СПОСОБ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН РИСА
METHOD OF PREPLANTING TREATMENT OF RICE SEEDS

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способу возделывания риса.
Для получения высоких и стабильных урожаев с/х культур необходимо внедрение высокоэффективных регуляторов роста растений, отвечающих современным требованиям технологии и охраны окружающей среды. Известны различные способы регулирования роста и развития с/х культур с использованием природных и синтетических биологически активных веществ, таких как ауксины, гиббереллины, цитокинины и т.д. (Шевелуха Р.С. Рост растений и его регуляция в онтогенезе. М.: «Колос», 1992). Однако одни из этих веществ являются дорогостоящими, а другие не нашли широкого применения из-за недостаточной стабильности, нерастворимости в воде или относительно высокой токсичности (например ауксины). Поэтому задача создания и использования дешевых, нетоксичных, хорошо растворимых в воде химических препаратов, действующих, как и фитогормоны, в сверхмалых концентрациях, на сегодняшний день является актуальной. Эта задача актуальна и для возделывания риса, поскольку рис является основным продуктом питания жителей стран Юго-Восточной Азии с многомиллиардным населением (Китай, Индия и др.)
Известно использование химических регуляторов роста Фуролан (Патент РФ 2076866, опубл. 10.04.1997), «Краснодар-1» (Патент РФ 2042675, опубл. 27.08.1995) и их комбинации для повышения всхожести семян и увеличение урожая риса в оптимальной дозе 0.001% (Патент РФ 2178246, опубл. 20.01.2002).
Для предпосевной обработки семян риса предложены соли триазинтрикарбоновой кислоты (кубаксины), улучшающие всхожесть и увеличение длины и корней проростков в концентрации 0.01-0.0001 мас.% (Патент РФ 2083568, опубл. 10.07.1997).
Известно использование регулятора роста эмистим для возделывания риса в концентрации 1-30 мл/т, а также в смеси с гербицидом базагран М в дозе 0,5-5 мл/га (Патент РФ 2262226, опубл. 20.10.2005).
Известен химический регулятор роста и развития растений Мелафен, представляющий собой меламиновую соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты формулы I (Патент РФ 2158735, опубл. 2000.11.10).
50
Препарат малотоксичен - LD 2000 мг/кг на мышах, 6000 мг/кг на крысах. Известно влияние Мелафена на энергию прорастания и всхожесть семян, на повышение урожайности и качества продукции яровой пшеницы (повышение урожайности на 6,2% при предпосевной обработке семян и 9,3% при дополнительном опрыскивании в период вегетации). Однако возможность применения Мелафена при выращивании риса неизвестна.
Задача изобретения - расширение ассортимента способов возделывания риса.
Технический результат - новый способ, позволяющий повысить энергию прорастания, всхожесть, урожайность и технологические характеристики зерна риса.
-5
-8
-6
-7
Технический результат достигается применением препарата Мелафен для одноразовой предпосевной обработки семян риса. Полученные при этом результаты оказались неожиданно высокими, особенно при использовании препарата в концентрации 1·10-1·10 г/л, оптимально 1·10 г/л (или 1·10%).
Данные о всхожести семян риса и интенсивности их прорастания в зависимости от предпосевной обработки семян растворами Мелафена различной концентрации получены в условиях лабораторного опыта. Данные о действии Мелафена на формообразовательные процессы получены в условиях полевого опыта в Тимашевском и Славянском районах Краснодарского края.
Рис - сорт Лиман.
Схема и методика лабораторного опыта:
- контроль - замачивание семян в воде;
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
- опытные варианты - замачивание семян в водном растворе Мелафена в концентрации 1·10, 1·10, 1·10, 1·10, 1·10, 1·10, 1·10 г/л.
Экспозиция обработки семян в воде (контроль) и растворах Мелафена указанной концентрации (опытные варианты): 1 час.
ые
ые
Исследования проводили в чашках Петри, ложе для семян - фильтровальная бумага. В каждую чашку помещали по 50 штук семян. Энергию прорастания и всхожесть семян определяли в сроки, указанные в ГОСТ 12038-84: на 4 сутки (энергия прорастания) и 7 сутки (всхожесть). Семена проращивали в термостате при температуре 25°С. Повторность опытов 4-кратная. В день определения всхожести семян измеряли длину ростков и корешков и проводили взвешивание сырой массы (биомассы) корешков и ростков и после высушивания сухой массы.
Результаты
Данные всхожести семян риса и интенсивности их прорастания в зависимости от обработки перед посевом растворами Мелафена различной концентрации представлены в таблице 1. Из данных таблицы, видно, что препарат Мелафен оказывает существенное влияние на интенсивность прорастания семян. При этом сила воздействия препарата на процесс прорастания в значительной степени зависит от концентрации раствора.
-6
-7
Все испытуемые концентрации препарата не вызывают снижения посевных качеств семян. Наиболее высокие значения энергии прорастания и всхожести, длины ростков и корешков и их массы (сырой и сухой в расчете на 100 шт. проростков) получены при обработке семян риса в концентрации 1·10 г/л или 1·10% (91,7 и 95,0%, 9,0 и 5,1 см, 2,809 и 3,120 г, 0.311 и 0,346 г/100 шт. проростков против 80,0 и 78,5%, 5,5 и 4,2 см, 2,063 и 2,591 г, 0,249 и 0,285 г/100 шт. проростков - в контроле).
-6
-7
Таким образом, абсолютные значения представленных в таблице 1 показателей зависят от применяемой концентрации раствора препарата Мелафен. Наиболее высокие значения этих показателей отмечены при обработке семян риса раствором Мелафена в концентрации 1·10 г/л (или 1·10%).
Схема и методика полевого опыта:
- контроль - посев семян без обработки;
-6
- опытные варианты - обработка семян риса в водном растворе Мелафена в концентрации 1·10 г/л;
2
- учетная площадь делянок - 20 м;
х
х
- повторность опыта - 3-4 кратная;
- агротехника - общепринятая в хозяйстве.
Перед уборкой с каждой повторности проводят отбор растительных образцов: по 25 растений для проведения структурного анализа урожая (высота растения, кустистость, озерненность, масса зерна и соломы).
Урожайность риса определяли по фактически убранному валу семян с каждой повторности.
Полученные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову.
Формирование урожая риса
Интенсивность ростовых процессов, в первую очередь, зависит от дружности появления всходов и способности их к выживанию. Семена риса обладают низкой полевой всхожестью, что приводит к снижению урожайности. Обработка семян риса перед посевом регулятором роста - способ повышения всхожести, выживаемости растений, урожайности и качества риса сырца.
2
2
Из представленных в таблице 2 данных видно, что обработка семян Мелафеном усиливает рост растений в высоту (88,2 см, в контроле - 70,9 см), облиственность (площадь листьев 264,7 см, в контроле - 156,8 см), нарастание биомассы (93,09 и 66,12 г/растение) и массы сухого вещества (25,34 и 14,75 г/растение соответственно). Существенная разница в показателях листовой поверхности контрольного и опытного вариантов указывает на тот факт, что в опытном варианте идет не только активное листообразование, но и замедленное отмирание листьев. Последнее связано с более высокой жизнеспособностью листьев в опытном варианте, а следовательно, с активизацией ассимиляционных процессов, на что указывает возросший процент сухого вещества (27,2% против 22,3% в контроле). Усиление ростовых процессов при применении Мелафена, более активное накопление ассимилятов вегетативной массой растений риса и их отток в репродуктивные органы существенно сказывается на формировании элементов структуры урожая.
Урожай обусловлен тремя основными элементами:
- числом продуктивных стеблей, сформированных на растении,
- числом зерен на растении,
- массой зерна с растения.
Данные таблицы 3 показывают, что значения трех основных элементов структуры урожая существенно улучшились в варианте с Мелафеном (продуктивность стеблей 2,4 шт., в контроле - 1,45 шт.; озерненность 109,5 против 81,1 шт. в контроле, масса зерна - 5,07 против 2,34 г/растение в контроле). В опытном варианте емкость накопления зерна более высокая, о чем говорит более низкий процент пустозерности (в опыте 13,7%, в контроле 19,0%) и более высокий уборочный индекс (отношение мз/мс 0,93 против 0,80 в контроле).
Значительная активация формообразовательных процессов при применении Мелафена приводит к повышению урожайности. Прибавка урожая (табл.4) составляет 10,2 ц/га или 20,1%. Наряду с повышением урожайности улучшается и качество риса-сырца (табл.5). При использовании Мелафена формировались более крупные и выровненные зерна с массой 1000 зерен 31,1 г против 29,0 г в контроле и более высокой стекловидностью (в опыте - 90,5%, в контроле - 84,5%).
Таким образом, как показывают экспериментальные данные, одноразовая предпосевная обработка семян риса препаратом Мелафен не только приводит к значительному увеличению энергии прорастания и всхожести семян риса (91,7 и 95,0% вместо 80,0 и 78,5% в контроле) и урожайности (60,9 ц/га вместо 50,7 ц/га в контроле), но и таких технологических характеристик получаемой продукции, как трещиноватость (в опыте 1,0% по сравнению с 3% в контроле), пленчатость (в опыте 16,2% по сравнению с 18,1% в контроле) и повышение стекловидности (90,5% по сравнению с 84,5% в контроле).
Применение Мелафена для возделывания риса является новым, полученные результаты невозможно было предсказать на основании известного уровня знаний, в связи с чем использование препарата Мелафен для возделывания риса соответствует критерию «новизна», «изобретательский шаг» и «промышленная применимость».
Таблица 1Влияние обработки семян риса Мелафеном на интенсивность их прорастания
Концентрация Мелафена, г/л
Энергия прорастания, %
Всхожесть, %
Длина корешка, см
Длина ростка, см
Сырая масса, мг/100 шт. проростков
Сухая масса, мг/100 шт. проростков
корешков
ростков
корешков
ростков
контроль
80,0
78,5
5,5
4,2
2,063
2,591
0,249
0,285
1·10<sup>-3</sup>
81,0
85,0
7,6
4,4
2,324
2,610
0,274
0,290
1·10<sup>-4</sup>
83,3
88,5
8,0
4,6
2,371
2,719
0,296
0,311
1·10<sup>-5</sup>
85,0
93,5
8,2
4,8
2,557
2,841
0,305
0,327
<b>1·10</b><sup>-6</sup>
<b>91,7</b>
<b>95,0</b>
<b>9,0</b>
<b>5,1</b>
<b>2,809</b>
<b>3,120</b>
<b>0,311</b>
<b>0,346</b>
1·10<sup>-7</sup>
90,0
94,0
8,8
5,0
2,707
3,013
0,306
0,340
1·10<sup>-8</sup>
86,7
90,0
8,6
4,7
2,670
2,842
0,298
0,324
1·10<sup>-9</sup>
83,7
88,5
8,3
4,5
2,485
2,676
0,278
0,315
HCP<sub>0.5</sub>
0,3
0,2
0,085
0,091
0,010
0,011
Таблица 2Влияние Мелафена на показатели роста растений риса
Вариант
Высота растений, см
Площадь листьв, см<sup>2</sup>
Масса надземных органов, г/растение
% сухого вещества
сырая
сухая
Контроль
70,9
156,8
66,12
14,75
22,3
Мелафен
88,2
264,7
93,09
25,34
27,2
НРС<sub>05</sub>
2,8
9,1
2,79
0,78
Таблица 3Влияние Мелафена на формирование структурных элементов урожая риса
Вариант
Кустистость, шт.
Длина метелки, см
Главная метелка
Масса г/растение
Отношение mc/mз
общая продуктивная.
Озерненность, шт.
Масса зерна, г
зерна (mз)
соломы (mc)
общая
стерильая
Контроль
2,0
1,4
12,8
81,1
19,0
2,08
2,34
2,92
0,80
Мелафен
3,2
2,4
16,3
109,5
17,4
2,71
5,07
5,41
0,93
НРС<sub>05</sub>
0,1
0,1
0,5
3,4
0,6
0,008
0,15
0,16
Таблица 4Влияние Мелафена на урожайность риса
Вариант
Урожайность, ц/га
Прибавка к контролю
ц/га
%
Контроль
50,7
Мелафен
60,0
10,2
20,1
НРС<sub>05</sub>
2,6
Таблица 5Влияние Мелафена на качество зерна риса
Вариант
Масса 1000 зерен, г
Пленчатость, %
Стекловидность, %
Трещиноватость, %
Контроль
29,0
18,1
84,5
3,0
Мелафен
31,1
16,2
90,5
1,0
НРС<sub>05</sub>
1,1