CC BY
64
rent and voltage in power supply systems], Elektrotekhnika, 2006, No 10, pp. 55-60. (In Russian)
3. Kumar J.S., Agarwal P., Gupta H.O. Simulation and experimental investigations on a shunt active power filter for harmonics and reactive power compensation. IEEE Techn. Rev., 2003.20, No 6, pp. 481-492.
4. Qiao C., Smedley K.M. Three-phase bipolar mode active filter. IEEE Trans. Ind. Appl., 2002, No 1, pp. 149-158.
5. El-Saadany E.F., Salama M.M.A., Chikhani A.Y. Passive filter design for harmonic reactive power compensation in singl-phase circuits supplying nonlinear loads. IEEE proc. Gene-rat., Transmiss. and Distrib., 2000,147, No 6, pp. 373-380.
6. Nenakhov A.I., Gamazin S.I. Sovmeshcheniye funktsiy kompensatsii reaktivnoy moshchnosti, simmetrirovaniya i aktivnoy fil'tratsii tokov pri postroyenii algoritma upravleniya us-troystvom StatKom [Combining the functions of reactive power compensation, balancing and active filtering of currents when building an algorithm for controlling the StatKom device], Elektri-chestvo, 2016, No 8, pp. 46-52. (In Russian)
7. Kobzisty O.V., Klishchenko P.I., Bazhanov D.A. Spo-sob kompensatsii tokov obratnoy i nulevoy posledovatel'nostey
[Method of compensation for reverse and zero sequence currents], Energobezopasnost' i energosberezheniye, 2015, No 3, pp. 31-33. (In Russian)
8. Kobzisty O.V., Shvek R.R. Obosnovaniye parametrov ustroystva dlya simmetrirovaniya toka i napryazheniya na reak-tivnykh elementakh v elektricheskikh setyakh 0,38 kV [Justification of device parameters for balancing current and voltage on reactive elements in electrical networks of 0,38 kV], Vestnik ma-gistratury, 2017, No 3-2 (66), pp. 49-52. (In Russian)
9. Kartashev 1.1., Ponomarenko I.S., Yaroslavskiy V.N. Trebovaniya k sredstvam izmereniya pokazateley kachestva elektroenergii [Requirements for means of measuring indicators of quality of electric power], Elektrichestvo, 2000, No 4, pp. 2-14. (In Russian)
10. Metodicheskiye ukazaniya po kontrolyu i analizu kachestva elektricheskoy energii v elektricheskikh setyakh ob-shchego naznacheniya [Guidelines for monitoring and analyzing the quality of electrical energy in general-purpose electrical networks]: RD 153-34.0-15.501-00, M., Minsel'khoz Rossii, 2000, 23 p. (In Russian).
Сведения об авторах
Кобзистый Олег Валентинович - кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Электроэнергетика и электротехника», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). E-mail: [email protected].
Юндин Михаил Анатольевич - кандидат технических наук, профессор кафедры «Электроэнергетика и электротехника», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). E-mail: [email protected].
Information about the authors
Kobzistiy Oleg Valentinovich - Candidate of Technical Sciences, associate professor, associate professor of the Electric power and electrical engineering department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). E-mail: [email protected].
Yundin Mikhail Anatolievich - Candidate of Technical Sciences, professor of the Electric power and electrical engineering department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). E-mail: [email protected].
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
УДК 631.53.027:633.16:581.142
ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЯЧМЕНЯ В ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЯХ НА ОСНОВЕ РЕГИСТРАЦИИ МИКРОФЕНОЛОГИЧЕСКИХ ФАЗ ИХ ПРОРАСТАНИЯ
© 2018 г. A.C. Казакова, Т.К. Куриленко
Повышение качества семян сельскохозяйственных культур с помощью электротехнологий, в частности, их предпосевной обработки электромагнитным полем, является экологически «чистым», ресурсо- и энергосберегающим способом повышения урожайности. Однако эффект отзывчивости семян различных культур и даже сортов одной и той же культуры на обработку может существенно разниться. В связи с этим целью исследования явилось изучение механизма увеличения всхожести семян ярового ячменя в результате предпосевной обработки их переменным электромагнитным полем промышленной частоты (ПЭМП ПЧ) на основе регистрации наступления микрофенологических фаз прорастания семян (МФФ ПС) для дальнейшего использования выявленных закономерностей в настройке режимов стимуляции семян в электротехнологиях. Показано, что обработка семян приводит к ускорению прорастания в лабораторных условиях на одни сутки за счет появления фракции быстро прорастающих и исчезновения фракции самых медленно прорастающих семян. Это происходит за счет ускорения наступления каждой очередной МФФ ПС и сокращения их продолжительности. Предпосевная обработка семян ярового ячменя ПЭМП ПЧ сокращает период их набухания на 11-14%, что может быть связано с возрастанием сосущей силы семян, а следующую МФФ ПС - в среднем на 50%. Сделан вывод, что данный экспериментальный подход можно использовать в качестве информативного инструмента для получения нового знания в области стимулирующего влияния обработки семян ПЭМП ПЧ на их всхожесть и дальнейший рост растений, а также для обоснования режимов предпосевной обработки семян ячменя в электротехнологиях.
Ключевые слова: электротехнологии, семена, ячмень, электромагнитное поле, прорастание, всхожесть, предпосевная обработка, режим обработки, микрофенологическая фаза.
Pre-sowing seeds treatment in alternating electromagnetic field of an industrial frequency (AEMF IF) is ecologically friendly and energy saving approach to increase the cereal yield. But the magnitude of the positive effect of the treatment depends on the ability of the seeds of each individual batch seed lot to react positively to the AEMF IF. The purpose of the given research is to study the stimulating effect of pre-sowing barley seeds treatment in AEMF IF on individual stages of seed germination, which have been called by the authors as the microphenological phases of seeds germination (MPPSG). The results of such research may be used for modes rationale of pre-sowing barley seeds treatment in electrotechnology. It was shown that the treatment of seeds in the AEMF IF hastens the onset of each MPPSG and shortens its duration, but in different degree. Also, it leads to appearance of fast-germinating seed's fraction, and to disappearance of slow-germinating one. Pre-sowing barley seeds treatment reduces the period of their swelling by 11-14%, and the subsequent MPPSG - by 50%. As a result, the authors proposed to use the method of MPPSG analyzing as the tool to study stimulating effect and the rationale for modes of pre-sowing barley seeds treatment in electrotechnology.
Keywords: electrotechnology, seeds, barley, pre-sowing treatment, mode of treatment, electromagnetic field, germination, microphenological phase.
Введение. Изучение влияния электромагнитных полей на прорастание семян, рост и развитие растений и их урожайность является одной из важных проблем современной науки и практического растениеводства. Эта проблема привлекает внимание многих исследователей. Изучению данного феномена были посвящены многочисленные работы и имеется обширная научная литература [2, 3, 5, 6, 7, 8, 9]. В целом увеличение урожайности при различных видах обработок физическими факторами составляет по разным культурам от 10 до 30%. Но механизм данных явлений до конца до сих пор не установлен. При этом при проведении исследований для изучения физиологии и биохимии отбирают в опыт все семена, прошедшие обработку, хотя известно, что семена обладают разно-качественностью не только по массе и линейным размерам, но и по активности метаболических реакций. Нами была предложена шкала микрофенологических фаз прорастания семян (МФФ ПС) ячменя [1, 10]. Эти МФФ ПС легко визуально идентифицировать для каждого индивидуального семени. Проведя регистрацию морфологических изменений каждого прорастающего семени и формирующегося проростка, происходящих за весь период от замачивания семян до становления полноценного проростка, можно определить время наступления каждой МФФ ПС, ее продолжительность, охарактеризовать ход процесса во времени, выделить отдельные фракции семян, установить характер ответной реакции на электромагнитную стимуляцию.
Цель исследований - выявить механизм увеличения всхожести и реакции отдельных фракций семян ярового ячменя в результате их предпосевной обработки ПЭМП ПЧ на основе анализа наступления и продолжительности микрофенологических фаз прорастания семян.
Объектом исследований служили семена двух сортов ярового ячменя - Зерноградский и Рубикон. Семена были получены на полях учебно-опытного фермерского хозяйства АЧИИ в питомнике конкурсного сортоиспытания по принятой в зоне технологии.
Методы исследований. Семена проращивали в рулонах фильтровальной бумаги по ГОСТ 12038-84 [4] в оптимальных условиях на дистиллированной воде при +20 °С в течение 7 суток. Энергию прорастания семян определяли через трое, а всхожесть - через
семь суток от посева. Динамику прорастания семян определяли путем подсчета числа проросших семян за каждые сутки.
Изучение наступления и продолжительности МФФ ПС. Для этого семена проращивали в растильнях на фильтровальной бумаге на дистиллированной воде при +20 °С в течение 7 суток [4]. Семена аккуратно раскладывали по 100 штук в растильни рядами и проводили анализ по каждому семени: в течение семи суток через каждые два часа просматривали каждое семя, отмечая и регистрируя время наступления определенной МФФ. На основании полученных данных составляли таблицу наступления каждой МФФ для каждого семени, а потом находили средние значения наступления и продолжительности МФФ ПС. Повтор-ность опыта трехкратная.
Определение МФФ ПС проводили согласно их описанию [1,10].
Предпосевную обработку семян в ПЭМП ПЧ проводили на лабораторной установке в течение 1 секунды, затем оставляли на 4 суток для отлежки, а на 5-е сутки закладывали на прорастание. Такой режим обработки является наиболее эффективным для семян ячменя [6].
Статистическую обработку проводили с применением пакета статистических программ Excel.
Результаты исследований. Предпосевная обработка семян, имеющих высокую изначальную всхожесть, приводит к незначительному её увеличению - на 4% у обоих сортов, но при этом существенно увеличивает энергию прорастания: на 36 и 42% у семян сортов Зерноградский 584 и Рубикон, соответственно (таблица 1).
Поскольку энергия прорастания отражает количество семян, проросших за трое суток, то увеличение числа таких семян может оказать положительный эффект на получение дружных всходов в полевых условиях, запланированного стеблестоя и, в конечном итоге, на урожайность. Поэтому представляет интерес более детально изучить влияние обработки семян ПЭМП ПЧ на некоторые характеристики процесса их прорастания.
Динамику прорастания семян изучили, определяя число проросших семян за каждые сутки (таблица 2).
Таблица 1 - Изменение всхожести и энергии прорастания семян ярового ячменя под влиянием предпосевной обработки электромагнитным полем промышленной частоты (ПЭМП ПЧ)
Сорт Энергия прорастания, % Всхожесть, %
К ПЭМП ПЧ ± от К К ПЭМП ПЧ ± от К
Зерноградский 584 52 88 36 94 98 4
Рубикон 52 94 42 92 96 4
К - контрольный вариант, семена без обработки;
ПЭМП ПЧ - семена обработаны в электромагнитном поле промышленной частоты
Таблица 2 - Влияние предпосевной обработки семян двух сортов ярового ячменя электромагнитным полем промышленной частоты на количество проросших семян за каждые сутки в течение периода прорастания
Сорт Вариант опыта Число проросших семян (% от всхожих семян):
через 2-е суток за 3-й сутки за 4-е сутки за 5-е сутки за 6-е сутки за 7-е сутки
Зерноградский 584 Контроль 0 52 44 2 2 0
ПЭМП ПЧ 17 71 10 2 0 0
Рубикон Контроль 0 52 46 2 0 0
ПЭМП ПЧ 26 68 6 0 0 0
Среднее Контроль 0 52 45 2 1 0
ПЭМП ПЧ 21 70 8 1 0 0
В контрольном варианте все всхожие семена сорта Зерноградский 584 проросли за 6 суток, а сорта Рубикон - за 5 суток, при этом основное количество проросших семян наблюдали через трое и четверо суток. Обработка семян ПЭМП ПС в целом приводит к ускорению прорастания семян и сокращает на одни сутки весь период прорастания у обоих сортов за счет появления фракции быстро прорастающих (через двое суток) и исчезновения фракции самых медленно прорастающих (за 5-е и за 6-е сутки) семян. В полевых условиях такой эффект предпосевной обработки ПЭМП ПЧ на прорастание семян приводит к увеличению полевой всхожести и формированию более мощных проростков.
Однако ускорение прорастания на одни сутки не происходит путем простого перемещения семян из одной фракции в другую. Если провести подсчет числа проросших семян в контроле и в опыте и сравнить изменение их количества по суткам, то становится очевидным, что ускорение прорастания семян всех фракций происходит только на одни сутки, семена не могут «перепрыгнуть» через фракцию и прорасти на двое
суток раньше. Кроме того, все семена по-разному реагируют на обработку ПЭМП ПЧ. Например, у сорта Рубикон после обработки только половина семян, прорастающих за трое суток, переходит во фракцию быстро прорастающих (двое суток), зато семена фракции 4-х суток почти нацело переходят во фракцию 3-х суток. Семена фракции 5 суток целиком переходят во фракцию 4-х суток. Аналогичная закономерность проявляется и на семенах сорта Зерноградский 584. Следовательно, наибольший положительный эффект от предпосевной обработки семян ПЭМП ПЧ сказывается на запаздывающих семенах путем ускорения их прорастания.
Наступление и продолжительность МФФ ПС. На основе данных круглосуточного с интервалом в два часа анализа морфологических изменений каждого прорастающего семени вычислили среднее для всей партии семян время наступления и продолжительность каждой МФФ ПС. Полученные значения изученных параметров имеют достоверные различия: в таблице 3 представлены результаты статистического анализа результатов.
Таблица 3 - Результаты попарной оценки для каждой микрофенологической фазы прорастания семян двух сортов ярового ячменя (контроль ■*■ обработка ПЭМП ПЧ) существенности разности наступления и продолжительности
по (-критерию. Значение Ьабп.=1,96
МФФ ПС (-критерий
Рубикон Зерноградский 584
Наступление Продолжительность Наступление Продолжительность
Набухание - 3,68 - 2,65
Точка 3,68 9,02 2,65 7,5
К1 10,9 8,54 3,77 3,2
К2 9,48 1,52 5,36 0,34
КЗ 8,82 4,26 4,31 2,43
Росток 9,40 6,92 4,97 4,18
Проросток 11,66 13,91 5,23 6,33
Различия времени наступления каждой МФФ ПС статистически достоверны, так как между двумя средними значениями (контроль •+■ ПЭМП) имеется существенное (значимое) различие по критерию существенности разности: для всех сравниваемых пар значений I та6л< 1 факт.
Различия продолжительности каждой МФФ ПС в контроле и в опыте также статистически достоверны (кроме МФФ ПС К2), так как между средними значениями (контроль •+■ ПЭМП) имеется значимое различие по критерию существенности разности: для сравниваемых пар значений I табл > 1 факт.
Сроки наступления отдельных МФФ в контроле у обоих изученных сортов имеют близкие значения с разницей в 2-4 часа (рисунок 1). В среднем все семена обоих сортов наклевываются через 22-24 часа, а прорастают, что отмечали по становлению полноценного проростка, за 72,8-72,9 часа.
Зерноградский 584
0 Контроль □ Обработка
/ /
Обработка семян ПЭМП ПЧ приводит к ускорению наступления всех МФФ, но при этом наблюдаются сортовые различия: у семян сорта Рубикон наступление всех МФФ происходит раньше, а среднее время прорастания всех семян меньше на 6,5 часов, чем у семян сорта Зерноградский 584. Полученные в данном опыте данные согласуются с результатами изучения динамики прорастания семян по суткам (см. таблицу 2).
Продолжительность МФФ ПС контрольных семян существенно разнится - от 6,9 до 23,5 часа и от 6,7 до 22,2 часа у сортов Зерноградский 584 и Рубикон, соответственно (рисунок 2). Самыми продолжительными МФФ ПС являются фазы Набухание и Длинные корешки (КЗ), а самыми скоротечными - фазы Точка (наклевывание семени) и Росток (появление ростка). Порядок расположения МФФ ПС по продолжительности при проращивании контрольных семян одинаков для обоих сортов: Набухание > КЗ > К2 > К1> Т> Р.
Рубикон
70
рбо Н
ёзо е
© 40
и 30
к
и
5 20
10
Ж 1
'у-'Ш 1
X
<4°
И Контроль □ Обработка
«а
Точка - наклевывание семян; К1 - «вилка»; К2 - короткие корешки; КЗ - длинные корешки; Росток - появление колеоптиля; Проросток - становление полноценного проростка Рисунок 1 - Влияние предпосевной обработки семян двух сортов ярового ячменя переменным электромагнитным полем промышленной частоты на время наступления МФФ ПС при проращивании их в оптимальных условиях
25
я
^ 20 -|
о" С
© 15
©
8 ю
о К л
5 с Ь 5
н
I о
Зерноградский 584
,2
* #
□ Контроль 0 Обработка
25 1
%
%
■у,
.¿л
Яи
«Г
Рубикон
\
я
13 Контроль о Обработка
Рисунок 2 - Влияние предпосевной обработки семян двух сортов ярового ячменя переменным электромагнитным полем промышленной частоты на продолжительность МФФ ПС при проращивании их в оптимальных условиях
(обозначения МФФ ПС - см. рисунок 1)
Обработка сухих семян ПЭМП ПЧ приводит к достоверному уменьшению продолжительности всех МФФ прорастания, кроме МФФ Короткие корешки (К2). Уменьшение продолжительности разнится у разных МФФ.
Порядок расположения МФФ ПС по продолжительности при проращивании обработанных семян одинаков для обоих сортов: Набухание >КЗ>К2>К1>Р>Т. Обработка семян приводит к наибольшему сокращению продолжительности МФФ Точка, в то время как у контрольных семян самой скоротечной была МФФ Росток.
Обработка семян ПЭМП ПЧ приводит к различному изменению скорости протекания физиолого-биохимических процессов на каждой МФФ ПС. Если бы обработка семян ускорила только поглощение воды за период набухания, а все остальные процессы протекали бы в стабильном режиме, то сдвиг наступления и продолжительности всех последующих МФФ ПС должен был иметь одинаковые значения. Однако на практике наблюдаются серьезные различия, особенно по продолжительности МФФ ПС (таблица 4).
Таблица 4 - Ускорение наступления и сокращение продолжительности микрофенологических фаз прорастания семян (МФФ ПС) двух сортов ярового ячменя под влиянием предпосевной обработки переменным электромагнитным полем
промышленной частоты
МФФ ПС Уменьшение времени наступления МФФ ПС Сокращение продолжительности МФФ ПС
часы % от контроля часы % от контроля
Зерноградский 584
Набухание - - 2,6 11,1
Точка 2,6 11,1 3,3 47,1
К1 4,3 14,9 1,6 22,5
К2 5,9 16,4 0,2 1,7
КЗ 5,6 11,9 2,8 14,7
Росток 8,4 12,7 2,8 40,6
Проросток 11,2 15,4 - -
Набухание ■*■ Проросток - - 13,3 17,7
Рубикон
Набухание - - 3,2 14,4
Точка 3,2 14,4 4,6 56,1
К1 7,7 25,4 4,1 43,2
К2 11,8 29,6 1 8,1
КЗ 12,2 23,6 4,9 28,3
Росток 14,9 22,5 2,8 41,8
Проросток 17,6 24,2 - -
Набухание ■*■ Проросток - - 20,6 27,0
В среднем по всем МФФ ПС их наступление ускоряется на 16,4% и 23,3%, а продолжительность - на 30% и 32% у сортов Зерноградский 584 и Рубикон, соответственно. Можно предположить, что значительное сокращение продолжительности МФФ ПС Точка и Росток произошло за счет осуществления части процессов метаболизма в предыдущие фазы - Набухание и КЗ, продолжительность которых сократилась гораздо меньше. Продолжительность МФФ ПС К2 (Короткие корешки), когда начитается рост появившихся зародышевых корешков, практически не меняется, что свидетельствует о независимости этих процессов от внешних воздействий.
Структура периода прорастания семян. Чтобы оценить влияние ПЭМП ПЧ на структуру всего периода прорастания семян изученных сортов, определили долю продолжительности каждой МФФ ПС в процентах от общего времени прорастания от момента замачивания семян до становления полноценного проростка (таблица 5).
Оказалось, что при сокращении абсолютных значений продолжительности (в часах) всех МФФ ПС (см. рисунок 2 и таблицу 4), фазы Набухание и Короткие корешки (К2) в среднем по двум изученным сортам после предпосевной обработки стали занимать больший процент времени в структуре периода прорастания: на 3,8 и 3,6%, соответственно.
Таблица 5 - Продолжительность каждой микрофенологической фазы прорастания семян (МФФ ПС) ярового ячменя в процентах от общего времени прорастания от момента замачивания семян до становления полноценного проростка.
Средние значения по двум сортам
Вариант опыта Продолжительность МФФ ПС, % от продолжительности периода прорастания
Набухание Точка К1 К2 КЗ Росток
Контроль 30,2 10 11 15,7 24 9
Обработка 34 6,2 9,3 19,3 24,3 6,8
При этом семена за сократившийся после обработки период набухания достигают более высокой влажности в МФФ Точка.
Это, парадоксальное на первый взгляд, явление позволяет по-новому рассматривать механизм стимулирующего действия предпосевной обработки семян ПЭМП ПЧ на начальных этапах роста и развития растений и по-новому подходить к оценке целесообразности и настройке режимов обработки семян в электротехнологиях.
Выводы
1. Предложенный нами метод, основанный на изучении морфологических изменений каждого семени в процессе прорастания в период от замачивания до стадии полноценного проростка, позволил провести более детальную оценку прохождения семенами отдельных этапов прорастания и влияния на них предпосевной обработки.
2. Ускорение почти в два раза протекания МФФ Точка в среднем по сортам составляет 51,5%. Это свидетельствует о существенном ускорении поглощения воды в период набухания семян, так как влажность зародыша в МФФ Точка уже достигает значений, необходимых для запуска всех физиолого-биохимических процессов. Возможно, магнитное поле активизирует гидролиз запасных углеводов и возрастание сосущей силы семян.
3. Предпосевная обработка семян ярового ячменя ПЭМП ПЧ сокращает период набухания семян, что может быть связано с возрастанием сосущей силы семян. При этом в структуре периода прорастания от момента замачивания семян до становления проростка продолжительность МФФ Набухание сокращается на 11-14%, а следующая за ней МФФ Точка - на 47-56%.
4. Изучение первичных этапов поглощения воды и последовательности прохождения семенами микрофенологических фаз прорастания может быть использовано в качестве экспериментального подхода для изучения реакции семян на внешнее воздействие. Также оно поможет ускорить расшифровку механизмов реакции сухих покоящихся семян на кратковременную обработку переменным электромагнитным полем и дифференцированно подходить к оценке целесообразности и настройке режимов обработки семян в электротехнологиях.
Литература
1. Казакова, A.C. Шкала микрофенологических фаз прорастания семян ярового ячменя / A.C. Казакова, С.Ю. Ко-зяева II Сельскохозяйственная биология (Серия Биология растений) - М, 2009. - № 3. - С. 88-92.
2. Кутис, С.Д. Электромагнитные технологии в растениеводстве. Ч. I: Электромагнитная обработка семян и посадочного материала / С.Д. Кутис, Т.Л. Кутис. - М.: Издательские решения, 2017. - С. 15.
3. Савченко, В.В. Влияние энергетической дозы обработки в магнитном поле на посевные качества семян сельскохозяйственных культур / В.В. Савченко, А.Ю. Синявский II Вестник ВИЭСХ. - 2016. - № 2 (23). - С. 38-42.
4. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. Введен 01.07.86. М.: ИПК «Изд-во стандартов», 2004. - С. 34-38.
5. Тибирьков, А.П. Электрофизическая обработка семян - новый агроприем при возделывании ярового ячменя на юге России / А.П. Тибирьков, И.В. Юдаев II Фундаментальные исследования [Электронный ресурс]. - 2015. - № 2 (ч. 22). - С. 4930-4933.
6. Влияние продолжительности предпосевной обработки семян ячменя переменным магнитным полем промышленной частоты на всхожесть в зависимости от их исходной влажности / М.Г. Федорищенко, А.С. Казакова, Н.И. Шабанов, М.В. Жолобова II Вестник аграрной науки Дона. - 2012. - № 1 (17). - С. 81-85.
7. Belyavskaya, N.A. Biological effects due to weak magnetic field on plants / N.A. Belyavskaya II Adv. Space Res. -2004.-V. 34.-P. 1566-1574.
8. Effects of Presowing Pulsed Electromagnetic Treatment of Tomato Seed on Growth, Yield, and Lycopene Content / A. Efthimiadou, N. Katsenios, A. Karkanis, P. Papastylianou, V. Triantafyllidis, I. Travlos, D.J. Bilalis II The Scientific World Journal. -2014:369745. doi: 10.1155/2014/369745.
9. Effect of pre-sowing magnetic field treatment to garden pea (Pisumsativum L.) seed on germination and seedling growth / M. Iqbal, D. Muhammad, Y. Jamil, M.R. Ahmad II Pakistan Journal of Botany. - 2012. -V. 44 (6). - P. 1851-1856.
10. Kasakova, A.S. Microphenological phases of barley seed germination: description, time of start and duration / A.S. Kasakova II Наука Красноярья. - 2014. - № 6 (17). - С. 139-154.
References
1. Kasakova A.S., Kozyaeva S.Yu. Shkala mikrofenolo-gicheskih faz prorastaniya semyan yarovogo yachmenya [Scale of microphenological phases of spring barley seeds germination], Seiskohozyajstvennaya biologiya (Seriya Biologiya rastenij), M., 2009, No 3, pp. 88-92. (In Russian)
2. Kutis S.D. Elektromagnitnye tekhnologii v rastenie-vodstve [Electromagnetic technologies in crop production], Ch. I: Elektromagnitnaya obrabotka semyan i posadochnogo materiala, 2017, M., Izdatel'skie resheniya. (In Russian)
3. Savchenko V.V., Sinyavskij A.Yu. Vliyanie energeti-cheskoj dozy obrabotki v magnitnom pole na posevnye kachest-va semyan sel'skohozyajstvennyh kul'tur [Influence of energy dose of treatment in a magnetic field on sowing qualities of agricultural crops seeds], Vestnik VIESH, 2016, No 2 (23), pp. 38-42. (In Russian)
4. GOST 12038-84. Semena sel'skohozyajstvennyh kul'tur. Metody opredeleniya vskhozhesti [GOST 12038-84. Seeds of agricultural crops. Determination methods of germination], Vveden 01.07.86. M., IPK Izd-vo standartov, 2004, pp. 34-38. (In Russian)
5. Tibir'kov A.P., Yudaev I.V. Elektrofizicheskaya obrabotka semyan - novyj agropriem pri vozdelyvanii yarovogo yachmenya na yuge Rossii [Electrophysical treatment of seeds-a new agricultural practice in the cultivation of spring barley in the South of Russia], Fundamentainye issledovaniya [Elektronnyj resurs], 2015, No 2 (ch. 22), pp. 4930-4933. (In Russian)
6. Fedorishchenko M.G., Kasakova A.S., Shabanov N.I., Zholobova M.V. Vliyanie prodolzhitel'nosti predposevnoj obrabotki semyan yachmenya peremennym magnitnym polem pro-myshlennoj chastoty na vskhozhest' ot ih iskhodnoj vlazhnosti [Influence of duration of pre-sowing treatment of barley seeds by alternating magnetic field of industrial frequency on germination depending on their initial humidity], Vestnik agrarnoj nauki Dona, 2012, No 1 (17), pp. 81-85. (In Russian)
7. Belyavskaya N.A. Biological effects due to weak magnetic field on plants. Adv. Space Res, 2004, V. 34, pp. 1566-1574.
8. Efthimiadou A., Katsenios N., Karkanis A., Papasty-lianou P., Triantafyllidis V., Travlos I., Bilalis D.J. Effects of Pre-sowing Pulsed Electromagnetic Treatment of Tomato Seed on Growth, Yield, and Lycopene Content. The Scientific World Journal, 2014: 369745. doi: 10.1155/2014/369745.
9. Iqbal M, Muhammad D, Jamil Y, Ahmad M.R. Effect of pre-sowing magnetic field treatment to garden pea (Pisumsati-vum L.) seed on germination and seedling growth. Pakistan Journal of Botany, 2012, V. 44 (6), pp. 1851-1856.
10. Kasakova A.S. Microphenological phases of barley seed germination: description, time of start and duration. Nauka Krasnoyar'ya, 2014, No 6 (17), pp. 139-154.
Сведения об авторах
Казакова Алия Сабировна - доктор биологических наук, профессор кафедры «Агрономия и селекция сельскохозяйственных культур», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: 8 (86359) 35-9-96. Е -mail: [email protected].
Куриленко Татьяна Калауиденовна - кандидат биологических наук, доцент, проректор по учебной работе ФГБОУ ВО «Горно-Алтайский государственный университет» (г. Горно-Алтайск, Республика Алтай). E-mail:[email protected].
Information about the authors
Kasakova Aliya Sabirovna - Doctor of Biological Sciences, professor of the Agronomy and selection of crops department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: 8 (86359) 35-9-96. E-mail: [email protected].
Kurylenko Tatiana Kalauidenovna - Candidate of Biological Sciences, associate professor, vice-rector on educational work of Gorno-Altaisk State University (Gorno-Altaisk, Altai Republic). E-mail:[email protected].
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
УДК 663/635.631.53.04.001
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОДГОТОВКИ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ К ПОСЕВУ В ЗАСУШЛИВЫХ УСЛОВИЯХ © 2018 г. ЮЛ Семенихина, Т.В. Гапеееа, О.Н. Ставицкая
В вопросах повышения урожайности зерновых культур наибольшие затруднения в настоящее время возникают из-за недостатка почвенной влаги в период их посева, особенно посева озимых культур в южных зерносеющих регионах страны. Традиционная технология посева озимых зерновых культур основана на предпосевном мокром протравливании семян. Попадая в иссушённую почву, семена отдают ей часть своей влаги, долго не всходят, задерживаются в росте и развитии к зиме. По этой причине только в Ростовской области из 2200 тысяч гектаров озимых ежегодно погибает около 200 тысяч гектаров посевов, весенний пересев которых сопряжён с потерями более двух миллиардов рублей. Устранение этих недостатков возможно изменением технологии предпосевной подготовки семян, в основу которой должны быть положены операции обильного увлажнения семян и защиты этой влаги от потерь в иссушённую почву после посева. Центральная операция такой технологии -увлажнение семян, например пшеницы, до насыщения их водой и растворами защитно-стимулирующих препаратов. Сохранение влаги в семенах от потерь в сухую почву после посева возможно нанесением на них влагозащитного микропокрытия из легкоплавких материалов. Перед этой операцией необходима наружная сушка семян потоком тёплого воздуха в условиях, исключающих перегрев их зародыша. Показана возможность использования серийного зернообрабатывающего агрегата, например, ЗАВ-40 в функции подготовки семян к посеву по новой технологии, свободного в период осеннего посева зерновых культур от нагрузки прямого назначения. С этой целью один из зерновых бункеров его оборудуется системой подачи и распыления влаги. Обработанные семена собираются в накопительный бункер или непосредственно в загрузчик сеялок. Посев их должен быть осуществлён не более чем за сутки после такой предпосевной обработки.
Ключевые слова: посев, семена, увлажнение, наружная сушка, влагозащита семени, дооборудование ЗАВ-40, зерно-обрабатывающий агрегат, накопительный бункер, предпосевная подготовка, влагозащитные микропокрытия.
In matters of increasing the yield of grain crops the greatest difficulties currently arise due to lack of soil moisture during their sowing, especially sowing of winter crops in the southern grain-growing regions of the country. The traditional technology of sowing of winter grain crops is based on pre-sowing wet seed treatment. Getting into the dried soil, the seeds give it some of their moisture, do not germinate for a long time, linger in growth and development for the winter. For this reason, only in the Rostov region from 2200 thousand hectares of winter crops annually dies about 200 thousand hectares of crops, spring sowing of which is associated with losses of more than two billion rubles. Elimination of these shortcomings is possible by changing the technology of pre-sowing preparation of seeds, which should be based on the operation of abundant moisture of seeds and protect this moisture from losses in the dried soil after sowing. The central operation of this technology is the moistening of seeds, for example, wheat to saturate them with water and solutions of protective and stimulating drugs. The moisture in the seeds from the loss of dry soil after sowing may applying to them a moisture-resistant micro-coating of low-melting materials. Before this operation, external drying of seeds with a flow of warm air is necessary in conditions that exclude overheating of their embryo. The possibility of using a serial grain processing unit, for example, ZAV-40 in the function of seed preparation for sowing by the new technology, free during the autumn sowing of grain crops from the load of direct purpose is shown. To this end, one of the grain bins it is equipped with a system of supply and spraying of moisture.
