Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Разработка эффективных режимов лазерной активации семян на плодоношение кенафа и хлопчатника

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Разработка эффективных режимов лазерной активации семян на плодоношение кенафа и хлопчатника"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО И ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА

РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН Узбекский научно-исследовательский институт хлопководства

" и ОД (УзНИИХ)

' 2 Ш ^ПЯЗ

На правах рукописи

РАВШАНОВ АЪЗАМ ЭРКИНОВИЧ

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ РЕЖИМОВ ЛАЗЕРНОЙ АКТИВАЦИИ СЕМЯН НА ПЛОДОНОШЕНИЕ КЕНАФА И ХЛОПЧАТНИКА

06.01.09 - Растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Ташкент -1998

Диссертационная работа выполнена в Казахском Государственно-Национальном Университете им.Аль-Фараби

Научный руководитель: Доктор биологических наук,

профессор В.М.Инюшин

Официальные оппоненты: Доктор сельскохозяйственных

наук,академик Ш.И.Ибрагимов

Кандидат сельскохозяйственых наук Х.Р.Рахимов

Ведущая организация: Институт экспериментальной

биологии и генетики АН РУз.

Защита диссертации состоится "А: 199/г.

в " ф час на заседании специализированного-ховега Д.020.44.01 по присуждению ученой степени доктора и кандидата сельскохозяйственных наук в Узбекском научно-исследовательском институте хлопководства /УзНИИХ/

Адрес: 702133, Ташкентская обл., Кибрайский р-н, п/о Аккавак, УзНИИХ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УзНИИХ. Автореферат диссертации разослан "//" Я г.

Ученый секретарь /!

специализированного совета, л /

кандидат сельскохозяйственных наук, /)(х//

с.н.с. ^асанова Ф.М.

I. Общая характеристика работы

1.1. Актуальность темы. Одним из важнейших условий получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур, в том числе хлопчатника, кенафа является сев их доброкачественными семенами.

В связи с этим разработка новых приемов, способствующих повышению урожайности сельскохозяйственных культур за счет улучшения качества семян является практически важным вопросом.

Одним га таких приемов в возделывании сельскохозяйственных культур, в том числе хлопчатника и кенафа является предпосевная лазерная активация семян и вегетирукмцих растений.

Актуальность этих исследований вызвана исключительно большим интересом со стороны специалистов сельского хозяйства к предпосевной лазерной обработке семян для повышения урожайности, ускорения созревания растений, улучшения качества получаемой продукции.

1.2. Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось изучение влияния предпосевной лазерной обработки семян, а также лазерной обработки поливной воды на урожайность хлопчатника, кенафа и качества получаемой продукции и по результатам полевых, производственных, лабораторных опытов разработать эффективный режим лазерной активации семян кенафа и хлопчатника.

В задачу исследований входило:

- выявление наиболее оптимального способа лазерной активации семян, определение кратности лазерной обработки, периода последействия.

- определение наиболее эффективных режимов лазерной активации семян на посевные качества семян, рост и развитие растений, на накопление органических веществ, урожайность и качество получаемой продукции для данных сортов хлопчатника и кенафа.

1.3. Научная новизна работы. В результате исследований впервые установлено следующее:

- оптимальный режим предпосевной лазерной активации семян кенафа и слопчатника для данных сортов;

- изучено эффективность влияния лазерной активации поливной воды на зост, развитие, урожайность и на качество получаемой продукции;

- показано возможность определения степени жизнеспособности семян слопчатника и кенафа по электропроводности промывных вод семян при различ-шх режимах воздействия гелий-неонового лазера;

- показана возможность регистрации с помощью индуцированной Н202 семилюминесценции степень лазерной активации семян и экспресс-оценки филологического состояния семян при различных режимах лазерной активации;

1.4. Практическая значимость работы. Разработанные режимы предпо-:евной гелий-неоновой лазерной активации семян кенафа и хлопчатника могут

быть использованы в сельскохозяйственной производстве с целью получения мак симальной прибавки урожая в оптимальных сроках.

1.5. Апробация работы. Основные результаты данной диссертационной ра боты докладывались на Всесоюзной научно-практической конференци "Физические факторы в растениеводстве в аспекте экологических проблем Сред ней Азии и Казахстана",(Ташкент,1990 г.), на Международном антиядерном 2 конгрессе "Невада-Семипалатинск" (Алмата,1993 г.).

1.6. Внедрение. Разработанный оптимальный вариант предпосевной лазер ной активации семян кенафа и хлопчатника внедрен на площади 40 га в колхоз "Ужакент" Куйичирчикского района Ташкентской области.

1.7. Публикация. По материалам диссертации опубликованы 5 работ.

1.8. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 135 стра ницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, экспери ментальной части, выводов и предложений к производству. В списке использо ванной литературы 145 наименований отечественных и зарубежных авторов. 1 тексте содержится 40 таблиц и 8 рисунков.

1.9. Методика и условия проведения исследований. Полевые опыты течение 1991-1994 гг. проводили в колхозе "Ужакент" Куйичирчикского район Ташкентской области.

Почвенно-климатические условия способствовали нормальному росту : развитию растений.По уходу за растениями в период вегетации проведены все аг ротехнические мероприятия принятые для данных сортов хлопчатника и зеленце вого кенафа.

Полевые опыты с зеленцовым кенафом проводили в шести вариантах: 1 контроль (семена без обработки); 2 - полив активированной водой; 3 - лазерна активация семян 5 циклов (цикл - одноразовое пропускание семян через лазернут установку); 4 - лазерная активация семян 10 - циклов; 5 - лазерная активация се мян локальным способом продолжительностью 1 час; 6 - лазерная активация се мян локальным способом продолжительностью 3 часа.

Производственные испытания проводили в двух вариантах: 1 - контрол (семена без обработки); 2 - лазерная активация семян локальным способом про должительностыо 3 часа.

Предшественник в 1992 году - хлопчатник, 1993-1994 годах кенаф. Площад делянки 0,24-0,50 га. Защитная полоса между делянками 7,2 м. Полевые опыт! проведены в четырехкратной повторности, производственные испытания в двух кратной повторности. Посев произведен сеялкой СОН - 2,8 по двухстрочной схе ме 70 х 20 см. Сорт кенафа Узбекский 2142. Норма высева семян 21 кг\га при 10 % -ной сельскохозяйственной годности. Всходы получены по естественной влаге,

Фенологические наблюдения и учеты проведены по методике Узбекско опытной станции лубяных культур 1990 года.

Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) определяли по методик А.А.Ничипоровича и др.

Посевные качества семян определяли по ГОСТу 10429-63.

Лазерную активацию семян проводили согласно методическим указаниям ю гелий - неоновому лазеру в специальных установках КЛХ - 1 - вибрационный и ТА - 1 на базе ЛГН - 104. Длина волны 632,8 нм, мощность излучения 25 мВт.

Поливную воду активировали специальной лазерной установкой на базе ЛГ ■ 75 смонтированной в домике и установленной на оросительный арык.

Полевые опыты с хлопчатником проводили в семи вариантах: 1 - контроль [семена без обработки); 2 - полив активированной водой; 3 - лазерная активация ;емян 1 цикл; 4 - лазерная активация семян 5 циклов; 5- лазерная активация се-шш 10 - циклов; 6 - лазерная активация семян локальным способом продолжительностью 1 час; 7 - лазерная активация семян локальным способом продолжительностью 3 часа.

Производственные испытания проводили в двух вариантах: 1 - контроль (семена без обработки); 2 - лазерная активация семян локальным способом продолжительностью 3 часа.

Предшественник в посевах хлопчатника1992 году - кенаф, 1993 - 1994 годах хлопчатник. Площадь делянок 0,36 - 0,50 га. Защитная полоса между делянками 3,6 м, способ посева однорядный на 90 см. Норма высева 40 кг\га при 100 % сельскохозяйственной годности. Семена оголенные. Сорт хлопчатника С-6524. По-вторность опыта - четырехкратная, в производственных испытаниях - двукратная.. По уходу за растениями в период вегетации проведены все агротехнические мероприятия принятые для хлопчатника в данном хозяйстве.

Фенологические наблюдения и учеты проведены по методике Узбекского научно-исследовательского института хлопководства (1981 г.).

Посевные качества семян хлопчатника определяли по ГОСТу 21820.1-76.

Определение электропроводности промывных вод семян проводилось кон-дуктометрическим способом, после лазерной активации семян в течение 1,3,7,14,21,30,45,60 и 75 суток. Для определения использован кондуктометр типа КП-001.

Интенсивность индуцированной Н2Ог хемилюминесценции семян измеряли на хемилюменометре по методике В.М. Илюшина и др. после лазерной активации семян в течение 1,3,7,14,21,30,45,60 и 75 суток. Хемилюменометр предназначен для измерения интенсивности сверхслабого свечения, возникающего в результате окислительных реакций биопроб в области спектра 400 - 600 нм.

Экономическую эффективность определяли общепринятой методикой учета экономической эффективности применяемой в сельском хозяйстве (1967).

Математическую обработку полученных результатов проводили методом дисперсионного анализа на ЭВМ.

2. Результаты исследований

2.1. Влияние предпосевной лазерной активации семян на посевные качества семян кенафа и хлопчатника. Лабораторные исследования посевных качеств семян зеленцового кенафа перед посевом показали, что энергия прорастания

семян в опытных вариантах составила от 80 до 87 % и превысила контроль] показатель (76 %) на 4 -11 %.

Полевая всхожесть во всех изучаемых опытных вариантах составила от % до 87 % и превысила контрольный показатель (74 %) на 4 -13 % (Табл 1). Лучшие результаты наблюдаются в вариантах лазерная активация семян циклов и лазерная активация семян локальным способом продолжительность часа и составлает соответственно 85 и 87 %, что выше контрольного вариант! 11-13 %.

Увеличение в опытных вариантах энергии прорастания, лабораторной и левой всхожести привело к сокращению периода от посева до всходов на 1-4 ) и это дало возможность получить в короткие сроки равномерные и массо всходы.

Лабораторные исследования посевных качеств семян хлопчатника перед севом показали, что энергия прорастания в опытных вариантах составила от 7< 87 % и превысила контрольный показатель (74 %) на 2 - 13 %, лабораторная в< жесть составила в опытных вариантах от 82 до 93 %, что выше контроля (79 % 3 -14 % .

Лучшие показатели наблюдаются в вариантах лазерная обработка семя! циклов и лазерная обработка семян локальным способом продолжительность часа, где разница по показателям энергии прорастания выше контроля на 10 %, всхожесть семян на 13 -14 %.

Полевая всхожесть в опытных вариантах составила от 80 до 88 %, что В1 контроля (74 %) на 6 - 14 % (Таблица 2).

В опытных вариантах сократились период от посева до всходов на 1 - 4 , что дало возможность получить в короткие сроки равномерные и массовые в< ды.

Результаты опытов по зеленцовому кенафу и хлопчатнику показали, что одинаковой влагообеспеченности и содержанию питательных веществ обраб< семян кенафа и хлопчатника лазерным светом вызывает увеличение энергии I растания, лабораторную и полевую всхожести по сравнению с контролем .

2.1.1. Параметры электропроводности промывных вод семян К1 фа и хлопчатника после лазерной активации. Разработан ряд способов аяги исходного состояния семян в процессе лазерной активации, часть из которых обходимо использовать для контроля за качеством обработки семян.

Одним из наиболее чувствительных и точных способов является анализ мян по электропроводности промывных вод семян.

Исследования по изучению электрических свойств семян кенафа показ что в опытных вариантах через сутки огмечены статически достоверные разли

Таблица 1

Полевая всхожесть и продолжительность периода посева - всходы зеленцового кенафа под воздействием гелий-неонового лазера

^пУп Число дней Разница с Полевая Разница с

Варианты от посева контролем, всхожесть контролем,

до всходов -г,- %

Контроль (семена без

обработки) В 74±3,2

) Лазерная обработка семян

5 циклов 7 -1 78±3,7 4

Лазерная обработка семян

10 циклов 6 -2 85*4,1 11

1. Лазерная обработка семян локальным способом

продолжительностью 1 час 6 -2 81±2,7 7

к Лазерная обработка семян локальным способом

продолжительностью 3 часа 5 -3 87±3,6 13

Таблица 2

Полевая всхожесть и продолжительность периода посева-всходы хлопчатника под действием гелий-неонового лазера

&п\п Число дней Разница с Полевая Разница с

Варианты от посева контролем, всхожесть контролем,

до всходов %

Контроль (семена без

обработки) 10 74±3,9

Лазерная обработка семян

1 цикл 9 -1 80±4Д 6

Лазерная обработка семян

5 циклов 7 -3 82±3,7 10

Лазерная обработка семян

10 циклов б -4 87±2,7 13

Лазерная обработка семян

локальным способом

продолжительностью 1 час 8 -2 85±3,1 11

Лазерная обработка семян

локальным способом

продолжительностью 3 часа 6 -4 88±3,6 14

в электропроводности промывных вод семян по сравнению с контрольным вг антом и составляет до 12,1% ниже контрольного уровня.

На 60-й день отлежки семян в вариантах лазерная активация семян 10 I лов и лазерная активация семян локальным способом продолжительностью 3 1 наблюдается максимальная разница в электропроводности по отношению к ] тролю и составляет соответственно 0,175 и 0,169 мСм\см, что ниже конт{ (0,232 мСм/см) на 24,6 и 27,2 % соответственно.

Результаты наблюдений электропроводности промывных вод семян х: чатника через сутки после лазерной обработки показали, что в вариантах лазе] обработка семян 1 цикл и лазерная обработка семян 10 циклов электропро ность ниже контроля на 11,7 и 6,1 % соответственно.

На 30 день отлежки семян наблюдается максимальное различие в элек проводности между опытными вариантами и контролем.

Максимальная разница в электропроводности между опытными вариант и контролем наблюдается в варианте лазерная обработка семян локальным собом продолжительностью 3 часа и составляет 22,7 % ниже контроля.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что при лазерной обработю мян электропроводность промывных вод семян кенафа и хлопчатника уменьп ся. В зависимости от кратности, способа лазерной обработки и сроков отле семян интенсивность электропроводности семян изменяется (рис. 1).

2.1.2. Интенсивность индуцированной ЕЬ.СЬ. хемилюминееценцт мян кенафа и хлопчатника после лазерной активации. В ряде работ пока возможность использования индуцированной хемилюминесценции семян дл? ределения степени лазерной активации и корреляции с исследуемыми физиол ческими показателями семян. На основе этого метода лежит регистрация слг световых потоков, поглощающих и излучающих биоструктуры.

Результаты исследований интенсивности индуцированной хемилюмк ценции и совместное изучение посевных качеств семян кенафа показали, ч опытных вариантах через сутки после обработки семян интенсивность хем] минесценции ниже контроля до 8,1 %. Обнаружены статистические достове] различия посевных качеств семян по сравнению с контрольным вариантом. 3 гия прорастания и всхожесть семян составляет соответственно 6,2 и 7,2 % в контрольного варианта.

Максимальная разница в интенсивности индуцированной хемилюминес ции семян кенафа наблюдается на 60 день отлежки семян в варианте лазерна работка семян локальным способом продолжительностью 3 часа и составлж 12,3 % ниже контроля, энергия прорастания и всхожесть семян выше кoнтpoJ 11,7 и 12,2 % соответственно.

Дальнейшие наблюдения показали, что во всех опытных вариантах в день отлежки семян наблюдается тенденция к повышению интенсивности к цированной хемилюминесценции.

иып/с (у.е.)

116

112 108 -104. -100 -96 -

---—.2

ч-

А.

Г? А 21 30 ¿5 60 75 дни

156 иып/с (у.е.) I

154 . 150 -146 . 142 138

_________

Б.

~1 1 | 1 I I I I I

1 3 7 14 21 30 45 60 75 дни

Рис 1 Динамика электропроводности промывных вод семян кенафа ( А) и хлопчатника ( Б) при лазерной активации: 1-контроль; 2-обработка семян 1-цикл; 3- обработка семян 10 циклов; 4-обработка семян локальным способом 3 часа.

Результаты исследований интенсивности индуцированной хемилюминес-ценции и совместное изучение посевных качеств семян хлопчатника показало, что в варианте лазерная обработка семян 1 цикл через сутки после лазерной активации семян обнаружены статически достоверные различия в интенсивности индуцированной хемилюминесценции и энергии прорастания и всхожести семян по отношению к контролю.

Результаты исследований на 30 день отлежки семян показали, в варианте лазерная обработка семян 10 циклов интенсивность индуцированной хемилюминесценции ниже контроля на 9,6 %, энергия прорастания составила 87,7 %, всхожесть семян 91,7 %, что выше контроля (77,6 и 80,4) на 10,1 и 11,3 % соответственно.

В варианте лазерная обработка семян локальным способом продолжительностью 3 часа интенсивность индуцированной хемилюминесценции составляет 14,7 % ниже контроля. Энергия прорастания составила 89,9 %, всхожесть семян 94,6 %, что выше контроля (77,6 и 80,4 %) на 12,3 и 14,2 % соответственно.

Таким образом, исходя из вышеуказанных показателей можно сделать вывод о том , что при лазерной обработке семян кенафа и хлопчатника интенсивность индуцированной хемшпоминесеценции семян снижается (рис.2).

Установлена обратная корреляционная связь между интенсивностью индуцированной хемилюменесценции и посевньшкачествамчсемян.

С помощью вышеуказанных способов можно очень точно определить время последействия с момента последней лазерной обработки. А самое главное, определить максимум биоэнергетического насыщения в семенах, что дает возможность получить максимальную прибавку урожая.

2.2. Влияние предпосевной лазерной активации семян и по ливной воды на рост и развитие кенафа и хлопчатника

2.2.1. Рост и развитие кенафа . В зеленцовых посевах кенафа стебель - основная хозяйственно - ценная часть, на долю которой приходится до 63 % массы растения. Количество вторичного волокна, который определяет свойства получаемого технического волокна, зависит от длины и диаметра стебля.

В начальных фазах развития высота растений и диаметр стебля в опытных вариантах значительно превышает контрольный вариант. Например, в варианте ■ полив активированной водой разница с контролем в высоте растений составляет 5 см, диаметр стебля 0,2 мм. Такие же показатели имеют варианты локальная лазерная обработка семян продолжительностью 1 час и лазерная обработка семян 5 циклов.

Максимальная разница с контролем наблюдается в варианте локальная лазерная обработка семян продолжительностью 3 часа, где разница в высоте растений составляет 18 см, в диаметре стебля 0,9 мм.

В последующих фазах развития постепенно увеличивается разница межд) контролем и опытными вариантами. В последней фазе развития зеленцового кенафа - технической спелости высота растений в опытных вариантах составила от

мСм/см

0,280 .

N

0,260 -0,2'Ю -0,220 0,200 -

мСм/с

_

/

2 /'

дни

0,260 -0,240_ 0,220_

0,160 -

А.

1 3 7 14 21 30 45 60 75 дни

Б.

Рис.2. Динамика интенсивности индуцированной хемилюменесценции семян кепафа ( А ) и хлопчатника ( Б ) при лазерной активации: 1-коитроль; 2-обработка семян 1-цикл; 3- обработка семян 10 циклов; 4-обработка семян локальным способом 3 часа.

282 см до 319 см, что выше контроля (260 см) на 22 - 59 см, диаметр стебля сос вил от 7,4 до 8,6 мм и превысил контрольный вариант (7,0 мм) на 0,4 - 1,6 мм варианте полив активированной водой с увеличением числа поливов разниц контролем в высоте растений и диаметре стебля увеличивается. Так, если в ф 11-13 листьев разница с контролем составила соответственно 5 см и 0,2 мм, т фазе технической спелости составляет 38 см и 0,9 мм соответственно.

Максимальная разница с контролем наблюдается в варианте локальная I работка семян продолжительностью 3 часа и составляет 59 см по высоте растен: 1,6 мм по диаметру стебля.

Усиление или ускорение роста оказывает решающее влияние на морфоге: растений, а также на формирование и деятельность фотосинтетического аппа та. Известно, что важным показателем чистой продуктивности фотосинтеза (ЧЕ является динамика прироста массы листьев, численное значение этого показат< в пересчете на одно растение увеличивалось и достигало своего максимума в ф бутонизации и цветения 50 % растений. Сырая масса листьев в опытных вари; тах в фазе бутонизации составила от 19,0 до 23,5 г. и превысила контрольный риант (18 г.) на 1,0 - 5,5 г.

Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ общ.) в опытных вариантах ш ла высокий показатель от 4,6 до 13,0 г\м2 сутки, а в контрольном варианте от до 8,8 г\м2. Чистая продуктивность фотосинтеза в варианте - лазерная активах семян локальным способом продолжительностью 3 часа имел показатель от 5,9 13,0 г\см2. В этом варианте чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ листь составила от 6,0 до 13,9 г\м2, а в контроле от 4,1 до 9,2 г\м2. В среднем биома! растений опытных вариантов была также больше по сравнению с контролем. I пример, в опытных вариантах биомасса в онтогенезе колебалась от 37,7 до 156,; а в контроле от 30,6 до 102,3 г.

Предпосевная гелий - неоновая лазерная обработка семян и лазерная аю вация поливной воды положительно повлияла на многие элементы и продукт1 ность фотосинтеза. Установлен положительный характер взаимосвязи продуют ности фотосинтеза с урожайностью кенафа.

Наблюдение продолжительностью вегетационного периода показали, чт( опытных вариантах фазы развития растений наступает на 2 - 6 дней раньше сравнению с контрольным вариантом .

В начальных этапах онтогенеза разница в наступление фаз между вариан ми - полив активированной водой, лазерная активация 5 циклов, активация ^ кальным способом продолжительностью 1 час и контролем незначительна. И эт показатель сохраняется до наступления фазы бутонизации. Начиная с фазы бу. низации разница между этими вариантами и контролем достигает до трех да Такая разница сохраняется в конце вегетационного периода.

В вариантах лазерная активация семян 10 циклов и лазерная активация ( мян локальным способом продолжительностью 3 часа в ранних этапах вегета! онного периода разница в наступлении фаз по сравнению с контролем составлю

2 - 3 дня. И этот показатель увеличивается с продолжением вегетационного периода. Фаза развития - техническая спелость , в варианте лазерная активация семян 10 циклов наступает на 4 дня раньше по сравнению с контролем. Максимальная разница в наступлении фаз наблюдается в варианте лазерная активация семян локальным способом продолжительностью 3 часа и составляет 6 дней.

2.2.2 Рост и развитие хлопчатника. В опытных вариантах сокращение периода посева - всходы положительно повлияло на динамику появления всходов, рост и развитие хлопчатника.

Результаты опытов показали, что количество листьев в опытных вариантах составляет от 2,5 до 2,9 шт/раст., высота главного стебля на 1.09. составила от 84,4 см до 96,5 см и превысила контрольный показатель (79,3 см) на 5,1 - 17,2 см. В начальных фазах развития в варианте - полив активированной водой и с контролем разница не наблюдается. Это объясняется тем, что между первым поливом (28.05.) и измерением (1.06.) прошло немного времени (4 дня). Но в дальнейших сроках измерения высоты главного стебля, в этом варианте наблюдается ощутимая разница с контролем. На 1.07. разница с контролем составляет 7,8 см, на 1.08. - 12 см и на 1.09. 12,5 см т.е. с увеличением числа поливов увеличивается разница по высоте растений. Надо отметить, что в начальных периодах роста в варианте лазерная активация семян 1 цикл разница с контролем незначительна, но с продолжением вегетационного периода разница с контролем увеличивается и на 1.09 составляет 5,1 см. Лучшие результаты наблюдаются в варианте лазерная активация семян локальным способом продолжительностью 3 часа. В этом варианте высота растений на 1.09. выше контроля на 17,2 см.

Такой важный показатель для урожая, как количество симподиальных ветвей в опытных вариантах на 1.09. составил от 12,8 до 16,7 штУраст., что выше контрольного показателя (11,5 шт\раст.) на 1,3 - 5,2 шт\раст. Такая же закономерность наблюдается в опытах 1993 - 1994 гг.

Лучшие результаты по показателям высоты главного стебля и количества симподиальных ветвей в среднем за три года наблюдаются тоже в варианте лазерная активация семян локальным способом продолжительностью 3 часа . В этом варианте высота главного стебля на 1.09. составляет в среднем 95,3 см и превысила контрольный показатель ( 80,2 см) на 15,1 см. Количество симподиальных ветвей составляет в среднем 16,5 шт\раст, что выше контроля (11,8 шт\раст) на 4,7 шт\раст или 39,8 %.

Лазерная активация семян и поливной воды положительно повлияла на плодоношение хлопчатника. В опытных вариантах количество бутонов на 1.07. составляет от 4,9 до 7,7 шт\раст и превысило контрольный показатель (4,8 шт\раст) на 0,1 - 2,9 пгт или 2,1 - 60,4 %. Количество коробочек в опытных вариантах на 1.09. колеблется от 11,2 до 14,8 шт\раст, что выше контроля (10,2 шт\раст) на 1,0 - 4,6 шт/раст. Средняя масса одной коробочки в опытных вариантах составляет 5,5 - 5,6 г, что выше контрольного показателя (5,4 г) на 0,1 - 0,2 г. В варианте лазерная активация семян 1 цикл содержание количества бутонов на

1.09. придерживается близко к уровню контрольного варианта. С увеличением обработки семян до 5 циклов количество бутонов и коробочек увеличивается и на 1.07. количество бутонов составляет 5,2 шт/раст., количество коробочек на 1.09.11,7 шт/раст., что выше контрольного показателя на 0,4 - 1,5 шт/раст. соответственно.

По показателям плодоношение хлопчатника лучшие результаты наблюдаются в варианте - лазерная активация семян локальным способом продолжительностью 3 часа. Количество бутонов в этом варианте составляет в среднем за три года 7,4 шт/раст., что выше контроля (5,4 шт/раст) на 2,0 шт/раст. или 37 %. Количество коробочек на 1.09. превысило контрольный показатель на 4,1 шт/раст., средняя масса одной коробочки 0,2 г выше контроля.

В опытных вариантах наблюдаются наиболее раннее наступление основных фенологических фаз. Фазы развития - появление настоящих листьев наступает 1 -4 дня, фаза бутонизации 1 - 5 дней, цветение 2-5 дней и фаза спелости наступает 1-7 дней раньше контрольного варианта.

В вариантах лазерная активация семян 10 циклов и лазерная активация семян локальным способом продолжительностью 3 часа наблюдается максимальная разница с контролем в наступлении фенологических фаз и в наступление фазы спелости составляет б и 7 дней.

23. Влияние предпосевной лазерной активации семян и поливной воды на продуктивность кенафа и хлопчатника

2.3.1. Урожайность и качество волокна кенафа. Вышеуказанные элемен ты и продуктивность фотосинтеза, роста и развития растений непосредственнс повлияло на урожайность кенафа и качество получаемой продукции (Таблица 3)

В среднем за три года в опытных вариантах урожай луба составил от 46,5 дс 52,4 ц\га, что выше контроля ( 44,4 ц\га) на 2,1 - 8,0 ц\га или 4,7 - 18,0 %. Урожае луба в вариантах полив активированной водой, лазерная обработка семян 5 цик лов и обработка семян локальным способом продолжительностью 1 час выш< контроля от 4,7 до 7,2 %.

Лучшие результаты наблюдаются в варианте - лазерная активация семян ло кальным способом продолжительностью 3 часа и составляет 52,4 ц\га, что выш( контроля (44,4 ц\га) на 8,0 ц\га или 18,0 %. В этом варианте урожай волокна со ставил в среднем 30,2 ц\га, содержание волокна в лубе 57,6 %, а в контроле 24,( ц\га, содержание волокна 54,1 %, т.е. разница в отношении контроля составляв-соответственно, волокна - 6,2 ц\га, содержание волокна в лубе - 3,5 % выше.

По технологическим показателям также опытные варианты отличаются о' контрольных.

Гибкость волокна в опытных вариантах составляет от 22,2 до 24,0 мм и пре вышает контрольный показатель (19,1 мм) на 3,1 - 4,9 мм или 16,2 - 25,6 %. Проч ность волокна в опытных вариантах составляет от 158 до 180 Н, что выше контро ля (153 Н) на 3,3-17,6%.

Влшшие гелий - неонового лазера на продуктивность зеленцового кенафа

№ п\п Густота стояния,шт/м2 Урожай, ц/га Содержа- Разница Качество волокна

Варианты по всходам в период луба разница волокна разница жание с контрол- Гибкость, разница Прочность, разница

уборки с контрол- с контрол- волокна ем, % мм с контрол- Н с контрол-

ем, % ем, % в лубе,% ем, % ем, %

1. Контроль (семена без

обработки) 77 73 44,4 24,0 54,1 19,1 153

2. Полив активированной водой

гелий-неоновым лазером 77 75 48,3 108,8 26,9 112,1 55,7 1,6 22,8 119,4 165 107,8

3. Лазерная обработка семян

5 циклов 78 74 46,5 104,7 25,5 106,3 54,8 0,7 22,2 116,2 158 103,3

4. Лазерная обработка семян

10 циклов 81 75 50,1 112,8 28,4 118,3 56,7 2,6 23,2 121,5 174 113,7

5. Лазерная обработка семян

локальным способом

продолжительностью 1 час 80 74 47,6 107,2 26,2 109,2 55,0 0,9 22,6 118,3 162 105,9

6. Лазерная обработка семян

локальным способом

продолжительностью 3 часа 81 76 52,4 118,0 30,2 125,8 57,6 3,5 24,0 125,6 180 117,6

НСР0.05=4.0 ц/га

Проведенные в течение 1992-1994 годах исследования с зеленцовым кенафом показали, что предпосевная лазерная активация семян и поливной воды положительно влияет на посевные качества семян, на рост и развитие продуктивности фотосинтеза, урожайность и качество волокна зеленцового кенафа.

У кенафа как светолюбивой культуры четко проявляется эффект лазерной обработки, выражающийся в усилении ростовых процессов и повышение продуктивности растений. Так, масса листьев, стеблей, общая и листовая продуктивность фотосинтеза и биомасса во всех фазах развития намного превышает контрольные показатели.

Наступление фазы развития зеленцового кенафа ускоряется и во всех опытных вариантах наблюдается сокращение вегетационного периода.

В опытных вариантах увеличивается урожай луба, выход волокна, содержание волокна в лубе по сравнению с контролем.

В варианте- лазерная активация семян локальным способом продолжительностью 3 часа наблюдаются самые лучшие результаты по всем вышеуказанным показателям.

2.3.2. Урожайность и качество волокна хлопчатника. Результаты исследований показали, что предпосевная лазерная обработка семян и поливной воды ускоряет рост и развитие, плодоношение и в конечном итоге повышает урожайность хлопчатника (Таблица 4)

В опытных вариантах урожайность хлопчатника составила от 29,5 до 33,6 ц\га, что выше контрольного показателя (28,4 ц\га) на 1.1 - 5,2 ц\га или 3,9 - 18,3 %.

Лучшие показатели по урожайности наблюдаются в варианте лазерная активация семян локальным способом продолжительностью 3 часа и разница по сравнению с контролем составляет 5,2 ц/га или 18,3 %.

Лазерная активация семян и поливной воды положительно повлияла и ж технологические свойства волокна. В опытных вариантах выход волокна составив от 32,7 до 33,9 % или 9,5 - 11,3 ц\га, что выше контроля (32,5 % или 9,1 ц\га) ш 0,2 - 1,4 % или 0,4 - 2,2 ц\га. Длина волокна в опытных вариантах составила от 32,1 до 33,8 мм, что выше контроля (31,6 мм) на 0,5 - 2,2 мм.

В среднем за три года в варианте лазерная активация семян локальным способом продолжительностью 3 часа выход волокна составил 33,9 % и превысш контрольный показатель (32,1 %) на 1,8% длина волокна составила 33,8 мм, чтс выше контроля (31,8 мм) на 0,2 мм.

Технологические показатели, как разрывная нагрузка, линейная плотность относительная разрывная нагрузка и коэффициент зрелости в опытных вариантам изменяется в положительную сторону. Проведенные опыты последующих 1993 1994 годов подтвердили полученные данные.

Влияние лазерной активации семян и поливной воды на продуктивность хлопчатника

№ п\п Густота стояния,шт/м2 Урожай хлопка - сырца

Варианты по всходам в период Первый Второй Общий Разница Разница

уборки сбор, сбор, урожай, с контрол- с контрол-

ц/га ц/га ц/га ем, ц/га ем, %

1. Контроль (семена без 101 91 18,1 10,3 28,4

обработки)

2. Полив активированной водой

гелий-неоновым лазером 104 96 20,4 11,7 32,1 3,7 113,0

3. Лазерная активация семян

1 цикл 102 93 18,7 10,8 29,5 1,1 103,9

4. Лазерная обработка семян

5 циклов 104 94 19,5 10,8 30,3 1,9 106,7

5. Лазерная обработка семян

10 циклов 106 97 20,8 12 32,8 4,4 115,5

6. Лазерная обработка семян

локальным способом

продолжительностью 1 час 104 95 19,3 11,4 30,7 2,3 108,1

7. Лазерная обработка семян

локальным способом

продолжительностью 3 часа 107 98 22,0 11,6 33,6 5,2 118,3

НСР 0,05=1 6 ц/га

Таким образом, проведенные исследования показали, что предпосевная лазерная активация семян и поливной воды положительно повлияла на посевные качества семян, рост и развитие, плодоношение и, в конечном итоге на урожайность хлопчатника. Лучшие результаты по всем показателям наблюдаются в варианте лазерная активация семян локальным способом продолжительностью 3 часа. Энергия прорастания и всхожесть семян в этом варианте составила 89 и 94 %, что выше контроля (76 и 81 %) на 12 и 13 % соответственно. Число дней от посевов до всходов сократилось на 3 - 4 дня, число коробочек на 1.09. больше, чем в контрольном варианте на 4,2 шт\раст. Эти показатели непосредственно повлияли на урожайность хлопчатника. Средний урожай за три года составила 33,6 ц\га и превысил контрольный показатель (28,4 ц\га) на 5,2 ц\га или 18,3 %. При этом вегетационный период хлопчатника сокращается на 6 - 7 дней.

2.4. Экономическая эффективность лазерной активации семян кенафа и хлопчатника

В целях определения экономической эффективности предпосевной лазерной активации семян кенафа и хлопчатника нами были проведены соответствующие расчеты: учитывалось государственные закупочные цены на получаемую продукцию, стоимость минеральных удобрений, ГСМ, произведены пересчеты стоимости дополнительной продукции, стоимость дополнительных затрат на предпосевной лазерной активации семян, затрат на уборку дополнительно полученного урожая определен чистый доход, полученный от предпосевной лазерной активации семян кенафа и хлопчатника.

В посевах зеленцового кенафа в контрольном варианте себестоимость 1 центнера луба составляет 815,32 сум, в опытном варианте 737,02 сума, всего затраты связанные с лазерной активацией семян на 1 га составляет 2420 сум, условно-чистый доход от лазерной активации семян с 1 га при урожайности 52,4 ц/га составляет 7648,8 сум.

В посевах хлопчатника себестоимость 1 ц хлопка-сырца в контрольном варианте составляет 1507,04 сум, в опытном варианте 1345,83 сум, всего затрат связанные с лазерной активацией семян на 1 га составляет 2420 сум, условно-чистый доход от лазерной активации!семян с 1 га при урожайности 33,6 ц/га составляет 9082,4 сум.

Результаты экономического анализа показывает, что материальные и трудовые расходы на предпосевную обработку семян предлагаемом методом невелика, что позволяет широко применят данного метода в сельскохозяйственном производстве.

Выводы

1. Результаты исследований по зеленцовому кенафу показали, что при одинаковой влагообеспеченности- и содержании питательных веществ предпосевная лазерная активация семян кенафа вызывает увеличение энергии прорастания, лабораторную и полевую всхожесть семян.

2. Установлено, что при лазерной активации семян кенафа электропроводность промывных вод семян уменьшается, что свидетельствует об увеличении устойчивости мембранных систем. Максимальные различия в электропроводности промывных вод семян между опытными вариантами и контролем наблюдаются в варианте - лазерная активация семян локальным способом при экспозиции 3 часа на 60 день отлежки семян.

3. Установлено, что при оптимальных режимах лазерной активации семена кенафа отличаются меньшей интенсивностью индуцированной Н202 хемилюменесценции по сравнению с контролем. Установлено обратная корреляционная связь между интенсивностью индуцированной хемилюменесценции и энергии прорастания и всхожести семян.

4. Исследования с зеленцовым кенафом показали, что предпосевная лазерная активация семян и поливной воды положительно влияет на продуктивность фотосинтеза, на рост и развитие, урожайность и качество волокна. Прибавка урожая с 1 гектара составила до 8,0 ц. При этом вегетационный период сокращается до шести дней.

5. При оптимальных режимах лазерной активации семян хлопчатника увеличивается энергия прорастания, лабораторная и полевая всхожесть семян.

6. Показана возможность определения степени лазерной активации семян хлопчатника по электропроводности промывных вод семян. Максимальная разница в электропроводности наблюдается в варианте - лазерная активация семян локальным способом продолжительностью 3 часа на 30 день отлежки семян.

7. Установлено, что в зависимости от кратности и способа обработки интенсивность индуцированной Н2О2 хемилюменесценции семян хлопчатника отличается меньшей интенсивностью по сравнению с контролем. Установлена обратная корреляционная связь между интенсивностью хемилюменесценции и посевных качеств семян.

8. Результаты исследований по хлопчатнику показали, что предпосевная лазерная обработка семян и поливной воды ускоряет рост и развитие, плодоношение и в конечном итоге повышает урожайность хлопчатника до 5,2 ц/га и улучшает качество волокна. Вегетационный период сокращается до семи дней.

Предложения к производству

Разработанные режимы предпосевной лазерной активации семян кенафа и хлопчатника на основании результатов полевых, лабораторных и производственных опытов могут быть широко использованы в сельскохозяйственной практике для получения максимальной прибавки урожая. Исходя из вышеуказанных результатов рекомендуем:

1. Для зеленцового кенафа сорта Узбекский 2142 предпосевную лазерную активацию семян локальным способом в экспозиции 3 часа за 60 дней до посева;

2. Для хлопчатника сорта С-6524 предпосевную лазерную активацию семян локальным способом в экспозиции 3 часа за 30 дней до посева.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Лазерная агротехника кенафа // Тезисы доклада Международной конфе ренции 1991 г. С. 21-22.

2. Действие гелий-неонового лазера на электрические свойства семян кена фа// Тезисы доклада Международной конференции 1992 г. С. 18.

3. Лазер нури ва электр ишловининг каноп уругининг хусусиятлариг; таъсири //Труды Узбекской опытной станции лубяных культур-1993 г. С. 15-1С

4. Лазер неон нурида нурлантириш // Ж. Узбекистан кишлок хужалиги № : 1996 й. 6.28.

5. Биофизические и физиологические критерии эффективности лазерной а» тивации семян хлопчатника // Ж.Узбекский биологический № 4/5. 1995 г. С. 34 37.

Равшанов Аъзам Эркинович

Урупш лазер нурида фаоллаштнршшга самарали мезонларшшшшг каноп ва руза з^осилдорлигига таъсири

Канопнинг Узбекистан 2142 ва гузашшг С-6524 навларида урутга экишда олдин гелий-неон лазер нурида ишлов бершднинг уругнинг у'сиш кувватиг; унувчанлигига, ^симликда содир б|ладиган морфологик и биологик узгаришла] хосилдорлиги ва толанмнг технологик курсатгачларига таъсири урганилди.

Изланишлар натижасида каноп ва куза уругига тупланган х;олда 3 соат м. байнида лазер нурида ишлов бериш усули самарали деб топилди. Бу усулда ив лов беришда каноп уруиыпшг дала унувчанлига 13 %, гуза уругининг дaJ унувчанлиги 14% ошди, ^симликнинг усиш ва ривожланиши назорат вариантд гига нисбатан мувофщ$ булиб, каноп ^осилдорлиги х/ф гектар майдондан 8 центнер, пахта ^осили эса 5,2 центнерга ошди ва тола сифати яхшиланди. II билан бирга усимликнинг вегетация даври канопда 6 кунга, л/зада эса 7 кун ^искар ди.

Бундан танщари бу усулда уругга лазерли ишлов бериш экологии ну!уга назаридан тоза б^либ, атроф-мухитга, тупровда салбий таъсир курсатмаяди . ишлаб чи^аршпда оддий, кам харажатли булганлига учун хозир 15улланилаётган агротехник тадбирлар ^аторида ишлатилиши мумкин.

Таклиф ^илинаётган усул ш$тисодий самарадорлиги жи^атидан хам фо дали булиб, 1$илинган харажатларни тула коплайди ва кушимча равтпда I майдонда канопда 7648,8 сум, гузада эса 9082,4 с$^м соф фойда келтиради.

Summary

Development of essective modes of laser activation seeds on fertility kenaf and cotton

Ravshanov Azam Irkinovich Is investigated in grades green kenaf Uzbekstan 2142 and cotton from C 6524 in-luences preliminaiy Ge- of neon laser activation seeds on energy growth, standing ;eeds, on morphological and biological changes in plands, on a crpop capacity and echnological parameters of a fibre.

As a result of researches was established thed the variant - laser activation seeds jy a local way in duration of 3 honrs is the mosteffective way of activation seeds. In this variant field standing seeds kenaf was incresed at 13%, field standing seeds cotton at 14%, growth and development plants it was better under the attitude of control variant md infinal totals of a cipop capacity kenaf from lach hectare was increased on 8.0 c, :otton on 5.2 c., in a place from themes vegetative a period kenaf was rednced on 6 lays, cotton on 7 days.

Besides the offered method is ecologi pure, harmless for environments and soil md is easily made out in a number nsed agratehnical of receptions.

The offered method of the economic point of view is prositable, completely sloses the charges and from each hectare at kenaf in addition to bring 7648.8 sum, at :otton 9082.4 sum by a net profit.

ОКШ Госдепартамента статистики Минмакро-экономстата Республики Узбекистан лл

Заказ № ¿/03 тир. £<?