CC BY
308
УДК 633.11.321
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ ПРЕДПОСЕВНОМ ОЗОНИРОВАНИИ СЕМЯН
М.С. СИГАЧЕВА, аспирант
Л.Г. ПИНЧУК, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Кемеровский ГСХИ
С.Б. ГРИДИНА, кандидат технических наук, доцент Кемеровский ТИПП E-mail: ksai@ksai.ru
Резюме. Исследования проводили с целью изучения влияния предпосевного озонирования семян яровой мягкой пшеницы на показатели химического состава зерна. Под воздействием предпосевного озонирования семян пшеницы в большей степени изменялось содержание в зерне жира, золы, сахаров и клетчатки (соответственно V = 34, 18, 16 и 10 %), кальция (V = 46 %), фосфора (V = 36 %), натрия (V = 25 %), меди (V = 18 %) и цинка (V = 14 %), слабее белка, крахмала (соответственно V = 6 и 8 %), калия (V=4 %), магния (V = 6% ) и железа (V = 7 %). Удлинение времени обработки семян при обеих дозах озона привело к повышению содержания в зерне протеина и снижению жира. Увеличение дозы озона (170 мг/м3) не зависимо от времени экспозиции повышало содержание клетчатки и снижало количество сахаров. Увеличение продолжительности экспозиции предпосевного озонирования семян способствовало большему накоплению фосфора и натрия и меньшему кальция и марганца. Содержание магния относительно контроля увеличилось на 3 % только при наибольшем времени обработки семян озоном (170 мг/м3 45 мин.).
Ключевые слова: яровая мягкая пшеница, предпосевное озонирование семян, химический состав зерна - сырой протеин, крахмал, сахара, клетчатка, жиры, зольность.
Химический состав зерна имеет большое практическое значение, так как количество и свойства веществ, из которых оно состоит, - основа качества, пищевой ценности и потребительских достоинств получаемых продуктов [1].
Урожайность сельскохозяйственных культур зависит от качества посевного материала и его подготовки к севу. На сегодняшний день большой научный и практический интерес представляет поиск эффективных, экологически безопасных методов воздействия на семена для повышения их урожайных качеств [2].
Озонирование - один из методов электрофизического воздействия на биологические и другие объекты. Наметился ряд направлений в различных отраслях сельскохозяйственного производства, в которых его можно с успехом использовать, в том чисое в растениеводстве для предпосевной обработки семян с целью улучшения их посевных качеств и урожайных свойств,
а также увеличения устойчивости к неблагоприятным воздействиям.
Анализируя различные альтернативные разработки в сфере предпосевной обработки семян, можно сделать вывод, что озоновые технологии - наиболее привлекательны. Это обусловлено тем, что озон проявляет комплексное воздействие. Он выступает как активирующий и дезодорирующий агент, а технологии его применения достаточно просты и экологически безопасны. Механизм влияния озона на семена заключается в интенсификации обмена веществ во время прорастания и активации биохимических процессов в зародыше под действием атомарного кислорода - продукта распада озона [3].
Цель наших исследований состояла в изучении влияния предпосевного озонирования семян яровой мягкой пшеницы на показатели химического состава зерна в условиях степной зоны юго-востока Западной Сибири.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 2009-2010 гг. в степной природноклиматической зоне юго-востока Западной Сибири. Почвы серые лесные оподзоленные тяжелосуглинистые по гранулометрическому составу.
Вегетационный период 2009 г. характеризовался как умеренно теплый и хорошо увлажненный с достаточно равномерным распределением тепла и влаги, 2010 г. отличался теплой засушливой погодой в мае-июне, прохладной влажной - в июле.
Объект исследований - сорт яровой мягкой пшеницы среднеспелой группы Мариинка. Опыт выполнен в трехкратной повторности на делянках учетной площадью 30 м2, размещенных рендомизированно. Норма высева составляла 6 млн всхожих семян на 1 га.
Обработку семян проводили на озонаторе «Орион-СИ». Концентрация озона составляла 85 и 170 мг/м3, продолжительность обработки - 15 и 45 мин. Схема опыта предусматривала четыре варианта с различной обработкой семян: I - 85 мг/м3 15 мин.; II - 170 мг/м3 15 мин.; III - 85 мг/м3 45 мин.; IV - 170 мг/м3 45 мин., контроль - без озонирования. Посев проводили 17 мая, через семь дней после обработки.
Показатели химического состава определяли согласно методикам соответствующих ГОСТов. Для математической обработки первичных данных использовали элементы дисперсионного анализа [4], изменчивость показателей оценивали по величине размаха варьирования (V, %) [5].
Таблица 1. Изменчивость химического состава зерна пшеницы, при различных экспозициях предпо-
севного озонирования семян (сорт Мариинка, 2009 - 2010 гг.)
Вариант Значение Показатель, %
протеин 1 крахмал сахара клетчатка жиры зола
Контроль Lim 11.14_13.S9 3S.77_42.01 3.14_3.7S 1.13...2.02 1.11...1.21 1.97...2.00
R 12.S3 40.0б 3.4S 1.б2 1.1б 1.9S
15 мин. Lim 13.11_13.34 37.37_3S.36 3.32...4.61 1.22_1.б7 1.6б_ 1 .S6 1.S0...1.S6
85 мг/м3 R 13.23 37.S1 4.12 1.40 1.73 1.S3
15 мин. Lim 12.S6_13.3S 3S.69_42.6S 3.32...4.06 1.42...1.6S 1.39...1.77 1.30_1.S2
170 мг/м3 R 13.16 41.24 3.69 1.б3 1.б8 1.63
45 мин. Lim 13.21 _ 13.91 37.37_41.36 3.69...4.61 1.24_1.б1 1.0б_ 1.2S 1.30_2.0б
85 мг/м3 R 13.67 39.66 4.06 1.39 1.17 1.71
45 мин. Lim 13.21_13.43 3S.03_40.27 3.61_3.S7 0.9S...1.91 1.17...1.49 1.96...1.99
170 мг/м3 R 13.33 39.16 3.69 1.б4 1.29 1.97
V. % 6 S 16 10 34 1S
Таблица 2. Изменчивость содержания макро- и микроэлементов в зерне пшеницы, под влиянием предпосевного озонирования семян (сорт Мари-
инка, 2009-2010 гг.)
Показатель Вариант V, %
контроль 15 мин. 85 мг/м3 15 мин. 170 мг/м3 45 мин. 85 мг/м3 45 мин. 170 мг/м3
Кальций, % 0.13 0.13 0.24 0.16 0.16 46
Фосфор, % 0.2S 0.20 0.23 0.31 0.27 36
Калий, г/кг 4.24 4.16 4.32 4.16 4.16 4
Натрий, г/кг 0.09 0.10 0.09 0.11 0.12 2б
Магний, г/кг 1.6S 1.6б 1.62 1.6S 1.73 6
Железо, мг/кг 43.00 40.00 41.00 40.00 43.00 7
Марганец, мг/кг 3б.33 3S.67 3S.00 3б.33 3б.33 9
Медь, мг/кг 4.17 4.00 4.б0 4.00 3.67 1S
Цинк, мг/кг бб.00 б0.00 б0.00 47.б0 47.б0 14
Результаты и обсуждение. В большей степени предпосевное озонирование семян повлияло на содержание в зерне пшеницы жира, золы, сахаров и клетчатки (соответственно V = 34, 18, 16 и 10 %), в меньшей на количество белка и крахмала (соответственно V = 6 и 8 %).
По результатам наших исследований массовая доля белка по вариантам опыта колебалась от 13,16 до 13,67 % (табл. 1), что было выше, чем в контроле (12,83 %) на 0,33...0,84 %. Наибольшая величина этого показателя отмечена при онизировании по третьему варианту.
Количество крахмала в зерне оказалось незначительно (на 1,19 %) выше, чем в контроле, только во втором варианте (41,24 против 40,05 %).
Предпосевное озонирование семян во всех вариантах опыта обеспечило повышение количества сахаров, особенно в первом и третьем, где их массовая доля составила соответственно 4,12 и 4,06 %, или больше, чем в контроле, на 0,64 и 0,58 %.
Содержание клетчатки изменялось по вариантам опыта от 1,39 до 1,54 % (в контроле 1,52 %). Самым низким оно было в зерне первого и третьего вариантов (на 0,12.0,13 % ниже, чем в контроле).
Массовая доля жира по вариантам опыта (от 1,17 до 1,73 %) превышала величину этого показателя в контроле (1,15 %) на 0,02.0,58 %. Зерно с наиболее высоким его содержанием сформировалось в первом варианте.
Зольность зерна контрольного образца составила 1,98 %. Приблизительно такая же величина этого показателя отмечена только в четвертом варианте. В остальных случаях она снижалась до 1,63.1,83 %.
Предпосевное озонирование семян оказало большое влияние на содержание в зерне пшеницы кальция (V = 46 %), фосфора (V = 36 %), натрия (V = 25 %), меди (V = 18 %) и цинка (V = 14 %).
Массовая доля кальция в зерне по вариантам опыта колебалась от 0,13 до 0,24 %, (в контрольном
образце 0,13 %). Значительным превосходством по содержанию кальция, относительно контроля и других вариантов опыта, характеризовалось зерно, полученное при обработке семян перед посевом озоном в дозе 170 мг/м3 в течение 15 мин. (0,24 %). В этом же варианте отмечено более высокое количество фосфора (0,31 %), в остальных случаях оно оказалось ниже, чем в контроле (0,28 %), особенно при использовании меньшей дозы в течение 15 мин. (0,20 %).
Кроме того, предпосевное озонирование семян во втором варианте обеспечило увеличение содержания марганца (38,00 мг/кг) и меди (4,50 мг/кг), по сравнению с контролем, на 8 %, в первом - марганца (38,67 мг/кг) на 10 %.
Количество калия (V = 4%), магния (V = 6%) и железа (V = 7%) в зерне варьировало слабо. Предпосевное озонирование семян по всем вариантам опыта привело к значительному снижению (на 14.10 %) концентрации цинка (до 47,50.50,00 мг/кг).
Выводы. Таким образом, под влиянием предпосевного озонирования семян пшеницы в большей степени изменялось содержание в зерне жира, золы, сахаров и клетчатки (соответственно V = 34, 18, 16 и 10 %), кальция (V = 46 %), фосфора (V = 36 %), натрия (V = 25 %), меди (V = 18 %) и цинка (V = 14 %), слабее белка и крахмала (соответственно V = 6 и 8 %), калия (V = 4 %), магния (V = 6 %) и железа (V = 7 %).
Удлинение обработки семян (45 мин.) при обеих экспозициях озона привело к повышению содержания в зерне протеина и снижению жира. Увеличение дозы озона (170 мг/м3) не зависимо от времени экспозиции повышало концентрацию клетчатки и уменьшало количество сахаров.
Увеличение временной экспозиции предпосевного озонирования семян привело к повышению накопления в зерне фосфора и натрия и понижению кальция и марганца. Содержание магния относительно контроля увеличилось на 3 % только при наибольшей дозе и экспозиции обработки семян озоном (170 мг/м3 45 мин.).
Наибольшее влияние на химический состав зерна пшеницы отмечено в варианте с предпосевной обработки озоном в дозе 170 мг/м3 в течение 45 мин.
Литература.
1. Дуктова Н.А., Павловский В.В. Химический состав зерна твердой пшеницы в условиях интродукции // Научное обеспечение аграрного производства в современных условиях: сб. матер. междун. науч.-практ. конф.: в 2-х ч.: Ч. I. - Смоленск: ФГОУ ВПО «Смоленская ГСХА», 2010. - С. 94 - 96.
2. Авдеева В.Н., Стародубцева Г.П., Любая С.И. Предпосевная обработка семян пшеницы озоном//Аграрная наука. -2008. - № 5. - С. 19 - 20.
3. Результаты испытаний озоновой технологии предпосевной обработки семян/Г.В Таран, В.И. Голота, Диндорого [и др.] // Национальная Академия наук Украины; Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт»; Институт растениеводства им. В.Я. Юрьева Украинской Академии аграрных наук [Электронный ресурс] Режим доступа www.kge.msu.ru
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - 350 с.
5. Коновалов Ю.Б., Сулейман А.А., Скорняков Н.Н. Оценка стабильности урожайности и формирующих её показателей сортов яровой пшеницы в условиях Центрального региона // Известия ТСХА. - 2005. - Вып. 2. - С. 29 - 40.
CHEMICAL STRUCTURE OF SPRING WHEAT GRAIN OVER PRESOWING OZONATION OF SEEDS M.A. Sigacheva, L.G. Pinchuk, S.B. Gridina
Summary. The purpose of research - to study the influence of pre-sowing seed ozonation of spring wheat on the structure of the chemical composition of grain. It is found that under the influence of pre-sowing wheat seeds ozonation more varied content in the
grain of fat, ash, carbohydrates and fiber (respectively V = 34, 18, 16 and 10%), calcium (V = 46%), phosphorus (V = 36% ), sodium (V = 25%), copper (V = 18%) and zinc (V = 14%), less protein, starch (or V = 6, 8%), potassium (V = 4%), magnesium ( V = 6%) and iron (V = 7%). Lengthening the time of seed treatment (45 minutes) for both ozone exposures led to an increase in grain protein content and lower fat. The increasing of ozone dose (170 mg / m3), regardless of the time of exposure increased the content in the grain fiber and reduce the amount of sugars. Longer exposure time preplant ozone seeds led to an increase in grain accu-mulation of phosphorus and sodium and lower calcium and manganese. The magnesium content relative to the control increased by 3% with a maximum exposure of seed treatment with ozone (170 mg / m3 45 minutes)..
Key words: soft spring wheat, seeds presowing ozonation, chemical structure of grain, crude protein, starch, sugar, fiber, fat, ash.
УДК 634.13: 631.532
ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ЛЕТНЕЙ ОКУЛИРОВКИ НА ВЫХОД И КАЧЕСТВО ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ГРУШИ В УСЛОВИЯХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ
В.М. СЕМЕЙКИНА, младший научный сотрудник И.А. ПУЧКИН, кандидат сельскохозяйственных наук, руководитель селекционного центра
НИИ садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко Рос-сельхозакадемии
E-mail: niilisavenko@hotbox.ru
Резюме. Летняя окулировка - основной способ размножения груши в Алтайском крае. Питомники размножают саженцы этой культуры с использованием технологии, разработанной для яблони, без учета биологических особенностей груши. Приживаемость глазков, как правило, хорошая (90...98 %), но выход саженцев не превышает 60 % от числа привитых. Кроме того, зимой значительная часть их погибает, что существенно снижает выход посадочного материала. Результативность выращивания саженцев и число перезимовавших глазков можно значительно повысить путем проведения прививки в оптимальные сроки. Изучение влияния сроков летней окулировки на приживаемость и перезимовку глазков, а также выход и качество посадочного материала сортов груши Перун и Повислая показало, что приживаемость глазков во все сроки окулировки достаточно высокая - 87,9.98,8 %. Наилучшую перезимовку (сорт Перун 74,3.79,0 %, сорт Повислая 75,3.80,4 %) обеспечивает проведение прививки со второй декады июля по вторую декаду августа. При более поздних сроках (после 20 августа) результаты не стабильны, а в морозные зимы погибает большая часть глазков (73,1.77,1 %). Наибольший выход стандартных саженцев груши обеспечивает прививка в третьей декаде июля: сорт Перун - 58,3 % и Повислая - 50,9 %. При поздних сроках окулировки выход и качество посадочного материала груши снижаются.
Ключевые слова: груша, сорт, срок, летняя окулировка, приживаемость, перезимовка глазков, выход, качество саженцев.
Летняя окулировка - основной способ размножения груши в Алтайском крае. При его использовании глазок приживается в год прививки, а прорастает в следующем после перезимовки. Почка в это время находится в состоянии глубокого (органического) покоя, из которого может выйти после воздействия на нее отрицательных температур [1].
Питомники размножают саженцы груши путем окулировки по технологии, разработанной для яблони, без учета биологических особенностей груши. Приживае-
мость глазков при летнем проведении этой операции, как правило, высокая (90.98 %), но выход саженцев значительно ниже (55.60 %), что связано с гибелью глазков во время перезимовки. В основном это объясняется запаздыванием в проведении окулировки, в результате чего привитые глазки не успевают хорошо прижиться [2].
На гибель глазков в зимний период, как на основную причину снижения выхода посадочного материала различных пород, указывают питомниководы Алтайского края и других регионов России и бывшего СССР [3...5].
Результативность выращивания саженцев груши и количество перезимовавших глазков можно повысить, применяя наиболее эффективные способы, а также при оптимальных сроках прививки [6, 7].
В то же время установить конкретную дату начала и окончания окулировочных работ трудно, так как она зависит и тесно связана с климатическими условиями района, возрастным и породно-сортовым состоянием подвоев, степенью вызревания черенков прививаемых сортов.
Слишком ранние сроки прививки вполне развитых, но не вступивших в покой, почек опасны тем, что возможно преждевременное прорастание глазков и гибель их зимой. При слишком поздней окулировке (в конце августа) почки не успевают хорошо срастись с подвоем, что также служит одной из причин их вымерзания [3, 8]. Глазки, взятые с невызревших побегов, приживаются плохо. У подвоев к началу окулировки должна хорошо отделяться кора [9].
В условиях Барнауладля уточнения сроков окулировки вприклад ее проводили на яблоне 25-30 июля, 5, 10 и 15 августа. Оказалось, что приживаемость во все сроки была высокой. Однако наибольший выход саженцев отмечен в случае прививки 10 и 15 августа [10].
Таким образом, сроки окулировки оказывают влияние на результаты приживаемости и сохранности прививок зимой, а также, как следствие, на выход саженцев.
В условиях Сибири исследований по этому вопросу на груше не проводили.
