Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Физико-механические и физиологобиологические особенности семян самоопыленных линий кукурузы как объекта сушки

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Физико-механические и физиологобиологические особенности семян самоопыленных линий кукурузы как объекта сушки"

всесоюзный ордена ленина научно-мсощовательскш институт сахарной свешш

На права* рукописи .

полевой

виктор андреевич

'шш-ашничшш и шишсговшогичЕаш особьшосги семян смшшздвд. лшшй кукуруз!/ . как ■ овьдад сушки

06.01.09 - растениеводство

Автореферат

диссертации, на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных . наУк ■

К и ев - 1 9 9 0 г..-

Работа выполнена во Всесоюзного ордена Трудового, Красного Знамени научно-исследовательском институте кукурузи в 1983 -1987 гг.

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук НАУМЕНКО Алексей Иванович '

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор ПРИХОДЬКО Павел Михайлович

кандидат сельскохозяй-: ственных наук МУСИЯМКО Анатолий Анатольевич

Ведущая организация: Днепропетровский-областной агропромышленный комитет

Защита состоится " 3£>" Л19Э / г. на заседании специализированного совета Д 120.01.01 при Всесоюзном ордена Ленина научно-исследовательском институте сахарной свеклы по адресу: 252601, г.Киев, ГСЛ-1, ул.Клиническая, 25, ЕШС.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного ордена Ленина научно-исследовательского института сахарной свеклы.

Автореферат разослан " о у,

• Ученый секретарь

специализированного совета ; . доктор технических наук,

профессор П.В.САВИЧ

ОБЩАЯ ХАРА1ГГ ЙРИСТИКА РАБОТЦ

Ускоренное и устойчивоэ увеличение производства зерна -ключевая проблема в сельском хозяйстве. В решении этой задачи веяная роль отведена кукурузе.

В связи с переходом семеноводства на промышленную основу начато строительство малогабаритных кукурузоперерабативамщих заводов. С цельо научного обоснования температурит рижимов сушки, технологических приемов, а также технико-экономических показателей для проектирования этих заводов о наших исследованиях рассматривалось ряд фшто-механических и физиологобиоло-гичоских свойств семян самоопылоннык линий кукурузы.

Актуальность теми заключается о разработке научно-обосно-ванних способов и температурив режимов супки для самоопылснных линий кукуруз«, основанию! на их фаэико-моханических и физиолога-биологических свойствам.

Цель и задачи исследований. Основная цель исследований заключалась о разработке научно-обоснованных температурных режимов сушки. При это:.! ставились задача:

1. Изучить физкко-мехштческиэ и влаго-сорбционнчо свойства семян саиоолыленнж линий кукурузы и их влияние на процессы супки.

2. Исследовать влияние температурных режимов на внутренний трещиноватость, прочность зерновки и изменение поверхностной микрофлоры.

3. Наделить наиболее оптимальные температурим'? рогимы сушки самоопыленных линий кукурузы.

Наущая новизна. Впервые установлен ряд физико-механических свойств зерна и вороха початков самоопилпнннх линий кукурузы. Установлена корреляционная связь иезду температурой теплоносителя при суаке, внутренней трсщинноватостыо и прочностью зерновки. Изучена динамика количествен«!« и качественных изменений поверхностной микрофлоры зерна кукурузы при созревании в поле и термической сушке; Изучены посевные и уроясайныо качества семян само-^опыленных линий кукурузы в зависимости от температурных режимов.

Практическая ценностьгработы, Рекомендованы оптимальные режимы сушки ссмян самоопыленных линий кукурузы разно» спелости,

которые прошли производственную проверку и были внедрены на Красноградской опытной станции.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы долокени на Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов по проблемам кукурузы /Днепропетровск, 1937/, диссертационная работа рассматривалась на заседании научно-методического совета по селекции и семеноводству Всесоюзного научно-исследовательского института кукурузы и рекомендована к защите /29 января 1988 г./.

Публикации в печати» По материалам диссертации опубликовано четыре работы.

Структура и обьен работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на страницах машинописного текста, содержит 44 таблицы и 3 рисунка. Список литературы включает 167 наименований. 13 приложении помещены математическая обработка урожайных данных, акты производственной проверни и внедрения, а такие экономическая объективность от внедрения.

ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА провдаш ИССЛЕДОВАНИЙ •

Экспериментальная часть работы проводилась с 1933 по 1285гг. на территории Опытного хозяйства ВНИИ кукурузы, расположенной в центральной части Степи УССР на правобережье Днепра. Почвы хозяйства представлены малогумусными среднесуглинистши черноземами с пылевато-комковато-зернистой структурой. Содержание гумуса в пахотном слое колеблется от 3 до 4,7%.

В 1986-1987 гг. полевые опыты проводились на Красноградской опытной станции, расположенной в Северной степи УССР. Почвенный покров представлен, в отличие от Опытного хозяйства мощными сред-негумусными тяжелосуглинистыми черноземами. Содержание гумуса в пахотном слое в среднем составляет 5,6$.

Во все годы исследований климатические условия били благоприятными для возделывания кукурузы.

..Исходной материал - самоошлэнные линии "Р^, Ргр - раннеспелые;, ВИР 26, II 502» II 316, ДО 66 - среднеранние; ВИР 44, ВИР 38, Р 522, ДС 9, ДС 103, Т 135 - среднеспелые; А 619, V/ 64, 1С 185 -позднеспелые. .,

Лабораторные анализы выполняли согласно требованиям ГОСТов /12038-84, 12041-82, 12042-80 и других/. Прочность зерна определяли в статике на гидравлическом прессе. Угол естественного откоса измеряли при высыпаяии зерновой массы ил воронки /А.11.Стародубцева, Н.И.Паншина, 1968/. Массу зерна, механические повреждения и внутренняя трещиноватость ондоспермп определяли с учетом методических и технический правил, описанннх М.К. *ирсовон /19ЬЬ, 1959/. Энергию прорастания и всхожесть семян изучали стандартным методом /ГОСТ 12038-84/ п термостата ТИС—2. Для выявления п лабораторных условиях всхожести семян, близкой к полевой, применяли проращивание иг. при пенит,еннпх температурах п почве, методом холодного проращивалия п холодильнике-терместато с соблюдением методики разработанной ВНИИ кукуруз» /Л,(1.Репин, Ф.Г.Кряч-ко, 1950; Я.Г.Крпчко» Л.Н.Науь:онко, 1952/.

Динамику прорастания зароцышевнх корешков, стебельков и вто-ричнгпс корнеП, а такче* скорость водопоглотденил определяли в аппарате Якобсена. Для учета количества поверхностной микрофлоры применяли метод скипа с семян на твердые питательные средч /Мл, агарпзированная среда Чапека и кукурузный агар/.

Наряду с лабораторными исследованиями, окончательную оценку семян на посевные качества н урояайнио свойства проводили в поло-внх условиях. Учет уро.чал осуществляли в соответствии с методикой Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Математическая обработка данных проводилась метода*.«! дисперсионного анализа.

РсИУльташ исслдаш;:

ОСОВйННОСГЯ СМ ШООШсЖ1Х мьп ¡{ШРУЗЫ КАК ОБЬгЖА СУМИ

I. Зизико-механическио свойства.

От 'гизико-лоханичоских свойств семян и их показателен в значительной мере паписит конструкция объектов и оборудования, п частности, характер его компановки и установки, а гакке нормы и редкчч технологических процессов, особенно при сушке, обмолото, хранении семян кукурузы.

Характеристика пороха початков. Ворох свекеубранних початков представляет собоП полностью очищенные початки, частично :г полностью неочищенные, количество котормх колеблется в зависимости от

влажности и подвида в пределах or для зубовидных форм до 33$ для кремнистых; оберток и кусочков стебля, которые составляют от 7 до общего веса и до 3$ сшообруши. Вся эта масса, имея различную влажность, ухудшает аэрацию ворох«, способствует образовании внутри вороха влажной атмосферы, что приводит к самосогреванию зерна, развитию плесневых грибов и тем сачим ухудшаются посевные качества семян.

Биометрия семян и початка.. Почти все изучаемые линии имеют небольшой початок со средним весом не превышающим ДОг, за исключением самоопыленной лиши 1С 185, имеющей более крупный початок /120-160 г/. Такзсе не велики и размеры початков. Их длина не превышала 170, а толщина 40 mu Скважистость вороха початков у линий нияе на I—2>, чем у гибридов. Выход зерна изучаемых линий в среднем за три года находился в пределах 75-00%.

Линейные размеры семян саыоопиленных линий изменяются в довольно широких пределах. Длина варьирует в пределах от 7 до 12,6, ширина от 4,1 до 13,2 и толщина от 3,2 до 7,8 ш. Такое разнообразие в размерах создает большие трудности в очистке и сортировании семян семоопыленных линий кукурузы, G уменьшением размеров семян уменьшается их обьем и площадь внешней поверхности.

Масса ,1000 семян. При определении массы 1000 семян в фазе полной спелости иояно установить, что самоопьшенные линии кукурузы имеют в основном мелкие и средние семена. Их масса варьирует в широких пределах - от 150 до 300 г. В процессе созревания семени происходит накопление сухого вещества, а, следовательно, и увеличивается масса 1000 семян. При полном созревании семян, когда проводящие сосуды растения отмирают и разрушаются, часть запасных питательных веществ расходуется на дыхание, что, в конечном счете, приводит к снижению массы зерна. Частичная потеря массы семян наблюдается и при его доработке. Все изучаемые линии после термической сушки имели значительно большую массу 1000 зерен, чем после естественной.

Плотность, пористость, прочность, сыпучесть. Плотность зубовидных форм колеблется в пределах 1,150 - 1,250, а кремнистых, имеющих более плотную структуру строения эндосперма - 1,250-1,312 г/смэ. Зубовидные линии имеют пористость 11,19-14,09, а кремнистые - 5,94-8,95?. : , • ; ■

б

2. Влагссорбционныс свойства.

Наибольшуо скорость снижения платности имела кукуруза с зу-бопиднкм типом зерна /2,8£/чг».с./, особенно пысоколтиновые анало-¡ч! гибридов /2,07'дЛм.с./, а наименьшую - лопающаяся /1»В5>/час./. Крскнистая кукуруза ннсла промежуточное значение по скорости влагоотдачи.

Скорость пяагоотдачн се:!лн запнепт как от факторен пнеинол среды,, так и от особенностей его строения. 'Гак, с увеличенном размеров сечлн скорость влагоотдачи уменьшается. Это объясняется больной суммарной поверхностью испарения у мелких егм>ш. Гак, если у крупных семян с массой 1000 зерен 245-250 г на один грамм приходилось 010-820 м;/1 поверхности, с которой испарялась влага, а о у г'елкнд сс.нтн - 370-990 Кромеатого, скорость влагоотдачи с уменьшением размера семян увеличивается больше у зубовидных лкниП /таблЛ/, Так, пр:? уненьпйшш массн 1000 семян на 90 г у линии ВИР 41 с яено внраяеннкц зуОовидт.".: зорком скорость снижения влажности увелячипалась на 0,27^/щс, тогда как у кремнистой лин!!!! Р 522 только иг» 0,07,%/чя.с.

Таблица I

Влияния крупности зернозки на скорость снижения влажности при термической су^ке

Линия Исходная влажность, Масса 1000 Влажность семян . через час 0 Скорость снич'чшк

% семян, г 2 4 6 В в^алпости, %/ час

ВИР 44 26,9 250.4 160.5 14,4 12 14,0 10 .2 ,0 12,0 9,Н 1,662 2,137

V 522 26,3 245,3 155,3 22,2 21 ¡9 16,6 М 16,2 £4 13,0 12,4 1,662 1,737

Скорость суаки зависит также и от уровня влажности семян кукуруза. Чей суше семена, том медленнее они подсихапт. Так при температуре 50°С семена линии'ВИР 44 с влажностью 4Ь,Зл> имели скорость плагоотдачи 4,124£/час, а с влажностью 35,Г,« всего 3,075 л/час. .

От п..отнести и твердости строения клеток пндоспер.ча и оболочки зерна также зависит процесс влагоотдачи. Вследствие особенностей анатомического строения покровных органов зерна кукурузы, влага, из семян испаряется в основной через зародия. Так, нами проведен ряд опытов по изучению скорости подсыхания различных-частей

зерновки. Для контроля брали сеиена» не покрытые влагонепроницаемой пленкой и семена полностью ею покрытие. В результате полного покрытия семян влагонепроницаемой пленкой из них практически не испарялась влага. Из полученных данных можно сделать вывод, что влага максимально испарялась только в тех случаях, когда зародиа был максимально открыт /табл2/, Все это подтверждает вывод, что влага испаряется из семени в основном через зародыш, а у семян зубовидного типа около одной трети через верхушку семени, где оболочка непосредственно прилегает к мучнистому эндосперму.

Таблица 2

Скорость влагоотдачи из различных частей зубовидной зешювки линии ВИР 44

Часть зерна, Исходная Вес до покрытая влаго- влая- сушки, непроницаемой ность пленкой ■ %

Вес

ерна в г через час,

Снижение массы зерна г/час

Контроль /зерно, не покрытое пленкой/

Верхняя часть зерна

Никняя часть зерна

Со стороны зародыша

Со стороны спинки

Все зерно покрыто пленкой

30,51 29,7 29,07 28,52 28,11 0,300

30,50 30,1 29,56 29,01 £8,70 ( * 0,275

31,03 30,54 30,1 29.72 29,53 0,188

31,21 30,7 30,48 30,02 £9,81 0,285

31,00 30,2 29,67 £9, II 23;70 0,287

31,40 31,4 31,40 31,40 31,35 0,006

6

3. Водопоглощающая способность.

Проведенные исследования показали, что линии с зубовидной зерновкой способны более активно поглощать магу. При размещении зерна на лоде зародышем вверх пасса зерна зубовидного типа увеличилась за 48 часов на 29,6-34,6$, а с кремнистым - на 25,5-33,9$, Разница в количестве поглощенной воды проявляется в начало замачивания и возрастает к заключительному периоду.

ТЕРМОСТОЙКОСТЬ СЕМЯН САМООШШШНХ ЛИНИЙ КУКУРУЗУ

Центральным вопросо;! cyirHit семян кукурузы, связанным с его качеством, является предельная температура нагрева семян без снижения посстшх качеств, то есть термостойкость се-тш, кг.;: сложной биологической спстз!«.

Энергия прорастания н всхожесть.

Гидратнмо и термические свойства семян органически евл-эанц мезду собой обратной зависимость». Чем оызо влажность семян, тем нн~:е термостойкость. Наиболее чувствительная к по-пьешншз температуря энергия прорастания. Она начинает снияать-ся при более низких температурам нагрева семян по ерппмени.о со всходость:-;.

Так, при температура теплоносителя 55°С и платности зерна 253, семена линии П 502 кнели энергии прорастания 913 и всяояосгь 1005, а при влажности 353 - 41 и 723 соответственно.

По разному реагирует на повеление темлзратурч теплоносителя и семена самоопилентк линий разных групп сп ?лости. Гак, у сс-чоспилсшисс лини Я, относящихся к позднеспелым лабораторная псхспесть'снижается при влажности 203 до 40-4Й.З уча при температуре теплоносителя 55°С, тогда как у более р.1.мнеспе;пгх, особенно с зубовидной зерновкэП, при этой готоратур«» она сохраняется на урозно I и II классов. Самыми чувствительном к пови-пенио температурн теплоносителя оказались семена позднеспелой линии 1С 185.

Изучение злиянал гоиотичсской природы на терм •стойкость семян проводили иа примере двойного иеялшгайиого гилрида Днепровски п 203 .43 и его родительских форм. Ил полученммх даншхх /табл.3/ видно, что иаиЗолео резкое снижений всхог•■■отн и, в особенности, энергии прорастания наблюдается у линий. При максимальной температуре теплоносителя 65°С, лаборатория всхо-кесгь их не превышала 403, тогда как у гибридных с"мин она бы- . ла в пределах 65-803.

Установлено такхс влияние строения зерновки на термостойкость семян. Семена самоопнлемшос линий с кремнистом строением зерновки менее устойчивы к температурному фактору, пом зубовидные.

Таблица 3

Энергия прорастания и всхожесть семян кукурузы в зависимости от генотипа и температуры теплоносителя при сушке

Гибрид, Проросло Температура теплоносителя С°

линия семян Контроль 35 45 55 65

Проросло семян, %

Днепровский 203 на 3 на 7 день день 100 100 100 100 98 100 96 93 62 80

Кросс 200 на 3 на 7 день день ■ 100 100 100 100 100 100 90 95 60 81

Дружба на 3 на 7 день день 99 100 99 99 95 99 88 92 58 65

П 346 на 3 на 7 день день 99 100 100 100 98 98 88 96 28 32

ДК 66 на 3 на 7 день день 100 100 98 9Э 90 94 90 92 30 40

на 3 на 7 день день 98 99 99 99 90 53 84 91 10 18

р2 на 3 на 7 день день 97 100 98 100 92 92 70 90 11 16

2. Внутренняятрецшоватость эндосперма и прочность зерновок гибридов и их родительских форм

Во время сушки семенной кукурузы в початках в результате неравномерности испарения влаги из различных частей зерновки и диспропорции в изменении линейных размеров периферийных и внутренних тканей эндосперма в нем появляются трещины.

' По нашим данным многие партии кукурузы уже при уборке в фазе полной спелости имеют зерна с внутренними трещинами эндосперма. Особенно много трещиноватых зерен у линий, .аортов я гибридов с кремнистым строением зерновки. Так, если у самоопыленных линий кукурузы с зубовидной зерновкой в среднем за 4 года исследований количество трещиноватых зерен во время уборки находились в пределах 0,1 - 3,9% с незначительным колебанием по годам , то у линий с кремнистой зерновкой 8,8 - 16,

При изучении влияния температурных режимов сушки было установлено, что при йравильно подобранных ступенчатых режимах не происходит существенного увеличения внутренней трещиноватости

семян, В отличие от ступенчатых, постояннее режимы в- значительной степени повышагст трещипповатость семян.' Особенно ярко это видно на примере кремнистых линий /табл.4/, где уже при температуре суяки 45°С в 2-2,5 раза увеличивается количество семян с снугрешш»':! трестами эндосперма. Для зубовидных форм только сушка при температура 65°С приводила к резкому увеличению тре-гунноватых зерен. У линий Г! 502 и П 346 сна при этом составляла 31 ,¿1 - 34,5£.

Таблица 4

Влияние постоянны;! режимов сушки на внутреннюю аресушоватос-гь спмян самоопылении* линий, %

Линия Температурный рэ:;шм Б С0

Контроль-25 35 45 55 65

П 502 1,0 1,5 3,0 6,0 31,5

П 346 2,0 3,5 7,5 34,5

Р2 12,0 14,5 30,0 42,5 74,5

ДС 103 14.0 16,5 40,0 54,0 81,5

При изучении влияния температуры теплоносителя на прочность зерновок самоопыленных линий кукурузы было установлено, что с увеличением температуры их прочность снижается, к тому яе у кремнистых форм в большей степени. Так, у линии П 346 с повышением температуры теплоносителя до Б5°С прочность зерновки снижалась на 0,050 ¡сГс, а у линии уже на 0,331 кГс, что в шесть раз больше. Подобное яе снижение прочности наблюдалось и у других изучаемых линий.

При проведении корреляционного анализа между температурой теплоносителя, внутренней трещииыоватостью и прочностью зерновки была обнаружена определенная зависимость. Так, по нашим данным, между внутренней трещннновятосгыо эндосперма и прочностью зерновки наблюдается довольно высокая корреляционная зависимость. Коэффициент корреляции равен к = -0,761. Значительно ниже, хотя и довольно существенная зависимость мезду температурой теплоносителя и внутренней трещкнноватостьэ г - - 0,665. Еще нюхе она мезду температурой теплоносителя и прочностью зерновки у » -0,436.

Микрофлора семян. Известно, что кикроирганизьсл оказиваат большое влияние на стойкость зерновой массы при хранзкки и они являются одной из главных причин скикшгая всхожести сенян. Учитывая ото мы в своей работе исследовали количественную и качественную характеристику пзвер:ностной микрофлоры семян кукурузы, убранной в разные фози спелости, а такие слияние на нее термической судки.

Полученные'даяниз позволяют сделать вывод, что при созро-вании початков в поло увеличивается количество поверхностной uut— крофлорц зерна по мере снижения его влажности. Кроме ~того, если в начальные фазы спелости преобладает бактериальны© форма глкро-организыов, то к полной спелости - грибные.

Наличие большого числа кикрооргакизмов на свекеубрашт початках создаст опасность для хранения их без просушки,, которая снижает влажность зерна и затормаживает развитие микрооргенкзмов. Кроме этого, термическая супка в некоторой степени стерилизует поверхность зерна от микроорганизмов.

Таблица 5

Влияние теипературнж режимоо на количественный к качественный состав микрофлоры семян самоопылении* линий кукурузы, £985 р.

Режим сушки

в °С

САМООГШ^НЫ:

МШ

¡I 502

Р 522

А 619

1С 185

микрофлора семян в тыс.пт. на I г семян

грибы: Ciar: i гркбн : бак : !гриби ! бак !гшбк: бак

До сушки 5,0 4,3' ' 6,7 5,0 5,5 8,5 6,0 5,0

Контроль-25 2,6 1,3 5,0 4,4 5,5 2,6 '5,0 4,5

Ступенчатый 35-38-42 2,0 0,7 0,6 0,4 1,6 0,8 3.4 1,0

38-42-46 1,6 0,6 0,1 0,2 0,8 0,6 0,7 0,9

45-50-55 0,8 0,4 0,4 0,2 - - 0,3 0,5

Постоянный

35 2,1 0,5 1,6 0,6 3,4 1,0 3,8 2,5

55 0,4 0,2 0,2 0,5 0,5 0,6 1,8 1,4

65 0,3 0,1 0,2 . .0,4 0,3 ' 0,5 0,5 х,о

К-« лндно из т::.ил.5, дозе естественная сушка в некоторой степени снижает количество микроорганизмов на поверхности семян. Здесь, по~видш.ю:лу, сыграли свои роль солнечные лучи, так как естественная сушка проходила в боксе теплицы на свету. При терми-чзсчой сулко зерна кукурузы происходит пропорциональное снижение поверхностной гмсрофюры с ростом температуры теплоносителя. При о тс 11 :.о:ы!о отметить, чго грибная .»икрофлора представлена культурой рода Juiv4-iu,n , но не отмечен род Тг/сЛос/тпл „

Среди бактериалыик фор.м преобладают колонии спорообразующнх палочек рода зac¿t/ut , в побольней количестве встречаются кокки и »5 некоторых случая:: нсспоросо'разуюцие палочки рода Pseudamenax

ТЕМПНРЛТУПШ РЕЮШ СУШКИ, ИХ ШШЯШЕ ÍIA П0СЯБНЫ2 КАЧЕСТВА И УРШАОДЦЕ СВОЙСТВА С2ШН САМООПЫЛЕНИИ^ ЛИНИЙ КУКУРУЗЫ

Поскольку кукуруза обычно убирается при влажности зерна 2535% и болео, сушка семян с доведением их до кондиционной влажности 14% является необходим.?.! мероприятием в системе послеуборочной доработки.

При изучении способов сушки установлено, что лучшие результаты по скорости суики и качеству получаемых семян, показывают постепенно ш'растаэщие и ступенчатые температурные релдама, с повышением температуры теплоносителя по пере подсыхания зерна. Ступенчатые редкий по сравнению с постоянны:^ ускоряют сукну на 10-14%,

I. Влияние температурных ренинов сушки на посевные качества семян.

Лабораторная зсхожесть семян во всех вариантах опыта достигла высоких показателей и :¡ большинстве не уступала семенам после естественной сулкп. Так, в фазе полной спелости семена самоопылен-ннх линий Я 502 и ВИР 44 с зубовидной и линии Fg и F 522 с кремнистой зерновками имели всхожесть, отвечающую требованиям первого класса /не ниже 9&%/, как после естественной, так и после термической сушки. Несколько уступают им позднеспелые линии А 619 и 1С 185. При повышенном температурном ре;кше 4Б-50-55°С ¡rx всхожесть составляла 81 и 90% соответственно, В более рмшие фазы уборки самоопыленных линий лабораторная всхсщесть сшаае-гся и при более мягких реглмах сушки.

В отличие от стандартного метода, при холодной проращивании в почве выявлено' более четкое влияние темперагурннх режимов на

качество семян. Так, особенно резко снизилась она у семян восковой спелости.

При определении интенсивности начального роста установлено3 что термическая суика семян ссиоспыленних линий с фазе восковой спелости приводит к спетзкию способности кх пробиваться на поверхность почвы, что с свои очередь сказывается на мощность проростка. Так, количество пророет,IX семян у линии ВИР 44 и 1С 185, убранных с фазе восковой спелости, было на 2-10% менызе по сравнению с контролем, а масса 100 растений снизилась на 1,1-7,9 г. В фазе полной спелости термическая суша практически не сникала всхожести семян, одновременно увеличивал мощность проростков, что указывает на их силу. Масса 100 проростков у них бцла больше по сравнению с контролем на 0,4-3,4 г.

При определении всхожести в аппарате Якобсена мекду скоростью появления отдельных органов п температурными режимами суши выявлена определенная зависимость, Однако, такой строгой закономерности, которая наблюдается при определении интенсивности начального роста и методом холодного проращивания не набдэдеегся.

2. Оценка температурише реышоа сушки в ползвцх условиях.

Во время изучения полосой всхожести секли линий пукурузи нами установлено, ч;о она в значительно»; мере зависит от температур-нда режимов кх сушки. Так, кэ всех изучаемых вариантов, наилуч-шуи полевую всхожесть имели семена, высушенные при огшшалькю; ступенчатых режимах. Для восковой спелости 33-38-42 и для полно;'; - 39-42-46 + предварительный прогрев. Судка семян такими режимами обеспечивает нолеву» всхожесть на уровне контроля, а в некоторых случаях и увеличивает еа.

По фенологическим наблюдениям наш не отмечено различия ду разными вариантами опыта. Однако, было установлено определенное влияние температурных режимов на ростовые процессы. Оптимальные режимы сушки благоприятно действуют на рост и развитие растений. Повышенные же угнетаит. Наибольшей высотой отличались растения, полученные из семян, высушенных в фазе полной спелости ступенчатым режимом 35-38-42°С. ..

Повышенные температурные режимы снижают и площадь ассимиляционной поверхности. У линии ¡1 502, при высушивании семян в .фазе восковой спелости режимом 38-42-46°с, площадь листовой поверхности снизилась на 6,1 д^ по сравнению с контролен, а в фазе полной

и i

спелости'на 3,9 дм*" при режиме 45-50-55°С. 3. Урожайные свойства семян.

I

Величина урокая служит основный показателем для оценки температурных режимов сутки. Раннеспелые■н'срецнеранние, а также среднеспел!.13 линии, на примере линии II 502 /табл.б/, благоприятно отзываются па термическую сушку, Семена, высушенные в фале полной спелости, во всех вариантах опыта превышали контроль по урожаю зерна в среднем за три года исследований на 2,1-9,9 ц/га. При сушке семян в фазе восковой спелости, и снижению урожая приводит только сушка повышенным температурным режимом 45-50~55°С.

Таблица б

Влияние температурных режимов судки на уро:~ай самоопыленной линии II 502

Фаза Температурные спелости реяикд сушки, семян . Ор

Урожай зерна при 14^-ой .влажности, ц/га___

1985г. 1936г. 1987г. Среднее

Отклонение от контроля ц/га, +

Восковая Контроль -ест.супка Ступенчатый 35139-42 38-42-46 50+38-42-46

Полная

Контроль -

ест.суика

Ступенчатый

38-42-46

50+38-42-46

45-50-55

37,9 20,5 23,7 27,3 -

40,1 34.1 34 ;5 25,1 31 4 15,1 32,1 27,1 20^2 32,4 30 8 23*2 + 5,1 + 3,5 - 4,1

36,7 21,6 27,2 28,5 -

28,0 38,8 36,3 39,7 39,7 28)8 36,7 36 7 26^7 38,4 38 6 30 6 '+ 9,9 +10,1 + 2,1

3,49 3^55 2^98 I 96 1,78 2 34 2,56 2 72 1,26 3,80 1,60 4 ¡00

КСР Восковая

Полная Ошибка Восковая опыта полная

Таблица 7

Влияние теиперахурньсс режимов сушки на урокай сакоопилениой линии 1С Î.85

Фаза Температурные спелости режимы сушки, семян oq

Урожай 3ep!ia при 143-ой ..влажности, ц/га__

1935г. 1935г. 1937г. Сроднее

Отклонение от контроля i ¡/га, +

Восковая

Полная

Контроль -ест.сулка Ступенчатый 35-38-42 33-42-46 50+33-42-45

Контроль -

ест.суака

Ступенчатый

35-38-42

39-42-46

50+33-42-46

49,3 51,6 29,1 43,3 -

52,0 41,9 37,5 42.3 40 I 33.4 26,2 21,4 1.3,9 40,Ï 34,4 29,9 - 3,2 - 0,3 -13,4

50,4 49,7 33,4 44,5 -

51.2 51.2 50,7 50.3 49.4 44 I 23,6 29,2 19,4 41,7 43,2 33,0 - 2,8 - 13 - 6,5

НСР

Ошибка опыта

Восковая Полная Восковая Полная

1,59 3 10 I 28 1,91

Р., 65 ?. 41 2 04 I 69

2,20 I 97 3,20 2,50

При сушке позднеспелых сачоопыленньк линий на примере линии 1С 185, далее минимальные изучаемые режима приводами к снияенк*) урожая. Он снижался.по сравнению с контролем на 3,2-13,4 ц/га. При уборке в фазе полной спелости, только применение ьшнккалъньк температурных режимов сушки давало спю'.окке урояая в пределах ошибки опыта. Применение предварительного прогревания у позднеспелых линий снижало урожай в среднем за три года на 6,5 ц/га /табл.7/.

ВЫВОДЫ'

1. Ворох свежеубранных початков кукурузы состоит из частично и полностью неочищенных початков, количество которых колеблется

в зависимости от генотипа и влажности от 195? для зубочидтгс форм, до 333 для кремнистых; оберток и кусочков стебля", которые составляют от 7 до 14% общего веса вороха, и до 33 самообрушеиного зерна. Ухудщая аэрацию насыпи початков, примеси создают условия для развития плесневых грибов и самосогревания зерна, снижая тем самым посевные качества семян.

2. Физико-механическио свойства семлн самоопшенных линий кукурузы изменяются в широких пределах в зависимости от генотипа.

ш

Длина зерновки варьирует от О до Г?., ширина от б до 10,5, тол-¡:;ппа от 4 до 8 мм. Пяотность изменяется в интервале 1,150 -1,312 г/си3, нристость 5,94-14,09)3, а прочность семян на скалывание 1,624-2,397 кГс п зависимости от типа зерновки.

3.Физико-механические свойства семян /размер, плотность, пористость, прочность/ влияют на ре.чим сушки и обработки семян самоопиленных линий кукурузы.

Зубовидная озрновка имеет скорость снижения влажности как при термической, так и при естесвенной сушке на 6,2-12,6% больно, чем кремнистая. Более высокая скорость объясняется менее плотним строением эндосперма, пониженным содержанием белка, а vnrte более высокой удельной поверхностью влагоотдачи у зерно-гоп типа этого. С пошзением температуры; теплоносителя на 5° спорость снижения влажности увеличивается в среднем на 13-14%, При этом время затрачиваемое на суаку початков кукурузы, сокра-пается на 8-12 часов.

Более мелкое зерно обладает повышенной скоростью влагоотдачи. При снижении массы Í0C0 зерен на 10$ скорость влагоотдачи увеличивается: для зубовидных 4°РИ ~ на 5-10, для кремнистых -ira 2-&/L

4. Семена самоопьшенных линий кукурузы имеют более низкую термостойкость по сравнению с гибридными. Предельно допустимая температура нагрева семян самоопыленных линий, в зависимости от их влажности, типа зерна и группы спелости на 5-10° меньше, чем у гибридов.

5. В зависикости от крупности зерна, уборочной влажности и условий созревания, саиоогшенные линии кукурузы различаются по количеству трещиноватых зерен. У зерна зубовидного типа трещиноватых зерен в период уборки было 0,5,0%, а у кремнистого -

6,5-20,Qj. При термической сушке с температурой теплоносителя 45° у зубовидных - 3,0-6,0; а у кремнистых - 30,0-40,0$ трещиноватых зерен.

6. Установлена корреляционная связь между температурой теплоносителя при сушке, внутренней трещиноватостью и прочностью зерновки. Коэффициент корреляции составил: между температурой сушки и прочностью зерновки к = -0,436, между температурой сушки и внутренней трещинноватостыо у = -0,565, и мелду внутренней трещинноватостью и прочностью зерновни г = -0,761,

7. Охлаждение початков после сускк путем их вентилирования приводит к резкому увеличению количества семян с внутренний! трещинами. У зубовидных форм в 2-3 раза, и у кремнистых - в 3-5 раз по сравнению с медленным /естественным/ охлаждением.

8. При созревании початков в поле возрастает количество поверхностной микрофлоры зерна по мере снижения его влажности, Микрофлора сведеубранного зерна кукурузы представлена специфическими культурами группы полевых грибов и совершенно ист культуры рода Рет'сИНим , часто встречающейся при хранении зерна,термическая суша в какой-то мере производит дизонфокцио зерна кукурузы, в результате чего происходит снижение поверхностной микрофлоры пропорционально возрастанию температуры теплоносителя при сушке. Семена после термической супки, в отличие от естественной, меньше поражаются плесневыми грибами при неблагоприятна условиях во время прорастания.

9. Предварительное прогревание'початков кукурузы полной спелости при температуре теплоносителя 50° продолжительностью 5 часов увеличивает скорость сушки на 10-12$, не снижая посевных■качеств и урояайных свойств семян. Предварительный прогрев но увеличивает количество зерен с внутренними трещинами эндосперма.

10. Термическая сушка при оптимальных ступенчатых температурных режимах обеспечивает высокио посевные качества семян са-моопьшенных линий кукурузы, в зависимости от их влажности и группы спелости. Для секян, убранных в восковой спелости, оптимальный температурный режим 35-38-42, а о фазе полной спелости - -38-42-46°. При сушке початков, убранных в фазе полной спелости, рационально применять предварительный прогрев насыпи початков.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ . ...

1. В первый период поступления на ток пбчатков, для обеспечения сохранности зерна кукурузы необходимо проводить доочистку початков, удалять обертки, кусочки стебля, незрелые и больные початки, а также самообрушенное зерно.

2. Режимы очистки и сортировки семян'саморпыяоиных линий. кукурузы, а также технико-экономические показатели при проектировании малогабаритных заводов необходимо связывать их с физико-механическими свойствами - размером, плотностью, прочностью и массой 1000 зерен. . :

3. Для предупреждения отрицательного влияния трещиноватости зерна на его прочность максимальная температура нагрева при термической судке но долхга превшать 43° для кремнистых и 46° для зубовидных форм кукурузы. 1 ,

4. Термическую сушку самоопшенных линий кукурузы следует проводить при более вдгких температурных режимах, чем гибридов. Рекомендуятся следующие температурные режимы в зависимости от влажности н групп спелости:

Фаза спелости Влажность Температурные режимы, °С

семян, % - Раннеспелые и , среднеспелые . с/о линии Позднеспелые с/о линии

Восковая 28-45 35-38-42 - 35-38-42

32-33 33-42-46 35-38-42

Полная 32 и менее ■ 50+38-42-46 30-42-46

5. При сушке - початков самоопыленных линий кукурузы удельная подача теплоносителя должна быть равной 800-1000 м3/час. на I т початков, а максимальная высота початков в камере не должна превышать 2-2,5 м, в зависимости от влажности семян.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Влияние температурных режимов сушки на посевные качества семян самоопыленнтвс линий кукурузы // Бюллетень / ВНИИК.- 1986.2 /67// В соавторстве с А.И.Науменко/,

2. Характеристика вороха-початков родительских форм гибридов кукурузы // Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых по проблемам кукурузы./ Днепропетровск/

1987.- 63-64.

3. Скорость снижения влажности семян // Кукуруза и сорго.-

1988.' - © 6. - 36 /В соавторстве с А.И.Науменко/.

. 4. Микрофлора семян кукурузы // Защита растений,- 1939.-№ 4.-32 /В _соавторстве^с А.И.Науменко, Л.И.Паньчик/.

^ . Подписано к печати '

Тиражэкз. Формат 60 * 34 1/10. Уч,-изд.'лнс -тов $ . Заказ № ... ,— V '"

Киев 110, Клиническая, 25, В1ШС, ротапринт