ir 35,7 % sumažino chlorofilo a fluorescencijos rodiklius, lyginant su neapdorotų ŠP sėklų augalais.
Augalams augant sausros sąlygomis, gauta, kad apdorojimas šalta plazma didino augalų daigelių ilgį 6 %, žalią ir sausą mases 8 %, 9 %, fotosintezės intensyvumą 55%, vandens naudojimo efektyvumą 79%, bet mažino žiotelių laidumą 28,5 %, viduląstelinį CO2 kiekį 3%, transpiracijos intensyvumą 28%, santykį vandens kiekį lapuose 9%, lyginant su neapdorotų sėklų augalais.
Po atsistatymo šalta plazma apdorotų sėklų augalų morfologiniai rodikliai buvo mažesni nei neapdorotų sėklų (p>0,05). Ilgesnė apdorojimo trukmė turėjo teigiamą įtaką fluorescencijos rodiklių Fv/Fm ir Piabs didėjimui (2% ir 31 % atitinkamai). 60 sekundžių šalta plazma apdorotų sėklų augalų fotosintezės intensyvumas, žiotelių laidumas, transpiracijos intensyvumas buvo didesni atitinkamai 19 %, 11 %, 11 % lyginant su neapdorotų sėklų augalų.
Since the beginning of the industrial revolution, the quality of the environment has begun to deteriorate, more and more global problems have emerged, for example drought. It has a significant impact on the plant growth and development. Scientists, trying to prevent plant extinction, increase grain yields and to protect the green world they created a new one, chemical-free technology – cold plasma seed treatment.
Cold plasma (CP) is an ionized gas, which are obtained by excitation of gaseous molecules and atoms. Electrons and current sources are used for excitation. An electrical voltage is generated between the electrodes, which manifests itself in an electrical discharge and this is cold plasma. When the seed is exposed to cold plasma, positive plant morphological conditions are observed, physiological and biochemical changes. The morphological effects of the plant are observed when the seeds are exposed to cold plasma (plant roots, seedlings, seed surface water absorption), physiological and biochemical changes. To conduct as accurate research as possible, influencing factors need to be assessed, such as: cold plasma method, its duration and the species of the plant itself, the connection of the gas used to generate the cold plasma.
The study examined the morphological characteristics (seedling lengths, fresh and dry masses), fluorescence (efficiency of photosystem II, viability of photosynthesis) and photosynthesis (photosynthetic rate, stomatal conductance, intercellular CO2 concentration, transpiration rate, water use efficiency) indicators, and also relative water content in the leaves of winter wheat seeds treated with cold plasma plants due to the effects of drought.
Under the optimal growth conditions the winter wheat seeds plants treatment with cold plasma increased the fresh (22.5 %) and dry (39 %) masses, stomatal conductance (23.5%), transpiration rate (35%). But reduced fluorescence indicators (3.5 % and 35.7 %), compared to untreated CP seed plants.
Under drought conditions, it was found that the treatment of winter wheat seeds with cold plasma increased the length of the seedlings (6 %), fresh and dry masses (8 %, 9 %), photosynthetic rate (55%), the water use efficiency (79%), but reduced stomatal conductance (28.5 %), intercellular CO2 concentration (3%), transpiration rate (28%), the relative water content in the leaves (9%) compared to untreated with CP seed plants.
After recovery period the morphological characteristics of cold plasma treated seeds was lower than untreated seeds (p>0.05). Longer treatment duration had a positive effect on the increase in fluorescence indicies Fv/Fm and PIabs (2% and 31 %, respectively). The photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration rate of cold plasma-treated seeds plants for 60 seconds were higher in 19 %, 11% and 11 % respectively, compared to untreated seeds plants. |
