Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изучение разнокачественности семян огурца и разработка элементов технологии их предпосевной подготовки

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Изучение разнокачественности семян огурца и разработка элементов технологии их предпосевной подготовки"

РГО од

На правах рукописи

ТАРЕЕВА Марина Михайловна

ИЗУЧЕНИЕ РАЗНОКАЧЕСТВЕННОСТИ СЕМЯН ОГУРЦА И РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ИХ ПРЕДПОСЕВНОЙ ПОДГОТОВКИ

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1996

Работа выполнена во ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур в 1991 — 1995 гг.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Л. В. Стряпкова.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. А. Лудилов, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник А. Т. Лебедева.

Ведущее учреждение — Тимирязевская сельскохозяйственная академия.

Защита диссертации состоится , <7 . июля 1996 г.

в . .часов на заседании диссертационного совета К 120.89.01 при ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур по адресу: 143080, Московская обл., Одинцовский р-н, п/о Лесной городок, пос. ВНИИССОК..

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан .77. нюня 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета К 120.89.01 — кандидат сельскохозяйственных

наук В. А. Епихов

Актуальность темы

С доисторических времен жизнь человека была неразрывно связи на с семенными растениями. Как и во времена неолита, в наши дни человек получает важнейшие продукты питания непосредственно из семян. Как справедливо отмечает Харлан (1956 г), с тех пор к шпце человека ничего существенного не прибавилось. За истекший период он должен был научиться культивировать, собирать и сохранять семе на, накопленный же опыт передавался потомству. Таким образом, ре -шение проблем, связанных с семенами, является как бы частью древ ней традиции.

По вопросам семян, имеющим столь важное теоретическое и прак тическое значение, накопился обширный специальный и научный мате риал, не говоря уже об огромном народном опыте. Тем не менее в этой области по-прежнему остается много неосмысленных данных и не решенных вопросов, особенно в области овощных культур.

Недостаточное поступление из открытого грунта огурца в Нечер ноземной зоне.России связано с колебаниями урожайности в силу раз личных обстоятельств. Одной из причин этого является неполная изученность вопросов разнокачественности семян. На наш взгляд, может несколько сгладить зависимость от влияния неблагоприятных условий среды изучение разнокачественности семлн и разработка некоторых элементов технологии их предпосевной подготовки.

В настоящее время остро стоит проблема загрязнения окружающей среды пестицидами. Применяемые способы предпосевной подготовки семян зачастую связаны с использованием вредных для экологии веществ. Поэтому является весьма актуальным использование экологически чистых способов предпосевной подготовки семян.

Цель и задачи исследований

Целью нашей работы являлась оценка приемов предпосевной под-

готовки семян огурца: изучение разнокачественности семян с целью выявления биологически наиболее ценного посевного материала и улучшение его качества за счет применения инкрустирования семян и воздействия электромагнитным полем. В этой связи в задачи наших исследований входило:

1. Изучить изменчивость семян огурца по ряду физико-механических свойств и их взаимосвязь с биологическими признаками. •

2. Оценить эффективность воздействия различных способов, предпосевной подготовки семян на рост, развитие и продуктивность растений:

а) физические приемы - обработка электромагнитным полем сверхвысокой и низкой частоты.

б) химико-биологические - инкрустирование семян с применением различных полимеров, микроэлементов,, регуляторов роста, биологически активных соединений.

Научная новизна исследований

Изучена разнокачественность семян огурца по признаку плотности.

Установлена связь плотности с биологическими свойствами, ростом и продуктивностью растений.

Определена экологическая пластичность различных фракций огурца по плотности.

Выявлена эффективность инкрустирования семян огурца с применением экологически чистого полимера НиБАС," рекомендован новый состав полимерного комплекса на его основе.

Изучена' эффективность применения стероидных гликозидов для предпосевной подготовки семян огурца, в том числе при включении их в состав полимерного комплекса. "

Оценено влияние электрообработок сверхвысокой и низкой частоты

на рост, развитие, продуктивность, поражаемость болезнями растении огурца.

Практическая значимость работа

Показано, что легкая фракция семян обладает раннеспелостью ли сравнению с самыми плотными и может использоваться в целях получи, ния раннего урожая в частном секторе.

Предложено в семеноводческой работе использовать все Фракции семян, чтобы не нарушать популяционную структуру сорта.

Установлена режимы СВЧ - обработки, в том числе для семян различной плотности.

Разработан новый состав экологически чистого полимерног^ комплекса на основе водорастворимых пленкообразователей МиВдс; п ЭПОС. ■

Предложена технология обработки семян регуляторами ' ¡юнги п стероидными гликозидами, включая их в состав инкрустирующей смчси с биологически нейтральным пленкообразователем ЭПОС.

Апробация работа. Результаты исследований доложены и обсуждены на отчетных сессиях аспирантов ВНШ1СС0К в 1991 - 1994 годах, на международной конференции "Микроэлементы в сбалансированном питании растений, животных и человека"( Нижний Новгород, 1993 год).

Публикации результатов исследований. По материалам дисссрта ции опубликовано 2 статьи.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на страницах машинописного текста, включает таблиц, рисунков, состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы, из ^^наименований, в том числе зарубежных, приложений.

Материал а методика исследований. Исследования проводились в 1991 - 1995 годах в лабораторных и полевых условиях на базе лабо

ратории семеноводства ВНИИССОК. Объектом исследований служили семена огурца сорта Электрон.

Методика постановки лабораторных и полевых опытов осуществлялась с учетом "Методических требований к закладке опытов, документации и отчетности в научно-исследовательской работе" (1987 г.), изданной во ВНИЙССОК. В полевых условиях площадь учетных делянок составляла 5 мг, повторность 4-х кратная, технология выращивания предусматривала использование мульчирования посевов прозрачной по-, лиэтиленовой пленкой.

Изучение разнокачественности семян по физико-механическим свойствам проводилось по признаку плотности семян. Разделение партии семян огурца проводилось в растворах NaCl различной концентрации (от 0 до 10 Я) методом "поплавка", что соответствовало изменению плотности семян от менее 1 до 1,071 г/см3. Изучался фракционный состав партии семян - процентное соотношение, масса 1000 семян. энергия прорастания, лабораторная и полевая всхожесть, линейные размеры семян, размеры зародышевого корешка. В условиях лаборатории оценивали степень развития проростка в фазу семядолей по массе, длине гипокотшш и корешка согласно методике определения силы роста при проращивании семян в растильнях в песке (Лихачев Б. С..- 1983). При выращивании растений в поле проводились биометрические наблюдения, учет ранней и общей продуктивности раотений,' выращенных из семян различной плотности. В полевых условиях испытывали контрастные фракции (общая, легкая - плотность меньше 1,. средняя - с плотностью 1.034 г/см3, плотная - больше 1.056 г/см3). Для оценки экологической пластичности фракций огурца использовалась методика Кильчевского. Хотылевой (1985).

Инкрустирование семян проводилось согласно "Рекомендации по инкрустации се.мян с использованием микроэлементов и инокуляций"

(Чумаченко, Вовкогон, 1989 г) вручную в стеклянных емкостях небольших объемов семян (10 - 100 г). Норма расхода инкрустирующей смеси - 30 мл /кг семян. В качестве полимеров для создания пленки испытывались препараты ЭПОС (на основе МОД), а также МиБАС (АО "МиБАС", Н.Новгород). В состав полимерного комплекса включали 1.5% раствор ЭПОС или 11% раствор МиБАС с включением в его состав микроэлементов меди, кобальта и цинка по отдельности и в комплексе, а также изучение эффективности лигнокремниевых препаратов (Института химии древесины-г. Рига), биологически активных соединений - бактериальных препаратов (Института синтеза белка г. Москва), стеро идных гликозидов молдстим. павстим и экостим. Обработка стероидны ми гликозидами проводилась при намачивании семян в их водных ряст ворах 0.008% концентрации, а также путем включения их в состав по лимерного комплекса.

Обработка семян в электромагнитном поле сверхвысокой частоты осуществлялась, на базе МИИСП им. Горячкина в переоборудованной СВЧ- печи "Электроника" по методике МИИСП. Низкочастотная обрабог ка проводилась на приборе генератор СЭФ (АО "ИНТЕЛПРО").

Условия проведения исследований

Полевые опыты проводились в 1952 - 1995 гг. Погодные условия в годы проведения исследований были неадекватными.

Июнь и июль 1992 года характеризовались теплой, но очень засушливой погодой. Резко снизились влагозапасы в почве, что вызвало необходимость часто применять дополнительное орошение.

Август 1992 года также оказался довольно засушливым к т°п лым. Сумма положительных температур от начала вегетационного п^ри ода на конец августа составила 2148*С.

По температурным условиям год был в целом благоприятным для произрастания растений огурца, однако сильная почвенная и воздух

пая засуха все же несколько уменьшила потенциальные возможности урожайности изучаемой культуры.

Отличительной особенностью вегетационного периода 1993 являлись сильная засуха в начальный период развития растений, а в июне и июле пониженный режим температуры и довольно высокое количество осадков,значительно превышающее средние многолетние данные.

Температурные условия июня характеризовались наличием холодных дней с температурой около 0*С. Количество осадков достигло рекорд- , ной отметки и превысило средние многолетние значения на 146,5 мм.

В августе 1993 года температура была несколько выше многолетней, но количество осадков значительно превысило норму. Сумма положительных температур на 3-ю декаду августа составила 1949.5 °С, что значительно ниже уровня 1991 и 1992 годов.

. Сложившиеся погодные условия 1993 г. были неблагоприятными и повлекли за собой снижение урожайности и качества продукции.

Условия вегетационного периода 1994 года были благоприятны для огурца. Температура воздуха в мае. июне и первой половине июля была несколько ниже средней многолетней. Сумма осадков за период вегетации, в среднем, соответствовала средней многолетней. Сентябрь характеризовался теплой погодой, что дало возможность наиболее полной реализации репродуктивных возможностей данной культуры.

/

Погодные условия 1995 года также характеризовались теплой по-, годой в летние месяцы и в первую декаду сентября. Однако влажность воздуха в период вегетации растений огурца- была несколько ниже, средней многолетней, но при дополнительном орошении был получен хороший урожай зеленца.

Результаты исследований

1. Изучение разнокачественности семян, или гетероспермии.

Разнокачественность семян, или гетероспермия ^е!его - иной.

другой и sperma - семя, греч.) - различия семян по морфоанатоми-ческим признакам, биохимическому составу и физиологическому состоянию, способности прорастать и обеспечивать определенную продуктивность растений в потомстве (Строна И.Г. .1966)

Изучением свойств, признаков семян, их изменчивости широко занимался Н.М. Макрушин (1972, 1973, 1979. 1985. 1989), который предложил весь сложный комплекс свойств семян разделить на две основные группы: биологические и физико-механические.

Биологические свойства семян определяются физиологическими. биохимическими, генетическими особенностями, признаками, хзрактр ризующими процесс прорастания семян (посевные свойства), и их способностью обеспечивать определенную продуктивность потомства (ург> жайные свойства).

К физико-механическим свойствам семян относятся Формт. хпрчк тер поверхности, площадь поверхности, масса, стекловидность. окраска, парусность, гигроскопичность, теплопроводность, трппо^м кость, сыпучесть, упругость, электромагнитные и другие. Эти признаки тесно связаны с биохимическим составом семян и в значит пиши степени обусловливают их посевные и урожайные свойства.

Для практического применения разнокачественное™ семян в спмр-новодстве и овощеводстве сортирование семян по физико-механическим свойствам с целью отбора наиболее биологически ценных семян считается более приемлемым.

В поисках признака, позволяющего дать оценку посевных и сортовых качеств семян, уже давно было обращено внимание на удепышЯ вес семян. Исследованиями, проведенными за рубежом и в нашей стране, была выявлена связь удельного веса (плотности), величины и химического состава семян, изучались их урожайные свойства (Иайсурян Н.. 1947. Ульрих Н.Н., 1937. Moore.1943, KittoK. Patterson.IPOS.

Коуас, 1980). Все исследования проводились в основном о зерновыми культурами, по овощным, культурам они малочисленны и отрывочны.

опираясь на опыт и результаты предшествующих исследователей (Стряпкова Л.В.,1989 - 1991 г) в 1991 году нами была продолжена работа по изучению разнокачественности семян огурца на примере сортов Электрон и Водолей.

Анализируя кривые распределения (рисунок 1), можно отметить, что партия семян огурца представлена различными фракциями по плот-, ности семян в широком диапазоне: от всплывших в воде, то есть с

Фракции. %

Электрон --Водолей ---

Рис.1. Кривые распределения фракций семян различной плотности (г/см3) у двух сортов огурца (35)

плотностью менее 1 г/см3, до очень плотных,имеющих удельный вес более 1.056 г/см3. Самыми многочисленными в партии оказались Фрпк ции с плотностью около 1 г/см3 - их доля составила 12 - ]3 я. л также фракция средних по плотности семян - их доля в среднем составила 59.4 - 63.7 %, эта тенденция распределения партии семян лп плотности сохранялась у обоих сортов, хотя сортовые отличия им.3 пи место, так семена сорта Водолей имели одну более плотную Францию, чем сорта Электрон.

Изучение контрастных по плотности фракций семян огурца но их фенотипическому проявлению морфологических признаков показало, что

Таблица 1

Характеристика фракционного состава семян, разделенных но пчотниоти

1 ............. ... 1 .......... - ■

Сорт (Фракция)Масса 1 Размеры семени, мм Р£Ш'Ч>

1 1000 шт. 1 , | -- зародите

1 г 1 с кожурой! без кожуры ! вого ко

1 |-,-(- 1----1 решка,

1 | 1 длина|ширина! длина 1 1 1 I ширина I 1 1 мм

Электрон общая 15.5 8.8 3.6 7.4 2.8 2. 2

легкая 14.6 8.6 3.7 7.0 2.7 2.0

средняя 17.4 9.5 3.9 7.8 2.9 2.3

плотная 17.6 9.7 4.2 7.8 3.2 2.7

НСР05 1.1 0. 29

семена различных по удельному весу фракций ¡¡еколько отличались по линейным размерам как самого семени, так и по размерам зародыши^ го корешка: у самых плотных семян они по всем показателям были т.' • ше. При расчете корреляционной зависимости плотности семян с рп'

мером зародышевого корешка получена прямая связь средней силы, (г - 0.56).

При изучении проростков огурца этих же фракций по длине гипокотиля установлена обратная зависимость ее с плотностью семян: с увеличением плотности длина гипокотиля уменьшается. Согласно ранее проведенным исследованиям (Лебедева А.Т.. Шманаева Т.Н., 1989)

%

85 НО 75 70 65 60 Ъ5 50

ММ

36-

зз-зо--

27242118 15

лабор. всхиж. Длина гипок. условные обозначения:

легкая Фракция

-средняя фракция

мм

585450-464238 3430--

А

¿1

Длина корня

-плотная фракция

мг

5045-403530-252015-

Масса проростка

-общая фракция

Рис. 1 Диаграмма средних значений и пределов колебаний свойств семян, разделенных на фракции по их плотности

длина гипокотиля может использоваться как показатель раннеспелости растений. Таким образом, разделение семян по плотности влечет за собой и разделение сортовой популяции на определенные биотипы по

у

раннеспелости, что подтверждено полевыми опытами (таблица 2)

Легкие по плотности семена обладают некоторой раннеспетнпъе!, хотя общая урожайность этой Фракции невелика; самые плотные »¡имена представляют собой более поздние биотипы, которые не уепи<ают цг>п-ностыо реализоваться в условиях Нечерноземной зоны, а максимальном общей урожайностью зеленца характеризуются средние по плотности

Таблице 2

Влияние плотности семян на урожайные свойства

Фракция г..... 1 1 урожайность, кг/10 мг

1 1 1992 1 1 1 1993 1 1 1994 1 1 I 1995 1—— 1 ран. . общ

Г |ран. 1 общ. 1 1 ран. общ. 1 I ран. I оби

Общая 3.8 20.4 3.3 9.4 2.6 15.8 3.0 18.4

Легкая 5.3 16.0 2.6 7.8 3.5 15.4 4. 0 18. 3

Средняя 4.2 18.6 2.4 8.8 2.8 16.0 3.8 19.1

Плотная 4.0 18.4 1.8 6.0 2.8 15.2 3.6 19. 5

НСР 05 1 1.1 2,3 0.Й 1.0 л ^ 1,1 0,8 2.4

семена.

Зависимость урожайности зеленца от плотности семян имела различия по годам исследований, поэтому нами был произведен расчет экологической пластичности фракций. Результаты расчетов показали, что наиболее продуктивной средой Фк) явились условия 1992 и 1995 годов. Худшие параметры имели условия среды в 1993 году. Неадекватность условий среда по годам исследований обусловила различную экологическую пластичность растений огурца, развившихся из различ-

них по плотности семян. Наиболее пластичной (Ь1=0.46) является общая Фракция, что можно объяснить наличием в данной популяции различных биотипов, способных поддерживать некое равновесие при различных флуктуациях внешней среды. Данные наших исследований согласуются с приведенными в литературных источниках (¡Кученко А.А., 1988: Бороевич С., 1984). Общая Фракция имеет высокий показатель относительной стабильности и низкую специфическую адаптивную способность (САС,). Это позволяет предположить, что общая Фракция, наиболее приспособлена к варьированию условий выращивания.

Легкая Фракция семян очень сильно реагирует на ухудшение условий среди (Ь4 »1.35), а также имеет низкую относительную стабильность (Бе,) и высокую специфическую адаптивную способность (САС1). В связи с этим растения, развившиеся из данной фракции семян могут наиболее полно раскрыть потенциал продуктивности только при тщательном уходе. Сходными данными характеризуется и плотная фракция, т.е. невысокой пластичностью, а следовательно значительной зависимостью от условий внешней среды.

Средняя Фракция, по нашим, расчетам близка по своим парамет-

Таблица 3

Параметры адаптивной способности семян огурца различной плотности по ранней урожайности зеленца кг/ 10 и2

- ............1 Название фракции 1 I ч 1 ' 1 1 X, I ■ 1 ■ 1 САС, I 1 1 ь, |

общая 0.94 3.32 0.28 15.80 0.46

Легкая -0.86 •3.85 1.27 29.27 1.35

Средняя -0.46 3.25 0.60 23.77 0.94

Плотная 0.37 3.10 1.08 33 .'52' 1.26

рам с общей фракцией, но зависимость от условий среды здесь несколько выше.

Таким образом, в состав популяции огурца сорта Электрон входят биотипы с разнокачественностыо по плотности семян, имеющие различную приспособленность к условиям произрастания.

2.Обработка семян в электромагнитном поле низкой и сверхвысокой частот (ЭМП СВЧ и НЧ).

Попытка использовать влияние электрического поля на прорастание семян и стимуляцию роста растений была сделана еще в начала, века, хотя сам факт влияния был установлен еще раньле. Анализ литературных данных по этим исследованиям (Блонская А.Б., Окулова В. А., 1979, Хасанова З.М., 1973, 1981, Строна И.Г.. 1984, Цугленок Н.В., 1984, Шарков Г.А., Шахматов В.П., Андреиз С.А.. 1985, Бородин И.Ф., 1987) показывает, что все работы в этой области можно разбить на группы, за основу классификации принимая градацию спектра электромагнитных волн. Каждый участок спектра ЭМП может действовать на все части растений. Нами для наших исследований было выбрано воздействие переменного тока низкой и сверхвысокой частот. Исходя из опыта предыдущих исследований, изучали влияние ЭМП на всхожесть семян, на зараженность их болезнями, на силу роста, ускорение развития, повышение продуктивности растений.

Обработка семян а СВЧ - поле. Для определения режимов обра-

I

ботки семян огурца в лабораторных условиях была проведена серия опытов, на которых также изучили влияние смачивания семян на эффективность действия ЭМП СВЧ при различной длительности обработки.

Установлена обратная корреляция между длительностью обработки СВЧ и всхожестью семян. Причем, влажные семена оказались более отзывчивы на электрообработку: если для сухих семян лучшей экспозицией мояю назвать 30 - 40 с. то для влажных ее необходимо умень-

шать до 10 - 30 с. Увеличение длительности обработок привело к снижению эффективности (таблица 4), так как при СВЧ - обработке происходит быстрый нагрев семян, который приводит к необратимым изменениям в структуре семян. Если при обработке сухих семян в течение 30 - 40 с температура нагрева составляет 37°С, то при обработке 60 - 80 с она увеличивается до 55 - 75°С. У влажных семян нагрев происходит быстрее, при обработке 40 с температура составляет 47 - 49°С. Так как при СВЧ - обработке происходит нагрев семян, мы предположили, что это будет сказываться на зараженности семян возбудителями болезней, что было подтверждено лабораторными опытами: микроосемененность семян микроорганизмами при обработке семян в СВЧ - поле снижается от 70 % в контроле до 25 % в варианте с обработкой.

При определении длины гипокотиля также выявлена связь этого показателя с длительностью обработки СВЧ - он увеличивается относительно контроля в вариантах обработки с экспозицией 20 - 30 с от 28.5 до 52.5 мм. а затем с увеличением экспозиции до 50 с снижается до 18.4 мм. Это может являться показателем влияния обработки на раннюю продуктивность растений огурца, что согласуется с результатами предыдущих исследователей (Цугленок,1984) и подтверждается результатами наших полевых опытов.

Однако по СВЧ- обработке стабильного эффекта в увеличении урожайности получено не было, по нашему мнению при обработке общей Фракции семян разнокачественность их оказывает дестабилизирующий эффект(таблица 5).

В опыте по совместному применению сортирования по плотности семян и их обработки в ЭМП СВЧ было выявлено, что разные фракции семян не одинаково реагируют на СВЧ- обработку. Для более легких по плотности семян экспозиция обработки должна быть меньшей, чем

Таблица 4

иЛИлН'ЛВ П&л1"/а иитС'иЕаиОТп'и г! С™"л

НЕ Ь'Х ПССКНЫБ лаЧЕСТБа и "-ССу' ""СрССПлОз иГ/^ЗЦа

—-1-Г-1-1-1-—-—1-1 1

Вариант IРежим Iэкспози-1 Энергия IВсхожесть!Масса проростка, I обра- |ция |прорастания I I

I Сотки I I 55 I % . I г

__1_|_|_I_I_:_

Сухие свч Контроль 98 99 0. 15

н_н n_.it 10 с 95 97 0. 10

и_»| И _ 11 20 с 98 99 ■ 0. 14

И-И »!_« 30 с 96 99 0. 16

И — " II „II 40 с 97 99 0. 16

И _ II 1'_ " 50 с 96 99 0.15

и.м II _ и 60 с 92 97 0. 10

И „II II _и 80 с 9 26 -

II ..II ||_|| 100 с 4 6 -

II II _п 180 с 0 0 -

Смоченные Контроль 98 100 0. 14

II _ и 10 с 95 98 0.20

'»-.и Н_И 30 с 98 100 0.22

Н_Н 50 с 96 99 0.14

1 60 с 17 59' -

Таблица 5 Последействие электрообработки семян на урожайность растений огурца. 1992 - 1993 г.

-1--1-

Варианты!Ранняя урожайность | Общая урожайность I.' кг/Юм8 | кг/Юм2

I кг | % к контролю! кг I % к контролю

_I_I_I_I_

Контроль 2.1 11.6

10 с 2.3 110 13.0 112

30 С 2.7 129 13.2 114

НСР 05 0.39 1.5

для более плотных и составляет 10 с. а для плотных - 30 с. Причем применяя СВЧ - обработку можно значительно увеличить потенциальные возможности нестабильных по урожайности фракций: легкой и плотной, особенно плотной фракции. Урожайность общей фракции в 1993 году, неблагоприятном для произрастания растений огурца, составила 9.4 кг/10 мг, в варианте с обработкой СВЧ общей фракции эффекта выявлено не было, а плотная фракция увеличила отдачу общего урожая с 6,0 кг до 9.8 кг при экспозиции 30 с. У легкой фракции без обработки урожайность составила 7.8 кг, а в варианте с обработкой СВЧ в течение 15 с - 9.2 кг/10 мг (таблица 6).

Таким образом, СВЧ-обработку можно рекомендовать для повышения потенциальной продуктивности нестабильных по урожайности фрак-

Таблица б

Влияние сортирования семян по плотности на эффективность СВЧ - обработки, 1993 г.

1 ...........1 1 Ранняя урожайность I Общая урожайность

Варианты I кг/10 м2 I 1 1 кг/10 мг

1 1 ( 1 кг I 55 к контролю! 1 1 1 1 КГ |% к контролю 1 ......,

общая (контроль) 3.3 9.4

общая + СВЧ (30 с) 3.2 97 9.2 98

легкая 2.6 79 7.8 83

легкая + СВЧ (15 с) 3.1 94 9.2 98

плотная 1.8 55 6.0 64

плотная* свч (зо с) ■ 3.4 103 9.8 104

НСР05 1.02 2.43

ЦИЙ.

Обработка семян а ЭМЛ низкой частоты.

В результате проведенных лабораторных исследований установлено, что все варианты обработки НЧ оказали существенное положительное влияние на рост, развитие и продуктивность огурца (таблица 7).

Учет урожая зеленца выявил значительное увеличение ранней урожайности - на 33 % и общей - на 68.3% в лучшем варианте по сравнению с контролем.

Таблица 7

Влияние обработки семян огурца в ЭМП НЧ на урожайность зеленца, 1994 - 1995 г.

-1-1--

Варианты!Ранняя урожайность I Общая урожайность | кг/10 м2 | кг/10 м*

Ти Шин. | кг I Ж к контролю! кг I % к контролю

_I_I_1_I_I__

ЭМП НЧ

контроль 1. 8 100. 0 10.4 100. 0

1 10 1. 9 105. 6 11.7 112. 5

5 15 2. 4 133, 3 17.5 168. 3

9 20 2. 1 116. 7 15.5 149. 0

При изучении влияния НЧ - обработки на поражаемость болезнями эффекта не выявлено.

Таким образом, электрообработка семян на приборе "Аккумулятор СЭФ" оказывает положительное влияние на рост, развитие и продуктивность растений огурца.

3. Инкрустирование семян огурца с применением регуляторов роста, стероидных гликозидов. микроэлементов.

Инкрустирование семян - технологический процесс, посредством которого на поверхность семян наносится жидкий состав на основе водного раствора полимерного пленкообразователя, в который введены вещества, создающие защитную и росгактивирующую среду (Диндорого В.Г.. Стропа И.Г., 1983). При этом раствор биологически активных веществ частично сорбируется семенами, а остаточное количество равномерно и стойко закрепляется в пленчатом покрытии. Во влажной среде водорастворимая капсула набухает, но полностью не растворяется, и семя окружено жидкой капсулой, содержащей защитные и рос-тактивпрующие вещества, которые включаются в обмен веществ при прорастании семени.

Лабораторный скрининг биологически активных веществ для обработки семян огурца. В настоящее время используются для обработки семян огурца различные стимуляторы роста, протравители тйпа ТМТД. В наиих исследованиях использовались экологически чистые вещества, как увеличивающие иммунную систему семени, так и ростактивирующие препараты. В качестве пленкообразователей использовали ЭПОС (на основе На КМЦ), МиБАС (биологически активное соединение на основе лигнина). В их состав включали синтетические стимуляторы роста фу-зикокцин, амбиол, физиологически активные вещества - стероидные гликозиды молдстим, экостим и павстим. Исследованиями выявлена их эффективность как при намачивании семян в водных растворах, так и при включении в состав полимерного комплекса. Используемые препараты увеличивали по сравнению с контролем всхожесть - на 4 - 7 %, массу проростков - на 50 - 100 мг. Включение в состав полимерного комплекса микроэлементов меди, кобальта и цинка положительно сказывалось на всхожести (повышение на 15 - 20 %). росте проростков.

длине корня (на 1.6 см), длине гипокотиля (на 0.9 см), массе пр.. ростка (на 50 мг). Наивысшие показатели были получены в варианте с применением меди. Регуляторы роста целесообразнее включать в состав полимерного комплекса с пленкообразователем ЗПОС (биологически нейтральным веществом), а эффективность микроэлементов проявляется значительнее в варианте с использованием биологически активного соединения МиБАС.

Таким образом, инкрустирование семян но сравнению с намачиваем имеет ряд технологических преимуществ, поэтому этот нриеи можно рекомедовать для промышленого овощеводства.

Особенности влияния инкрустирования семян на посевные и урожайные свойства растений огурца. Результаты лабораторных исследо-

Таблица 8

Влияние инкрустирования семян на полевую всхожесть, рост и развитие растений огурца. 1992 - 1995 гг. -1-1—■—-----1------1---

. Варианты |Всхожесть, |Длина ос- I Площадь лис I Масса

1 % |новного |товой повер -|растени

1 I 1 побега.см г |хности, смг I 1 Г I

Контроль 57 17 237 20. 2

МиБАС + медь 65 18 268 21.9

1 МиБАС + цинк 64 17 236 20. 3

МиБАС + кобальт 72 19 264 22.4

ЭПОС + молдстим 78 20 267 22. 6

ЭПОС + экостим 74 19 268 22.2

ЭПОС+фузикокцин 70 20 275 24.2

ЭПОС + лкп 62 17 241 20. 4

НСР05 4.42 1.31

- го -

ваний были подтверждены полевыми опытами, которые Показали эффективность приемов инкрустирования (таблица 8).

Инкрустирование семян повышает полевую всхожесть, особенно это проявляется в годы с достаточной влажностью почвы в период их прорастания. Применение этих биологически активных соединений стимулирует рост и развитие растений, значительно увеличивая площадь листовой поверхности и массу растений. Наблюдается изменение соотношения мужских и женских цветков в сторону увеличения последних.

Таблица 9

Влияние состава полимерного комплекса на урожайность зеленца 1992 - 1995 Г.

Варианты 1 1 У р о ж а й н 1 ость, кг/10 М2 '"

1 1 ранняя 1 1 общая I

Контроль 3.3 16.0

МиБАС + медь 4. 1 19.5

МиБАС + цинк 3.8 18.3

МиБАС * кобальт 4. 0 19.1

ЭПОС+фузикокцин .3.8 18.6

ЭПОС + ЛКП 3.9 17.6

НСР05 0.7 2.4

Контроль"' 3.3 ЦО. 7

ЭПОС + молдстим" 3.8 26.4

ЭПОС + экостим" 3.8 26.0

НСР05 0.4 4.8

»» - данные за 1994 - 1995 гг.

что оказывает прямое влияние на продуктивность растений огурца (таблица 9).

Применение в составе полимерного комплекса микроэлементов меди. цинка и кобальта позволяет повысить урожайность: раннюю от 15 до 24 % И общую от 10 до 22 %,

Следует однако отметить, что использование лигнина в форме МиБАС предпочтительнее лигнокремниевого соединения (ЛКП) вследствие его лучшей растворимости в воде и доступности для растений.

Эффективным оказывается также применение стероидных гликози-дов. Исследования этих препаратов, проведенные нами в течение 2-х лет, выявили положительное влияние на урожайность, увеличив ее на ¿6 - 28 %. '

ВЫВОДЫ

1. В партии семян огурца, предназначенных для посева, наблюдается разнокачественность по плотности от легких, имеющих плотность менее 1 г/см3, до очень плотных - 1.056 г/см3.

2. Плотность семян оказывает значительное влияние на рост и развитие растений огурца.

3. Растения, развившиеся из семян различной плотности, обладают неодинаковой экологической пластичностью: менее пластичны легкая и плотная фракции; наибольшей пластичностью обладает общая

фракция семян. !

4. Легкие фракции семян с плотностью менее 1 г/см3 характеризуются раннеспелостью, но однако невысокой общей урожайностью.

5. Наибольшую общую урожайность имеют растения, развившиеся из семян средней плотности - 1.034 г/см3.

6. Растения из плотной фракции- семян отличаются позднеспелостью. В благоприятные годы их урожайность значительно увеличивается.

7. Обработка семян в ЭМП СВЧ и ИЧ легкой и плотной фракций позволяет повысить пластичность и урожайность растений.

8. Воздействие СВЧ и НЧ на растения адекватно - ускоряется рост растений, увеличивается как ранняя, так и общая их продуктивность.

9. Инкрустирование семян на основе применения водорастворимых полимеров МиБАС и ЭПОС является перспективным приемом предпосевной обработки вследствие их технологичности и экологической чистоты.

10. Включение в состав полимерного комплекса микроэлементов меди, кобальта и цинка позволяет повысить урожайность зеленца.

11. Обработку семян регуляторами роста, стероидными гликози-дами целесообразно совмещать с инкрустированием, в качестве плен-кообразователя рекомендуется применять с ними биологически нейтральный ЭПОС.

Рекомендации производству

1. В промышленном производстве Нечерноземной зоны целесообразно высевать общую фракцию семян огурца, обладающую наибольшей экологической пластичностью.

2. В частном секторе можно рекомендовать посев семенами легкой фракции для получения более раннего урожая.

3. Для обработки семян применять технологию инкрустирования, как более экологически безопасную, по сравнению с обычным протравливанием и гидрофобизацией.

Список работ, окубяиковашшх со теые диссертации

1. Технологические приемы, способствующие получению стабильных урожаев плодов и семян огурца. Защита растений. 1992. N12. В соавт.

2. Использование МиБАС для инкрустирования семян огурца. В . кн.: "Использование микроэлементов в питании растений, животных и человека'.' Тез. докл., Н.Новгород, 1993.