Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА И СТОЙКОСТИ ПРИ ХРАНЕНИИ СЕМЯН ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ И РЖИ С ПРИЗНАКАМИ ПРОРАСТАНИЯ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА И СТОЙКОСТИ ПРИ ХРАНЕНИИ СЕМЯН ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ И РЖИ С ПРИЗНАКАМИ ПРОРАСТАНИЯ"

/1-28589

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

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

На правах рукописи ЗАГОСКИНА Вера Ивановна

УДК 631.1 :631.531.17

ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА И СТОЙКОСТИ ПРИ ХРАНЕНИИ СЕМЯН ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ И РЖИ С ПРИЗНАКАМИ ПРОРАСТАНИЯ

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА -198$-

//(/сс/єсссг-О. .....

Ъ <~1(/ІІ?-' і"У

ССєСі С/с&

І- •< V?

Работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель —- доктор сельскохозяйственных наук, профессор ІКарпоа Б. А. |'

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Никитенко Г. Ф., кандидат сельскохозяйственных наук Александрова Н. Е.

Ведущее учреждение — Украинский научно-исследовательский институт растениеводства, селекции и генетики им. В. Я. Юрьева. р

Защит*! диссертации состоится

в ."'Т час. на заседании Специализированного совета Д. 120.35.04 при Московской ордена Ленина я ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « . 1981И.

Ученый секретарь Специализированного совета —

і биологических иаук л, Л.Л.Березкина

кавдидат л

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В материалах XXVII: съезда КПСС отмечена особая роль неуклонного наращивания производства зерна, валовой сбор- которого в.'1990 году должен составить 250—255 млн. т. Одним из путей выполненияЛ поставленной задачи является совершенствование организации семеноводства и улучшение качества семян. , ;„ .

На необходимость создания переходящих фондов семян озимых культур было указано еще в постановлении. ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 4 ноября 1976 года «О мерах по дальнейшему улучшению селекции и семеноводства зерновых, масличных культур и трав». Во исполнение этой директивы постановлением Совета Министров РСФСР.от 2 февраля 1977." года (№ 75) установлено, что .все хозяйства Нечерноземной, зоны РСФСР, должны иметь.запас сортовых семян, переходящих фондов «а;всю площадь посева озимых культур.

В- Нечерноземной.зоне та других сходных районах страны, где созревание и уборка озимой пшеницы и ржи 40—60% лет проходят в условиях повышенной влажности; имеет .место прорастание зерна ва корню. Как показывает опыт, прорастание' оказывает значительное влияние на свойства семян, снижает их качество и стойкость при хранении. Использование партий, содержащих проросшие зерна, является одной из основных причин .резкого снижения всхожести при, хранении переходящих фондов. , ., *

.Исследований по изучению влияния процессов прорастания .на качество семяв и сохранности'таких партий немного (Лобанов В. Я., 1974; Строна И. Г., Пискунова Л. Г., 1975; Деков Д., Пеев Хр., 1964); Много работ посвящена биохимическим иэм енениям,; происходящим в зерне с признаками прорастания продовольственного назначения, его стойкости при хранении и использованию такого зерна на пищевые цели (Голен-ков В. Ф. Панкратьева И. А., 1970; Козьмина Н. П., 1933; Казаков Е. Д., Кретавич В. Л:, 1979; .Колосова Г. М., 1978; Пермя1Кова;Н. Н-., 1980 и др.). "

Изучение качества и стойкости семян озимой пшеницы и

Цептгззьиаз Научная библиотека , Московское ордеаа Лепим сельскохозяйствен, мадемш

ии. 1Г. A. 1 кмиппааа»

ржи с'Признаками прорастания вызвано .необходимостью по-у вышения продуктивности семян, закладываемых на хранение Ч-. ,в переходящие фонды, и использования их на посевные цели. ,-..

.' Острая необходимость повышения надежности сохранения , семян переходящих фондов определяет акту ал ьн ость дайной. "' ' темы. • , V ' • • V; 4

Цель, и задачи исследований. Целью данной работы являлось «исследование процессов, .происходящих в прорастающих при созревании семенах озимых культур и определение на этой основе показателей, ограничивающих их использование в переходящих фондах. . •

В связи с этим были поставлены следующие задачи: .' 1. Исследовать в полевых опытах возможность .и особенности прорастания на корню семян, разных фаз спелости.

. 2. Изучить влияние разных фаз прорастания семян на фп-зиолого-биохимические свойства и их посевные качества. - 3. Исследовать стойкость при хранении семян с признаками прорастания, определить их гигроскопические свойства, критическую влажность, состав микрофлоры; проследить влияние прорастания на изменение силы .роста и'полевой всхоже-,' • сти. ""*'".' ♦ ..-. : .♦,:;*;' ...л. Ш"*--1-'

4. Уточнить фазы прорастания семян с учетом/влияния на §;'. их качество -и стойкость при хранении. Разработать приемле-Г; ? мую для производства-методику определения количества про-:' Л росших семян. , ' •-'.

Научная новизна. Показано, что семена с признаками прорастания характеризуются резко пониженной хозяйственной..!!,.. биологической,долговечностью п малой пригодностью,длящие- -пользования в качестве переходящих фондов. Установлены; величины критической и равновесной влажности, семян озимой ,.; пшеницы 'и ржи разных фаз прорастания. Разработана мето-;/ ♦дика визуальной проверки семян на прорастание, которая.может быть рекомендована семенным инспекциям./ .;' . ,; ,

Практическая значимость работы. Обоснованы рекомендации по отбору стойких при хранении партий семян озимой .' пшеницы и ржи, что позволяет повысить выход кондиционных. ! семян переходящих фондов. . . ... Г

Апробация работы. Результаты диссертационной, работы, доложены и обсуждены на конференциях молодых учеиых'..;И:, ¡¡н, специалистов Тимирязевской сельскохозяйственной ,академии'уЛ (п Москва,. 1983,1985гг.), Башкирского сельскохозяйственного института (г. Уфа, 1984 г.), Всесоюзного на*учно-исслёдов"а-/ - • тельского'института зерна.и продуктов его переработки, (г. Москва, 1985 г.). ; • ;. ,'., V Ч-

Публикация результатов исследования. По материалам , диссертации опубликовано три статьи, названия которых при-; ; , водятся в конце авторефератал . .: - ,;;:!с*;*^

-ЩгУУ?!"'?'"-' ' ' ; '» ' s,-. • - ,''•-"".!.",'. •'•, •

А'Дббъем работы: Диссертация изложена на 166 страницах ма-.шннЬписного текста,";содержит 48 таблиц,а 6 рисунков, 8 глав,.

выводов и предложений производству.' Список использованной ......

литературы включает. 180, наименований,1 в том числе 20 на -. 'иностранных языках. • ' ' /

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ

{•£';.лДля выяснения возможности прорастания семя!г на корню 'озимой'пшеницы и ржи в течение 2-х лет проводилось искус-. ;ствешюе дождевание посевов (норма 'полива.15 мм), во время -*«, * ,. Уналива и созревания*. в восемь, сроков' с. последующим 4-су- , гточным укрытием; полиэтиленовой пленкой;*"При этом!контро- / лирдвади температуру и относительную!; влажность Авоздуха;; .' .'влажность эндосперма'л" зародыша зерна до'полива (и 4 раза ,ч '' ; после "полива.; 'У;:(У:,\-,Л:1\. „-_.•• '. ] •.-,' ~А;".-- •.;.-;'-' *" * ;•";•;••"-', ;' «С::'; После убчр\кич;и высушивания семян до('влажности 13,0— '„ ♦.'-. Ь;13,5%* было проведено визуальное определение содержания. 'наклюнувшихся и,проросших семян 1п «их посевных качеств. ,. ,

АЯ", Исходным материалом "для получения семян.с.признаками , "прорастания и в качестве'контроля при,лоадедующем хранён '; , ' , ний в лабораторных опытах.служили семена озимой.(пш'ени- . .у лшАсортов Мироновская юбилейная урожая 1979 года", Миро- \ ч." ."-новская 808 урожая '1981 .года и озим ой ржи —сортов,Бёлта, - ' 1 д !*урожая 1979 года,1, Восход; 1 урожая 198Г:года,*/вы1ращенных ,. * 1на} полях лаборатории*Аселекции и генетики" полевых .культур.. ; "-АТимирязевскойА сельскохозяйственной академии 1. и в. "НПО ,а .'

1«Подмоск6вье»АААг !;Л; * ' •* ^,;о-г 'У\\:\--\'-'••"' • ;«Х

'?Ъ\ МетодикаАА "проращивания семян пшеницы и ржи влабора- /; 'торных условиях заключалась .в следующем: исходные семена 7 •;•* после предварительного замачивания выводе.-в течение 2 ча- '..,.- :",•; ♦сов7- рожь, 6 часов—(пшеница расстилали,',тот<имслоем1в ;-. ' г растильне между у слоями «марли и 'помещали, в термостат с • ';. >ч Атемпературой, 2СРА22° С. По окончании проращивания семена; .-♦*" -"-; а немедленно '(подвергали сушке активным., вентилированием ». а "цри.температуреАсушильного агента '30—35°,С.до.заданного: уровня влажности. Контролем служили семена,,не подвергав- '" \. "шйёся увлажнению'. '.Опытные пробы семян- пшеницы и. ржи \ .массой 2 кг с влажностью, 11, 13 и 15% в'матерчатых мешоч- • .;-.. : ках'.с дополнительной полиэтиленовой упаковкой помещали в *>-. специальном закроме;шутрь зерновой насыпи,' что обеслечи- '" \; вало условия, хранеш1я" семян, характерные для Акрупных про- , ."* Аи"зводственных;партийГА.;';-- '-'•; . 7 • •',••• "• • ..'> .'."' '.".ч

Чу В целях приближения ,к производственным, Аусловиям; не-- "- •'. Апользовали'108'проб*семя]г озимой пшеницыи,ржи райониро-ванн^1х <и перспективн^1х сортов, '. выращенных,; в хозяйствах" ,', У Московской области и поступивших .на анализ в; районные сё- У

менные инспекции в 1980 и 1982 годах, без признаков прора-л , . . стания и с-наличном 'проросших семян/ Влажность,-про6;ХО:-.'*> . - ставляла 13,0—13,5%. Хранение' йх'осуществля'ли''аналот1гч-л*г;

но-лабораторным пробам: •-'•-• ?';Г^]-*У" ..л. "'-ff^-j: . * Производственная 'проверка проведена в колхозе им5Вла< л. димнра Ильича Ленинского района и учхозе «Михайловск6е»?К* отделения Бабенки Подольского района на шести партиях се-;** л* мян озимой-пшеницы m ржи массой.по112—13.тонн каждая.-:1:; • , , Количественный и качественный учет проросших семян в '";

производственных партиях пшеницы и ржи проводили с'помо-щью разработанной нами методики визуальной проверки се„ мян на прорастание. \ '"„'"'."" " "' ",",..;,;'. •/ЙЛЙеЙ'-»;-;'«•'. "^'Метеорологические условия вегетационных,периодов прове-?п';% дёния исследований значительно различались между собой по*,5 сумме' осадков и среднесуточной температуре. 1979 год харак-лДх теризовался избыточным увлажнением в первой половине вё-*:-; ' гетации, невысокой температурой и равномерным распрёдёле-" ниём осадков во второй. В целом (вегетационный период 1980 года был прохладным и переувлажненным; 1981 год —жар-' ,ким|Ц сухим; 1982 год был благоприятным для*роста« 'ii'paa-'- 'i ♦ вития растений в первой половине вегетации,'с избыточным. ' увлажнением во второй; погодные условия 1983' года''сложи;Л;. лись благоприятно "для возделывания и уборки озимой пшени;"'Л?, , цыиржи. • .;••-.• -.-. ..• - -

.,./ для оценки состояния и качества семян определяли: содер-Л:". ( жание наклюнувшихся и проросших зерен — по", "разработан-:' мой нами методике; вла1Жность—по ГОСТ 12041-82; всхо-: ; жесть ш энергию прорастания — по ГОСТ- 12038-84; ЛмассуЛ '. 1000 семян—по ГОСТ 12042-80; силу роста-Лпо*т'мётодуТЛг;; ВИР (Лихачев Б. С, 1974); интенсивность дыхания — по,ме-л'д?; тоду ВНИИЗ; критическую влажность — с учетом динашййЙ'*;< < . • интенсивности дыхания; равновесную влажность — тензомет-* ;; , рическим методом; полевую всхожесть—по числу всходов при '"-- • ручном лосеве'100 семян в метровые рядки в 4 повторностях,*.< '/" расчет вели по отношению к всхожим семенам (Ижик НГ К!,* ~~ 1976;Кулешов Н: Н., 1963).Анализ мнкофлоры .проводили* посевом смывов с семян на питательные среды (Мйшустан Е.Н., " 4 Трисвятскш\ Л; Л., 1963). Влажность зародыша определяли; -' по'методике в модификации Карпова БГА". (1976)7-Г1.л:~|1?л]УдД ;, «Биохимические анализы: содержание "восстанавл1тающи'х~/,Л"

Сахаров и сахарозы — по Бертрану; число падения"—~на "при-; 5./ ; : боре Хагберга — Пертена; кислотное число жира —По РОСТ < < • Ю858-¥$\ суммарную активность Ддегидрогеназ—определяли вакуум-ннфильтрацнонным методом (Пыльнев В. М..Л964). -.''Ускоренное старение —по модифицированной нами, мето- ,; дике Делуш и Баскнн (1973).. л ,; ...J /:,;J.uva"",

' ' - -Для статистической обработки данных нслол ьз6вали'метод*'*ду

И Аш (8) МЗЮМ ПРОРАСТАНИЯ (гХОИГРСЛЬ скмгА, 2.НА1САШ1ШИ1:; 3^ ПРОРАСТАНИЯ)

70. 605040'

1г-го

0.5 А У,5 2.0 2.5 }0 5.5 W i5 5.0 5.5 СО

0.5 1.0 1,5 t.O 2.5 ЗО Э5 10 ?З 50

/лес.

Рис 2 излгеи&м& semjtsci* сухих семян озимой пшеницы 1й) и озимой рхи (61

разных чразАР&говТЛгШв УСЛОВИЯХ УСХОРШОГО СГАР£ИИЯ (г-37С1 I- Ш7Р0ЛЬ: 1-НАКЯ&Ы&Нт;9-1 ШЗА ШРАС7АНИЯ

сисперсионного -анализа' (Доспехов, Б. Л.,' 1979). 'Экономическую эффективность рекомендуемых предложений, р'ассчиты; у &М с использованием "методики ВЛСХНИЛлполоценке.резуль-татов НИР в с&.тьском?хозяй

ЛС'?Ь':..' РЕЗУЛЬлТЫШССЛЕДОВАНЙЙ :-г % ,1.'*л?*,., ! Возможность прорастания семянснакорню.лл V *

•лпЬМере-'ОТарелБ\НБ'Н-]ОпасТОСТЪ прорасташ]я;'семян'.'.увели- _ [-ивается.ЧемнижеЛвлажность семян;, тем'сильнеёони увлажаются: осадками,*особенно зародыш. В посевах [озимой "ржи * ёстообразного;состояния,,начала, середины,'Лконца','восковой йёлости, полной "спёлбста.'и при перестое в результате'.увлаж- -Гения осадками интенсивностью 15 мм,\при.средней тёмпера--уреЛтзоздуха, равной • 19,3°,' и относительной. > влажности воз-(.ух'а^ыше 90%,; количество проросших "семян составило: 3, 8, .2,Д5? 118 и 21,%,' а у пшеницы соответственно: 0, 3', 6,"8/ 8, Ч2%. Трорастание единичных семян озимой ржи возможно в конце естообразного состояния при средней влажности'.зерна 45— И%Л11 • влажности'зародыша 61—58%'. У.семянпшеницы это Наблюдается несколько позднее, в начале, восковой спелости, гри средней влажности-зерна 40—36%"н влажности'зародыша , ]5^50% Лабл. ¡у: • • '/у:г у- . . «л;;; .>'.'.;-.' ;*Уг-:';;> -. '

"кД;«,4.'.- • ,.Г;"»Л. г*' *н.Ъ........ * ''.....' "' '-' *** *. у*'у,1:Та б лица 1

Трорастание семян разных фаз спелости при увлажнений'Посевов осадками .;£:,':";>,\, -•, •/- (урожай 1982-1083 гг.) .-.;•..,,,-,; Д;Л-,„.

•"". V.*, " :' > * * У/Л 7*.Фазы спелости'<!/•', -..*¥*-2у* . - * , -••,>«*... .Озимая пшешша с '";' •' Озимая рожь '

г .„* б вой з «&- • Г Прирост влажности, :>;';% * . . . , '•о?? 'с Ц 5*5 К; о. г[ Я с о Й42 Л ПрНрОСТ. .; влажности,. ЛЖ--" 2 х о 3 ак-0 о ? О сх г; :< е Б

^ег/ эндо-: сперм заро-'диш * ""*.в' эндо-" СТврм зародыш *

Лодочное состояние 'естообразное состояние (I) ; ];' Тестообразное СОСТО-Д . яние (II) •,,'. :., 1ачало восковой 'у Середина восковой' -Сонец восковой, !л,,У Толна я спелость - -«• £ 1ерестой на корню":'. * - - - V" *; V лИрорасгашюгна 52.2 46.2 • - ••• и 42.1. 36,6 ' 29,8' 124.3; Л 9,2 Ш.*2, .корн , 0.^7' • • 1.8. - 2, 4'- *2.9 ' 3,11 .1.0,0 : [5-1 : ,:5.4— Г л***' юлем. 1,0 .2,2 * 3,2 5,0 6.8 2§.Э .21,1 тнлра 0 > о' 0. 3 .6 •' 8Л 'В/ г. <■ зных 62,8 ' 46,3 . Б1 " .Б 42.8, -36,5" 30,6 23,7' 22.0 13.3Л . '*?'". 1--Г.' 'фаз'. :/0,8 ' ,". ул«: т1.9 ч " '«Ул '' 2,6 3.1 4.15 5,5 •>5,2/ ,5.9 ' ;Г \<' созрев •1Т.з '. Сл8- : • 2-7 ., .5.0 7.2, 11.5 16.2 23.3 . . 28.4; * *' * ания 0 * о .1 3 8 '12 15 /18 , • 21 • про-

гсх6д1гт при .резко различных уровнях влажности."Установле-

но, что начало прорастания семян определяется не столько об- . % щим уровнем 'их влажности, сколько величиной ;дополнитель-*;ч ного увлажнения семян1, главным образом зародыша. СеменаУ . ранних фаз созревания .прирастают при максимально высоком . уровне влажности порядка 46% у ржи и 39% у пшеницы''и'. влажности зародыша 61 га 55% соответственно. Непременным-; условием начала прорастания таких семян является повышение их влажности при выпадении осадков примерно на 3,0%, в том числе зародыша на 4,5—5,0%. Семена молочного и тес-~тообразнопо состояния под влиянием осадков увлажняются

лишь на 1—2% и не прорастают.: . >" , ,:.....8

| . Полученные нами данные (табл. 1) показали,, что семена ♦ в фазе середины ш конца восковой спелости начинаютлтрор'а- • стать под влиянием осадков при повышении средней влажно- ; сти зерна на 3—4%, в том числе, влажности зародыша нагб— \; 14%. Прорастание семян полной спелости на корню происходит при сравнительно невысоком уровне влажности, равном 20—25%, однако влажность зародыша таких семян достигает 38—42%. Дополнительное увлажнение эндосперма в этом слу- • чае составляет 5—7%, а зародыша—20—28%. Последнее объясняется тем, что семена, обладающие большей физиологиче- . ской зрелостью, характеризуются и более высокой готовностью.':*\ к црорастанию. .'....,.. ',..;-.*

. Таким образом, подтверждено, что зерно в целом и эндо'- : сперм увлажняются значительно меньше зародыша. Эти различия усиливаются по мере созревания семян: ,в молочном состоянии зародыш увлажняется 'в 1,2—1,3 раза, в тестообразном—в 1,2—1,5 раза, в восковой спелости — в 2,3—2,9 раза, в полной — в 4,0—4,5 раза и при перестое на корню — в.4,1— .*• 5,0 раза сильнее эндосперма. •;"-, Полученные результаты позволяют объяснить многочнс- - . ленные случаи прорастания семян в предуборочный период при сравнительно небольшом увлажнении их осадками. Этому способствует то, что наиболее сильно увлажняются колосковые и цветковые чешуи, колосковые стержни и накопленная. Л ими 'влага обеспечивает возможность увлажнения зародыша и эндосперма после окончания дождя. Наши наблюдения показали, что более половины влаги зародыш приобретает после, окончания дождя именно из этих составных частей колоса......;

Влияние прорастания на качество семян г, . .;-

По мере развития прорастания происходит снижение посевных качеств семян в следующей последовательности:: сила роста, полевая всхожесть, энергия прорастания, всхожесть. У семян соскрытыми признаками прорастания после крагковре- • .; менного увлажнения и набухания существенных . изменений,* ;-

всхожести не происходит (табл. 2), но наблюдается вполне четкая тенденция'к снижению силы.-роста и-полевой всхожести. - ' • '

Таблица 2 Влияние прорастания на посевные качества семян (урожай 1981 г.)

Озимая пшеница сорта Мироновская 808 Озимая рожь сорта Восход I

Фазы увлажнения • .и прорастания семян Р » К ?• 3.3 Всхожесть, Масса -100 ростков, г Энергия прора- стания..% Всхожесть, и

лабораторная полевая лабо-ратор-ная полевая 3 о.и та О да ~ 2 §

Контроль (семе-

на без ув-

лажнения)1 97 97 ©Г 6,37 92 93" 89 10.68

Кратковременное' 96" 97 90 6,36 /91 ,93 88 9.80

увлажнение

Набухание 97 97 89 .5.84 91 85" 8,99

Наклев ивание 94 95 75 3.75 90,. 70 5.60

I фаза прораста- 88.

ния 86 89 73 :2,87' ."•83 ц 65 3,90'

II фаза прораста- = 80 (

ния 82 83 ,69 2,19 :,.-75' - 59 2.95

III фаза прора- ; 72

стания 53 58 43 1.29 • 38- ; • 44 39 • 1.66"

HCPos 4 2 5 0,61 , 3 2- • 6 0.98

Наклюнувшиеся семена и семена'ЛГфазы прорастания, подвергавшиеся увлажнемию в течение 14—Зблчасов и по морфологическим признакам относящиесяЛк семенам основной культуры (ГОСТ 12037-81), характеризуются; знач!ительным"сни-жением .качества по всем.основным • показателям. Полевая всхожесть таких семян ниже, чем уконтроля, 'на 16—24%. а сила роста—в 1,7—2,7 раза. Всхожесть этих семян изменяется заметно меньше.. У, наклюнувшихся семян; она соответствует требованиям 'стандарта'как ржи, так и (пшеницы', всхожесть у , семян ,1 фазы-прорастания становится некондиционной. Семена II и Ш;фаз прорастания характеризуются особо.резким снижением качества: Эти семена некондицианмы"по всхожести, их сила роста в 2,9—6,4 раза* меньше,, чем-у контроля, а полевая всхожесть снижается на 18—50%.."' ; лК...... ~ ,

... Прораставшие, а затем высушенные семена, существенно отличаются от 'контроля по интенсивности жизненных процессов. У них более"; высокий уровень • интенсивности дыхания, сильнее выражена активность"1 окислительно-восстанов'итель- . ных и гидролитических ферментов,''отличный*отсемян, без при- , знаков;'прорастания состав микрофлоры;*- Зона их критиче- -

: ' ской влажности сдвинута в сторону более низких значений и

"находится в'Пределах 13,0—14,0% у пшеницыи, 12,5—13,5%', у,ржи,'.что указываетна необходимость, применения более ';'• строгих нормативов по/влажности для1 их хранения-^рпс.'> 1).

'К -'Прорастание увеличивает гигроскапичгаость семян. Вели; чины равновесной влажности проросших?*семян. в атмосфере сухого воздуха с относительной влажностью до: 70% превышают, контрольные партии на 0,1—0,8%, при более высоких зла- • .' • ченнях относительной влажности воздуха эти различия возра-*. стают до 10—11% (табл.;3). Равновешая влажность зародыша проросших семя» несколько выше, чем у контроля, а соот-. кошение величии равновесной влажности зародыша:,» и эндо-

сперма осталось примерно таким же. При пониженных значе-. , , киях относительной влажности воздуха зародыш суше эндосперма на 0,4—2,6% у ржи и у пшеницы, а при высокой влажности воздуха он влажнее эндосперма на 5,5—21,4%.л

, Семена с признаками прорастания характеризуются повышенной активностью окислительно-восстановительных и гид; , ролитичееких ферментов. Наиболее интенсивный прирост сум- , •* , ,: марной активности дегидрогеназ приходится на фазы набуха- ' ния и иаклевывания. Активность комплекса гидролитических ферментов; резко усиливается на самом начальном этапе про- * -;. растаиня. Несколько позднее наблюдается, значительный'Прн: рост содержания восстанавливающих caxapoej сахарозы и кис--•:',;-•; лотного числа жира. * :. ; Л, '«! ♦

: Исследование зпифитной микофлоры проросших семян пше-

ницы и"ржн (показало значительное увеличение (в 19—20 раз) -: содержания плесневых грибов рода Pénicillium и Aspergillus:- .

Влияние прорастания на стойкость семян при хранении

Прорастание ухудшает сохранность!семян (та;бл! 4) тем . ' резче, чем сильнее выражены его морфологические признаки и чем больше проросших семян в партии; Всхожесть,'энергия \ прорастания, полевая всхожесть и сила, роста кратковременно ~ увлажнявшихся семян пшеницы незначительно отличаются от контроля лосле одного и двух лет хранения в сухом состоянии в производственных условиях (табл.; 5)': У менее стойких семян озимой ржи наблюдалось некоторое ослабление силычро-. ста. Набухавшие семена ржи стали некондиционными;'по всхо- •-' ;• ; жести после первого же года хранения. Их полевая всхожесть ♦ и сила роста существенно отличались от контроля. •„; .. Семена пшеницы и ржи с явными 'признаками прораста-} ' ния и иаклевывания характеризуются резким; ослаблением г ' стойкости при хранении. В течение года хранения всхожесть таких семян пшеницы понизилась до 77%, а у ржи—до 38%, Существенно "ухудшились показатели силы роста.и полевой' г-всхожести по сравнению сконтролем, а также с семенами ув-

R •.,.:.•<•• • - '' v •

"Таблица 3-<

Влияние прорастания на равновесную влажность зерна и-зародыша, % - ."

;'П20в0)

Фазы прорастания кемян ; Пшеница *); ,1 і ,і Рожь! •

Относительная влажность воздуха, ,%'

30 ; 60 70 ' - 80 'А' / 85 зо 60 Ю 80 85

а ) целое зе рно

Контроль (семена ;' без увлажнения) 11.0 12.5 14.3 16.0 - 17.5 л.з 13.2 14.1 16.7 17.8

Наклевывание " 11.0 12.7 " 14,5 - 16,5 "- 18,9 11.2 13.4 14,6 17.2 19.0

II фаза прорастания 11.2 12,8 14,7 16,9 б) зародь 21.9 ш 11.4 13,8 14.8 17.8 23.2

Контроль (семена без увлажнения) 8,3 ' 10.5 13.7 17.2 21,6 ';'8,5/ Л.2 13.4 18,1 <;• 24.0

Наклевываниё ' ' 8 5 11.5 14,1 17.9 25,7 8.6 11.6 14.1 мш'.;; 28,6.

II фаза прорастания 8.6 11.8\ 114.4 18,5 33.1 • 8 , э 12.3 14.4 28.1;

Стойкость при хранении семян с признаками прорастания (урожай 1981 г", влажность 13,0%)

Таблнца"4

-Фазы увлажнения и про-

Озимая пшеница сорта Мироновская 808

снижение всхожести, % за данный период хранения, месяцы

1 ашш 6 ' 12 18 • 24> Я- ~ о о Я * Я и 6 ; 12 18 24

Контроль (семена без увлажнения) ...,,. 97 ; о 0 о- о- 93 о' ~ 2 • у2 6

Кратковременное увлажне- 97 - 1 ' о • 2 ' "4, 9Э •2 •2- ':з 7'"

97 0 ,1 '- 4 ' • Т" 92 - 1 7 '8- ' 10; /

Наклевывание . . ' . 95 1 18 32 75 .90 31 52 G4 81 ~~

I-фаза прорастания- . 89 5 • 66 • -80 "8 9 • 83 -41 • • 75 : 81 83 "

II фаза прорастания 83 35 - 81 83 * _ 75 56 75 ' 75 _

III фаза прорастания 58. 39 . 57 58 . — .44 36 44 _ - _.

HCPos ...... 5 . 4 ••>, ' 8 7 - 8 3 в 7- 5 4- ,

1 - ' ; <- 1 _ * (

л (Я Р св о

м &

Озимая рожь сорта Восход I

снижение всхожести, % за данный период хранения, месяцы

-•-V •"' ',":;.'•' - • т. Таблица '5 \

Полевая всхожесть и сила роста семян разных фаз прорастания ' "" после года хранения в производственных условиях (урожай"1981 г., влажность семян.при хранении1 13,0%)

Озимая пшеница сорта МпроНОВ-схаН 808 ; Озимая рожь сорта Восход I

Фазы увлажнения и прорастания поле- масса 100 ро стков, г поле- масса 100 ро стков, г

всхожесть, % вая всхожесть, •л всхожесть, %' вая всхожесть,

Контроль (семеяа без увлажнения) 97 86 5,74 91 .78 9.36

Кратковременное увлажнение у 97 84 5.55 . 91 79 8.11

Набухание .... 96 83 5.07 85 70 4,90

77 55 2,43 38 21 1,26 .

I фаза прорастания 23 > 0,15 8 0 0 ,

II фаза прорастания 2 0 0 0 0 0

НСРс5 Ь ... 8 7 1.11 6 7 1.57

лажненными и набухавшими. Семена I фазы прорастания практически полностью утратили способность к длительному сохранению всхожести. Спустя год хранения всхожесть этих семян пшеницы оказалась равной 23%, а ржи только 8%. Полученные .результаты показывают, что семена наклюнувшиеся и I фазы прорастания совершенно непригодны к длительному ' хранению.

♦ Опыты, проведенные ,в производственных условиях в 1980 и 1982 гг. на 108 'пробах семян озимой пшеницы и ржи, полученных из хозяйств Московской области, толностью подтвердили результаты лабораторных (исследований о непригодности для закладки в переходящие фонды семенных партий с прн-: знаками прорастан'ия; При этом отрицательные последствия прорастания семян, атолученных в производственных условиях, проявляются резче (по сравнению с лабораторным опытом, по-. .скольку уже исходная всхожесть семян, с тфизнаками прорастания была на 3—4%1'ниже, чем у контрольных. Через год лишь 1/4 часть проб семян с признаками прорастания сохранила кондиционную всхожесть,.а 3/4 оказались непригодными 'для использования на посев. Среди контрольных проб кондиционную всхожесть сохранили 90%. .

и

-. "В'связи стэтнм, по нашему мнению, следовало -бы уточнить V V показатели действующих>ТОСТов;( 10467-76 и» 10168-7р)Лв от- ' ношении "использования'семенных партий с наличием'- наклюнувшихся и проросших.семян"в переходящих,фондах." Д,л,";',л {,;ЛС помощью метода,ускоренного старения* (хранение "сухих I семян~при* температуре 37°) были получены полностью завер-. шенные кривые 'выживаемости' семян озимой .пшеницы и ржи _ разных фаз прорастания (рис. 2)'. Как показано исследованиями. Б. Л. Карпова, (1980)', они,с определенным "нриближени-; -ем.отражают общие1 закономерности старения сухих семян в ♦ ' течение 10-л-12-летнего. периода хранения при температурных *, условиях, характерных для Нечерноземной,зоны. "Анализ поЛ -'лученных данных показывает, что любое воздействие влаги на

- спелое зерно увеличивает-тсмп,снижения всхожести семян при '* ."• хранении, сокращает их хозяйственную и биологнческую'дол-

, говечность. Особенно резкое ухудшение стойкости при хране-' шш наблюдается у семян,' начиная с фазы наклевывания, ког-' да'они практически полностьюутрачивают период стойкого4 . хранения >н; следовательно, не могут быть использованы в пёс реходяших фондах. Прослеживаются заметные различия в ста, рении семян ржи и пшеницы; в котором начальный градиент,

♦ снижения'всхожести наклюнувшихся,' и прораставшихлсемян '-*" ржи в несколько раз выше, "чем у пшеницы. - . -\ '. .

".Экономическая эффективность рекомендуемых предложении ;*.".*; V "*1 (на примере Московской области) • -*

I -;Ь:''Потерн от прорастания достигают, в отдельные годьгболь-Г ших размеров, особенно при неблагоприятных'условиях фор-,

♦ мирования и созревания зерна. • •' • .{.- " *'Г; * **-' •Л1-' • * • Как показали результаты нашего производственного обслё: ,-'дования, прорастание является главной причиной перевода в

„ некондиционное по всхожести состояние примерно 18% пар' • тий сухих семян переходящих. фондов по Московской области,*

- что составляет 3106 тот общего количества заготовляемых се. -мян> (17260 т). ' -; • .г \ * :,-, ,;.__••

♦ V лЭто позволит предупредить снижение всхожестиЛ семян при хранении ндаким образом повысит/выход'кондиционных сег

'мяк для целевого использования. За" счет этого'норма сорто-,'вой надбавки увеличивается с 35% (за некондиционные семе;* на)'до 65%"(за,конд}гцио-п"ые семена по-всхожести),-или 52

- руб. 50 коп. за тонну семян при закупочной цене на рожь, 175 руб. и пшенинцу 140 руб. В результате ожидаемый экономиче-ский'эффект от реализации этого-предложения в'расчетена '18%'"объема семян -т1ереходящнх фондов - только по Москов-

; ской области составит 3106х52,50='16з.065тыс! руб.- ', ','.";

"* 12 ' .V. -' ' " . 1 "-' ' •

... 1. Прорастание семян, озимых зерновых:культур на корню ;'Аявляется'а условиях,Центрального района,Нечерноземной* зо-г X I*: ны .одной .-из; массовых причин ухудшения! их качества и, стой- ] ''кости при хранении. За 'последние восемь лет в течение пяти • - наблюдалось прорастание семян в предуборочный и:убороч-ный периоды:; из 300 обследованных производственных партий семян 54лпартии имели проросшие и наклюнувшиеся семена в-Аколичестве3—18,%" ,.;; , \.- '.•"•"" . "!"Ул-

у?У ;:Прораетанне оказывает разностороннее и отрицательное, влияние на посевные качества, стойкость при хранении,' изме-\ няет -биохимические и гигроскопические свойства* семян. При-'

этом установлено, что чем резче выражены.морфологические: . . признаки прорастания, тем сильнее изменяется качество се-

^ЛАОлУстановлено/'.что прорастание единичных семян на корню возможно у озимой ржи .в конце налива, лр и. тестообразном -. состоянии семян с влажностью 45—41,%, у озимой пшеницы — • в начале восковой спелости при влажности семян 40 — 36%. .'•"• .*' ; По мере созревания и снижения средней влажности семян" возрастает опасность их прорастания.на: корню при одинаков вой интенсивности выпадения осадков. Количество проросших семян, в посеве озимой ржи начала, середины, конца восковой >:спелости, полной спелости.и при перестое в результате увлаж-» р нения осадками интенсивностью 15 мм составило: 8,, 12, 15,18 '•;'И'2К%, а у 'пшеницы соответственно 3, 6, 8„8] 12%., .: г. ,« \* ..'При выпадении осадков наиболее сильно увлажняются ко-. "-ласковые и- цветковые чешуи, колосковые'стержни, и зародыш зерна;' в молочном "состоянии зародыш, увлажняетс'я.-.сильнеет эндоспермав 1,2—1,3 раза.в тестообразном — .в 1,2—1,5 раза,] .в'восковой спелости — в 2,3—2,9 раза, в полной спелости—в: ^4,0—415 раза и при перестое— в 4,1—5',0, раза.. '; _ >•:-.'. «4 3.-Изучено влияние на качество и сохранность семя» крат-1 : повременного увлажнения/набухания, наклевывання, I, П„1Н фаз прорастания. Установлено; что любая степень увлажнения и прорастания семян ухудшает силу роста, полевую всхожесть, ~энергию: прорастания и лабораторную всхожесть. Резкое уси-А . лёние*отрицательных последствий прорастания , происходит,,' начиная с фазы наклевывання семян.' - ! .. • ..

4. Прорастание ..увеличивает гигроскопичность семян. Чем сильнее выражены морфологические признаки прорастания,'. тем выше значения равновесной влажности семян. к; ' м .А.Равновесная влажность семян, подвергавшихся прораста- . нию (от фазы.кратковременного увлажнения до-ПГ фазы про: ';*Трастанйя); в,условиях относительной влажности воздуха (<р)* Г»4до70% незначительноА(до 0,8%)1 выше, .чем у семян-нормаль-:

кого качества, при более высокой относительной влажности--<•

усемда ржи выше на,0,1—10,8%,'у пшеницы — на 0,5—9,7%. -Л Равновесная влажность зародыша,семян разных фаз про- *• ' растания при q> до 70 %> выше нормальных,* не-проросших на

- 0,2—1,3%,,при более высокой относительной влажности—на-•0,7—20,0%'. .-.. .. /л.» • - , ... ЛЬ.- •♦.-. . ,.-**,- ' -,' • При прорастании семян сохраняется известное соотноше-*

' ние величин равновесной «влажности зародышами эндосперма как'у ржи, так и у пшешщы; при <р,до 70% зародыш'суше эн-, досперма на4 0,4—2,6%, а-при более высокой влажности" воз-; -

. духа.-г!влажнее эндосперма на 0,3—21',4%. •>'-:'•.....

5."-Прорастание семян снижает уровень'Л их ; критической' "' влажности. Критическая влажность'наклюнувшихся и пророс- , »<шйх семян находится в .пределах 12,5—13,5% у ржи и 13,0— 14,0% у лшеннцы. * ,**.'.,-.;• ,*-_• • - * '•' ".

1 6.- Семена, подвергавшиеся 'прорастанию; при хранении ха- \ рактеризуются повышенной активностью биохимических'про" -"цессов,-Лзаметным изменением .состава и численности микро -'* .организмов. . .у4'Л-~ > -" » .-"- ' . " ,' - - ' ' „*„ - Резкое,увеличение обсемененности . плесневыми грибами , .. преимущественно, из, рода<Регис'Шит.н Aspergillus (в 14—17 * \

♦ раз),отмечено при хранении семян начиная со.П фазы прора-

♦ стания."Л v ,- ♦, ,-;_ ;',-. . • л-. ' v • ->' -л

< Увеличение активности дегндрогел'аз л снижение 'величины',

♦ числа падения'(ЧП) отмечено у. семян начиная с фазы набу-' хання, заметный'рост*кнсл отного числа,жира-и Сахаров— у' семян I фазы прорастания. >; ' - " ;-*~ "-',) \' *"\*'

- «•• 7.1Семена, подвергавшиеся кратковременному увлажнению

' 'и набуханию, после тода'хранения мало отличаются от непро-"*, Л росшихпо посевным качествам. Семена наклюнувшиеся име-' ют, первоначально высокую всхожесть', но существенно *пони-" женную силу роста и полевую 'всхожесть. Семена I," II, III фаз" 4 прорастания, как1 правило,''некондиционны но всхожести и рез-

♦ко уступают непроросшим ло силе,роста и полевой1 всхожести.". ъ * '8,- Увлажнение и прорастание семян на*(корню снижает нх v стойкость'при хранении. Это происходит .тем резче, чем.силь-" . 'нее выражены морфологические'признаки" "прорастания. На- -клюнувшнеся и проросшие семена с'влажностью, 15,0—15,5% резко снижают всхожесть о первыежё месяцы «хранения. % .-,' ".' В течение первого года' хранения при влажности.в пределах .критической, установленной для. проросших семян, всхо- -••" жесть их через год хранения снизилась на 52—75% У ржи,.на 18—66% У пшеницы. " ,. .-'.'-" ,.' <.".<.-.. -. - — )., 9. Стойкость при хранении сухих семян с признаками про-"-pacTaHHHj можно несколько улучшить путем,дополнительного" подсушивания. Снижение влажности семян до 11,0% сущест- ,

венно уменьшает потери качества, но не обеспечивает получе-, кие .кондиционных семяи после года хранения. - V

Кривая выживаемости семян с <признаками прорастания V существенно отличается от типичной. Такие партии семян, осо- *> бенно ржи, не .имеют, характерного для зерновых культур периода стойкого хранения, что указывает на коренные изменения их свойств, по долговечности.

; :/10. Производственные партии семян с наличием небольшо-{гр;(3—7,%), количества наклюнувшихся' и проросших семян "V нецелесообразно использовать в качестве переходящих фондов. . • "При хранении у них быстрее снижается всхожесть, сила роста, полевая всхожесть.. .

Предложения производству

:\ . 1. В переходящие семенные фонды озимых культур необ-. ходнмо засыпать партии семян озимой ржи и озимой пшеницы "со всхожестью 1—2 класса без явных признаков прорастания «обеспечить их хранение с влажностью не выше 13,0— " 14,0%». Партии семян даже с небольшим содержанием пророс. ших зерен (3—7%) независимо от уровня всхожести нецелесообразно использовать в качестве переходящих фондов. -

2. С целью отбора в переходящие фонды долговечных партий семян и выбраковки непригодных для хранения, в практику работы семенных инспекций и семеноводческих хозяйств ..должен быть шлючен 'какобязательный прием—проверка се--'•),; мян.озимых культур на наличие проросших зерен. Для этой цели может быть использована разработанная нами методика визуальной проверки семян на прорастание.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

. 1. Загоскина В.' И., Карпов Б. А. Стойкость при хранении се-:';.( мян зерновых культур с признаками прорастания //Биология с.-х." расте-. • ний.—М., 1983. — С. 6. — Дел. во ВНИИТЗИСХ, .N«2970.

• 2. Карлов Б. А., Загоскина В. И. Качество и долговечность _ семян озимых, подвергавшихся прорастанию //Селекция и семеноводство.— М., 1983.—№ 6. —С. 46—48. • -

-• " 3. Карпов Б. А., З а го с к и н а В. И. Прорастание на корню се* 1 мян озимых зерновых культур в зависимости от. спелости и уровня увлаж-V 'нения//Известия ТСХА—М., 1986.—№ 2.—С, 29—34.

Л-89658. 4/УШ-86 г. Объем 1 п. л. Заказ 2165. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул.; 44

Бесплатно