Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ РАССАДЫ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДРАЖИРОВАННЫХ СЕМЯН

ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство

Автореферат диссертации по теме "РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ РАССАДЫ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДРАЖИРОВАННЫХ СЕМЯН"



МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

На правах рукописи ШАХМАТОВ Валерий Павлович

УДК 631.531.17:631.533.37

РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ РАССАДЫ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДРАЖИРОВАННЫХ СЕМЯН

(Специальность 06.01.06 — овощеводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 19183

Работа выполнена на кафедре овощеводства Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. Д. Мухин.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук П. Ф. Коненков, кандидат сельскохозяйственных наук Д. О. Лебл.

Ведущее предприятие: Научно-исследовательский институт сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны.

в «.Xг:..» час. на заседании Специализированного совета К 120.35.02 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, И-550, Тимирязевская улица, 49. ' Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан 1983 г.

Защита диссертации состоится

Ученый секретарь. Специализированного совета — кандидат 'сельскохо .яйственных наук

Н. В. Агафонов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. XXVI съезд КПСС, выдвигая широкую программу социального развития и повышения народного благосостояния, на первый план поставил задачу улучшить снабжение населения продуктами питания. Для решения этой задачи разработана Продовольственная программа СССР до 1990 года.-В ней предусмотрено значительное увеличение производства овощей и овощей защищенного грунта в частности. К важнейшим из направлений в реализации Продовольственной программы СССР относится ускорение внедрения достижений науки и прогрессивных, индустриальных технологий производства. В этой связи перевод технологии производства рассады овощных культур в крупных рассадных комплексах на промышленную основу является необходимым условием снижения затрат ручного труда в овощеводстве, где выращивание рассады, будучи главной особенностью отрасли, является одним из наиболее трудоемких агротехнических приемов в связи с использованием пикировки. Исключить пикировку из технологии выращивания можно путем точного механизированного посева. Семена овощных мелки и невыровнены, что затрудняет точный высев, а способы их укрупнения (дражиро-вание) далеки от совершенства и потому не нашли широкого применения в производстве. Кроме того, для точного посева необходим посевной 'материал только самого высокого качества, но семеноводы не могут пока обеспечить им в достаточном количестве. Необходимо вооружить производство1 соответствующей его требованиям технологией обработки семян, позволяющей исключить из процесса производства рассады пикировку при близком к 100% деловом выходе рассады хорошего качества, тем самым приблизив саму технологию к промышленной. Разработка приемов, повышающих качество исходного материала и способов оптимизации условий^прорастания не менее актуальна для гарантированного получения качественной рассады с меньшими затратами на ее выращивание.

Цели и задачи исследований. Целью настоящей работы явилась рпчряйпти-а jfPi.-nTnpt.Tv промышленной-тех-

СЛ. Лггп I екгкм« |

те. И. Л. т

Оологии выращивания расйгздьг овощей в защищенном грунте, исключающих пикировку сеянцев. В связи с этим в программу исследований-были включены следующие вонросы:

1. Совершенствование способа дражирования семян.

2. Разработка способов обработки семян, ускоряющих про- ' растание дражированных семян и улучшающих качество рас-! сады: |

изучение влияния барботирования семян воздухом на скорость прорастания семян и всхожесть;

изучение влияния облучения семян в электромагнитном иоле сверхвысокой частоты на всхожесть, 'рост, развитие и урожайность растений.

• 3. Разработка способов оптимизации условий прорастания для обеспечения высокой всхожести дражированных семян. I

• Научная новизна и практическая ценность работы. Разра: ботан новый, более простой, чем предлагавшиеся ранее, способ дражирования семян, обеспечивающий высокую всхожесть и точный'механизированный посев, а следовательно, отвечающий требованиям производства. Новизна способа подтверждена положительным решением Государственной научно-технической экспертизы изобретений о выдаче авторского свидетельства. Проведена сравнительная оценка посевных качеств семян лука, томата, моркови и салата, дражированных по новому способу, с образцами дражированных семян ведущих зарубежных семеноводческих фирм. Изучено влияние исходного посевного 'материала иа всхожесть драже и определены требования к семенам, используемым для дражирования. Изучено влияние облучения семян томата и салата в электромагнитном поле сверхвысокой частоты на развитие растений и выявлены режимы облучения, стимулирующие рост, развитие и увеличивающие урожайность. Определены оптимальные экспозиции барботирования семян томата и салата воздухом, повышающие скорость прорастания дражированных семян, показано влияние барботирования на скорость набухания и интенсивность дыхания семян. Изучены различные способы мульчирования дражированных семян после посева и выявлены наилучшие, обеспечивающие стабильную высокую всхожесть. Таким образом, разработаны элементы технологии производства рассады,, позволяющие более широко внедрять в производство беспикировочное выращивание рассады томата и салата.

Апробация диссертационной работы. Основные результаты исследований доложены в 1981—1982 гг. на научной конференции ТСХЛ, на заседаниях кафедры овощеводства ТСХЛ, опубликованы в статье и рекомендациях производству; разработки автора внедрены в совхозе «Московский».

. Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, девяти глав, выводов, рекомендаций, производству л при-

2 . ' V1

ложенйй. Изложена на 186 листах машинописного текста, включая 50 таблиц, 9 рисунков. Список использованной литературы содержит 232 библиографических наименования, в том числе 108 зарубежных.

Методика и условия проведения опытов. Экспериментальная работа проводилась на Овощной опытной станции им. В. И. Эдельштейна ТСХЛ (1976, 1977, 1979—1982 гг.) и в совхозе-комбинате «Московский» (1977, 1980, 1981 гг.).

Дражирование семян проводили на дражираторе марки СВЛ-2Л. Барботирование семян воздухом велось с помощью компрессора МК-Л2. Облучение семян в электромагнитном ноле сверхвысокой частоты осуществлялось при помощи установки «Электроника» (рабочая частота — 2450 МГц) и экспериментальной установки «Термоудар» (рабочая частота — 5800 МГц).

Исследования проводились с использованием методов лабораторного, лабораторно-полевого и полевого опытов (Б. Л. Доспехов, 1979; С. Ф. Ващенко, Т. А. Набатова, 1976). При планировании части экспериментов по изучению влияния электромагнитного поля сверхвысокой частоты на семена использовался также план Хартли (Ф. Я. Изаков, 1971; Л. И. Ли-сенков, 1969). Закладка опытов во всех случаях велась методом рендомизированных повторений (Б. А. Доспехов, 1979).

Лабораторные опыты. Проводили в условиях контрольно-семенной лаборатории Овощной опытной станции им. В. И. Эдельштейна ТСХА. Лабораторные показатели посевных качеств определялись по методике, указанной в ГОСТе 12038-66. Дражированные семена проращивались в полистироловых растильнях на фильтровальной бумаге, 'сложенной гармошкой и смоченной водой в соотношении 2:1 (к массе фильтровальной бумаги). В остальном методика определения посевных качеств дражированных семян не отличалась от недра-жированных. Проращивая семена в растильнях с почвой при оптимальных для изучаемой культуры температуре и влажности почвы, определяли оранжерейную всхожесть. Определение полной влагоемкости почвы и ее влажности проводили по методике, описанной 3. И. Журбнцкйм (1968). Скорость прорастания семян оценивали по относительному критерию (Г. А. Шарков, 1982), который определяется отношением суммы всходов за весь период наблюдения в испытуемом варианте к сумме всходов в контроле.

. Определение количества воды, поглощаемой семенами при набухании, проводили по методике, описанной В. Ф. Великом (1970).

Определение интенсивности дыхания семян проводилось манометрическим.методом Варбурга (В. Ф. Велик,. 1970).

Полный химический анализ оболочек драже различных типов проводился в лаборатории почвенных анализов ТСХА по методике, описанной Е. В. Аринушкиной (1961).

Опыты в условиях теплиц. Проводились в зимней блочной, пленочной* обогреваемой и необогреваемои теплицах в зимне-весеннем, весеннем, летне-осеннем оборотах. Объектом исследований были томат и салат. При выращивании рассады, кро-. ме изучаемого фактора (пикировка или без нее), все условия и агротехнические элементы технологии одинаковы. Агротехника выращивания томата и салата — согласно Рекомендациям по технологии промышленного производства овощей в зимних блочных теплицах (В. Л. Золотарев, 1977).

Лабораторно-полевые опыты. Проводились на Овощной опытной станции им. В. И. Эдельштейна ТСХА. Для определения полевой всхожести опыты закладывали в шестикратной повторности.. В повторное™ по 100 семян, высеваемых в одну строчку длиной 1 метр. Междурядье — 0,45 м.

' При выращивании томата и салата в теплицах проводились следующие наблюдения и исследования:

1. Наблюдения за формированием надземной части растений:

'определение ассимиляционной поверхности листьев томата— по методике Н. Ф. Коняева (1975);

площадь листьев растений салата определяли по сумме-площадей отдельных листьев. Площадь одного листа равна ( произведению ширины листовой пластинки на ее длину и на | коэффициент пересчета на истинную площадь. •

2; Определение сырой и сухой массы весовым методом ! (В. Ф. Велик,' 1970).

2. Определение чистой продуктивности фотосинтеза по . А. А: Ничипоровичу (В. Ф. Велик, 1970).

4. Определение обшей и рабочей адсорбирующей поверх- : ности корневой системы по методу Д. А. Сабинина и И. И. Ко- ; лосова (В. Ф. Велик, 1970).

5. Фенологические и биометрические наблюдения проводи-1 лись по методике Государственного сортоизучения сельскохо-; зяйственных культур (1977).

6. Учет урожая:

томат — в динамике, определяя структуру его и товарность;.

салат — одноразовый сбор с определением урожая и массы! одногокочана. !

7. Учет параметров 'микроклимата проводили: ;

температура воздуха—термографом и термометрами

(срочным, максимальным, минимальным);

температура почвы — почвенным термометром Савинова;

относительная влажность воздуха — гигрографом и психрометром-Ассмана;

влажность почвы — весовым методом (3. И. Журбицкий, 1968);

освещенность — люксметром Ю-16. •

8. Математическую обработку данных проводили по общепринятой методике (Б. Л. Доспехов, 1979).

9. Экономическую эффективность беспикировочного выращивания томата и салата рассчитывали при. консультации профессора кафедры организации социалистических сельскохозяйственных предприятий М. Л. Никифорова. • • . < ■

Исходный посевной материал. Изучение эффективности беспикировочного выращивания рассады томата проводили'на гибриде Fi Primset, a салата на сорте Grate Lakes. Большинство остальных опытов с этими культурами вели с семенами гибрида томата Fi Revermuii и салата сорта Moran. ' "

Сравнительную оценку посевных качеств семян, дражиро-ванных в ТСХЛ и за рубежом, вели на различных сортах и гибридах лука, томата, моркови, салата иностранной селекции. Контролем в этих опытах по каждому сорту или гибриду служили семена, выделенные из соответствующего драже иностранной фирмы. Эти же семена дражировались по способу, разработанному нами. '

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. .

Совершенствование способа дражирования и изучение ; целесообразности и эффективности выращивания рассады томата и салата из дражированных семян

Дражирование — способ предпосевной обработки семян, способствующий увеличению размеров и выравниванию поверхности семян. Дражируя семена овощных культур, отличающиеся невыровненностью и маленькими размерами, можно обеспечить необходимые условия для точного механизированного высева их (В. Д. Мухин, 1971). Однако этот способ обработки семян не нашел широкого применения в промышленном овощеводстве, так как предлагавшиеся технологии дражирования не всегда обеспечивали необходимый уровень всхожести семян или были сложными, не поддавались механизации и требовали 'высокой профессиональной подготовки. Взяв за основу технологию дражирования семян овощных диатомитом, которая обеспечивала высокую всхожесть семян, но, по словам самих авторов (В. Д. Мухин, В. Г. Медведев, 198'1), требовала существенной доработки, нам удалось разработать новую, более простую, но обеспечивающую высокое качество драже, технологию. Заменив полиакриламид, использовавшийся вышеуказанными авторами для дражирования в качестве клеящего вещества, на 0,5%-ный раствор сахара в воде, уда-í

лось избежать образования затрудняющей дыхание семян пленки и добиться большей стабильности в обеспечении высокой всхожести. Затем удалось найти такие соотношения компонентов, входящих в состав драже, которые позволили вести дражирование смесями, а не по-очередным добавлениям компонентов и без клеящего вещества (вместо него вода), что значительно упростило технологию дражирования при сохранении хорошего качества драже. Сравнительная оценка посевных качеств семян лука, моркови, томата и салата, дражированных по разработанной нами технологии, с образцами дражированных семян ведущих зарубежных семеноводческих 'фирм (Royal Sluis — Голландия, Hurst — Англия, Stokes Seeds — Канада, Hilleshog Aktiebolag — Швеция) показала, что семена в драже ТСХЛ обеспечивали полевую всхожесть на уровне или выше недражированных семян и выше, чем 'всхожесть семян в голландском драже, шведском, много выше, чем в канадском и на уровне со всхожестью семян в драже фирмы Hurst (Англия): • '

Изучение эффективности использования дражированных по разработанному способу семян для выращивания рассады томата и салата при точном посеве в торфопитательные кубики показало, что само дражирование не влияет на рост и развитие растений. Однако главной целью было обеспечение точного механизированного посева семян и исключение, из технологии выращивания рассады пикировки, которая требует значительных затрат ручного труда, ведет к потере забега в росте растений и к увеличению вероятности заболевания растений при обрыве корней, особенно в осеннем обороте в теплицах при часто наблюдаемых перегревах воздуха и почвы и отсутствии пропарки грунтов (Г. И. Тараканов, 1968; Д. О. Лебл, 1977; В. Л. Ершова, 1978 и др.). В наших опытах при сравнении двух способов выращивания рассады томата гибрида F! Primset в осеннем обороте (с пикировкой и без пикировки с использованием дражированных семян) была отмечена значительная разница в темпах роста и развития растений после пикировки и без нее. При одном н том же сроке посева растения, не подвергавшиеся пикировке в течение всего периода выращивания рассады, были более коренастыми, имели более развитую как надземную, так и подземную часть. Данные наблюдений за формированием корневой системы растений в рассадном периоде (табл. 1) свидетельствуют о значительном превосходстве растений, выращенных без пикировки, над пикированными по величине общей и рабочей адсорбирующей поверхности корней и на 25-й, и на 40-й день после посева.

Большие различия между вариантами в рассадном периоде наблюдали и по величине листового аппарата растений (табл.2). ......

Та блица Í

Влияние способа выращивания рассады томата гибрида р! Рптве! на формирование корневой системы растений в рассадном периоде. Осенний оборот 1979—80 гг. (среднее за 2 года)"

Вариант по дра-жированию семян Способ выращивания Площадь поверхности корневой, системы, м2/растенне

общая рабочая адсорбирующая

25-й день после посева 40-й день после посева 25-й день после посева 40-й день после посева

Недражированные Недражированные Дражированные с пикировкой без пикировки без пикировки 0,037 0,269 0,277 0,297 0,551 0,600 0,015 0,135 ' 0,137 0.139 0,268 '• 0,280 :

Таблица 2

Влияние способа выращивания рассады томата гибрида ' -Рпт$е1 на формирование листового аппарата растений .-'■; ' (площадь листьев в среднем на 1 растении, см2). Осенний оборот' 1979—80 гг. (среднее за 2 года) < .

Вариант по дра-жированию семян Способ выращивания День после посева '

20-й 30-й 40-й 60-й 75-й 1 90-й;

Недражированные Недражированные Дражированные с пикировкой без пикировки без пикировки II 89 69 206 283 283 603 1290 1326 49II 5201 5287 10585 11694 11546 15020; 14744 14744

К моменту высадки непикированные растения имели ' по 9—10 листьев и хорошо развитую цветочную кисть. Пикированные растения имели по 8 листьев. Цветочная кисть отсутствовала или была в зачаточном состоянии. Различия по величине ассимиляционного аппарата постепенно сглаживаются (табл. 2), но опережение в развитии на фоне ухудшающихся условий освещенности и сравнительно небольшого срока ведения культуры привело к ускорению плодоношения непикйро-" ванных растений и увеличению общей урожайности их: растения из недражированных семян — 4,680'кг/м2; из дражирован-ных —4,780 кг/м2; пикированные растения — 3,850' кг/м2 (НСРсз = 0,390 кг/м2). . - • . _ ,

Аналогичные двухлетние опыты (1979—1980 гг.).. с-'коча'н-ным салатом сорта Grate Lakes выявили ту же закономерность, но меньшие, чем у томата, различия по вариантам. Урожайность растений была соответственно 3,700 кг/м2, 3,570 кг/м2 и 3,320 кг/м2 (НСР03=0,160 кг/м2). Проверка новой технологии дражиропания и рекомендуемого способа выращивания рассады в производственных условиях (совхоз-комбинат «Московский») показала, что драже поззо-

ляет проводить точный механизированный посев семян при высокой их всхожести и получать рассаду хорошего качества. В. 1981 году в комбинате «Московский» была выращена рассада томата гибрида Иеуегтип для 1 га теплиц и -салата: Ыогап для 0,5 га при прямом механизированном посеве дра-' жированных по разработанному способу семян, без пикировки. Всхожесть семян томата была при этом 96%, салата 97%. Рассада хорошего качества была получена в более короткий срок, чем при'выращивании с пикировкой.

Исходный посевной материал и всхожесть дражированных семян. Проведенные исследования показали, что оболочка драже, приготовленного по новой технологии, не снижает всхо-. жести, но иногда задерживает прорастание семян. -Наличие' эффекта замедления прорастания и величина его определяв ются качеством исходного посевного материала. Опыты, про-; веденные с семенами гибрида р1 Реуегтип и сорта Ленинград-' ский Осенний, имевшими энергию прорастания 97% и 89%, а; лабораторную всхожесть 97,% и 94% .соответственно, показа- \ ли, что меньшая энергия прорастания определяет больший эф-, фект снижения скорости прорастания семян оболочкой драже при практически одинаковой оранжерейной всхожести. При отборе семян томата для дражирования главным- критерием-является всхожесть, так как некоторое снижение энергии прорастания не приводит к существенному понижению всхожести :

Таблица 3 <

Влияние дражирования на скорость прорастания и всхожесть

семян салата сорта Могап. 1981 год, среднее из двух опытов

Вариант

Динамика прорастания семян в лаборатории

1-й

день

2-й день

3-й

день

Всхожесть се Е а

. £

Энергия прораста ПИЯ, % Лабораторная, % Оранжерейная, % Скорость прораста по Крите;

97 82 99 98 97 98 1,00 0,72

97 99 99 1,01

89 17 99 41 98 41 1,00 0,24

90 99 98 1,02

1-я партия

Недражированные

семена Дражированные семена Семена, выделенные из драже

Недражированные

семена Дражированные семена Семена, выделенные из драже

84 29

85

95 51

94

96 67

97

2-я партия

27 1

40

48 6

66

-дражированных семян. Аналогичные опыты, проведенные с семенами салата сорта Ыогап двух партий, отличавшихся энергией прорастания, но имевших равную лабораторную всхожесть, показали, что пониженная энергия прорастания семян салата приводит к резкому снижению всхожести дражированных семян и эффект этот определяется не ухудшением качества семян во время дражирования, а меньшей «силой» семян (Л. А. Кан, 1982) с пониженной скоростью прорастания и, следовательно, большими трудностями при прорастании их в драже, оболочка которого, хотя и трескается пополам при ^намачивании, но значительно толще, чем у томата, величина 'семени которого много больше при почти одинаковом диаметре драже(табл.З).

Поэтому для дражирования следует отбирать семена салата с самой высокой энергией прорастания — не менее 90% на 2-й день проращивания.

Барботирование семян перед дражированием. Выяснив решающую роль исходного посевного материала в обеспечении высокой всхожести дражированных семян, было решено искать пути повышения скорости прорастания самих исходных семян. Одним из таких способов является рекомендуемый кафедрой овощеводства ТСХА — барботирование. Учтя, что в опытах Т. В. Никульшиной (1979) наиболее стабильные результаты получали при барботировании семян воздухом, а также большую простоту этого способа по сравнению с барбо-тированием кислородом; на нем и остановили свой выбор. Взяв за основу отработанные на кафедре овощеводства ТСХА режимы обработки, мы выяснили, что они не подходят для сочетания этого приема обработки семян с дражированием, так как к концу барботирования семена начинали прорастать и дражировать их было невозможно. Изучив различные экспозиции (от 14 до 20 часов) барботирования семян томата сорта Ленинградский Осенний, установили, что оптимальной экспозицией является 15-часовая. Она обусловила наибольшее ускорение прорастания без прорастания семян во время барботирования. Сочетание такой обработки семян томата гибрида р! Кеуегшип с дражированием позволило повысить энергию прорастания дражированных семян с 75% ДО 87% (в контроле у недражированных семян — 87%), а скорость прорастания в почве была выше, чем у недражированных семян. Подобные исследования на культуре салата сорта Ыогап позволили определить как лучшую из испытанных экспозиций обработки (от 6 до 12 часов) — 10-часовую. Барботирование при этой экспозиции семян салата сорта Могап перед дражированием позволило устранить эффект задержки прорастания семян оболочкой, обеспечив скорость прорастания дражированных семян в почве выше контроля и выше, чем при замачива-

нин семян при той же экспозиции. Более наглядно эффект барботирования семян перед дражированием виден на семенах с пониженной энергией прорастания, таковыми были семена сорта Tornado (табл. 4).

Таблица 4

Влияние барботирования воздухом и замачивания в воде семян салата сорта Tornado перед дражированием на скорость прорастания и всхожесть. 1981 год, среднее из двух опытов

» Варианты Энергия прора- стания, % Лабораторная всхожесть, Ъ Оранжерейная всхожесть, % Скорость прорастания по критерию «R» „

Сухие семена — контроль I 80 98 98 1,00

Дражированные семена — конт-

роль II 24 34 35 0,37

Семена, замоченные в воде Ю час. 85 99 99 1,03

Семена, замоченные и задражиро-

ванные 64 70 70 0,73

Семена, барботнрованные 10 час. 88 99 97 1,12

Семена, барботпрованные и дра-

жированные 70 79 . 78 0,95

Данные таблицы также свидетельствуют о том, что, несмотря на увеличение всхожести дражированных семян под воздействием барботирования, не следует использовать для дра-жирования с целью обеспечения точного высева при выращивании рассады семена с пониженной энергией прорастания.

Изучение влияния барботирования воздухом на интенсивность поглощения воды и кислорода семенами при прорастании показало, что эти процессы идут значительно интенсивнее в семенах, прошедших обработку, чем в контрольных и замоченных. Это свидетельствует о происходящих во время барботирования преобразованиях в семени, способствующих ускорению прорастания и определяющих целесообразность сочетания изучавшихся приемо-в обработки семян.

Влияние облучения семян томата и салата в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ) на рост, развитие и урожайность растений. Облучение семян огурца гибрида ТСХЛ—1043 и ТСХЛ—211 в ЭМП СВЧ в опытах Г. Л. Шаркова, С. О. Герасимова и А. П. Маника (1981) стимулировало прорастание семян, а также ускоряло рост, развитие растений и их плодоношение. Учитывая недостаточную: изученность этого способа электрофизической обработки семян на овощных культурах, относительную простоту реализации режимов обработки.на установках,.создающих ЭМП СВЧ,.

Ю

и то, что ряд устройств такого типа выпускается серийно (например, печь «Электроника»), было решено изучить влияние такой обработки семян на культурах томата и салата при вьг- > ращивании рассады без пикировки. Облучение семян в предварительных опытах (как салата, так и томата) проводилось на установке «Электроника» с рабочей частотой 2450 МГц. Эти опыты позволили среди многочисленных режимов облучения семян увидеть и эффект стимулирования прорастания семян томата и салата и ингибирующий эффект. Наряду с этим, был выявлен эффект ускорения темпов нарастания листовой поверхности и развития растений салата и томата под влиянием облучения семян в ЭМП СВЧ. Этот эффект был более стабильным, чем стимуляция прорастания. Чтобы найти режимы облучения, обеспечивающие одновременно и замеченный эффект ускорения развития растений, и способствующие ускоренному прорастанию семян, в дальнейших исследованиях использовалась импульсная установка «Термоудар» (частота 5800 МГц). Конструктивные особенности ее позволяли регулировать три характеристики ЭМП СВЧ — мощность, скваж: г ность (показатель импульсности поля — импульсов в секунду) . и экспозицию. В опытах, проведенных с недражированными и дражированными семенами салата сорта Ыогап и томата гибрида Иеуегтип, удалось найти режимы обработки, одинаково хорошо стимулирующие и прорастание семян, и развитие растений, что положительно влияло на урожайность. С культурой салата было проведено 4 опыта — в весеннем (дважды), осеннем и зимне-весеннем оборотах, где и был выявлен лучший из испытанных режимов облучения семян в ЭМП СВЧ: мощность 200 Вт, скважность 700, экспозиция 80 сек. (для установки «Термоудар»). Результаты последнего опыта с салатом (весенне-летний оборот 1982 г.) подтвердили эффективность облучения семян в выбранном режиме в различных сочетаниях с дражированием. Стимуляция нарастания листового аппарата и накопления сухого вещества растениями была существенной, что и определило разницу в урожайности, которая в этом обороте в среднем но вариантам облучения (между которыми различия были несущественными) составила 4,98 кг/м2, а в контрольных вариантах 4,28 кг/м2 (НСР05 = 0,280 кг/м2).

Опыты с культурой томата (гибрид ?! 1?еуегтип) были проведены в двух оборотах: осеннем (1981), где был обнаружен эффект стимуляции развития и ускорения плодоношения при облучении на установке «Электроника», и зимне-весеннем (1981—82), где велось наблюдение за растениями из семян, облученных на установке «Термоудар». Лучшим из испытанных оказался режим облучения: мощность 350 Вт, экспозиция обработки 50 сек., скважность 1100 (для установки «Термо-

П

удар»). В табл. 5 представлены результаты наблюдений за развитием н плодоношением растений из семян, облученных в этом режиме, в последнем обороте. Данные таблицы отражают стимуляцию нарастания ассимиляционного аппарата растений из облученных семян. Облученные растения быстрей проходили фазы развития, начинали цвести на 3—4 дня раньше контрольных, что отразилось на раннем урожае (табл. 5). Различий по общему урожаю не было.

Таблица 5

Влияние облучения семян томата гибрида Неуегшип на формирование листового аппарата и урожайность растений. Зимне-весенний оборот, 1981—82 годы

Площадь листьев 1 растения, см2 Урожайность, кг/мг

Варианты обработки день после посева Ранняя Общая

55-й 65-й 95-й на 1/У1 на 15/УН

Семена без облучения

Недражированные Дражированные

Недражированные Дражированные до

облучения Дражированные после

облучения НРСоз

1110 1668 5587 2,170 10,600

1144 1370 . 5201 2,450 10,810

Облученные семена

1549 1909 7466 3,350

1539 1899 8879 3,180

1310 2007 7963 3,230

0,300

11,250 11,030 10,910

а,860

Наблюдения за развитием корневой системы облученных растений показали, что и у салата, и у томата в рассадном периоде общая и рабочая адсорбирующая поверхность больше, чем в контрольных вариантах. Это, по-внднмому, и определяет более 'высокие темпы развития в дальнейшем. В связи с этим очевидна целесообразность сочетания облучения с дра-жированием при беспикировочном выращивании рассады. Пикировка может снизить эффект усиления роста корней. Исследования также показали, что больший эффект от облучения семян в ЗМП СВЧ проявляется при отклонении условий роста от оптимальных.

Мульчирование почвы после посева как способ оптимизации среды прорастания для дражированных семян. Поиск способа создания оптимальных условий для прорастания дражированных семян базировался на различиях в требованиях к этим условиям дражированных и недражированных. семян. Оптимум 12

влажности субстрата, например, для дражированных семян должен быть выше (R. Vanstallen, 1971, P.M. Dowling, 1972 и др.), так как прежде, чем набухнет семя, должна набухнуть оболочка драже, питающая семя водой. Необходимо также было найти способ устранения или снижения перегревов почвы и воздуха в приземном слое, часто наблюдаемых при посеве летом для осеннего оборота в теплицах. Проведению таких исследований способствовали высокие температуры воздуха'в течение всего лета 1981 года и близкие к ним температурные условия июля 1982 года. Исследования велись с семенами томата гибрида Fi Revermun (энергия прорастания 90%, лабораторная всхожесть 96%, у дражированных семян — 88% и 95%).

В качестве мульчирующих материалов использовали полиэтиленовые пленки: черная, вспененная, прозрачная, прозрачная с белой бумагой поверху, светоотражающая алюминизи-рованная, а кроме того, мульчирование белой бумагой и белым пенопластом. Контрольным вариантом служила присыпка торфом. Изучалось также сочетание присыпки торфом после посева с дополнительным мульчированием и мульчирование без присыпки. Результаты наблюдения за микроклиматом в теплице и под разными мульчирующими материалами показали, что только два способа мульчирования семян обеспечили оптимальные для прорастания температуру воздуха и почвы (21—25° С) в течение всего опыта — укрытие светоотражающей.пленкой и пенопластом. В остальных вариантах температура воздуха и почпы нередко превышала 35 С (иод бумагой и в контроле температура была ниже, чем под пленками, но тоже часто выше оптимальной). Влажность субстрата (поливов после посева не проводили) во всех вариантах, кроме

Таблица 6

Влияние различных способов мульчирования на оранжерейную

всхожесть дражированных и недражированных семян томата гибрида Fi Revermun 1981—82 гг., среднее за 2 года

Способ мульчирования Оранжерейная всхожесть, %

присыпка торфом без присыпки

недражи-рованные дражиро-ванные недражи-ровашше дражиро-ванные

Контроль ..... 60 50 5 29

Бумага (белая) .... 80 74 61 50

Пенопласт (белый) 82 88 61 77

Пленки: светоотражающая 85 92 62 86

черная ...... 51 86 43 69

вспененная ..... 64 85 57 70

прозрачная ..... 58 81 31 65

прозрачная: с белой бумагой . 75 . 87. . 60 . 69

укрытия бумагой и контрольного варианта, первые 5 дней была выше 80% ПВ — больше оптимальной для недражирован-ных семян томата, а в контроле и под бумагой быстро упала ниже оптимального уровня. После снятия укрытий (на 7-й день после посева) влажность субстрата длительное время оставалась выше, чем в контроле. Результаты учета всхожести в сложившихся условиях приведены в табл. 6.

Они свидетельствуют о более 'высокой всхожести дражиро-ванных семян по сравнению с обычными в условиях перегрева. Это особенно хорошо видно в вариантах без присыпки торфом. Здесь был прямой контакт семян с горячим воздухом и конденсатом на пленках. Лучшая всхожесть дражированных семян в вариантах со светоотражающей пленкой и пенопластом (где перегрева не было) объясняется повышенной для не-дражированных семян влажностью почвы во время прорастания. Меньшая всхожесть дражированиых семян в контроле и иод бумагой — следствие большей требовательности дражированиых семян во влаге и недостатком ее даже для недражи-рованных семян в отмеченных вариантах. Таким образом, наилучшими способами мульчирования дражированиых семян томата при летних посевах в теплицах являются укрытие после посева светоотражающей пленкой и пенопластом в сочетании с присыпкой торфом.

Экономическая эффективность беспикировочного выращивания рассады салата и томата из дражированных семян. Внедрение результатов исследований проводилось в совхозе-комбинате «Московский». Выращивание рассады при прямом механизированном посеве дражированных семян в торфопи-тательные кубики обусловило экономию денежных средств (за счет снижения затрат труда при выращивании рассады) в расчете на 1 га рассадной теплицы при выращивании салата — 1G00 рублей, томата — 550 рублей.

Выводы

1. Выращивание рассады томата и салата без пикировки при использовании точного механизированного высева дражированных семян способствует гарантированному получению качественной рассады в более ранние сроки.

• 2. Разработана новая технология дражирования семян смесью диатомита и песка полевого шпата (1 :5)'с покрытием их на завершающем этапе смесью глины и песка (1 : 1). При использовании этой технологии необходимым условием обеспечения высокой всхожести дражированных для точного высева семян (не ниже, чем у исходного материала) является обработка семян томата и салата с исходной всхожестью 95% и выше. Семена салата, подлежащие дражированию, 14

должны иметь, кроме того, высокую энергию прорастания — не менее 90% на второй день проращивания. • - 3. Барботирование семян салата и томата перед дражиро-ванием воздухом увеличивает скорость их прорастания, устраняя эффект задержки прорастания оболочкой драже. Для достижения желаемого эффекта семена салата достаточно бар-ботировать в течение 10 часов, томата — 15 часов.

4. Облучение семян салата и томата в электромагнитном поле сверхвысокой частоты способствует ускоренному прорастанию семян и развитию растений: усилению корнеобразова-ния, ускорению темпов нарастания ассимиляционного аппарата, более раннему прохождению фаз развития и, как следствие, увеличению раннего урожая томатов гибр_ида Fj Rever-mun в зимне-весеннем обороте (на 1 июня) с 2,35 кг/м2 в контроле до 3,25 кг/м2, при одинаковом общем урожае. Урожайность кочанного салата сорта Noran увеличивалась в зимне-весеннем обороте с 3,30 кг/м2 в контроле до 4,42 кг/м2, а в весеннем обороте с 4,27 кг/м2 до 4,98 кг/м2.

5. Для облучения семян лучшими из испытанных признаны следующие режимы (для импульсной установки с рабочей частотой 5800 МГц): томат — мощность 350 Вт, экспозиция 50 сек., скважность 1100; салат — мощность 200 Вт, экспозиция 80 сек., скважность 700. Воздействие выбранных режимов облучения на дражированные и недражированные семена практически одинаково.

6. Обеспечить близкую к 100% оранжерейную всхожесть дражированных семян при летнем посеве в теплицах можно за счет мульчирования посевов в кубиках светоотражающей пленкой или белым пенопластом в сочетании с присыпкой семян после посева торфом. Мульчирование снижает перегрев почвы и обеспечивает без полива оптимальную для прорастания семян влажность субстрата.

7. Использование для точного высева дражированных по нашей технологии семян в совхозе «Московский» обусловило экономию денежных средств в расчете на 1 га рассадной теплицы при выращивании салата— 1600 рублей, томата — 550 рублей.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Рекомендовать к более широкому внедрению в производство дражирование семян по разработанному способу для обеспечения точного механизированного посева при выращивании рассады в защищенном грунте (особенно в осеннем обороте).

2. Для ускорения прорастания дражированных по разработанному способу семян применять перед дражированием бар-

вотирование семян воздухом: томат— 15 часов, салат— 10 часов.

3. Рекомендовать для производственной проверки облучение семян салата и томата в электромагнитном поле сверхвысокой частоты с целью ускорения вступления в плодоношение растений томата и увеличения урожайности салата..

По материалам диссертации опубликованы следующие

работы:

1. Бронникова К. С., Мухин В. Д., Шахматов В. П. Рассада из дражированных'семян.— Картофель и овощи, 1982, № 5, с. 29.

2. Шахматов В. П., Мухин В. Д., Сенин М..Ф. Способ дражирования семян овощных культур.— Положительное решение Всесоюзного научно-исследовательского института государственной патентной экспертизы о выдаче авторского свидетельства на способ дражирования семян овощных культур, 20.07. 1982.

3. Тараканов Г. И., Мухин В. Д., Шахматов В. П. Рекомендации по использованию дражированных семян для точного посева при выращивании рассады томата и салата в защищенном грунте.— Типография ТСХЛ, 1983.

Л 103893 21/1V—83 г.

Заказ 939. Тираж 100

Объем 1 п. л.

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