Научная статья на тему 'Влияние водного раствора озона на и посевные качества семян'

Влияние водного раствора озона на и посевные качества семян Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
201
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Касьянов Петр Флорианович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние водного раствора озона на и посевные качества семян»

почвенного плодородия и снижения энергозатрат // Вестник с/х науки Казахстана, Алматы, 2007, №4.с.17-18

5. Сорока С.В., Лапковская В.С., Терещук Т.Н. и др. // Проблемы сорной растительности и методы борьбы с ней.- Горки: БГСХА, 2004.- С. 6-14

6. Шашков В.П. Технология борьбы с сорняками на севере Казахстана. В кн.: Почвозащитное земледелие - проблемы, перспективы. Сборник научных трудов // КазНИИЗХ. - Шортанды, 1996. - С. 86-98.

ВЛИЯНИЕ ВОДНОГО РАСТВОРА ОЗОНА НА И ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН

Касьянов Петр Флорианович

Кандидат биологических наук, доцент кафедры технологии переработки и стандартизации, Аграрно-биологического факультета, Костанайского государственного университета имени А. Байтурсынова, город Костанай

Потребление продуктов питания во всем мире из года в год возрастает и в этой связи очень остро стоит вопрос по увеличению производства растениеводческой продукции. На современном этапе развития сельскохозяйственного производства используются различные технологии, которые направлены на увеличение выхода растениеводческой продукции и снижение затрат по ее производству. Особое место в технологии производства растениеводческой продукции следует отвести использованию пестицидов, которые помогают аграриям повысить эффективность отдельных технологических процессов и получить достойный урожай.

При подготовке семенного материала сельскохозяйственных культур большое значение имеет их обработка фунгицидами, для предотвращения развития фито-патогенной инфекции и получения полноценных всходов растений. Применяемые в растениеводстве фунгициды являются химическими соединениями и могут достаточно длительный период действовать на семена и на почвенный покров и микрофлору, находящуюся в ней. Применение химических средств при подготовке семенного материала к посеву не всегда приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур, а в отдельных случаях приносит негативные последствия, нарушая экологическое равновесие почвенной микрофлоры.

В литературе имеются данные, что при использовании химических препаратов возникают риски для здоровья человека и окружающей среды [1]. В отличие от традиционных методов предпосевной обработки семян химикатами, все большее распространение находят электрофизические методы подготовки семенного материала, которые являются экологически чистыми и не оказывают отрицательного побочного действия на растения, человека и окружающую среду. Ряд авторов отмечают, что одним из перспективных и экологически чистых направлений подготовки семенного материала и решения экологических проблем является обработка зерна яровой пшеницы озоном [2, 3, 4].

Озонирование - один из методов электрофизического воздействия на биологические и другие объекты. Озоно-воздушная смесь широко применяется в различных отраслях промышленности и сельскохозяйственного производства. Озон можно с успехом использовать, в растениеводстве для предпосевной обработки семян с целью улучшения их посевных и фитосанитарных качеств, увеличения устойчивости к неблагоприятным воздействиям и повышения урожайности.

Анализируя различные альтернативные разработки в сфере предпосевной обработки семян, можно сделать вывод, что озоновые технологии - наиболее перспективны и привлекательны в силу своей экономической эффективности и экологической безопасности [3].

Привлекательность метода озонирования заключается в его простоте и эффективности, что обусловлено его природой. Озон является бесцветным газом, молекулы которого, состоящие из трех атомов кислорода, являются нестабильными. Сравнительно через небольшой интервал времени после образования, молекула озона распадается, возвращаясь в свое естественное состояние: молекулу кислорода, состоящую из двух атомов. При этом остаются свободные атомы кислорода, которые агрессивно стремятся присоединиться к любым инородным частицам, содержащимся на поверхности объекта [5, 6].

Применение озона в производственных условиях показало его высокую эффективность, как при обработке семенного материала, так и при борьбе с вредными объектами в процессе его хранения. Все работы по обработке семян зерна яровой, озимой пшеницы, овса, ячменя и других сельскохозяйственных культур, проводились озоно-воздушной смесью. Несмотря на положительные результаты и экономическую эффективность использования озоно-воздушных смесей, данный метод не нашел массового применения при подготовке семенного материала и обработке зерна в период его хранения. На наш взгляд это объясняется рядом технологических и технических сложностей.

При обработке семенного материала озоно-воздуш-ной смесью возникают сложности с созданием и поддержанием необходимой концентрации озона на поверхности семян из-за ее летучести. Вследствие сильной окислительной способности озона возникают сложности с подбором используемых материалов и безопасности технологического оборудования из-за возможности подвергнуться коррозии с одной стороны и рисков для обслуживающего персонала из-за возможности отравления озоном при превышении его концентрации в помещении.

На наш взгляд наиболее безопасным и практичным методом подготовки семенного материала является использование озонированной воды. Озонированная вода, оказывается той средой, в которой бактерии и прочие органические примеси легко разлагаются под действием свободных атомов кислорода. Вследствие насыщения озоном, вода становится сильным окислителем, и ее дезинфицирующие свойства во много раз эффективнее других распространенных дезинфекторов. Продолжительность

контакта озоно-воздушной смеси с обрабатываемой водой колеблется от 5 до 15 минут сообразно с типами установок и их производительностью (при повышении температуры время контакта увеличивается) [7].

Данных по практическом применению озонированной воды в литературе немного, а имеющиеся материалы не содержат полной информации о влиянии на семенной материал. В 1999 году рядом авторов Резчиков В.Г., Чур-масов А.В., Эльберт Г.К., Гаврилова А.А был запатентован способ стимулирования прорастания семян путем замачивание в течение 6 часов в воде, которая прошла насыщение озоно-воздушной смесью с концентрацией

озона 150 - 900 мг/м3 в течение 10 - 30 мин. Данные полученный этими авторами показали высокую эффективность при проращивании семян яровой пшеницы и ячменя.

В нашей работе по влиянию озона (озонированной воды) на всхожесть и энергию прорастания семян сельскохозяйственных культур, мы руководствовались ГОСТ 12038-84.

Для выбора оптимального для семян яровой пшеницы режима мы провели ряд опытов по насыщению водопроводной воды озоном с интервалом 5 минут, начиная, с пятиминутного насыщения и в дальнейшей работе остановились на режимах 15, 20 и 30 минут (рис.1).

Энергия прорастания семян обработанных озоном

98 96 94 92 90 88 86 84 82

□ Контроль

□ Озон (5 мин)

□ Озон (10 мин)

□ Озон (15 мин)

□ Озон (20 мин)

□ Озон (30 мин)

Варианты обработки семян озоном

Рисунок 1. Влияние обработки семян на энергию прорастания

В качестве объектов исследования были взяты семена яровой пшеницы, подсолнечника и нута. (Рисунок 210). Контрольным являлся вариант с водопроводной водой.

В процессе работы с семенами, обработанными водным раствором озона была отмечена общая закономерность характерная для всех взятых для проращивания культур это излечивающее свойство озона. Другими словами, в вариантах с использование озонированной воды,

наблюдалось резкое снижение инфекции на поверхности семенного материала, что объясняется сильными бактерицидными свойствами озона. Наибольший эффект действия озона на патогенную инфекцию проявлялся в вариантах с экспозицией озонирования воды более 15 минут.

В процессе обработке семенного материала водным раствором озона определялись такие показатели, как всхожесть семян, энергия прорастания и размер проростков по всем вариантам опыта.

Рис.2,3,4 Семена яровой пшеницы, обработанные водным раствором озона

Рис.5,6,7 Семена подсолнечника обработанные водным раствором озона

Рис.8,9,10 Семена нута обработанные водным раствором озона

Нами было установлено, что лабораторная всхожесть семян двух сортов яровой пшеницы Омская 36 и Омская 18 изменялась под воздействием озона (рис.11)

Всхожесть семян

98 96 94 92 90 88 86 84

Озон (15 мин.)

Озон (30 мин) Варианты обработки семян

□ Омская 36

□ Омская 18

контроль

Рисунок 11. Всхожесть семян яровой пшеницы при обработке озоном

Опыт показал, что увеличение всхожести семян яровой пшеницы по отношению к контролю наблюдалось в обоих вариантах, обработанных озоном, но предпочтительнее выглядел вариант с экспозицией 30 минут.

Под воздействием обработки семян озоном изменился такой важный показатель, как энергия прорастания (рис12).

Энергия прорастания семян

100 95 90 85 80 75

Озон (15 мин.)

Озон (30 мин) Варианты обработки семян

контроль

□ Омская 36

□ Омская 18

Рисунок 12. Энергия прорастания семян яровой пшеницы при обработке озоном

По сравнению с контрольным вариантом энергия прорастания семян у яровой пшеницы Омская 36 и Омская 18 увеличилась на 7-9%. На обработку семенного материала водным раствором озона лучше реагировал сорт яровой пшеницы Омская 36.

Наряду с влиянием на такие важные показатели семян, как всхожесть и энергия прорастания, озон оказывает воздействие на длину их проростков (Рис.13). Наибольший эффект обработки озоном проявился в экспозиции 30 минут.

Наши наблюдения по влиянию водного раствора озона на ростовые процессы семян сельскохозяйственных культур, в частности яровой пшеницы, показали положительное влияние на их динамику. Во всех вариантах опытов с водным раствором озона были подтверждены его фитоцидные свойства, которые характерны и более полно исследованы на примере газообразной формы озона. Использование водного раствора озона, в сравнении с его газообразной формой, позволяет более эффективно применять его при подготовке семенного материала к посеву.

Длина проростков семян (мм)

10 8 6 4 2 0

□ Омская 36

□ Омская 18

Озон (15 мин.)

Озон (30 мин)

контроль

Вариант обработки семян

Рисунок 13. Длина проростков яровой пшеницы обработанных озонм

Литература

1. Нормов Д., Шевченко А., Федоренко Е. Озонирование повышает посевные качества семян // Сельский механизатор. —2009. — № 1. — С. 14-15.

2. Авдеева В.Н., Молчанов А.Г., Безгина Ю.А. Экологический метод обработки семян пшеницы с целью повышения их посевных качеств // Современные проблемы науки и образования. — 2012. — № 2. — С. 21-23.

3. Авдеева В. Н., Молчанов А. Г., Безгина Ю. А. Экологический метод обработки семян пшеницы с це-

лью повышения их посевных качеств // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 2. - С. 39-40.

4. Авдеева В. Н., Стародубцева Г. П., Любая С. И. Предпосевная обработка семян пшеницы озоном // Аграрная наука. - 2008. - № 5. - С. 19-20.

5. 5.Голубовская Э.К. Биологические основы очистки воды. Москва, 1978.

6. 6.Зарубин Г.П., Новиков Ю.В. Современные методы очистки и обеззараживания питьевой воды. Москва, 1976г.

7. 7.Кожиков В.Ф., Кожиков И.В. Озонирование воды. Москва, 1974г.

АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВЫРАЩИВАНИЯ ПЕНСТЕМОНА ХАРТВЕИГА

Ханбабаева Ольга Евгеньевна

доцент, к.с.-х.н., ФГБОУВО РГАУМСХА имени К.А. Тимирязева, г. Москва, кафедра декоративного

садоводства и газоноведения Иванова Ирина Владимировна

доцент, к.б.н., ФГБОУ ВО РГАУ МСХА имени К.А. Тимирязева, г. Москва, кафедра декоративного

садоводства и газоноведения

Пенстемон Хартвейга - малораспространный в цветочном оформлении России «однолетник». Это растение очень популярно за рубежом как долгоцветущая и высокодекоративная культура. Основная селекционная работа с этой культурой проводится в Америке, Англии и других европейских странах. Российских сортов и гибридов на семеноводческом рынке пока не много (рис.1).

Рис 1. Соотношение видов, сортов, гибридов и серий F1 у декоративных представителей семейства Норичниковые. (Scrophulariaceae Juss.), представленных Российскими и зарубежными семеноводческими компаниями.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.