Evaluation of the impact of pre-sowing microwave stimulation of bean seeds on the germination process

Czasopismo : Agricultural Engineering
Tytuł artykułu : Evaluation of the impact of pre-sowing microwave stimulation of bean seeds on the germination process

Autorzy :
Baki Unal, H.
Ege University, Faculty of Agriculture, Dep. of Agricultural Structures and Irrigation, 35100 Bornova Izmir/Turkey, baki.unal@ege.edu.tr,
Hakan Bayraktar, Ö
Ege University, Faculty of Agriculture, Dep. of Animal Science, Izmir /Turkey,
Alkan, I.
Ege University, Faculty of Agriculture, Dep. of Agricultural Structures and Irrigation, Izmir/Turkey,
Cengiz Akdeniz, R.
Ege University, Faculty of Agriculture, Dep. of Agricultural Engineering and Technology, Izmir/Turkey,
Borek, K.
Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, Branch in Warsaw, ul. Rakowiecka 32, 02-532 Warszawa, k.borek@itp.edu.pl,
Barwicki, J.
Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, Branch in Warsaw, ul. Rakowiecka 32, 02-532 Warszawa,
Mazur, K.
Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, Branch in Warsaw, ul. Rakowiecka 32, 02-532 Warszawa,
Majchrzak, M.
Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, Branch in Warsaw, ul. Rakowiecka 32, 02-532 Warszawa,
Wardal, W. J.
Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, Branch in Warsaw, ul. Rakowiecka 32, 02-532 Warszawa,
Cengiz Akdeniz, R.
Department of Agricultural Machinery and Technologies Engineering, Faculty of Agriculture, EGE University, Turkey: 35100, Bornova/Izmir, cengiz.akdeniz@ebiltem.ege.edu.tr,
Haghighat Shishvan, S.
Department of Agricultural Machinery and Technologies Engineering, Faculty of Agriculture, EGE University, Turkey: 35100, Bornova/Izmir,
Jakubowski, T.
Institute of Machinery Management, Ergonomics and Production Processes, University of Agriculture in Kraków, ul. Balicka 116B, 30-149 Kraków, tomasz.jakubowski@ur.krakow.pl,
Pytlowski, T.
Institute of Machinery Management, Ergonomics and Production Processes, University of Agriculture in Kraków, ul. Balicka 116B, 30-149 Kraków,
Jakubowski, T.
Institute of Machinery Exploitation, Ergonomics and Production Processes, University of Agriculture in Kraków, ul. Balicka 116B, 30-149 Kraków, Tomasz.Jakubowski@ur.krakow.pl,
Abstrakty : The objective of the paper was to evaluate the impact of microwave stimulation of bean seeds on their germination process. Laboratory tests were carried out in 2012-2014 with the use of certified bean seeds (Phaseolus vulgaris L.) of Igołomska cultivar. Shortly before sowing, bean seeds were radiated with microwaves for 10, 30 and 60 seconds. Microwaves came from a magnetron which operated with 100 W power and produced waves of 2.45 GHz frequency. The germination process was described and parameters, which define the sowing value of bean seeds, were determined. Germination ability, relative germination ability (Maguier's index) and average germination time (Pieper's index). Fresh and then dry mass of plant mass were determined. The obtained results allow the statement that microwaves modify the germination process of bean seeds.

Celem pracy była ocena wpływu stymulacji mikrofalowej nasion fasoli na proces ich kiełkowania. Badania laboratoryjne prowadzono w latach 2012-2014 z wykorzystaniem kwalifikowanych nasion fasoli (Phaseolus vulgaris L.) odmiany Igołomska. Bezpośrednio przed siewem nasiona napromieniowano mikrofalami przez czas 10, 30 i 60 s. Źródłem mikrofal był magnetron działający z mocą 100 W i wytwarzający fale o częstotliwości 2,45 GHz. Zobrazowano przebieg procesu kiełkowania oraz wyznaczono parametry określające wartość siewną nasion fasoli: zdolność kiełkowania, względną szybkość kiełkowania (wskaźnik Maguiera) oraz średni czas kiełkowania (wskaźnik Piepera). Określono świeżą a następnie suchą masę roślin. Uzyskane wyniki pozwalają na stwierdzenie, że mikrofale modyfikują proces kiełkowania nasion fasoli.

Słowa kluczowe : mikrofale, fasola, kiełkowanie, microwaves, bean, germination,
Wydawnictwo : Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
Rocznik : 2015
Numer : Vol. 19, No. 2
Strony : 45 – 56
Bibliografia : Aladjadjiyan, А. (2010). Effect of microwave irradiation on seeds of lentils (Lens Culinaris, med.). Romanian Journal of Biophysics, 20(3), 213-221.
Anders, A. (2003). Wpływ parametrów roboczych obłuskiwacza tarczowego na efektywność obłuskiwania nasion rzepaku. Zastosowania metod statystycznych w badaniach naukowych II. Obtained from: http://www.statsoft.pl/portals/0/Downloads/wplywparametrow.pdf.
Binek, A.; Moś, M. (1984). Charakterystyka wskaźników szybkości kiełkowania nasion. Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, 153, 11-18.
Chmielowiec, P.; Borowy, A. (2004). Ocena działania bentazonu i metolachloru w uprawie fasoli zwykłej (Phaseolus vulgaris L.) „Bona”. Acta Scientiarum Polonorum – Hortorum Cultus 3(1), 75-87.
Domoradzki, M. (1999). Determination of germination capability of coated seeds. International Agrophysics, 13, 431-433.
Drużyńska, B.; Klepacka, M. (2004). Właściwości przeciwutleniające preparatów polifenoli otrzymanych z okrywy nasiennej fasoli czarnej, różowej i białej (Phaseolus). Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 4(41), 69-78.
Friesen, A.; Conner, R.; Robinson, D.; Barton, W.; Gillard, C. (2014). Effect of microwave radiation on dry bean seed infected with Colletotrichum lindemuthianum with and without the use of chemical seed treatment. Canadian Journal of Plant Science, 94, 1373-1384.
Gładyszewska, B. (2004). Matematyczne metody oceny wpływu procesów przedsiewnej stymulacji na kiełkowanie nasion. Acta Agrophysica, 3(3), 443-452.
Halepyati, A.; Ali M. (1993). Pattern of dry matter accumulation in frenchbean genotyps during spring season. Indian Journal of Pulses Research 6(2), 200-211.
Ispir, A.; Togrul, I. E. (2009). The influence of application of pretreatment on the osmotic dehydration of apricots. Journal of Food Processing and Preservation 33, 58-74.
Jakubowski, T. (2010a). The effect of microwave radiation on the germination process of stored potato tubers. Acta Scientiarum Polonorum – Technica Agraria 9(1-2), 37-44.
Jakubowski, T. (2010b). Wpływ promieniowania mikrofalowego na stopień porażenia przechowywanych bulw ziemniaka przez Rhizoctonia solani Kühn. Acta Agrophysica, 16(1), 49-58.
Kaniewska, J.; Goździewska, M.; Domoradzki, M.; Poćwiardowski, W. (2012). Obróbka nasion fasoli w środowisku bezwodnym i osmotycznym. Inżynieria Rolnicza, 3(138), 71-79.
Kornarzyński, K.; Pietruszewski, S. (2008). Wpływ zmiennego pola magnetycznego na kiełkowanie nasion o niskiej zdolności kiełkowania. Acta Agrophysica, 11(2), 429-435.
Krupa, U.; Soral-Śmietana M. (2005). Wpływ czynników fizycznych na dostępność enzymatyczną in vitro białek nasion fasoli (Phaseolus sp.). Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2(43), 121-132.
Lima, E.; Santiago, A.; Araújo, A; Teixeir,a M. (2005). Effects of the size of sown seed on growth and yield of common bean cultivars of different seed sizes. Brazilian Journal of Plant Physiology, 17(3), 273-281.
Łabuda, H. (2010). Runner bean (Phaseolus coccineus L.)  biology and use. Acta Scientiarum Polonorum – Horturum Cultus 9(3), 117-132.
Olchowik, G.; Gawda H. (2002). Influence of microwave radiation on germination capacity of flax seeds. Acta Agrophysica, 62, 63-68.
Oprică, L. (2008). Effect of microwave on the dynamics of some oxidoreductase enzymes in Brassica napus germination seeds. Secţiunea Genetică şi Biologie Moleculară, 9, 99-104.
Ponomarev, L.; Dolgodvorov, V.; Popov, V.; Rodin, O.; Roman, A. (1996). The effect of low-intensity electromagnetic microwave field on seed germination. Proceedings of Timiryazev Agricultural Academy, 2, 42-46.
Reddy, M..; Kushalappa, A.; Raghavan, G.; Stevenson, G.; (1995). Eradication of seedborne Diaporthe phaseolorum in soybean by microwave treatment. Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy, 30(4), 199-204.
Reddy, M.; Raghavan, G.; Kushalappa, A.; Paulitz, T. (1998). Effect of microwave treatment on quality of wheat seeds infected with Fusarium graminearum. Journal of Agricultural Engineering Research, 71(2), 113-117.
Sinha, A.; Singh, S.; Qaisar, J.(1999). Seed mycoflora of frenchbean and its control by means of fungicides. Tropenlandwirt, 100(1), 59-67.
Stanisz, A. (2007). Modele liniowe i nieliniowe. StatSoft Kraków. ISBN 978-83-88724-30-5.
Szafirowska, A.; Kołosowski, S. (2008). Factors affecting field emergence of some vegetable species in organic agriculture. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 53(4), 96-100.
Szafirowska, A. (2013). Analiza dostępności i jakości ekologicznego materiału siewnego warzyw na rynku krajowym. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 58(4), 174-178.
Tylkowska, K.; Turek, M.; Prieto, R. (2010). Health, germination and vigour of common bean seeds in relation to microwave irradiation. Pytopathologia, 55, 5-12.
Villavicencio A.; Mancini-Filho, J.; Delincée, H.; Greiner, R. (2000). Effect of irradiation on antinutrients (total phenolics, tannins and phytate) in Brazilian beans. Radiation Physics and Chemistry, 57, 289-293.
Wondołowska-Grabowska, A. (2003). Wpływ terminu i sposobu zbioru fasoli zwyczajnej (Phaseolus vulgaris L.) na przyrost masy nasion i ich wartość użytkową. Zastosowania metod statystycznych w badaniach naukowych II. Obtained from: http://www.statsoft.pl/ portals /0/Downloads/wplywparametrow.pdf.
Yoshida, H.; Takagi, S.; Hirakawa, Y. (2000). Molecular species of triacylglycerols in the seed coats of soybeans following microwave treatment. Food Chemistry, 70, 63-69.
PN-R-65950: 1994. Materiał siewny. Metody badania nasion.
Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1107/2009 z dnia 21 października 2009 r. dotyczące wprowadzania do obrotu środków ochrony roślin i uchylające dyrektywy Rady 79/117/EWG i 91/414/EWG
DOI :
Cytuj : Baki Unal, H. ,Hakan Bayraktar, Ö ,Alkan, I. ,Cengiz Akdeniz, R. ,Borek, K. ,Barwicki, J. ,Mazur, K. ,Majchrzak, M. ,Wardal, W. J. ,Cengiz Akdeniz, R. ,Haghighat Shishvan, S. ,Jakubowski, T. ,Pytlowski, T. ,Jakubowski, T. , Evaluation of the impact of pre-sowing microwave stimulation of bean seeds on the germination process. Agricultural Engineering Vol. 19, No. 2/2015
facebook