Effect of laser irradiation on seed germination and root yield of scorzonera (Scorzonera hispanica L.)

The problem in the cultivation of scorzonera is often poor, slow and non-uniform field emergence despite the use of seeds with high germination capacity for the sowing. The goal of the study was to determine the effect of pre-sowing laser stimulation of seeds on the germination, emergence and root yield of scorzonera. Seeds were irradiated with a He-Ne laser with wavelength of 632.4 nm. Two doses of laser beam irradiation were applied in terms of surface power density – 6 and 8 mW·cmˉ². Seeds were irradiated 1, 3 and 5 times, and the duration of each irradiation treatment was ca. 0.1 s. Seed treatment with laser light caused an increase of germination capacity, radicle length and dry weight of seedling, and an improvement of field emergence and only a partial increase of the total yield of roots. Depending on the irradiation dose applied, the germination capacity of the seeds increased by 1.5-13.2% in relation to the control. The most beneficial effect on the germination capacity and field emergence was that of the 5-time laser irradiation. Increase of total root yield as a result of pre-sowing seed irradiation was related with increased emergence.

W uprawie skorzonery często występującym problemem są słabe, powolne i niewyrównane wschody, które występują pomimo użycia do siewu nasion o wysokiej zdolności kiełkowania. Celem badań było określenie wpływu przedsiewnej stymulacji laserowej nasion na kiełkowanie, wschody oraz plonowanie skorzonery. Nasiona naświetlano laserem He-Ne o długości fali 632,4 nm. Zastosowano dwie dawki promieniowania wiązką w zależności od gęstości powierzchniowej mocy: 6, i 8 mW·cmˉ². Nasiona naświetlane były 1-, 3-, i 5-krotnie, zaś czas każdorazowego naświetlania wynosił ok. 0,1 s. Traktowanie nasion światłem lasera wpłynęło na zwiększenie zdolności kiełkowania, wzrost długości korzenia i suchej masy siewki, poprawę wschodów polowych i częściowo zwiększenie plonu ogólnego korzeni. W zależności od zastosowanej dawki napromieniowania zdolność kiełkowania nasion zwiększyła się o 1,5-13,2% w stosunku do kontroli. Najbardziej korzystny wpływ na wzrost zdolności kiełkowania i liczebności wschodów miało 5-krotne naświetlanie laserem. Zwiększenie plonu ogólnego korzeni w następstwie przedsiewnego napromieniowania nasion było związane ze zwiększeniem liczebności wschodów.