Metoda plazemske obdelave, postopek obdelave (razkuževanja) semenskega materiala, predstavlja nov mejnik v agroživilstvu.

Razkuževanje oz. tretiranje izbranega semenskega materiala s plazmo je hitro, ekonomično in brez onesnaževanja okolja. Dokazano je, da je plazma ekološko varna, cenejša ter vpliva na izboljšano kalitev in mladostni razvoj rastline (Filatova in sod., 2013).

Plazemsko razkuževanje semenskega materiala preprečuje prenos bolezni v povezavi s semenom in zagotavlja zaščito brez negativnega vpliva na kaljivost. Uporaba plazemske tehnologije oz. plazemsko sevanje je obdelava žit z določeno vrsto sevalne energije, imenovane ionizirajoče sevanje. Sevalna energija ima različne valovne dolžine in stopnje moči in izgine, ko se odstrani vir energije. Obsevanje žit se uporablja za namene razkuževanja, odstranjevanja škodljivih organizmov, izboljšanje kalivosti in zdravstvenega stanja semenskega materiala (Vujošević in drugi 2006).

Institut Jožef Stefan, Odsek za tehnologijo površin, Laboratorij za plazmo.

Institut Jožef Stefan, Odsek za tehnologijo površin, Laboratorij za plazmo.

Ne glede na vse narejene raziskave pa še vseeno ni določil, kako plazma vpliva na semena različnih vrst rastlin. Tako smo se v okviru projekta Plasma Grain lotili raziskave vpliva plazme na semenski material izbranih vrst žit in stročnic.

Plazmo na izbranih žitih in stročnicah uporabljamo kot sredstvo za dezinfekcijo kmetijskih pridelkov. Poleg tega se je izkazalo, da lahko uporaba plazemske tehnologije pomembno prispeva k znižanju stopnje kontaminiranosti s strupi, ki jih proizvajajo glive, imenovani mikotoksini.

Pomemben del projekta Plasma Grain predstavlja razvoj postopka tretiranja semenskega materiala izbranih vrst žit, prilagojenega predhodnemu plazemskemu razkuževanju. Gre za razvoj ekoplasti, ki semenu nudi dodatno zaščito (fungicidno, bakteriocidno, insekticidno, biostimulativno, odvračalno delovanje) ko pride v zemljo.

Pri razvoju ekoplasti strmimo k temu, da se večji del komponent na kemični osnovi zamenja z biološko aktivnimi snovmi. Z omenjenimi ukrepi sledimo ciljem Evropske unije za zmanjšanje odvisnosti od uporabe fitofarmacevtskih sredstev v kmetijstvu.

Namen projekta Plasma Grain je uvajanje plazemske tehnologije v rastlinsko pridelavo z dolgoročnim pozitivnim učinkom na okoljsko trajnost. Plazemska obdelava semena/zrnja je inovacijski preboj, ki omogoča učinkovito obvladovanje bolezni in škodljivcev v pridelavi in skladiščenju pridelkov brez uporabe fitofarmacevtskih sredstev.

V znanstvenih krogih je še vedno veliko nejasnosti, kako plazma vpliva na semena različnih vrst rastlin in tudi na posamezne sorte zato smo v okviru projekta  na poljskih poskusih posejali tri vrste kulture (pšenica, koruza in fižol). Pri posamezni kulturi smo uporabili različne sorte kultur, dodajali različna obravnavanja in izvedli meritve v večih ponovitvah.

Sočasno z razvojem plazemske tehnologije, razvijamo tudi biološke pripravke (ekoplasti), ki lahko delujejo fungicidno, repelentno, insekticidno ali biostimulativno. S temi lastnostmi ekoplasti lahko uspešno nadomestimo uporabo kemičnih sredstev v postopkih razkuževanja semenskega materiala.

Štetje semen

Na podlagi dosedanjih rezultatov smo prišli do ugotovitev, da semena, ki so bila predhodno plazemsko obdelana in tretirana z biološkimi pripravki, v fazi kalitve in razvoja rastline ne odstopajo od kontrole, ki je obdelana s konvencionalnimi fitofarmacevtskimi sredstvi. Tudi visoki pridelki so potrdili učinkovitost plazemskega načina razkuževanja semenskega materiala.

Pri pridelavi žit se kmetijski sektor sooča s težavo okuženosti semena/zrnja. Glavno nevarnost predstavljajo metaboliti gliv – mikotoksini, ki so poleg ostankov pesticidov večji onesnaževalci žit. Do okužb z mikotoksini pogosto pride tudi med skladiščenjem zrnja. Toksini tako predstavljajo nevarnost za zdravje živali in posledično tudi za ljudi. Iz vseh naštetih razlogov za nevarnost mikotoksinov je pomembno, da se posveti veliko pozornosti na uničenje le-teh z uporabo tehnologije, ki ni nevarna in ne škoduje okolju. Po izsledkih Kříž in sod., (2015) plazma lahko zmanjša vsebnost mikotoksinov na semenu. Hranilna vrednost se po obdelavi s plazmo ne spremeni.

Ugotovili smo, da so učinki na prej naštete dejavnike odvisni od plazemskih parametrov obdelave in od posamezne vrste semena. V teku raziskav smo preverjali tudi obstojnost semena/zrnja po skladiščenju. Dosedanji rezultati so pokazali, da plazemsko razkuževanje semena/zrnja dosega podobno učinkovitost, kar se tiče izboljšanja odstotka kalivosti in zdravstvenega stanja, kot komercialno dostopno kemično sredstvo za razkuževanje semena. Kalivost po skladiščenju se ni zmanjšala, v nekaterih obravnavanjih se je celo povečala.