AGRIS - 

2017

F. B. Musaev | A. F. Bukharov | E. G. Kozar | S. L. Beletskiy

The standard methods of analysis don’t meet all modern requirements to determine the seed a quality. These methods can’t unveil inner deficiencies that are very important to control seed viability. The capabilities of new instrumental method to analyze the seed quality of root vegetables were regarded in the article. The method of micro-focus radiography is distinguished from other existing methods by more sensitivity, rapidity and easiness to be performed. Based on practical importance the visualization of inner seed structure, it allows determining far before seed germination the degree of endosperm development and embryo; the presence of inner damages and infections, occupation and damage caused by pests. The use of micro-focus radiography enables to detect the degree of seed quality difference for some traits such as monogermity and self-fertilization that are economically valuable for breeding program in red beet. With the aid of the method the level of seed development, damage and inner deficiencies in carrot and parsnip can be revealed. In X-ray projection seeds of inbred lines of radish significantly differed from variety population ones for their underdevelopment in the inner structure. The advantage of the method is that seeds rest undamaged after quality analyzing and both can be used for further examination with the use of other methods or be sown; that is quite important for breeders, when handling with small quantity or collectable plant breeding material. The results radiography analyses can be saved and archived that enables to watch for seed qualities in dynamic; this data can be also used at possible arbitration cases.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2017

V. N. Zolotarev | V. M. Kosolapov | N. I. Perepravo

The article presents the analysis of the grass cultivation and development prospects of seed production of perennial grasses in Russia, the Volga-Vyatka region and the Udmurt Republic. It is identified negative trends in the use of perennial grasses, primarily legume species, for the production of quality voluminous feed. Potential need of the country and the Udmurt Republic in the required quantities of seed of different categories of major grass species to grass cultivation and maintenance of seed for the purpose of successful development of the field and meadow fodder production, and landscape gardening. In the structure of perennial grasses in Udmurtia, the main crop is red clover (51% of the total area of perennial grasses). It is shown that a significant role in solving the problem of increasing and stabilizing the yield of clover seed plays the selection and production of a set of varieties with different earliness. For sustainable seed production of red clover in Russia it is necessary to have in the structure of areas of seed crops, the volume of the medium and early maturing varieties, respectively, 20 and 30-40%.In recent years, the proportion of early maturing and mid-season varieties of clover in the total structure in the Republic has reached 58 %. Have figured out that the number of seeds of red clover is currently grown by households for own needs. Marketability of seed production of this crop is low, 8-10 %. In Udmurtia, the most common crops alfalfa (more than 20% of the total acreage of perennial grasses). The annual demand for seeds of this crop is about 350-400 tons, and on prospect up to 500 T.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2017

Asanova, A.A. | Polonskij, V.I., Krasnoyarsk State Agrarian Univ.

The purpose of this work was the toxicity assessment of silver nanoparticles using photosynthetic organisms that represent different levels of biological organization. In 2014–2017 we studied toxic properties of silver nanoparticles with a nominal particle size of 18 nm and of silver ions. We used alga Chlorella vulgaris Beijer and seeds of a higher plant Avena sativa L. as photosynthetic test-organisms. Algal bioassays were performed by looking at the change of the relative index of delayed fluorescence (RIDF) and optical density (OD). Phytotoxicity of nanoparticles for plants was estimated using the germination energy, the weight of the roots and seedlings, and the length of the longest root. The EC50 value, equal to the concentration of nanoparticles, at which the values of the studied parameters decreased by 50% with respect to the control, was used as the toxicity criterion. The EC50 values of silver nanoparticles were 0.05 and 0.11 mg/L for OD and RIDF, respectively, using algal bioassays. The EC50 values for oats were 20, 13, 7 and 7 mg/L for germination energy, root and seedling weight, longest root length, respectively. The effect of silver ions in comparison with nanoparticles was stronger by two orders of magnitude for algae and by one order - for plants. The optical density of algal suspension was the most sensitive to the impact of silver nanoparticles and ions. Root was the most sensitive organ of oat sprouts to silver nanoparticles. Single-celled chlorella algae are more vulnerable to silver nanoparticles than oats. | Цель работы – оценка токсичности наночастиц серебра с помощью фотосинтезирующих организмов, представляющих разные уровни биологической организации. В 2014-2017 гг. исследовали токсические свойства наночастиц серебра размером 18 нм и ионов серебра. В качестве фотосинтезирующих тест-организмов использовали водоросль Chlorella vulgaris Beijer и семена высшего растения Avena sativa L. Токсичность наночастиц для водоросли оценивали по величине оптической плотности (ОП) и изменению относительного показателя замедленной флуоресценции (ОПЗФ) водорослевой суспензии. Токсичности наночастиц для растений оценивали по изменению энергии прорастания, массы корней и проростков, длины самого большого корешка. В качестве критерия токсичности использовали значение ЕС50, равное концентрации наночастиц, при которой величина исследуемых показателей снижались по отношению к контролю на 50%. Величины ЕС50 наночастиц серебра для водорослей по показателям ОП и ОПЗФ составили 0,05 и 0,11 мг/л соответственно. Значения ЕС50 для овса по энергии прорастания, массе корней и проростков, длине максимального корешка составили 20, 13, 7 и 7 мг/л соответственно. Воздействие ионов серебра, по сравнению с наночастицами, по отношению к водорослям оказалось сильнее на 2 порядка, по отношению к растениям – на порядок. Наиболее чувствительным показателем к действию наночастиц серебра и его ионов была ОП суспензии водоросли, а самым чувствительным органом к воздействию наночастиц серебра у проростков овса – корень. Одноклеточные водоросли хлорелла более подвержены действию наночастиц, чем растения овса.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Bukharov, A.F., All-Russia Research and Development Inst. of Vegetable Growing, Moscow Region

The prospects for the use of steroid glycosides to increase seed production of inbred lines of cabbage are investigated. The reproduction of the line was carried out by inbreeding of buds. Secondary plant metabolies - steroid glycosides moldstim and melongozid in concentrations of 0.1%, 0.01%, 0.001% and 0.0001% dissolved in distilled water were used as stimulating factors. The experiment was carried out in 2013-2015. The experiments were carried out in four replications. For comparison dry and wet controls were used. The ability of both of the studied stimulators to improve greatly seed production (and separate components thereof) of the line 3/14 - the parent form of F1 the cabbage hybrid "Krasotka" was established. A positive effect which was evident at every stage of pollination, fertilization and seed development. The indicator varied greatly with a testing year. Totally for 3 years the set of seed increased by 5.1-20.6%, and in the best variant it reached 69.8%, insemination degree of fruits increased by 12.3 – 29.0% (at most up to 20.5 pcs), the weight of 1000 seeds increased by 3.1 – 15.1% (at most up to 3.66 g). In the end, the yield of seeds per 100 pollinated flowers increased by 28.1-109.8 % (the recorded maximum -1251), i.e. in some cases actually 2 times. The optimal concentration was found to be 0.001% for the both preparations. Moldstim and melongozid preparations in this concentration can be recommended as physiological stimulants to increase seed production for reproducing inbreeding lines of cabbage in the process of forced self-pollination. | Изучены перспективы использования стероидных гликозидов для повышения семенной продуктивности инцухтированных линий капусты белокочанной. Размножение линии осуществляли путем инцухтирования бутонов. В качестве стимулирующих факторов использовали вторичные метаболиты растений - стероидные гликозиды молдстим и мелонгозид - в концентрациях 0,1%, 0,01%, 0,001% и 0,0001%, растворенные в дистиллированной воде. Эксперимент осуществлен в 2013-2015 гг. Опыты закладывали в четырехкратной повторности. Для сравнения использовали сухой и влажный контроль. Установлена способность обоих изучавшихся стимуляторов существенно повышать семенную продуктивность (и отдельные ее компоненты) линии 3/14 - родительской формы F1 гибрида капусты белокочанной "Красотка". Положительный эффект проявлялся на всех этапах опыления, оплодотворения и развития семени. Показатели сильно варьировали в зависимости от года исследований. В целом за 3 года завязываемость плодов увеличилась на 5,1–20,6% и в лучшем варианте достигала 69,8%, осемененность плодов выросла на 12,3–29,0% (максимум до 20,5 шт.), масса 1000 семян возросла на 3,1–15,1% (максимум до 3,66 г). В итоге выход семян в расчете на 100 опыленных цветков увеличился на 28,1–109,8% (максимальное зафиксированное значение – 1251), т.е. в отдельных вариантах практически в 2 раза. Установлена оптимальная концентрация обоих препаратов - 0,001%. Препараты молдстим и мелонгозид в этой концентрации можно рекомендовать как физиологические стимуляторы для повышения семенной продуктивности при размножении инцухтированных линий капусты белокочанной с использвоанием принудительного самоопыления.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Galkin, V.D. | Khavyev, A.A. | Khandrikov, V.A. | Grubov, K.A., | Galkin, S.V., Perm State Agricultural Academy

An estimation of vibro-pneumatic separator with an improved design by the seeds' purification from lightweight impurities is curried out. Different experimental research methods (laboratory, including the method of experimental planning, and industrial) are used for this purpose. As estimation criteria for vibro-pneumatic separator operation the impurity escape fullness and loss of seeds as waste were taken. As factors influencing the separation process the adjustable parameters of vibro-pneumatic separator – lift angle, wall setting angle and deck vibration frequency are taken. By the solution of a compromise task based on the experiments with the vibro-pneumatic separator with the vacuum chamber it is stated that at the adjusting feed value of 1000 kg/h the degree of impurities' output is above 97 % while seed loss as waste comprises 7.5 %, at vibration amplitude of 0.015 m, lift deck angle of 6-7 deg., setting angle of deck edge of 22-26 deg., angle of vibrations of 30 deg., and frequency of deck vibrations of 450-460 l/min. As criteria for agro-technical estimation the content of piece recorded weed seeds and other crop seeds, the escape fullness of bunias seeds when the loss of seeds as waste is 10%. Industrial researches of vibro-pneumatic separator with the vacuum chamber showed that at the adjusting feed value of 1000 kg/h the seeds' output amounts to 90 % while degree of impurities separation is 96.3 %. Under the given experimental conditions and machine parameters the content of weed seeds is within 0-3 pcs/kg, other crop seeds – 0-6 pcs/kg, volume weight of seeds – 798.4-799.65 g/dm3. Laboratory experiments of vibro-pneumatic separator with a force-chamber have found: the degree of wild oats seeds separation from the wheat seeds reaches 96% when their yield is 79 %. Frequency of deck vibrations is 430-450 1/min at the amplitude of 0.015 m, cross and lift angles of deck, 0 and 5 deg., respectively. | Проведена оценка работы вибропневмосепараторов усовершенствованной конструкции при очистке семян от низконатурных примесей. Для этого были использованы экспериментальные (лабораторные, в том числе с использованием теории планирования эксперимента, и производственные) методы исследований. В качестве критериев оценки работы вибропневмосепараторов принимали полноту выделения примесей и потери семян в отходы. В качестве факторов, влияющих на процесс отделения примесей, приняты регулируемые параметры вибропневмосепаратора – угол продольного наклона, угол установки стенки и частота колебаний деки. Решением компромиссной задачи на основе опытов вибропневмосепаратора с вакуумной камерой установлено, что при настроечном значении подачи 1000 кг/ч степень выделения примесей составила более 97% при потерях семян в отходы 7,5% при амплитуде колебаний 0,015 м, угле продольного наклона деки 6-7 град, угле установки борта деки 22-26 град, угле направленности колебаний 30 град и частоте колебаний деки 450-460 1/мин. В качестве критериев агротехнической оценки приняли содержание поштучно учитываемых семян сорняков и семян других культур, полноту выделения семян свербиги при потерях семян в отходы 10%. Производственные исследования вибропневмосепаратора с вакуумной камерой показали, что при настроечном значении подачи 1000 кг/ч выход семян составил 90% при степени выделения примесей 96,3%. При данных условиях испытаний и параметрах машины содержание семян сорных растений находится в пределах 0-3 шт./кг, семян других культурных растений – 0-6 шт./кг, объемная масса семян составляет 798,54-799,65 г/дм3. Лабораторными опытами вибропневмосепаратора с нагнетательной камерой установлено, что степень выделения семян овсюга из семян пшеницы достигает 96% при выходе их до 79%. Частота колебаний деки при этом составляет 430-450 1/мин при амплитуде 0,015 м, поперечном и продольном углах наклона деки, соответственно, 0 и 5 град.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Burkov, A.I. | Simonov, M.V. | Mokiev, V.Yu., The N.V. Rudnitskij Zonal Research and Development Inst. of North-Eastern Agriculture, Kirov

In 2017 in the Kirov region the clover- scarifier thresher - KS-0.2 intended for wiping away seeds from clover hulls and other legumes and grasses as well as scarification of hard legume seeds was investigated. The machine includes assembly units and mechanisms: frame, body, drum, deck, batch hopper, tedder, device for supplying material to a machine, pipe for input and output, extension, holder for bag, the drive mechanisms, electric equipment. For exception of the operation for deck replacement when reconfiguring the machine it was experimentally investigated the process of scarification of seeds of Galega orientalis with the oval type deck, equipped with 7 steel scarification plates installed between the round bars. Using of methods of mathematical planning of the experiment studied allow to established the influence of constructive and technological parameters on the degree of scarification of seeds and crushing of the seeds. Determined the range of values of the studied parameters under which the observed agro technical requirements for the machine were met. As a result of research defined values are revealed of the constructive and technological parameters of the machine for extraction and scarification grass seed KS-0.2 with the use of a oval type deck, providing the required quality parameters (degree of scarification of seeds higher than 95% and crushing of seeds less than 1.5%): frequency of rotation of the drum 850…950 min-1; productivity 0.2…0.3 t/h; clearances at the entrance – 6.0 mm, at the outlet – 3.0 mm. | В 2017 г. в Кировской области проведено исследование клеверотерки-скарификатора КС-0,2, предназначенной для вытирания семян из пыжины клевера и других бобовых и злаковых трав, а также для скарификации твердых семян бобовых трав. Машина содержит следующие сборочные единицы и механизмы: раму, корпус, горизонтально расположенный в нем барабан, деку, загрузочный бункер, ворошилку, питающее устройство, входной и выходной патрубки, надставку, мешкодержатель, механизмы привода барабана и питающего устройства, электрооборудование. C целью исключения операции замены деки при перенастройке машины с вытирания семян на их скарификацию экспериментально исследовали процесс скарификации семян козлятника восточного указанным устройством с декой овального типа, снабженной стальными скарифицирующими пластинами, установленными между круглыми прутками. С помощью методов математического планирования эксперимента изучали влияние конструктивных и технологических параметров на степень скарификации и дробление семян, определяли область значений изучаемых параметров, при которых соблюдаются агротехнические требования к машине. В результате исследования установлены значения конструктивных и технологических параметров, при которых обеспечиваются требуемые показатели качества работы: частота вращения барабана 850…950 об./мин, интенсивность подачи материала 0,2…0,3 т/ч, молотильный зазор на входе 6,0 мм, на выходе – 3,0 мм. При этом степень скарификации семян козлятника восточного составила не менее 95,0%, дробление – не более 1,5%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Гасымова

Silybum marianum (L.) Gaertn. – Milk thistle (The family Asteraceae Dumort) distributed in almost all botanical-geographical regions of Azerbaijan grows from lowlands to middle mountain zone on dry slopes, fallow lands, along roads and on the edge of crops. In many regions of Azerbaijan it has great natural resources. In this article resulting physical and chemical properties, composition and content of the seed oil fatty acids of milk thistle. Seeds were prepared in Shamakhi region of Azerbaijan Republic. Qualitative and quantitative determination of the composition of fatty acid methyl esters determined on chromatograph "HP" 6890 series with a flame ionization detector. 100 meter «Agilent 112-88A7» capillary column was used for separation. Temperature mode loudspeakers programmed as follows: initial temperature 140 °C – 5 min, stable temperature rise 4 °C / min to 240 °C – 15 min stably. Duration of analysis 45 min. H2 carrier gas, injection – split. The study established that it comprises 9 fatty acids. The main part of fatty acids comprise linoleic (46,1%) and oleic acid (32,9%). The remainder of the fatty acids accounted for palmitic (9,0%), stearic (5,5%), linolenic (3,3%), linolenic (2,1%), eykozinovoy (0,8%) and myristic (0,1%). As a result of the physical and chemical analyzes, it was found that a fatty oil obtained from the seeds of Silybum marianum has the following characteristics: 199,4 saponification value, the amount of free fatty acids, 2,5%, peroxide value 3,9, iodine value of 116,7, a weight the proportion of phosphorous 208,0 mg/kg, the amount of wax in the 292 mg/kg. | Silybum marianum (L.) Gaertn. – расторопша пятнистая (сем. Asteraceae Dumort.), распространена почти во всех ботанико-географических районах Азербайджана, произрастает от низменности до среднего горного пояса на сухих склонах, залежах, вдоль дорог и с краю посевов. Во многих районах Азербайджана имеет большие природные запасы. В данной статье приводятся физико-химические свойства, состав и содержание жирных кислот масла семян расторопши пятнистой. Семена были заготовлены в Шемахинском районе Азербайджанской Республики. Качественный состав и количественное определение метиловых эфиров жирных кислот определяли на хроматографе «НР» 6890 series с пламенно-ионизационным детектором. Для разделения использовалась 100-метровая капиллярная колонка «Agilent 112-88A7». Температурный режим колонки запрограммирован следующим образом: начальная температура 140 °С – 5 мин стабильно, подъем температуры 4 °С/мин до 240 °С – 15 мин стабильно. Продолжительность анализа – 45 мин. Газ-носитель Н2, ввод пробы – с делением потока. В результате исследования было установлено, что оно содержит 9 жирных кислот. Основную часть жирных кислот составляют линолевая (46,1%) и олеиновая кислоты (32,9%). Остальная часть жирных кислот приходится на долю пальмитиновой (9,0%), стеариновой (5,5%), линоленовой (3,3%), эруковой (2,1%), эйкозиновой (0,8%) и миристиновой (0,1%). В результате физического и химического анализов было установлено, что жирное масло, полученное из семян Silybum marianum, имеет следующие показатели: число омыления – 199,4, количество свободных жирных кислот – 2,5%, пероксидное число – 3,9, йодное число – 116,7, весовая доля фосфорсодержащих веществ – 208,0 мг / кг, количество воска – 292 мг/кг.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2017

Petrovets,V.R. | Kurzenkov,S.V. | Dudko,N.I. | Grekov,D.V.

During the cultivation of crops, pre-sowing tillage and sowing are of greatest importance. For narrow-row sowing of crops it is promising to use combined single-disc coulter with symmetrical ledges-furrow-makers, operating at zero angle of attack. This opener provides a more uniform seed placement and optimum depth, and helps to more efficiently distribute them in the area of feeding. Proposed opener is easy to make and adjust. The mathematical methods of calculating this opener was presented. Its implementation in mathematical software packages or engineering automated control systems will help to establish a link between design parameters of the proposed opener and technological parameters of the examined processed | алгоритмизировать расчеты по оценке формы, размеров и заглублению элементов сошника и образованной им почвенной щели. Предложенная методика является составной частью математического описания процесса узкорядного посева сельскохозяйственных культур сошниковыми группами, оснащенными комбинированными однодисковыми сошниками предлагаемого типа. | to algorithmize calculations to assess the shape, size and depth of opener elements and the soil crack formed by it. The proposed methodology is an integral part of the mathematical description of the process of narrow-row sowing of crops with coulter groups equipped with combined single disc coulters of the proposed type. | При возделывании сельскохозяйственных культур важнейшее значение имеют предпосевная обработка почвы и посев. Для узкорядного посева сельскохозяйственных культур перспективным является применение конструкции комбинированного однодискового сошника с симметрично расположенными ребордами-бороздкообразователями, работающей при нулевом угле атаки. Данный сошник обеспечивает более равномерный посев семян и на оптимальную глубину, а также позволяет более эффективно распределить их по площади питания. Предлагаемый сошник прост в изготовлении и настройке. В статье приводится математическая методика расчета такого сошника. Ее реализация в математических пакетах прикладных программ или инженерных автоматизированных системах управления позволит: установить связь между конструктивнымипараметрами предлагаемого сошника и технологическими параметрами изучаемого процесса

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2017

A. F. Bukharov | D. N. Baleev | M. I. Ivanova

The  study  was  carried  out  at  All-Russian  Research Institute  of  Vegetable Growing  (GNU VNIIO) in  2013-2016.  The objects  of  the  study  were  seeds of  carrot taken from  variety ‘Rogneda’  regarded  as a standard, breeding lines 690V, 690P and 753. The aim of the work was to study the dry weight of carrot-embryos and calculate the main characteristics regarding their variability among different accessions that were obtained through both inbreeding and outbreeding methods. Mean values of the sample for seed embryo weight  differed  among different  carrot  accessions  and  breeding  lines  in  the range from 36.8 μg to 17.0 μg in ‘Rogneda’ and line 753, respectively. Moreover, there is no strong derivation of mean value from median within each sample of the breeding  line  was  observed.  The  derivation  of  mean value from median was 0.2 μg in ‘Rogneda’. The least embryo weight 14.0 μg was observed in breeding lines. The coefficient of variation for embryo weight varied in the  range  from  10.4  to  14.2  and  reached  25.1  %  in ‘Rogneda’. The method of maximum likelihood was used to  reveal correspondences  of  experimental function  of distribution in embryo weight in seed population of accessions studied  and  normal  distribution.  Statistical high-order moments (asymmetry and excess) of sample in  carrot  had  insignificant  shift.  The highest  values of asymmetry and excess were observed for selected measurements of embryo weight in breeding line 690V. The experimental data observed may lead to  previous conclusions about significant difference among four carrot  accessions in  embryo  weight  and  its  character  of variability. Thus, such a main morphological element-the embryo-in  the seed is also very probably subjected  to the strong inbreeding depression. Morphometrical parameter of embryo weight may be interesting not only for seed production and seed study, but also for breeding program, and regarded as an inherited trait that can be improved.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2017

V. F. Pivovarov | S. E. Ulanin | S. L. Beletskiy | F. B. Musaev | M. M. Tareeva

Preservation of biodiverse genetic resources of crops and cultured plants live is the important state task. Plant seeds are suitable object regarded as genetic material to be long termstored, since the each accession is a small package, not demanding a special care. There is a large plant collection over 322 accessions in N.I. Vavilov Institute of Plant Genetic Recourses (VIR), Russia. Genetically determined longevity of seeds can be prolonged by organization of optimized condition of storage. The necessary condition should be created to extend the germination power of seed for long time. There are the seed banks in the world with modern highly technological maintenance, but in case highly extremely situation, the natural seed repository can be more preferable. This sort of seed repository has been launched in the Taymyr Peninsula. Since 1974 the experiment on study of preservation qualities of different products in different packaging has been performed in many research institutes. All-Russian Research Institute of Vegetable Breeding and Seed Production is a partner in the whole experiment. Researchers of breeding laboratories have proved seeds of 27 accessions of main vegetable group, which have been placed in three replications with account of taking the accessions out in 2025, 2035 and 2050.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden