CC BY
119
3. Урожайность сортов сои, т/га
Сорт 2005 г. 2006 г. 2007 г. В среднем
Белор 1,88 2,13 1,62 1,88
БММ 1/90 1,54 2,13 1,35 1,67
Ланцетная 2,21 1,95 1,69 1,95
Свапа 2,42 2,20 1,45 2,00
Магева 1,82 1,82 0,86 1,50
НСР05 0,408 0,507 0,197
4. Связь урожайности зерна сортов сои с фотосинтетическими
показателями
Показатель 2005 г. 2006 г. 2007 г.
Коэффициент корреляции между урожайностью зерна сортов сои и
содержанием хлорофилла площадью листьев урожаем сухого вещества ФП 0,204 -0,108 0,194 0,194 0,637 0,404 -0,108 0,356 0,583 0,700 0,687 0,682
ружена тесная положительная корреляция. Это свидетельствует о высокой пластичности сортов сои в условиях засухи (табл. 4). В прохладном и переувлажненном 2006 г. эта взаимосвязь была несколько слабее.
Таким образом, компенсаторная реакция сортов сои северного эко-типа на неблагоприятные условия года состоит в увеличении содержания хлорофилла в листьях при недостаточной инсоляции, высокой вла-гообеспеченности и пониженной температуре, и в формировании значительного фотосинтетического потенциала в засушливых условиях.
Литература
1. Гуреева Е.В., Фомина Т.Д. Соя для Центрального Нечерноземья//Земледе-лие, 2010. - № 3. - С. 45-46.
2. Шевченко Н.С., Смуров С.И., Зеленская Т.И. Соя на Белгородчине// Земледелие, 2010. - № 3. - С. 9-12.
3. Лаханов А.П. Селекция и семеноводство зернобобовых культур. - Орел, 1987. - С. 110-119.
4. Мамедов Т.Г., Абдуллаева Э.Б., Ха-лаг-заде М.Н. и др. Тез. докл. третьего съезда Всерос. общества физиологов растений - СПб., 1993. - С. 642.
5. Шадчина Т.М., Дмитриева В.В.// Физиология и биохимия культурных растений, 1995. - Т. 27. - № 3. - С. 146151.
6. Гапоненко В.И. Влияние внешних 1- факторов на метаболизм хлорофилла. -8 Минск: Наука и техника, 1976. - 240 с. ш 7. Зеленский М.И., Могилева Г.А., Ро-z манова Л.В. и др.//Физиология растений, ф 1981. - Т.28. - В. 2. - С. 307-318.
| 8. Баславская С.С., Трубецкова О.М. Jjj Практикум по физиологии растений. -<К М., 1964. - 328 с.
S 9. Корнилов А.А. Метод определения $ площади листьев зернобобовых культур/
Методы исследования зернобобовых культур. - Орел, 1971. - С. 40.
10. Коломейченко В.В. Методические указания по изучению основных показателей фотосинтетической деятельности растений в посевах. - Орел, 1987. - 9 с.
11. Ничипорович A.A., Строганова Л.Е., Чмора С.Н. и др. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах/ Методы и задачи учета в связи с формированием урожаев. - М., 1961. - С. 1146.
12. Синякова Л.А., Иванова А.И. Методические указания по определению показателей фотосинтетической и корневой деятельности растений. - Л.: Пушкин, 1981. - 17 с.
13. Delaney R.H., Dobrenz A.K. - Crop Science., 1974. - V. 14. - P. 444-447.
14. Каллис А., Сыбер А., Тооминг X.// Экология, 1974. - № 2. - С. 5-12.
Weather conditions and their influence on photosynthetic activity and grain productivity of northern ecotype of soya varieties
E.V. Golovina, V.I. Zotikov
There has been studied the interrelation between photosynthetic indicators and yield of soya northern ecotype on the one hand and climatic factors on the other. There has been established some compensatory reaction of soya varieties, which ensures yield stability during many years with different weather conditions. Keywords: northern ecotype of soya varieites, climatic conditions, photosynthetic indicators.
УДК 633.12: 63S.6S6: 631 .S3.027.34
Применение
электромагнитных
полей для
предпосевной
обработки
семян
А.И. ЕРОХИН, кандидат сельскохозяйственных наук
Всероссийский НИИ зернобобовых и крупяных культур E-mail: office@vniizbk.orel.ru
Опыты показали, что обработка семян гречихи и гороха электромагнитным полем сверхвысокой частоты (СВЧ) способствует уменьшению семенной инфекции и росту урожайности культур. Особенно эффективно применение СВЧ на инкрустированных семенах.
Ключевые слова: электромагнитное поле сверхвысокой частоты (СВЧ), семена, обработка, посевные качества, проростки, всхожесть, урожайность.
Изучать влияние на семена различных физических факторов - ультрафиолетового и лазерного облучения, водородно-плазменной энергии, гамма-излучения, электромагнитного поля, токов высокой частоты - ученые начали в середине S0-x годов прошлого столетия [1, 2]. Исследования показали, что физические воздействия могут повышать посевные качества семян - энергию прорастания, лабораторную и полевую всхожесть, силу роста, обеспечивая прибавку урожая сельскохозяйственных культур на 1S-30 %, а в отдельных случаях - и более [3, 4]. При этом снижаются общие энергетические затраты, сокращается число обслуживающего персонала и улучшаются санитарно-гигиенические условия труда при работе с семенами [S, 6]. Технология подготовки семян сельскохозяйственных культур к посеву с использованием энергии электромагнитных полей ВЧ и СВЧ основана на применении специального оборудования, высокочастотных генераторов типа ВЧД [7, 8].
Предпосевная обработка семян электромагнитным полем высокой и сверхвысокой частоты дает возможность сохранить их природные свойства и получить высококачественный посевной материал. В нашем опыте семена гречихи сорта Баллада мы
I. Влияние импульсного СВЧ-излучения на энергию прорастания, лабораторную всхожесть и семенную инфекцию семян гречихи сорта Баллада
Частота СВЧ-установки, Гц Время обработки, с Температура семян, °С Энергия прорастания, % Лабораторная всхожесть, % Семенная инфекция, %
альтер-нариоз бактериоз
Контроль - - 90 92 3,5 1,0
(без обработки)
200 80 32 89 91 1,0 1,5
200 I 60 45 84 86 0,7 2,5
200 240 68 68 73 0,2 2,5
400 40 32 89 91 1,0 3,0
400 80 47 86 88 0,5 3,5
400 160 70 74 77 0,2 5,0
обрабатывали импульсным сверхвысокочастотным электромагнитным полем в МИИСП им. В.П. Горячкина (Москва). При частоте 200 Гц обработку проводили в течение 80, 160 и 240 с, а 400 Гц - 40, 80 и 160 с. Мощность импульса - 1МВ, длительность - 8 мкс.
В лабораторных условиях в 19962001 гг. проводили оценку обработанных и необработанных (контроль) семян по показателям энергии прорастания, лабораторной всхожести, размерам и массе проростков (корешков, ростков), зараженности семян возбудителями болезней.
Полевые опыты были заложены на темно-серой лесной среднесугли-нистой почве с мощностью гумусового горизонта 2S-30 см. Семена высевали селекционной сеялкой СКС-6-10. Норма высева гречихи -3 млн шт/га, гороха - 1,2 млн шт/га. Размер делянок - 10 м2, повторность шестикратная, размещение делянок рендомизированное. Технология выращивания гречихи и гороха общепринятая для условий Орловской области.
Уборку делянок гречихи проводили раздельным способом, а гороха - прямым комбайнированием. Урожай за 1998-2001 гг. учитывали по-деляночно, полученные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа.
Воздействие импульсного СВЧ-излучения с частотой 200 Гц в течение 80 с и 400 Гц - в течение 40 с не снижало энергии прорастания и лабораторной всхожести семян. Вместе с тем, отмечено незначительное снижение семенной инфекции аль-тернариоза - до 2,S %. Дальнейшее увеличение времени обработки (до 160 с) и частоты (до 400 Гц) ухудшало посевные качества семян,приводя к значительному снижению энергии прорастания и лабораторной всхожести (табл. 1).
Влияние температурного фактора при СВЧ-обработке уменьшает по-раженность семян гречихи альтерна-риозом, однако обработанные семена, потерявшие лабораторную всхожесть, значительно больше поражаются бактериозом, чем контрольные.
Опыт показал, что частота импульсного СВЧ-излучения 200 Гц при 80, 160 с, а также 400 Гц при 40 и 80 с стимулируют рост и развитие проростков обработанных семян. Увеличение длины корешков по сравнению с контролем составило от 7,3 до 10,5 %, ростков - от 9,1 до 18,2 %.
Воздействие на семена гречихи Баллада и Скороспелая 86 электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ) постоянного излучения мы осуществляли в бытовой печи Электроника (СП 23 ЗИЛ) в лаборатории семеноведения ВНИИЗБК
со следующими характеристиками: частота электромагнитного поля (ЭМП) - МГц-2450, мощность энергии ЭМП сверхвысокой частоты -0,540 КВт (это 100 %-ный режим работы печи, что соответствует максимальной средней мощности энергии ЭМП в камере). В остальных режимах работы печи Электроника средняя мощность энергии ЭМП СВЧ в камере меньше максимальной и соответствует выбранному режиму.
Семена гречихи перед обработкой инкрустировали полимером ЫаКМЦ (натриевая соль корбоксиметилцел-люлозы) с добавлением Гумата натрия (2,5 % -ный раствор)- ростак-тивирующего вещества, в состав которого входят соли гуминовых кислот. В увлажненном состоянии семена находились 30 и 60 мин. Расход рабочего раствора - 15-20 л на 1 т семян. Время обработки увлажненных семян энергией СВЧ - 60 с.
Энергия сверхвысокочастотного поля (СВЧ) при обработке предварительно увлажненных семян, в основном, поглощается водой. Грибная инфекция, находящаяся на поверхности семян, впитывает влагу в десятки раз быстрее, чем семена. В связи с этим основная часть энергии (СВЧ) поглощается грибной инфекцией, которая в результате быстрого избирательного нагрева гибнет. Температура семян при этом повышается незначительно [5].
Мы высевали чистую культуру серой гнили и альтернариоза в чашках Петри на питательную среду - агар Чапека. Через 30-35 мин. чашки Петри обрабатывали энергией СВЧ постоянного излучения в течение 60 с. В результате количество проросших колоний в необработанных чашках Петри (контроль) составляло 6 шт. Под воздействием энергии сверхвысокой частоты количество проросших колоний уменьшилось, а средний размер колоний серой гнили был меньше на 10-16,5 мм, альтернариоза - на 6,3-7,8 мм по сравнению с контролем (табл. 2).
Увеличение режимов энергии СВЧ с 50 до 100 % приводит к полной гибели колоний серой гнили и альтернариоза.
В лабораторных условиях также <в
было проведено искусственное за- |
ражение семян гречихи Баллада и g
Скороспелая 86 серой гнилью. Зара- |
женные семена находились в увлаж- <
ненном состоянии 60 мин., после z
чего проведена их обработка энер- 2
гией СВЧ печи Электроника в тече- р
ние 60 с. Такая обработка позволила 2
p
2. Влияние энергии электромагнитного поля СВЧ на развитие колоний грибов серой гнили и альтернариоза
Режим
энергии СВЧ,
%
Серая гниль Альтернариоз
Высеяно колоний, шт. Количество проросших колоний, шт. Средний размер колоний, м м Высеяно колоний, шт. Количество проросших колоний, шт. Средний размер колоний, м м
6 6 33,5 6 6 27,8 6 5 33,4 6 5 26,8 6 2 23,5 6 2 21,5 6 1 17,0 6 1 20,0
Контроль 20 30 40
3. Урожайность гречихи в зависимости от предпосевной обработки инкрустированных семян энергией СВЧ постоянного излучения
Литература
Вариант Увлажнение семян, Обработка семян СВЧ, Урожайность, Прибавка к контролю
мин с т/га т/га %
Контроль (без обработки) - - 2,13 - -
№КМЦ с Гумат натрия, 2,5 % раствор - - 2,27 0,14 6,6
№КМЦ с Гумат натрия 2,5 % раствор с энергия СВЧ-100 % р-м 30 60 2,46 0,33 15,5
№КМЦ с Гумат натрия 2,5% раствор с энергия СВЧ-100 % р-м 60 60 2,51 0,38 17,8
НСР05 - - 0,17 - -
4. Урожайность гороха в зависимости от предпосевной обработки инкрустированных семян энергией СВЧ постоянного излучения
Вариант Длина проростков, см Полевая Урожай- Прибавка
всхожесть ность, к контролю,
корешков ростков семян, % т/га т/га
Сорт Норд
Контроль 13,7 8,8 89 1,55 -
СВЧ, 2450 МГц (60 с) 14,5 9,4 93 1,68 0,13
Гумат калия, 500 15,2 9,8 95 1,70 0,15
мл/т + СВЧ, 2450 МГц
(60 с) 0,11
НСР05 -
Сорт Труженик
Контроль 12,4 5,6 90 1,69 0,09
СВЧ, 2450 МГц (60 с) 13,1 6,3 93 1,78 0,13
Гумат калия, 500 13,8 6,6 95 1,82
мл/т + СВЧ, 2450 МГц
(60 с) 0,09
НСР05
уменьшить пораженность семян сорта Баллада - на 13,5-70 %, сорта Скороспелая 86 - на 10-70 %.
Нами проведены опыты по обработке энергией СВЧ инкрустированных семян гречихи и гороха и изучено влияние этого приема на урожайность культур. Варианты обработки представлены в таблицах 3 и 4.
Лучшие результаты по урожайности гречихи получены в варианте с увлажнением семян в течение 60 мин. и обработкой их энергией СВЧ в течение 60 с: урожайность по сравнению с контролем была выше на 0,38 т/га, или 17,8 % (см. табл. 3).
В полевых условиях высота растений из обработанных семян превышала контрольные на 15,3 %, мас-рд са 1000 семян была больше на 2,8 г, £ или 11 %.
м Увлажнение семян гречихи поли-^ мером ЫаКМЦ и раствором Гумата 2 натрия можно проводить до 60 мин. | и обрабатывать их энергией СВЧ § постоянного излучения в режиме 5 100 % - 60 с. Обработка семян при | таких параметрах положительно вли-а> яет на урожайность гречихи.
Семена гороха сортов Норд и Труженик перед обработкой электромагнитным полем СВЧ инкрустировали Гуматом калия (7,5 %-ный раствор). В увлажненном состоянии семена находились 30 мин.
Воздействие на инкрустированные семена энергии СВЧ постоянного излучения увеличивало длину проростков (корешков и ростков) гороха сорта Норд на 10,9-11,4 %, сорта Труженик - на 11,3-17,9 % (см. табл. 4).
Полевая всхожесть инкрустированных семян гороха, обработанных СВЧ энергией, превышала контрольный вариант на 5-6 %. Прибавка в урожайности гороха Норд к контролю составила 0,15 т/га, Труженик - 0,13 т/га. При структурном анализе растений гороха лучшие результаты получены в варианте опыта с двойной обработкой семян (Гумат калия + энергия СВЧ). Обработка перед посевом энергией СВЧ постоянного излучения сухих семян гороха в меньшей степени влияла на их посевные качества и урожайность.
1. Wilneke Trans. Возможность использования сверхвысокочастотных установок в сельском хозяйстве/ZZandtechnik, 1988. - № 4. - С. 191-194.
2. Куварин В.В. Поиски и проблемы внедрения предпосевной обработки семян/Внедрение физических факторов на семена и урожай//Селекция и семеноводство, 1985. - № 2. - С. 45-51.
3. Серебренников В.С. Специфичность действий различных видов излучений на растениях/Радиоактивные изотопы в с/х исследованиях и производстве. - М.: ВАСХНИЛ, 1980. - С.12-19.
4. Цугленок Н.В. Интенсификация тепловых процессов подготовки семян к посеву энергией ВЧ и СВЧ. Рекомендации Госагропрома по внедрению достижений в сельскохозяйственное производство. -М.: Агропромиздат, 1989. - 38 с.
5. Бородин И.Ф. и др. Применение СВЧ энергии в сельском хозяйстве. - М.: Го-сагропром, 1987. - С. 13-18.
6. Водянин А.С. Повышение качества семян под воздействием физических факторов//Вестник с.-х. науки, 1989. -№ 6. - С. 69-74.
7. Похвалитый А.П. и др. Устройство для обработки биологических объектов /Положительное решение ВНИИГЛЭ по заявке № 4822671-15 от 11.03.90 г.
8. Чернявский А.Ф. Способ предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур: Сб. Рац. предложения. -М.: ВАСХНИЛ, 1988. - № 1. - С. 7-9.
Application
of electromagnetic fields for before-sowing seeds treatment
A.I. Erokhin
Experiments have shown that buckwheat and bean seeds treatment with superhigh frequency energy (SHF) contributes to decrease of seeds infection and growth of cultures' yield. The use of SHF is extremely efficient on inlaid seeds. Keywords: superhigh frequency energy regimes, seeds, treatment, sowing qualities, acrospires, germination, yield.
