Использование ультрафиолетовых лучей для повышения урожайности яровой пшеницы

Зерно среднеранних сортов более мелкое, это обусловлено генетической разнокачественностью. Разница между верхними и нижними частями более выровнена у среднеспелых сортов. При поздних посевах уменьшается число крупных зерен в средней части колоса и в целом это определяет снижение массы 1000 зерен в колосе. Анализ матрикальной и генетической разнокачественности показывает, что масса 1000 зерен является стабилизирующим элементом продуктивности.

По анализируемым результатам можно сделать следующие выводы:

1. Ранний срок посева яровой пшеницы в Восточной Сибири относится к первой декаде мая и позволяет получить самую высокую урожайность зерна в сравнении с поздним сроком, к которому в последние годы все больше и больше вынуждены прибегать в производстве.

2. Норма высева при ранних посевах возрастает по среднеранним сортам яровой пшеницы от 4 до 7 млн/га, а по среднеспелым она изменяется в обратном порядке от 7 до 5 млн/ га.

3. Число продуктивных стеблей к уборке по яровой пшенице при ранних сроках посева обеспечивает самую высокую урожайность при норме высева 4-6 млн/га всхожих зерен, а при поздних 5-7 млн/га всхожих зерен.

4. Масса 1000 зерен ранних сроков посева выше, чем поздних независимо от сортов.

5. Ранние сроки посева имеют меньшую матрикальную и генетическую разнокачественность по массе 1000 зерен.

Литература

1. Яровая пшеница в Восточной Сибири / под ред. Н.Г. Ведрова. - Красноярск, 1998. - 312 с.

2. Пляскин, А.А. О формировании элементов структуры урожая пшеницы в зависимости от сроков сева и норм высева в Восточной Сибири / А.А. Пляскин. - Красноярск, 1976. - С. 240-245.

3. Макарова, В.М. Структура урожайности у зерновых культур и ее регулирование / В.М. Макарова. -Пермь, 1995. - 144 с.

4. Ларионов, Ю.С. Вопросы семеноводства зерновых структур / Ю.С. Ларионов. - Курган, 1992. - 100 с.

5. Ананьев, В.А. Срокам сева - научную основу / В.А. Ананьев // Земля сиб. дальновост. - 1973. - №4. -С. 11-13.

-----------♦'------------

УДК 633.11:631.175:535-31 В.А. Савельев, О.А. Курочкина

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫХ ЛУЧЕЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

Предложено устройство, позволяющее облучать семена с одновременным нанесением на их поверхность клеящего вещества. Исследованиями установлено, что выбор способа предпосевной обработки семян яровой пшеницьы ультрафиолетовыми лучами определяется степенью зараженности семян и почвы сапрофитной микрофлорой.

В статье представлены результаты исследований по изучению эффективности ультрафиолетовых лучей на урожайность яровой пшеницы. Выявлены оптимальные сочетания факторов предпосевной обработки семян.

Использование ультрафиолетовых лучей для предпосевной обработки семян заманчиво, так как это позволяет стимулировать прорастание семян сельскохозяйственных культур и провести их дезинфекцию от заразных начал вредителей и болезней. Комплексное использование данного излучения может дать наибольший эффект. Имеется много различных суждений по поводу положительного и отрицательного действия ультрафиолетовой радиации на семена. По этому поводу А.П. Дубров пишет, что к оценке таких работ следует подходить с известной осторожностью, нередко при описании конечных результатов воздействия ультрафиолетовой радиации не учитывались многие факторы: время хранения зерна, температурные условия. Возможно, недостаточный учет исследователями указанных факторов позволил многим сделать вывод об отсутствие заметной стимуляции от облученных семян по сравнению с контролем [1]. Мнение о неустой-

чивом проявлении эффекта стимуляции на семена культурных растений вполне закономерное, не может быть на одно и то же воздействие единой реакции живого организма, находящегося в другом качественном состоянии.

Проведенные исследования отмечают большое производственное значение облучения для стимуляции и обеззараживания посевного материала. Неразрешенным вопросом остается индивидуальный выбор партии семян для предпосевной обработки, который может исключить получение отрицательных результатов от предпосевного воздействия.

Семена культурных растений часто покрывают различными веществами, при высыхании образующих пленку и предохраняющих посевной материал от повреждения или других неблагоприятных воздействий. Для этих целей используют различные вещества и технологии их нанесения.

Разработан способ предпосевной обработки семян зерновых культур, он включает воздействие на семена потоком излучения ультрафиолетового диапазона, где одновременно с облучением семян на их внешнюю поверхность наносят слой водопоглощающих веществ [2].

Семена зерновых культур обрабатывают ультрафиолетовыми лучами с использованием ламп ДРТ-400. Доза облучения 3-5 кДж на м2. Время воздействия от 10 с до 1-7 мин, что определяется большей степенью качеством посевного материала и его зараженностью. Одновременно на поверхность семян наносят клеящее вещество, обладающее водопоглощающей способностью, например, обойный клей. Исследования показывают, что сопутствующие в нем вещества не оказывают отрицательного воздействия на прорастание семян. Ультрафиолетовые лучи подсушивают клей, но степень данного воздействия незначительна, так как тепловой поток УФЛ небольшой и не может высушить семена. Подсушивание семян приходится проводить дополнительно. При набухании семян идет поглощение влаги. Клеящее вещество находится на поверхности облученных семян, защищает их от непосредственного контакта с заразными началами в почве и способствует лучшему проникновению влаги в облученные семена.

При обработке семян ультрафиолетовыми лучами ставятся различные задачи, но чаще всего это обеззараживание поверхности зерновок при оптимальной осветительной мощности и большой экспозицией. Противоречивость поставленных задач предопределяет наличие разнообразных и довольно сложных устройств для облучения посевного материала.

Разработано устройство, позволяющее облучить семена и одновременно нанести на их поверхность клеящие вещества (рис.).

4 11

Устройство для обработки семян

Устройство для обработки семян включает бункер 1, конвейер 2 с вибратором 3, источники 4 ультрафиолетового облучения. В полотне конвейера имеются отверстия 5, под которым смонтированы воздухово-

ды 6, соединенные с вентилятором 7, а над конвейером установлены источники излучения. В конце конвейера параллельно потоку падающего зерна установлены друг против друга опрыскиватели 8, а обработанное зерно падает на отгрузочный транспортер 9, находящийся под опрыскивателями, причем рабочее полотно транспортера 10 перфорировано и имеет емкость 11 для сбора отработанной жидкости.

Работает устройство следующим образом. Семена зерновых культур из емкости падают на конвейер, который приводится в колебательное движение вибратором. Двигающие по конвейеру семена попадают в воздушный поток из отверстий, создаваемый вентилятором, и периодически переворачиваются, что обеспечивает их равномерное облучение. Облученные семена падают с конвейера на отгрузочный транспортер и во время своего падения опрыскиваются раствором клеящих веществ.

Лишний раствор через перфорации стекает в емкость, а облученные и обработанные клеящими веществами семена идут на подсушивание. Подобная обработка защищает поверхность от вторичного заражения и одновременно улучшает прорастание облученных семян.

Применение предлагаемого изобретения позволит повысить эффективность ультрафиолетового облучения и получить больший урожай зерна.

Разработан способ предпосевной обработки семян пшеницы, включающий облучение семян ультрафиолетовой радиацией и нанесение на поверхность клеящего вещества, где облученные семена обрабатывают настоем хвои сосны и почек тополя с последующим подсушиванием воздуха с температурой 30-350С, причем обработку семян проводят за 3-5 дней до посева. Для предпосевной обработки отбирают партии семян с пониженными посевными свойствами, при уровне пораженности зерновок сапрофитной микрофлорой не менее 15-20% [3].

Раствор готовят следующим образом. На одну тонну семян берут 5-6 литров воды, 1,5-2 кг измельченной хвои, 200-300 г почек тополя и настаивают в течение 1-2 суток. Раствор фильтруют и в него добавляют клеящее вещество, например, клей Nа КМЦ - 100-150 г. Обработанные семена не должны долго лежать на складе. Из-за увлажнения они могут быстро испортится и одновременно потерять защитные свойства подготовленного раствора. Богатая фитонцидами хвоя способна убивать или ослаблять жизнедеятельность многих возбудителей болезней растений и благоприятно сказываться на посевные качества семян.

Биологически активные соединения из почек тополя являются прекрасным отпугивающим средством от вредителей. Совместное применение хвойной муки, почек тополя и ультрафиолетового облучения усиливает защитностимуляционное действие отдельного компонента. Наибольший эффект от предложенной предпосевной обработки наблюдается на партиях семян с пониженными посевными качествами, в частности травмированных, ослабленных осенними дождями и т.д. Они быстрее повреждаются сапрофитной микрофлорой и поэтому нуждаются в дополнительной защите. Переходный момент, когда резко сказывается снижение качества семян на полевую всхожесть, происходит при наличии в пробе пораженных семян больше 15%. В этом случае уже необходимо проводить практические мероприятия по защите и стимуляции посевного материала. Если посевной материал обладает высокими посевными качествами и в лабораторных условиях не поражается сапрофитной микрофлорой, то обрабатывать его экономически не выгодно.

Участок, на котором проводился эксперимент, расположен на территории опытного поля Курганской сельскохозяйственной академии, находящейся в Кетовском районе Курганской области. На территории опытного поля распространен чернозем выщелоченный, маломощный, малогумусный, среднесуглинистый.

Для обработки семян ультрафиолетовыми лучами лампу ДРТ-400 устанавливали над горизонтальной поверхностью на высоте 50 см. Облучаемые семена тонким слоем насыпались на горизонтальную поверхность, и после чего включалась лампа. Доза облучения колебалась в зависимости от облучения.

Полевые исследования закладывались на опытном поле Курганской сельскохозяйственной академии. К изучению были приняты следующие варианты опыта:

1. Контроль.

2. Сплошная обработка УФЛ - 10 с, 1, 3, 5, 7 мин.

3. Сплошная обработка УФЛ + клей - 10 с, 1 мин, 3, 5, 7 мин.

4. Сплошная обработка УФЛ + клей + настой почек тополя и хвои.

Повторность в опытах четырехкратная, размер делянок - 100 м2.

Одновременно закладывались микроделяночные опыты, с изменением степени воздействия изучаемых факторов в более широких диапазонах. В период вегетации глазомерно регистрировалось время прохождения основных фаз роста и развития.

Полевые исследования показывают высокую эффективность предпосевной обработки семян яровой пшеницы ультрафиолетовыми лучами с последующим нанесением на поверхность семян различных защитных покрытии. Так, урожайность яровой пшеницы в 2005 г. при минимальном режиме воздействия (10 с) со-

ставила 24,0, а при оптимальном (1-5 мин) - 27,0-30,5 ц/га. В контрольном варианте она составила всего 20 ц/га. В 2006 г. прибавка урожайности яровой пшеницы при оптимальной дозе воздействия УФЛ-лучами по сравнению с минимальной не превышала 1,6 , а по сравнению с контролем была равна 4,2 ц/га (табл.).

В производственных условиях выбор способа предпосевной обработки семян яровой пшеницы ультрафиолетовыми лучами будет определяться степенью зараженности семян и почвы сапрофитной микрофлорой. Элитные семена, высеваемые по паровым полям и после кукурузы, в меньшей степени нуждаются в защите обеззараженной поверхности зерновки от вторичной инфекции. Посевной материал с повышенной зараженностью нуждается в комплексной защите, в частности, обработке семян ультрафиолетовыми лучами и нанесении на поверхность клеящих веществ.

Изменение структуры урожая яровой пшеницы в зависимости от предпосевной обработке семян

Вариант Число всходов, шт. Число стеблей, шт. Число продук- тивных стеблей, шт. Число зерен в колосе, шт. Масса 1000 зерен, г Биологи- ческая урожай- ность, ц/га Фактичес. урожайность, ц/га

2005 год

Контроль 260 266 276 21 37,2 21,6 20,0

Сплошная + клей 10 с 288 303 318 23 34,4 25,2 24,0

Сплошная + клей 1 мин 321 331 340 23 36,1 28,3 27,0

Сплошная + клей 3 мин 400 406 420 20 36,9 31,0 30,5

Сплошная + клей 5 мин 392 407 420 20 37,1 31,2 30,6

Сплошная + клей 7 мин 348 363 378 21 36,7 29,2 28,0

УФЛ 3 мин + клей +почки тополя. 286 303 320 22 38,0 26,8 25,6

УФЛ 3 мин + клей +хвоя 304 316 330 23 36,1 27,4 26,0

2006 год

Контроль 273 280 290 29 37,0 21,5 20,8

Сплошная + клей 10 с 331 348 360 20 35,1 25,3 24,4

Сплошная + клей 1 мин 241 358 372 21 35,2 27,5 26,0

Сплошная + клей 3 мин 370 388 400 19 37,3 28,4 26,0

Сплошная + клей 5 мин 330 348 360 20 35,5 25,6 24,0

Сплошная + клей 7 мин 291 308 320 21 34,9 23,5 22,0

УФЛ 3 мин + клей + почки тополя 346 363 378 20 34,3 26,0 24,4

УФЛ 3 мин + клей + хвоя 380 397 408 19 34,5 26,8 25,4

Литература

1. Дубров, А.П. Действие ультрафиолетовой радиации на растения / А.П. Дубров. - М.: Изд-во Академии наук СССР, 1963. - 123 с.

2. Пат. 2094971 (Российская Федерация). Способ предпосевной обработки семян / Савельев В.А. - Опубл. Бюл. № 31. - 1997.

3. Заявка 2006116002/20 (Российская Федерация). Способ предпосевной обработки семян пшеницы / Савельев В.А., Курочкина О.А.

----------*------------