Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИИ ПОД КУКУРУЗУ НА ЗАПЛАНИРОВАННЫЙ УРОЖАЙ ПРИ РАЗНЫХ ГУСТОТАХ СТОЯНИЯ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИИ ПОД КУКУРУЗУ НА ЗАПЛАНИРОВАННЫЙ УРОЖАЙ ПРИ РАЗНЫХ ГУСТОТАХ СТОЯНИЯ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

'Й.-#да

На правах рукописи

Валентина.Ивановна АГРАФЕНИНА

ИЗУЧЕНИЕ И РАЗРАБОТКА ГИДРОФОБНЫХ ПОКРЫТИЙ СЕМЯН В СВЯЗИ СО СРОКАМИ СЕВА ОВОЩНЫХ БОБОВ

(Специальность 060106 — овощеводство)/

Автореферат/ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА -1974

0;егпНгТ-Л:.

7 -.

Диссертационная работа выполнена в 1964—1972 гг. при кафедре овощеводства; Овощной, опытной станции им. В. И.-Эдельштейна, экспериментальной , . базе'. «Михайловское»: ТСХА, и Проблемной научно-исследовательской лаборатории гидрофобизации семян с.-х. культур ТСХА.

Научный руководитель—кандидат сельскохозяйственных наук старший научный сотрудник. С.1 В. Крылов. :-;'і; .

Работа выполнена под наблюдением доктора сельскохозяйственных наук профессора Е. Д. Королькова.

Официальные '• оппоненты:' доктор сельскохозяйственных наук Т. А. Зимина и кандидат сельскохозяйственных наук старший научный сотрудник С. И. Шуничев. . .

Ведущее' предприятие V Научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощныхкультур.

Автореферат: разослан « ». Л14р»4-Р8_ . 1974 г.

'Защита состоится «''іГ» *Хіл<?.і<*л. 1974 г.,в Л|Ч. час. на1 заседании Ученого совета плодоовощного факультета .ТСХА.-- ?4^: :'-.Л--'у;:Л--: Г-';- /.''--.'--.—"Л •' : -„•/••;

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ академии (10-й корпус). ' ; - ; А "л ' V

Отзывы, заверенныеА печатью, просьба направлять в двух экземплярах по адресу: 125008, Москва А-8, Тимирязевская улица, 49, корпус 8, Ученый совет ТСХА.

Ученцй секретарьСо в^ ixa. .,..«•• •:« і ;

академии С-^" (Ф. А'. Девочкин)

, - .Введение ... . '. л . . '

Директивами по пятилетнему плану развитияЛ народного хозяйства нашей страны' (1971—1975" гг.), предусматривается, ' увеличить валовое производство овощей'" на "последний год "пятилетки до 30 млн. тонн при ежегодном росте урожайности в среднем на 20 процентов. .; . Л ., ,. .л, - .л .:• ;•

Особое место в производстве должны ' занять' бобовые культуры, которые в севообороте являются . хорошими', агротехническими предшественниками, а по 'своей-питательности значительно превосходят другие овощи 'благодаря- высокому содержанию сухих' веществ (83—90%),; в том" числе белка (23—28%), крахмала (42—55%) и сахара (5—8%)'.- Они могут служить основой для увеличения продовольственных и кормовых ресурсов, способствующих уменьшению ; белкового дефицита". Кроме того, незрелые плоды и .семена бобовых являются диетическими продуктами, ,содержащими значительное количество витаминов А,.В,.С и других. ;'. ..., U. -

Получение ранних овощей из открытого грунта, особенно в Нечерноземной зоне, тесно связано со сроками посева и специальными агротехническими приемами. ".', ">

На'иболее раннюю продукцию можно:получить, при под. зимних посевах (Сукорцева, 1933; Ушакова,. 1935 и. др.). Но эти посевы все еще не находят себе широкого применения в производстве,'так, как не .всегда дают) гарантированные урожаи из-за трудности установления оптимальных .сроков посева в осеннее время и получения весной, полноценных всходов (Мазлумов, 1950; Кротова, 1908)./Основная трудность ♦ использования подзимних посевов состоит1 в неустойчивых погодных условиях предзимья, которые-приводят семена к преждевременному прорастанию и последующей!гибели.

Для обеспечения семенам жизнеспособного * состояния в почве в течение осени и зимы, необходимо , сохранение ими .низкой влажности или,нахождение их в.условиях низких температур среды (Bequerel, 1925; Крокер "и Бартон, 1955; Харрингтон, 1960). Один из этих факторов.—температура — имеется в почве, в Московской области в подзимний и зимний периоды и его можно использовать, если научиться регулировать вопопоглпптенир семян. Г ""тамтрпкип разработка

, j UotMOO civs.. Л:;:::.:а Смалоа.

, " ' способов регулирования водного • режима,' семян/.и,« нал этой.,, ./♦.' "основе их жизнедеятельности имеет большое значение для -сельскохозяйственного производства.;,. -/ ;•'•/;";%; .Л/

^S- •'.- /Первые попытки защиты семян от преждевременного: про- ;'•'; -г / у растания относятся к началу 30-х годов (Усырев,Л 1936 и др.) ; /, / и связаны с использованием гидрофобных веществ -природно* -♦ . • • ' го происхождения, продуктов их переработки, а та'кже отхо-/ дов промышленности (Марков и др., 19бЗ).;Сразвитием,про-/Л ;' умышленного синтеза высокомолекулярных соединений/л ; (Андрианов, 1959; Лскалонов, 1959) появились новые гидро-/ •!•'•>, фобные. вещества и новые возможности их использования'в. , //сельском'хозяйстве (Крылов и др., 1964, 1967;' Рекубрацкий','./ ','/' 1966; Кротова, 1967). Многообразие новых синтетических;ма-/ .";! •'•:" териалов с разносторонними свойствами может , позволить / !••/ • составление таких композиций гидрофобной защиты семян,/. ♦. ' ' 1 которые будут способны в заданном диапазоне регулировать' '/' их водный режим и на этой основе сроки сева. / „ ( • .'/ Наши исследования были направлены на выявление : и /. /изучение биологически продуктивных сроков сева иразработ-/., ,;. ' ку: применительно к ним эффективных способов гидрофобной/; /.-' защиты семян бобов. ,/ ,Г. - ' -;

' ' Методика и условия проведения опытов. Эксперименталь- •; ' ..пая.работа проводилась в лабораторных, . лабораторно-поле// ;' . вых и полевых,условиях на Овощной опытной станции имени V - _В. И. Эдельштейна, экспериментальной базе «Михайловское» -

. ТСХЛ и в Проблемной научно-исследовательской:лаборатории ,"-:!/ гидрофобизации семян с 1964 по 1972 год. ; - г .

,./'/ • . Влтабораторных исследованиях были использованы семена ••/ бобов сорта Белорусский (Всесоюзного научно-исследоватёль-; .-// ; ; ского института селекции и семеноводства овощных культур), / .''".•*'" овощного гороха сорта Овощной-76 (Крымской опыгаЬ-селек-, / ',/,'" , ционной станции ВИР), полевого гороха Торсдаг и фасоли '•" -сорта Сакса без волокна 615 (Верхне-хавской овощной стан- *

шш нииох).4 / ?-/ •

В :испытании находилось свыше 20 пленкообразующих- .. жидких и'твердых гидрофобных ..материалов' как в'чистом. виде," так и в различных композициях. Лучшие из'них .'(пара-'' // фин,' парафин.-Л ГКЖ-5) проходили дальнейшее испытание . •' ; в полевых/условиях. Жидкие гидрофобные материалы наноси- ; ли на семена в дражираторе конструкци П. И. Назарова, твер-.1' . •/* дые (парафин)—с помощью машины МПК-2. При изучении /;' гидрофобизирующих материалов нами ' уделялось."большое / :-.'; внимание выявлению у них способности образовывать пленку '" ./' на поверхности семян, ее адгезии, скорости затвердевания, • N .; качества (полнота) покрытия, а также изменений физико-/. . механических свойств у обработанных ими семян. . /

" *.' Особенности прорастания гидрофобпзированных семян . ' изучались как в условиях постоянных положительных, темпер 'ратур'— 22—25°С (лабораторные опыты);0так и переменных, .связанных со сроками сева (лабораторно-полевыё опыты). При . этом велись наблюдения за сохранением покрытий на. семенах и'их'поведением: Нами определялись скорость'набухания се-' мян (весовым методом) .удельная электропроводность водных

- вытяжек после-набухания семян (кондуктометр ОК-Ю2), скорость. наклевывашш, появления всходов и их полнота. Кроме того в процессе работы проводили глазомерную оценку совме-

. стимости гидрофобизирующих материалов, н-ссмян.'«':. :, :

В лабораторно-полевом опыте.-связанном со сроками сева, были введены дополнителыЛле исследования состояния семян, , в которых определяли убыль веса, содержание общего белкового и небелкового азота по Кьельдалю,' углеводов Дмоно-. дисахаров) по Бертрану,'крахмала "методом кислотного гидролиза, активность ферментов (каталазы, пероксидазы,чполи-фенолоксндазы); интенсивность дыхания (на газоанализаторе ТИП-7), накопление спиртов бихроматным методом, влажность и расход сухих веществ (высушиванием до постоянного

- веса при температуре 105°,С). Соответственно полевым срокам -' сева (табл. 1) проводился посев семян .в/ящики, помещенные

в условия опытаЛПериодически очередной ящик-пробу выни-' .мали из почвы и вносили в теплицу (температура 25°С) для проведения вышеизложенных анализов.' •';."'

Во все сроки посева-семена, гидрофобизированные различными материалами и негидрофобизированные (контроль), перед посевом обрабатывались ТМТД из.расчета -8 г на 1 кг семян. •, : ' ' '...-.. , . \ "','' -

Полевые опыты закладывали в 3—5-кратной повторности - с размером делянок от 50 док 100 м2. Схема посева ленточная ,' двухстрочная, общепринятая для овощных бобовых (15Х20Х

\ хбо). ; ••••■>;... - ..■гу;\:.:.~/У <•-•<•••

С началом вегетации"растений проводили-наблюдения за ростом и развитием растений различных сроков посева в динамике, наступлением.фаз развития, формированием ассимиляционного аппарата (весовым методом и электрофотоплани-

- метром) и его продуктивностью (Ничипоровнч, 1961). В период созревания семян.бобов велись наблюдения за-динами-кой накопления \углеводов и витаминов,- играющих важную роль при определении качества ранней продукции. Материалом служили створки и зерна бобов. Для составления сред-

~ них проб створок и зерен отбирались плоды бобов "с одного и того же узла 25; растений. " ;, -г'л.'Л. \

Урожай учитывался поделяночно. Математическая • обработка данных-проводилась методом, дисперсионного анализа

ч

ч

(Доспехов, 1968). Экономическая эффективность рассчптыва-1», дась под .руководством доцента кафедры организации Сельскохозяйственных предприятий ТСХЛ Л1. А. Никифорова. ' :

Таблица 1

Сроки посева бобов

Год посева Осенние Зимние Весенние

1963— Октябрь' (22), Декабрь (10), Апрель (24) ;

1964 ноябрь (12) январь (17),

февраль (18), март (19)

. 1964— Октябрь (21, 22), Декабрь (15), Апрель (15),-,

1965 ноябрь (4, 11) январь (15), май (15)

февраль (15), "март (15)

1965—' Ноябрь (1, 10, 25) Декабрь (25), Апрель (20) - V

-.1966 январь (20), февраль (20), март (20)

19в6— " Ноябрь (15) Январь (15) Апрель (25)

1967

196&— Октябрь (10, 20), . Январь (23) Апрель (25),

1960 ноябрь (1, 10) май (11) • -ч -'

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

' 1. Испытание различных гидрофобизирующих материалов в лабораторных условиях. В процессе изучения технологии на- -несения твердых гидрофобизирующих веществ на примере \ парафина отмечено, что пленкообразующие качества и расход парафина зависят от степени его нагрева и температуры семян, поступающих на обработку. Оптимальным при этом оказался температурный режим для парафина в пределах от 85 до 90° С, а для семян — 20° С. При таком соотношении .температур исключается возможность слипания семян и осыпания -пленки с их поверхности в момент транспортировки и высева. Качественно нанесенные покрытия сохраняют технологичность

СеМЯН. \ . ;.•;'• , .- .

- Изучение водозащитных свойств пленок с помощью определения скорости набухания семян'и скорости выделения диффундирующих веществ в воду; показало,-.что поглощение воды обычными, незащищенными семенами %стало проявляться п-первый же час опытами.через .4 часа она достигла своего максимума— 6,93 г/час. Семена же, покрытые парафином, через 4 часа еще сохраняли свою: исходную влажность, и пленка ' • задерживала поступление воды. ,

,-• Разница в чводопоглощёнии,л возникшая! в г самом начале-/ - -'; опыта,; не сглаживалась'до^оментанаклевывания.;]-,1 ¥ • \

Определение продолжительности .прорастания-"гидрофоби- •_ .' зированных семян, показало, что первые ; всходы появились л

у обычных семян."(контроль) на 7-й_день от посева.у'гидрофо-. ,, визированных — на,восемь'дней позже, .контрольных. Такой ' , Г срок торможения; оказался недостаточным для Гзащиты семян -" . при осешшх, ав некоторых-случаях и зимних;сроках посева. .' - Поэтому влабораторных условиях были'продолжены ра-'Лботы- по испытанию, других гйдрофобизирующих' веществ. ♦' Большой интерес представляют жидкие гидрофобные материалы, дающие на поверхности семян тонкую,, схорошёй адгезией .

- ' пленку и сохраняющие их форму.-К таким.материалам можно > -ч отнести кремнийорганическую Лжидкость ЛЬ 5. (ГКЖл5), 10%', 'ный раствор -поливинилацетата в этиловом лспиртё,- 2%-нын ' "

раствор полиизобутилена в бензине. Полученные из них плен. ки не ухудшают физико-механических свойств семян, не влияют / ♦ • отрицательно на их всхожесть; но слабо тормозят-(1—2 дня) ' .набухание семянг; ; I* ч ,••: „.'... %>-"-\ ' -

Для получения более; надежных" гидрофобных4, покрытий, /действие которых.распространялось бы на .более длительное время, были проведены исследования пЪ;использованию этих- > . веществ в различных, композициях.-Гидрофобная'композиция •- • . на поверхности семян составлялась путем поочерёдного нане- '1 сепия двух или нескольких слоев чистых веществ'(твердых или ,' к

- жидких) и.путем, -нанесения раствора твердого гидрофоба ' " с последующим покрытием его другими гидрофобами. ,

В'результате изучения,гидрофобных покрытий';оказалось, / ' что двойная пленка из парафина и: кремнийорганической 1 "жидкости № 5 проявила себя наилучшим образом на семенах '. , ♦ бобов. Из всех испытанных при, оптимальных условиях компо- ч

зицш\ гидрофобных веществ она обладала' наибольшей про. должительностьюГторможення" прорасташЫ>Д20 дней). ' ' . 2. Особенности -поведения гидрофобизированных семян . ( в условиях перезимовки. Полевые испытания охватывают пять ' лет с различными • * климатическими; условиями..- Результаты, ( полученные в условиях холодных и теплых зим,,приводятся на ' примере 3-х лет.эксперимента (1963/64, 1964/65, 1968/69 гг.). ".. '• В опыте 1963/64 гг.; с температурными.условиями;Почвы,' . . близкими к средним; многолетним, семена сразу же начинали,

- поглощать воду."Как ,и в лабораторных условиях, наиболее • 1 интенсивно этот процесс.шел у. незащищенных семян. Достигнув полного насыщения к началу декабря, эти семена' пророс-, ли и погибли с наступлением отрицательных.температур. Зна-

, чительно медленнее, процесс поглощения воды протекал у гНд-♦ рофобизированных4 семян.; -

В результате:разногопоглощения воды обычные негидро-. . -•

фобизированные семена октябрьского срока посева к 26/Х11 увеличили влажность на"56,2,%. а гидрофобизированные — на

4,6.,% (табл. 2), . . .">•,•

- ' ' ' • -.Л' Таблица 2

Динамика поглощения воды семенами бобов в почве в зависимости . • • - • от способов их предпосевной подготовки и сроков посева (полевой опыт 1963—1904 гг., сорт Белорусские, исх. влажн. семян —9,7%)

Способы пред-.,, посевной подготовки семян Влажность семян, %

Сроки -посева ю 5. ю СЧ 1 5~ см СО ш ' > см

22/Х Обычные негидро-

фобизированные 59,0 65,05* 65,9

Гидрофобизиро-

ванные 11,6 11,9 14,3 21,0 27,3 50,1 60,6

12/Х1 Обычные негндро- 47,05*

фобизированные 47 1**

Гидрофобизиро- 11,4 18,2 60,5

ванные 12,1 22,4 50,5

16/ХП Обычные негндро- 39,5 67,2

фобизированные 33л3 43,2 46,9,

Гидрофобизиро- 11,5 43,1

ванные 11,3 23,3 64,7;

17/1 Обычные негидро- 23,4 50,6

. фобизированные 33,3 67,01

Гидрофобизиро- 10,0 26,5 46,4

ванные 64,9

18/11', Обычные негидро- 27,9 33,8

фобизированные 59,5 .

Гидрофобизиро- 10,1 23,7

ванные 48,4

19/111 Обычные негидро- 28,5 68,6

фобизированные

Гидрофобизиро- 10,2 45,6

ванные

24/ТУ Обычные негидро- 39,05"

фобизированные

Гидрофобизиро- 11,0

ванные

.'•'••* Бобы проросли и имели корни длиной до 30—50 мм.

** Проросшие бобы замерзли и погибли.

Разница в поглощении воды обычными и гидрофобизиро-ванными семенами одних и тех же сроков посева объясняется тем, что,неповрежденная гидрофобная пленка препятствовала интенсивному набуханию семян. Затрудняя капиллярное по-' ступление воды, пленка в то же время пропускает определенное количество ее паров, под воздействием которых происходит набухание и увеличение объема семян. При этом под дав-

і; "лением изнутри в "гидрофобной пленке .появляются трещинки, •;•% , • \: лрасширению которых способствуют периодические колебания -;." • .''Лположительных\ и отрицательных температур" в переходный Л ; осенне-зимний период. В дальнейшем процесс разрушения ,> .,." ;(пленки убыстряется. У гидрофобизированных семян январско; ,. ;•; ," то, февральского, мартовского сроков посева также происхо- :_ ! --дит разрушение защитной пленки, что косвенно подтверждает- .'.':.;• ♦>ся данными таблицы 2. ;_",.. '; • • _ "" • ".".','•

г;;. Осенне-зимний период 1964/65 гг. по метеорологическим :/ -/условиям резко отличался от того же периода 1963/64 гг., близ- ,„ :" кого к средним многолетним! Так/если в 1963 году температу- ' : р а почвы перешла через 0° в первых числах декабря, то в 1964 , , .году — в середине последней декады декабря опустилась до ; "'нуля и на этом уровне удерживалась в течение всей зимы. , V В результате семена, посеянные в октябре 1963 года, получи- \; -'ли за осенний период сумму положительных температур, рав-.*. V- :' 'V ную 33,5°С, а семена, посеянные'в октябре 1964 года, за.тог,']

же период,— 244,1° С, что в 7 раз больше. ; 8 " -

;" ..1- Неблагоприятные условия,, сложившиеся .осенью, и зимой, ; 1964/65 гг., .отразились в первую очередь на водопоглощении \ , :* семян. В первые;24;дня от посева скорость поглощения воды • > ( ♦" у обычных семян октябрьского срока посева была почти в 3 ра- . : '.за больше по сравнению с октябрьским сроком 1963 г. Высо- ' , . ,..-.кий темп поглощения воды в 1964/65 гг. наблюдался и в даль- -,', нейшем (табл. 3). N

",-•;•- . - •' . ( - ; ' -- •-' ', - S: 'Таблица 3 •' ' • .'

Среднесуточный прирост влажности семян бобов. ; ' • • -_* .ч"- '. за 40 первых дней после посева (полевой опит, %) ; •"

Сроки посева Гидрофобиз, парафином Обычные, нсгидрофоби- -'• ,_ знр. (контроль)

1963— 1964 гг. 1964— . 1965 гг. 1963— : ,1964-гг. 1964—' ' 1965 гг.

Октябрьский х '• •'.',.; Ноябрьский ' •''' * Декабрьский . - -ч Январский ' . ,'' Февральский \ Мартовский .. •' 0,06 0,05 . : 0,04 -0,42 0,37 0,94 0,50. 0,50 -.' 0,38 0,37 ' 0,85 ( 0,71 1,58 ,0,85 • 0,72 > 0,59 0,63 : 1,39 1,45 1,21 0,82 ' 1,00 . . 1.08, 2,36 .

; *," Более энергично' по сравнению с 1963/64 гг. он протекал • и у гидрофобизированных семян. В результате семена октябрьского срока посева еще до момента'наступления устойчивого \ ♦. снежного покрова достигли* высокого уровня влажности: гид- ,

''"рофобизиро'ванные —41,5%, обычные-160,7%,' тогда как в У 1

1963/64'гг. гидрофобнзированные,семена:октябрьского срока } посева достигли примерно такой же влажности < (50,1 %) лишь;: к моменту наступления положительных температур — в гкЪнце V марта т-начале апреля месяца. *,./',,;• Г! • -• Л 'v'лt- '' .Высокий уровень влажности семян в зиму 1964/65 гпултЛ ступивший'задолго до устойчивого замерзанйнпбчвы, прежде-' временно, активизировал в них/ростовые процессы, привел» к полной'гибели обычных, незащищенных семян октябрьского у , срока посева и в значительной .степени — гидрофобизирован-"-ных.парафином. Аналогичная картина наблюдалась в этом'? году-'и по другим срокам посева. В результате весной были"-получены изреженные всходы :.(осенние . и подзимние ' срошг посева — от 9,7 до 11,0%-, декабрьские и январские — от, 7,2 до% 19,1,%; февральские, мартовские — от 46,5 до 43,0%). в то вре-,; мя как'семена посева 1963/64' г. перезимовали : благополучно • и дали" нормальные всходы (от 81,8 до 95,2%); то есть чем ,; быстрее наступало разрушение гидрофобной пленки из' пара-!, фина; тем; интенсивнее шло суточное "поглощение "влаги,-тем,-выше была влажность семян, что'снижало возможность сохра^ ненияЛих в жизнеспособном состоянии к весне.;: . : л ' • -

Семена, обработанные парафином и ГКЖ-5, (композиция из твердого и жидкого гидрофобов), первоначально поглощали воду со скоростью от 0,03 до 0,2% и к моменту замерзания -почвы имели влажность от 12,0 до 20,0%. При последующемЛ-поглощении влаги, в течение зимы, такие семена прорастали-; лишь в конце марта —начале апреля. '\' ' ;Г ; •'

-С'водопоглощением семян тесно связана активизация.биохимических процессов. ;.'•............"'.*,:'• , -,'".,;.'...'-

.' Важным показателем происходящих процессов внутри се- * . мени является дыхание. Опыты показали, что в первый месяц' от посева у обычных семян с.увеличением влажности до 58%-' повышалась и интенсивность их дыхания. Гидрофобизирован-.", ные же семена к этому "времени имели влажность на уровне. исходной, и выделение СОг не фиксировалось. Дыхание этих семян.усилилось только через 150 дней от посева, ближе.к'веск-ие,-,'при: одновременном повышении влажности. '.-'•'•'ДТ/

, Общее снижение запасных питательных. веществ (углеводов, белков, жиров) семян, начиная с момента активизации': • в них физиологических процессов, выражается уменьшением; их" веса;' "-' "•."•;-'-.",'"

;Убыль веса у обычных семян за первые 30 дней от посева достигает 17,3%-, тогда как у гидрофобизированных .лишь" 0,4%,'что связано с интенсивностью дыхания. Эта связь подтверждается и расходом углеводов (табл. 4). Содержание крахмала в предвсходовый период в обычных семенах было меньше, чем в гидрофобизированных (в эндосперме в"7,0, а в зародыше в 37,3 раза), что свидетельствует о его превращении

8.

V 7

''"•:- „',':*.- •'•"*-•.,'"•>,•."*;•'•'•' .V Таблица 4

Влияние способов подготовки семян на содержание углеводов в семенах бобов в предвсходовый периодов % на сухое вещество) '

1/Х1

5/Х1

1/Х1

Способы обработки семян,

Негидрофобнз.

Гндрофобиз. пар. в I слой

Гндрофобиз.. пар. + ГКЖ-5

Негидрофобнз.

Гндрофобиз. пар. в I слой

Гндрофобиз.. иар. + ГКЖ-5

Нсгидрофобиз. Л

Гндрофобиз. пар. в I слой'

Гндрофобиз: пар. + ГКЖ-5

Части

а

О

О-- Ш

1965—1066 гг.

зародыш 12 1,3 2,5 ,0,6

эндоспер. • 2,5 2,4 -5,0 3,6.

зародыш 1.4 1.1 2,4 1.1

эндоспер. 2,3 1,8 4,1 5,9

зародыш 4,5 5,0 9,5 22,4 .

эндоспер. 5,1 4,0 1 9,1' 23,8-

1966—1967 гг.

зародыш. 1,62 3,7 5,3 8,0,

эндоспер. 1,6 . 3,0 4,6 11,0

зародыш 2.8 3,4, 6,2 10,4

'эндоспер." 2,5 2,8 .5,3 12,8

зародыш 2,5 . 6,2 8,7 21,4

эндоспер. 2,9 ,5,9 8,8 25,9

1968—1969гг.

зародыш 1,2 0,8' 2,0 1,1

эндоспер. 2,0 " 1.8 3,8 5,4

зародыш I 3,7 •4,7 8,4 4,9

эндоспер. 4.7 3,7 8,4 12,1

зародыш 3,7 6,4 10,1 £5,0

эндоспер. 3,7 0,4 10,1 28,3

3,1 .8,6 3,5 10,0 31,9 32,9

13,3

15.6 16,6 18,1 30,1

31.7

3,1' 9,2

13.3 20,5 35,1

38.4

СО а

в более простые формы Сахаров, необходимые для дыхания. И если гидрофобизированиые семена могли его еще мобилизо-вывать," то у обычных наступило полное истощение.

Отмечен и расход общего' азота у обычных и у гидрофо-бизированных семян, но у первых значительно больший. Уменьшение общего азота идет в основном за счет белковой части. К моменту снижения температуры почвы ниже 0° С обычные семена.потеряли общего азота 16,2%-, в том числе белкового — 15,9%, а гидрофобизированиые. соответственно 6,0 и 1,0%. Что,касается небелковой части, то здесь имелись некоторые отклонения. Оказалось, что обычные семена в момент наиболее низких температур содержали значительно больше небелкового азота, чем гидрофобизированные.

♦ Преждевременное прорастание обычных, негидрофобизиро-ванных семян приводит .их к гибели, о чем свидетельствует значительное накопление в их тканях этилового спирта. Данные таблицы 5 показывают, что незащищенные семена, посеян-

э

Содержание спирта в семенах бобов в зависимости от способов их подготовки и сроков сева, в предвсходовын период • ' • (в % на сырое вещество)

ч - - Сроки посева 4

Способы предпосевной подготовки семян , 10/Х 1/Х1 10/Х1 25/1 ',

Обычные, негидрофобизировапнис Гидрофобнз. парафшюм + ГКЖ-5 . Обычные семена перед посевом " 0,049 Л 0,098 0,120, 6,114 0,091 0,097 0,085 0,310 0,136 '

'ные 25—1, содержали спирта в 2,6 раза больше, чем перед посевом. Меньшее содержание спирта; обнаруженное' в семенах этого варианта более ранних "сроков днхева, (10—X, 1—XI и - , 10—XI),; говорит6;его;вьшьтании изЛмертвых тканей семян • . • . в окружающую среду.)В дсеменах всех*"сроков сева, защищен. • , ных гидрофобной ;оболоч"кой,>'к6личество спирта в прёдвсхо-.' . • , дЬвый период было на уровне контроля и всхожесть этих семян осталась высокой. Хтабл. 6). , ( ч Гидрофобизированные. семена всех осенних, подзимних и -зимних сроков "посева почти одновременно дали первые всхо" ч . ды к 30.IV. Полные всходы1 были получены; через 44 дня от начала их появления. ;Что! касается: негидрофобизированных' семян, то при весенних "посевах; 20.^Н 10^ (контроль) пол-)1ые всходы получены"через 30-Л-20 дней от их начала (табл.6)'. •-' ' Полученные данные свидетельствуют о том, что существует .. реальная возможность получатьЛочень; ранние всходы бобов, -.которые более -полно .используют запасы- весенней влаги.

Несколько меньша'я'пЬлнота .всходов;.при осенне-зимних ' посевах в сравнении, с.весенними Лдолжна,'быть отнесена за счет несовершенной технологии обработки семян гидрофобны-Л . ми материалами. -

3. Некоторые особенности роста и развития растений. Всходы от осенне-зимних; сроков..посева «появились на 16—30 дней раньше апрельскихV;на 28—35-дней раньше майских. ' ' Ранние'всходы сдвинули калёндарно .наступление всех1 фаз-, развития, в"результате чего, созревание, урожая у растений осенне-зимних сроков посевалнаступило на.7—12 и 18—37 дней-, раньше,. чем, у апрельских; и 'майских сроков посева. ...

Условия ранневесеннего. !периода*,ч (низкие температуры, высокая влажность, почвы, V "качество; света)-способствовали ■ г-- /интенсивному, росту "и развитию как-надземной части, так и корневой системы. На 30^ 1969 г. растения бобов октябрьско- "

N

ю -

Динамика появления всходов бобов в зависимости от гидрофобных

покрытий семян и сроков их посева _(полевой опыт 1968—1969 гг., сорт Белорусские)_

• Сроки посева

Виды гидрофобныхЛ пленок

Всхожесть, %

30/1У ' 5/У- .-, МГУ 22/У . 2/У ••' 12/У1

Семена погибли осенью У 1 #

14,8 34,00 52,4 1 Г 57,, 1 ъ\а 67,2

21,7 41,9 Семена погибли осенью 1 57,0 | - 60,4 68,9 76,2

33,8 51,2 Семена погибли зимой 1 63,2 1 66,5 . 76,8 87,0

Семена п огибли зимой • - „

33,4 51,2 60,1 . 65,9 69,1 71,9

0,1 0,1 - 1.7 2»7 ( 2,7 2,7

3,1 19,4 48,5 54,6 59,0 65,4

0,2 2.2 , 6,4 12,7 55,0 92,7

55,0 / 70,7 84,5 98,0

65,6 79,0. 93,0 У

10/Х 20/Х 1/Я-

10/Х1 25/1

20/1У

к/^

Обычные, негидрофоЬизирован-

ные..........

Гидрофобизирован. параф. +

+ ГКЖ-5........

Обычные, нсгидрофобизирован-

-ные-:-:-:-:-:-:-,-,-г-

Гидрофобизирован. параф. +

+ ГКЖ-5 Обычные, негидрофобизирован-

ные ..........

Гидрофобизирован. " параф. +

+ ГКЖ-5.......

Обычные, негидрофобизирован-

Гидрофобизирован. параф. +

+ ГКЖ-5 . .-.....

Обычные, "негидрофобизирован-

-ные-:-:-:-:-:-:-:-:-г

Гидрофобизирован. параф, в

Гидрофобизирован. параф. +

Обычные, негидрофобизироваи-

Обычные, негидрофобизирован-ные ..........

/

\ го срока,посева имели.почти в 2,' январского ~ в.3 раза (по весу) более'развитую корневую'систему, чем апрельские.-

-'-У растений осенне-зимних сроков,посева во все годы опита отмечалось и более раннее (календарно) образование азог-фиксирующих клубеньков: При; сравнении корневых систем • г- (за'1960 и : 1969 п\) Гвлодинаковые{'фазы развития ' растений, ,в вариантах осенне-зимних сроко"в;посева количество образо-, , ? ' ' вавшихся клубеньков," их-средний.вёс/процент крупных и сред

- них фракцин;были:значительно'вышс, чем в контроле. Напри- -мер, в) 1966,г. в фазу;цветения.~г образования бобов превыше -

♦ - 8 н'йе веса' клубеньков" составлялЪТот 53,3" до" 63,0,%у'в 1969 г. > ♦ в фазу бутонизацнигЛцвётёния—от 19,6 до 60,7%. Значит,-, растения осенне-зимних'срокбв посева гидрофобизированньши ч['-.семенами в течением вегетации)" имели Па корнях клубеньки, -, - обладающие высокой .азотфнк'сирующей активностью. , -''V -

- •' . Более разв11т"ая1<орневая система обеспечивала! более'моЩ\

* ,ный рост и развитие надзёмнойчЧасти. В начальные фазы раз-'

' , вития (всходы—'начало'*; цветения) растения, осенне-зимних, , » ' сроков посева-подвесу, надземнойччастн и."площади' листьев 'были в 3—4 раза.больше,'чем'растения апрельского срока но-"' "сева. В дальнейшемрост "их проходил также по-разному. Вы- Л " ' сота растений-увеличивалась от!осенне-зимних сроков посева/ 1 у к весенним (май).-;Л-;-!л;//1"Х';: ' ...

Растения весенних,,сроков*посева достигли высоты 120—

- 140 см, в то- время; как-,растения. осенне-зимних посевов име- , ♦ •- 'ли в высоту 90—120см. Л'акое различие в высоте'было, глав-,

ным образом, за счет длины междоузлий. Общее.же колнчест-'

* во междоузлий на: растениях осенне-зимних и весенних сроков

'- ' посева, в пред ел ах* года "• 'чаще всего оставалось одинаковым. ' •

!> Отклонения наблюдались/лишь/в годы,' когда складывались - 'более благоприятные'условйя"дляЛновообразований. » ч ' ¥ Так, в* засушливый'май 1963 года (осадков выпало 30%-. от , нормы) с высокими'тёмпературами, достигающими' на поверх-..' ,' ности почвы 46° СЛ растения бобов зимнихсроков посева обра- , зовали 3—4 узла до первого яруса заложения плодов. После- ' • ,. - дующее обильное выпадение осадков в первой половине июня, . составляющее'182% к" нормёЛпри температуре воздуха, близ' г "• кой К средней мнбголётней.'благоприятно'сказалось на форми- _ ровашш'зоны,плодоношения доЛ8?узлов.' [ . У растений же весеннего срока'посева (особенно майского) '', 1 до'зоны плодоношения образовалось 6 узлов, а в зоне лишь 4. '

1 Образование; плодов?-;^ этих Лрастений" совпало с .периодом V 5 предостаточного количества- осадков. " ,- •

>< В результате растения полсрокам посева различались не • Лтолько по высотелно;н;*по\рУзмещенню зоны плодоношения. У растений зимних сроков-посева она ' была 'расположена

4 2

' в нижней половине'стебля, у весенних — на 2—3 междоузлия , выше. '- , " ' ' " " ; " "

• ' Различные условия роста и развития растений оказывали ' влияние и на • формирование ассимиляционного аппарата. /У растений осенне зимних сроков посева гидрофобизированни-,. ;,ми с'еменамн'прирост площади всех листьев вначале шел мед-Алснно,-а начиная с 25.V, он увеличился и достиг к 25.У1 максимальной величины, 103,2 см2 в сутки. В дальнейшем прирост ч >площади,"листьев снизился в связи с возрастными изменения-йми*-растений,гзатем, после 15.VII, с началом созревания пер'г' , вых; (нижних) плодов — прекратился. Следует отметить довольно; продолжительную работу листьев (около 30 дней) на Лвысоком уровне,.что является одним из важнейших факторов ,ч Лв?их,фЬтосинтетической деятельности, влияющих на урожай ';,(Ничипорович: н др., 1961). 'ч' - .- -

.....*пу Растения'весенних4сроков посева (обычными семенами),

.(затратив Г на • период появления всходов и последующего -'роста:меньшее количество дней; чем осенние (23 дня против л 29);' повысили прирост ассимилирующей, поверхности к 25^1 Л(апрельские до 70,48 см3/сутки, майские до 48,40 см2/сутки). •{Причем растения апрельских сроков посева продолжали уве" личйвать листовую поверхность (до 96,30 см2/су,тки) вплоть .* до-15.УП..Заметное уменьшение общей площади листьев у ап-"Лрельских посевов наступило после 15.VII, майских — после ' V5.VШ- чГ". • •; • • • •:->•-•. ' ..-, Г . ' '

;:1; Приведенные результаты показывают, что период максимального развития ассимилирующей поверхности у растений -разных сроков посева проходил в разные календарные сроки.' •-.."Наибольшая мощность фотосинтетического потенциала > (ФП) растений октябрьского срока посева наблюдалась в пе-- риод с 25.^по 15.УП и достигала 0,512 млн. м2/сутки, апрель-, Некого и майского— с 15. VII по 5.VIII и достигала соответст- V -БеиИО 0,454 и 0,337 млн. м2 в сутки. Сравнение же. мощности ; посевов за весь вегетационный период показало, что фотосин-/тетическин потенциал растений октябрьского срока посева был /на 9,16% выше апрельского и на 29,01,%- выше майского. : Д Таким образом, растения осенне-знмннх сроков посева имели хорошо развитую листовую поверхность, с продолжитель- ч ным периодом ее работы, в более ранние сроки, что послужило основой получения .высоких урожаев зерна, превышающих .. "апрельские на 4,5—7,1 ц/га, а майские — на 11,0—13,6 ц/га \ ' (табл.' 7). Это способствовало полному и успешному прохождению' периода биологического созревания растений и под- " утверждается выполненностью и выравненностью семян. При общей выравненности семян от осенних и весенних сроков посева в ворохе первые содержали 80% семян весом, от 1000 до 2000 мг, вторые —90% семян весом от,500 до 1500 мг, что

'•"•Л /''•

и

привело к увеличению веса 1000 семян. В среднем за несколько лет опыта вес 1000 семян, полученных от растений октябрьских сроков посева, превышал майские на -190,9 г (10,2%)'. -,

» ' Указанная разница является достоверной'. . - .....•

Следовательно, создавая- забег в развитии растений, мы

ч I

♦ создаем прочную основу получения высоких, полноценных урожаев. - , , 1 \' - - ,

4. Урожай и его - использование, в зависимости от сроков * ♦ _ посева и гидрофобизацин семян? Отмечены.существенные различия в динамике образования плодов бобов, а также во вре- -мени поступления продукции, которые обусловлены сроками • посева: Так, образование < молодых плодов,,пригодных для -»I использования на-'лопатку/у растении октябрьского срока посева, наблюдалось в период с 26.У1 и-до середины июля мс-', сяца, у апрельских — с 18.УИ по 6.УШ'; а у майских — с конца июля по середину. августа. Плоды бобов этих сроков посе- '/ > ,ва имели одинаково высокое содержание питательных веществ и отвечали требованиям консервной-промышленности, предъявляемым к сырью (в диссертации приведены соответствующие , данные). ' * .,...-, •

. ' 'Таблица?

Урожаи бобов сорта Белорусские в зависимости от сроков посева и способов обработки семян (в ц/га)

'Месяцы , 'Посева * Способы пред- , посевной обработки семян - Годы • п . о 3Л Е I I и ~ со со §о« я«" " Я 2 & Я а

196 1 , /Ч 1965 /Ч 1967 1969

Октябрь Гидрофобизиров. 50,5 33,0 33,2 46,6 40,8 13,0"

Ноябрь » 46,2 31,3 30,7 44,5 38,2 11,0

Январь » 50,0. 30,9 32,1 44,4 40,8 13,6

Апрель Обычк., негидро- " ". .27,0,

фобизпрован. 37,4" 31,1 39,2 33,7 6,5

Май Обычн., негидрофо- •

* визирован., контроль 30,7. 27,6 18.У 31,8 27,2 —

Ноименьш 1Я существенная разность при Р=0,95

8.6

*

♦ С помощью использования разных сроков посева можно. создать длительное и равномерное поступление овощной продукции. При выращивании бобов -на- зерно осенне-зимние сроки посева обеспечивают хорошие условия" их вызревания' и - получения высоких- и устойчивых урожаев (табл. 7).\

Экономическая оценка ..полученных',' результатов показала,

♦ что.использование'гидрофобных.веществ'-для осенних посевов семян увеличивает,производственные затраты на 23,9%. Одна. ко они перекрываются дополнительным доходом, в 13 раз, то

♦ есть чистый доход от более высоких и качественных урожаев позволяет не только..окупить дополнительные затраты, но и 'снизить себестоимость продукции в, 1,2,раза и повысить реп- _ табельность производства семян на 197,%\

: / ВЫВОДЫ ',

- На основании результатов-проведенных исследований по изучению и,разработке гидрофобных покрытий для, семян " 'в связи со сроками сева овощных бобов можно сделать следующие выводы: Л '• .' ~ ' ,' < 1. Наибольшую продуктивность овощные «бобы проявляют ." при посеве в осенне-зимние сроки. В среднем за четыре года ". урожай зерна при осенне-зимних посевах по сравнению с обычным весенним майским был на 47% больше, а со сверх..,; ранним апрельским — на 16%«. Более высокие урожаи бобов у получены благодаря увеличению зоны плодоношения на 2—3 .л' узла и повышению веса. 1000 семян в среднем на. 16%. ' -> • _ 2. На продуктивность, бобов осенне-зимних сроков сева ^

♦ 1 оказывает определенное влияние получение при этих посевах '1

на 15—20 дней более ранних всходов, чем при посеве'весной. 8 ;'Г.' 3. Ранние всходы начинают вегетацию в лучших условиях

♦ "водоснабжения и температурного режима, что ускоряет в 2—3 /.'раза формирование корневой системы, стимулирует образо-','•7; ванне, активных азотфиксирующих клубеньков, повышает ..мощность фотосинтетического потенциала ; растений до 30%. ";', 4. При осенних посевах возможно получение полноценных 'в биологическом и агротехническом значении всходов весной

С ;(80-Л-90%), в том случае, если высеянные осенью семена ^-в осенний период будут иметь влажность до 20%', а: зимой ;,; к 'марту она будет не выше 30%. .

5.. Многолетние исследования показали, что водопоглощаю->щие свойства семян можно, изменить в нужном направлении,'

♦ с помощью специальных покрытий семян плёнками гидрофоб- ->.ных: материалов. " >

..л 6. Изучение гидрофобных покрытий показало.'что набуха-: ние семян бобов при осенних посевах зависит от свойств гид,. рофобных покрытий, технологии их нанесения, сроков сева и ,-.: погодных'условий. 'г" 7. Из 20 изученных гидрофобных покрытий наилучшими ,( водорегулирующими свойствами для семян бобов при осенних ; .посевах обладает покрытие, состоящее из двух гидрофобных

слоев: первый слои из парафина и второй слойчпо парафину . из кремлийоргаличёской жидкости № 5. Данное покрытие обеспечивает в осенний период," до устойчивого • замерзания почвы, среднесуточный прирост, влажности семян бобов от 0,06 до 0,2,%» что позволяет надежно защищать семена от лабуха-. лия в течение 40—60 дней в;зависимости от'погодпых условии -осеннего периода. V

8. Экономический анализ" выращивания бобов при посеве глдрофобизировалными семенами ' показал, что изучаемый прием организационно вписывается в современное производство и экономически выгоден. Однако применение его возможно после доработки машинной технологии высева гндрофоби--,,зированных семян бобов. •„

Список опубликованных работ по., материалам диссертации

' 1. Биологические особенности .овощных бобов при разных сроках их посева (в соавторстве). Доклады ТСХА, вып. 93, 1963. • • _ '. .

2.'Влияние сроков посева овощных бобов на образование клубеньков (в соавторстве). Доклады ТСХЛ, вып. 93, 1963.' , •

3. Влияние сроков посева, на плодоношение овощных бобов (в соавторстве). Доклады ТСХА, вып. 98, 1964.

4. Некоторые биологические особенности семян овощных бобов,, полученных от посева в зимние сроки(в соавторстве). Доклады ТСХЛ, вып. 111, 1965.

, • 5. Регулирование водного режима семян овощных бобов в почве с помощью гидрофобных пленок (в соавторстве). Доклады ТСХЛ, вып. 114, 1965.

• ' -Л - • .

"Объем 1 п. л.

Тираж 150

Заказ 757.

Типография Московской с.-х., академии им. К. А. Тнмирязеоа 125008, Москва Л-8,1ТимнрязсБская ул., 44