Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние некоторых факторов среды на прорастание семян злаков различного происхождения

ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство

Автореферат диссертации по теме "Влияние некоторых факторов среды на прорастание семян злаков различного происхождения"



■ ОРДЕНА ДШБЫ НАРОДОВ РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

На правах рукописи

Шатачова Ирина Ивановна

ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ НА ПРОРАСТАНИЕ ЗЛАКОВ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

(06.01.12 - кормопроизводство и луговодство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва-1993

Работа выполнена на сельскохозяйственном факультете Российского Университета дружбы народов. Полевые и вегетационные опыты проводились в колхозе "Россия" Шаартузского района Таджикистана и на опытном поле Кубанского госагроуниверситета.

Научный руководитель -заслуженный работник сельского хозяйства Российской Федерации, доктор биологических наук, профессор И.С. Белюченко.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.Е. Мерзлая кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А„В. Дронов

Ведущая оргшшзация - Кубанский госагроуниверситет

Защита состоится 1993 года в часов на засе-

дании специализированного совета К. 053.22.22 в Российском Университете дружбы народов по адресу: 113093, Москва, ул. Павловская, 8/5

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского Утюерситета дружбы народов по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6.

Авторес$ерат разослан " " . 1993 года

Ученый секретарь специализированного совета кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент М.П. Харламов

ОБЩ. ХАРАКТЕШСТЖА РАБОТЫ Актуальность тепы. Голубое просо panicum antidótale tfotz. и тимофеевка луговая . Phleum pratense Ъ .. используются для создания пастбищ: первый вид - з тропиках и субтропиках, а второй - в умеренной зоне. Особенности морфологии, форшрова-"' ния надземной массы и семян и выращивания в нашей стране и в республиках бьтшего Союза обоих видов изучены дотаточно полно и хорошо отражены в литературе (Лебедев, Мельник, 1961; Рытова, 1975; Дронов, 1987; Ыочаев, 1990). Однако вопросы семеноведения! (энергия прорастания, всхожесть семян, масса фортруемых проростков, потерн энёргпи при прорастании семян и т.д.) у изучаемых видов, предце всего у голубого проса, изучены нодоста-тонно, что является одной из причин, сдергивающих широкое внедрение этих видов в гадких районах СЫТ. В связи с этим изучение некоторых особенностей поведения семян голубого проса в процессе их прорашиваш1я в сравнительном аспекте с тимофеевкой луговой, представляет научный и практический интерес и поэтому является актуальным.

Цель и задачи исследований. Цель работы - изучение влияния некоторых факторов среды (постоянных и переменных температур, различных концентраций макро- и микроэлементов и т.д.) на энергию прорастания, всходесть семян и начальное развитие особей голубого проса и тимофеевки луговой. В задачу исследований входило :

1) Изучение влияния микроэлементов на прорастание семян.

2) Определение оптимальных условий температуры в процессе прорастания семян.

3. Изучение влияния суточных колебаний температуры на пго-растшше семян.

4. Изучение сезонной и погодичной динамики прорастания семян голубого проса.

5. Установление влкяпкя предпосевного замачпвшшя семян в растворах макро- и микроэлементов на развитие и семенную продуктивность растений голубого проса.

Научная новизна результатов исследований. В условиях лабораторных и полевых опытов изучено влияние различных концентраций макро- и микроэлементов в растворах при замачивании семян на характер их прорастания и начальный период формирования особой. Установлено раздольное и совместное влияние некоторых

шкро- и макроэлементов и температуры па характер прорастания семян голубого проса п тимофеевки лотовой. Изучена динамика микроэлементов в системе "семена - раствор - проросткп" в зависимости от их концентрации в растворе. Изучено влияние раз- ' лнчшпс концентраций некоторых шкро-, микроэлементов в раство-рэ при замачивании семян на начальное развитие растений в условиях полевого опыта.

Практичостсря ценность Работа. Полученные нами данные по влиянию температурных условий на прорастание семян изучаемых видов могут бить использованы в производственных условиях для уточнения сроков посева. Установление влпятпя способа размещения семян голубого проса и лпцзрш ыа прорастание позволяют рекомендовать производству их посев чередующимися рядками.

Реалнзапня Результатов нсслегговаггий. Полученные результата лабораторных исслодоваагй по влиянию и мпкроолепен-тов па прорастание се;.:я:: голубого проса просоря:ш наш в нале-бнх условиях колхоза "Россия" Гаартузского района Таджикистана в-1990 г 'и на опытном поле Кубанского госагроуппверснтота в 1992 году.

Дплобгяшг работ. Результаты исследований докладывались на Ш-й конференции научно-учебного центра физико-химических методов исследования Шосква, 1990) и на кафедре ботаники и экологии КГА7.

Публикация результатов ^сслздог.ант;". Го результатам исследований опубликовано 2 работы и 2 сданы в печать.

Объем диссертации. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, в том числе 28 таблица и 16 рисунков, состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов и рекомендаций производству. Список литературы включает 169 источников, в том числе 124 иностранных.

УСЛОВИЯ И МЕТОДЩ ПРОШЕНИЯ ИССЛЩОВАНИд

Исследования проводились в течение 1989-1993 гг. в лаборатория лса^едры гонетикп и солэкпш: Российского униворситета дру::би народоз, а полевые испытания в колхозе "Россия" Еаар-тузского района республики Тэдзшгстсл и па опытном полз Кубанского госглггозгкиЕерс.'1тета. Полевой 'опыт в Таджикистане проводился па срэднесуглпппстнх сероземах, в которых содержание гумуса до 1%, азота - до 0,08, обгсзго ^ос^ора - 0.С37Я и калия - 1,357?. На опытном поле КРАГ половой огатт проводился наобнк-

нозешшх ви;х чоч(5плтх чзрпояемлх с содержанием гугуса до 3,87^, азота - до 0,22$, фосфора - до 0,22^, катая - 1,43^Площадь опытных делянок - 20 м^, повторность четырехкратная.Веге-тацпопгой опыт заложен в топе I9S2 г. на вегетационной пиогаад-ке Кубанского госагроуниверентета в сосудах: '.'итчерлиха, повтор-пость опыта 5-кратная.

Проводили фенологические наблюдения, определение биопассы, установили интенсивность купоппя, а тахта выполнили струтстур-пн.1 слплыз ^итогасси. Б полевом оппте по влиянию макро- п макроэлементов изучали фенологическое развитие голубого проса, a toiczo се:;е*::г;1о его it родукетзлость. Для изучеппя влияния предпосевного замачпвсигся семян в растворах макроэлементов в полевой опыте, a тагсхе совместного виляния макроэлементов и температуры на прорастание семян использовались следующие концентрации: азот и калиа - 300, 400, 5СС мг/л, фосфор 150, 200 и230 мг/л действующего вещества. В качестве источников изучаошх эле элементов бт1ли взятыA/II^A/Ogj CaCHgFO^rHgO J ^CI. Растворы мп-кроэлелептов (медь, молибден, пгппс) готовились с концектрацпеЗ 50, IG0 i: 2СС мг/л деЛстзущего вгщостза, в качестве источников элементов использовались Cu5o^; (f^H^JgT.IOrjOgg; ijO^. При проведешш лабораторных исследован::!! в чашку Петри добавляли 5 мл раствора.

Содор:::г:-7'.е абегпзово". :г.с~отк определяли по методу :.лль-борроу (Miiboziout t 1057), модифицированному з лаборатории иммунитета растсни:": Института бпохпгяш им. Баха АН России. Определенно обще2 и рабочей поверхности коупевоЗ системы растений осуществляли по методу Д.II. Сабинина и Колосова PI.II. (1935), энергию прорастания, Есхо.т.есть и массу IGGC сепяк по ГОСТу I2C42-8C. Содержание азота в проростках и основных питательных вещестз определяли по общепринятым методикам ЦМКА0, пробоиод-готовку проводили по ГОСТу 23637-79. Содержание азота и ¡фосфора определяли калометрическим методом, калия с помощью пламен-лого фотометра.

Для уссг.-говязнпл вза-т"Ю".л".г;!ия голубого проса и лште-рлп их сотюпя п'-о-чтипвачп в растильнях по следуэаю* схеме: I) смешивание семян (50х5С) при их равномерном размещении; 2) концентрированное размещение семли голубого проса в одно:! половине, а .люцерны в друг oil; 3) очаговое размещение семян; 4) семена голубого проса и люцерны размещались чередующимися рядками с

интервалом I см. Основные результаты обработаны статистическп

3

по методике Б.А. Доспехова (1985).

' ЕЕЗУЛЬТАШ ИССЛЕДОВАНИЯ Содержание абснизовой кислоты (АБК). В покоющихся семенах голубого проса (злак тропического происхождения) содержание АБК доходит до 20 мкг/г, а у овсяницы тростниковой (злак бореального происхождения) до 8 мкг/г СВ. В период прорастания 'семян содержание АБК в них заметно снижается.

Сезонная и погощтчная дт'ка~нка всхожести семян голубого ппоса. Сравнение показателей энергии прорастания и всхожести семян, а также массы проростков при проращивании семян по периодам года показало, что наибольшей всхожестью семена этого вида отличаются в сентябре-ноябре, а наименьшей в мае-июне.По мере удлинешщ срока хранения всхожесть семян снижается: на третий год она составила около 77 - 3,7 при 96 - 4,7$ в год уборки. Это говорит о возможности достаточно длительного периода хранения семян данного Енда в условиях хозяйства.

Влияние тэтгапгн на прорр.стпнио сомян голубого ппоса. Характер размещения семян голубого проса л люцерны по отношению друт к другу в растцльнях оказызает влияние на всхожесть я энергию прорастания обеих культур, хотя воздействие на злак было большим, чем на люцерну. Лучшие показатели по всхожести семян голубого проса получены при размещении культур чередующимися рядкаш (83 ± 4,1$), а шнлмаяыше - прп очаговом размещении (61 ± 3,0).

Влпягеэ микроэлементов па поорастагпте семян злаков. Микроэлементы при их введении з раствор для замачивания по-раз.чо-цу влияют на прорастсяпе сомян (табл.1). Бягкг.чпвангго семян голубого проса с добавлением в раствор меди снижало энергию прорастания (до 8%) и всхожесть (до 19 ± 0,9) по сравнению с контролем (38 - 1,7; 82 - 4,соответственно). В вариантах с цинком всхожесть сопя:: голубого ппоса повышается па 4-8^ по сравнешго с контроле:.: (дистиллированная зода). В вариантах с молибденом самая высокая всхожесть (84 - 3,9Г?) отмечена при взедепга в раствор 5С мт/л этого эястлента. ДсльЕеЙшзэ увеличение дозы молибдена привело- к некоторому снижению всхожести се-шп тропического злака. У тпгло^г.езгл лугозоЗ отмечена аналогичная зависимость.

Пасса проростков тимоле о зте: .лаптовой п голубого проса во все;: вариантах с медью била невысокой. Копболыяая масса пр'рос-

тков у тимофеевки луговоЛ Аяа в вариантах По-д а у

голубого проса - Мо^р нйл -¡-п. Стаде ние г-:ассы сухого вещества сшгыю варьирует по вариантам п чст::ой закономерности по видам растений не установлено.

Таблица I

Влияние микроэлементов на прорастание семян голубого проса и тимофеевки луговой (пай, 1991)

ТТотёрпСБ

10 ПрорОСТ-КаМН, мг

Зарнана

энергия прорастания,

с1

: ;.-!асса 1и-и: Вс::о::'.есть,% пооростков: _: СВ.мг :

Вода

с«50

Си100 Си200

&50

55.100

^ 200 Мо50

Мо10о Мо200

Вода Сц50

Сиюо Си200

^50

2л Ю0

^■200 Мо50

и°Ю0 Мо200

Голубое пвосо

53 + 2,8 82 + 4,1 2,85 т 0,12 1,44

49 + 2,4 83 + 3,8 2,93 + 0,13 со ы

25 + 1,2 49 2,3 1,72 + 0,07 0,96

10 + 0,4 19 + 0,7 1,56 + 0,07 0,85

70 + 3,4 85 + 4,0 3,79 + 0,12 1,90

69 + 3,4 90 -г 4,4 3,84 £ 0,14 1,93

69 + 3,4 89 + л о -1 ~ о ст- + 0,16 1,87

68 3,3 84 + 3,9 3,67 + 0,14 1,75

66 + 3,2 83 х 4Д 3,80 + 0,15 1,83

65 + 3,2 83 + 4,0 3,58 + 0,16 1,69

Тимофеевка луговая

53 + 2,6 72 + 3,5 2,75 + 0,13 0,92

48 + 2,3 73 X 3,4 2,78 С,14 0,93

23 £ т т - 1- 42 X 2;0 2,13 + 0,12 0,87

1С х 0,4 13 + 0,5 1,63 + С,07 0,61

62 - 3,0 78 + 3,7 3,09 + 0,13 1,11

61 + 3,0 81 х 4,0 3,23 + 0,12 1,12

69 + 3,4 77 ± 3,6 3,12 + 0,11 1,05

68 + 3,3 75 + 3,7 3,25 + 0,10 1,02

65 + 3,2 71 + 3,6 , о тс О , — + 0,1- 0,99

62 + 3,0 63 3,1 3,17 + 0,14 0,97

Прорплсхвахпо семя:: злаков одного :: двух лет хргле:яя при замачивании в растворах с разлапой но.'^ентрахшей млкроелемен-тов "?ло отличалось от показателей, полученных г. опытах про-ведегнпгх сразу после уборки. Отмечена сходная зависимость з соот::опс-1нп: кегпде-птрацли отдельных элементов в растворе и показателей всхогх-стн семян л массы проростков.

Влияние концентрации микроэлементов на их поглощение проросткам .';.. Концентрация микроэлементов в растворе существенно влиябт на их поглощение проростками (табл.2). В варианте с медью В' опыте с голубым просом при повыпгешнт дозы этого элемента в растворе до 2CG мг/л наблюдается почти полный переход меди в семена (до 98$), всхожесть в этом варианте была самой низкой (19 - 0,9(v). В варианте с низкой концентрацией (Сц-q) поглощение меди бьшо нигю, а всхожесть существенно выше (83 - 3,8% Количество меда перешедшей из раствора в проростки тимофеевки луговой было почти в два раза ниже по сравнению с голубым просом, В вариантах с цинком отмечена заметная реакция семян голубого проса на высокие концентрации этого элемента ( 100 и 200 мг/л действующего вещества). Цинк в концентрации 50 мг/л оказал незначительное действие на прорастение семян голубого проса, и-его содержание в проростках изменялось мало. По отношению к этому элементу тропический злак отличается все возрастающим его потреблением из раствора. Сходный характер поведения проростков на концентрации цинка в растворе отмечен и у тимофеевки луговой.

У обоих злаков отмечено высокое поглощение прорастающп;ш семенаш молибдена. Почти полностью поглощается молибден прорастающими семенами голубого проса в варианте с 50 мг/л этого элемента в растворе (91$). Б опытах с тимофеевкой луговой, в семенах которой содержание молибдена было в полтора раза выше (3,3 мг/ кг СВ), чем в семенах голубого проса (1,9 мг/кг СВ), поглощение этого элемента было ниже, особенно на контроле и в варианте MogQ (52 и 82$ соответственно). При более высотах концентрациях его содержите в проростках повышается (до 181 ¿2,0),

Определенный интерес представляет показатель насыщения микроэлементами проростков (отношение содержания микроэлементов в проростках к их содержанию в семенах). Наибольшей степенью насыщения, как правило, характеризуются семена с резко падающей всхожестью. В качестве примера можно указать вариант с высокой концентрацией меда при проращивании тимофеевки луговой. Ход кривой 'насыщения у тимофеевки луговой указывает практически на верхний предел накопления этого элемента в проростках.

Цинк, и особенно молибден, очень сильно поглощаются проростками злаков, преяде всего голубым просом, по мерз повышения их концентрации в растворе.

Таблица 2

Влияние концентрации микроэлементов при замачивании семян на их содержание в проростках злаков

1 ПТТ тР/*ч Содержание микроэлемента

микро- :в растворе, :в семенах,: в проростках,' :в растворе в

элемент : мг/л : ю/кг СВ | мг/кг СБ; % :конце :мг/л опыта : %

Голубое просо

0 8,9 8,0 ± 0,3 90 0,9 10

Сц. 50 8,9 55,7 ± 2,6 95 3,2 5

100 8,9 104,8 ± 5,1 96 4Д 4

200 8,9 203,7 ± 10,0 98 5,2 "2

0 53,1 50,1 ± 2,4 94 3,0 6

у 50 53,1 82,4 ± 4,1 80 20,6 20

А. 100 53,1 113,3 ± 5,5 74 39,8 26

200 53,1 179,7 ± 8,7 71 73,4 29

0 1,9 1,8 ± 0,08 97 0,1 3

50 ' 1,9 47,3 * 2,2 91 4,6 9

Мо 100 1,9. 85,6 ± 4,0 84 16,3 16

200 1,9 157,5 ± 7,5 78 44,4 22

Тимофеевка луговая

0 9,4 5,1 ± 0,24 60 4.3 40

50 9,4 52,3 ± 2,5 90 6,0 10

Сц 100 9,4 96,7 ± 4,6 88 12,6 12

200 9,4 Ш,8 ± 5,3 53 97,5 47

0 89,5 59,0 ± 2,8 • 66 30,5 36

%, 50 89,5 94,3 ± 4,7 68 45,2 32

100 89,5 145,2 ± 7,1 77 44,4 23

200 89,5 241,9 ± 12,9 84 47,6 16

0 . 3,3 1,7 ± 0,08- 52 1,6 48

Мо 50 3,3 43,7 ± 0,17 82 9,6 18

100 3,3 90,9 ± 4,5 88 12,4 12

200 3,3 180,9 ± 9,0 89 22,4 II

Влияние концентрации микроэлементов в растворах на содержание в проростках основных питательных веществ. Введение в раствор для проращивания семян микроэлементов повлияло на содержание азота, фосфора и калия в проростках, а также на содержание крахмала, сахара, белкового азота и протеина. У голубого проса содержание азота в проростках увеличилось по сравнению с контролем (2,82$ СВ) в вариантах Си50 (2,91); ^^оо^3»30) и Б0 всех вариантах с молибденом (3,14 - 3,17$ СВ). Содержание фосфора в проростках колебалось незначительно (0,36 - 0,38$).Только в вариатне с gg отмечено некоторое сш-хжешю этого элемен-.та в проростках (до 0,32 - 0,34$). Заметные различия в содержа-Ш1П калия в проростках голубого проса отмечены в опытах с высокой дозой молибдена C-iogQo) и низкой цинка (¿л 5q)'; доля калия в этих вариантах была па 0,25 - 0,30$ ниже по сравнению с контролем. В вариантах с Cugg h^jqq отмечено повышение содержания калия в проростках, в остальных вариантах доля калия оставалась на уровне контроля или слегка ышжаласъ.

В опытах с тимофеевкой луговой все уровни концентраций микроэлементов способствовали высокому накоплению азота в проростках. В содержашш фосфора и калия не отмечено больших различий по вариантам опытов.

При проращивании голубого проса в варианте 200 и с мо" либденом содержание крахмала в проростках в 2 - 2,3 раза и Сахаров в 2 раза было больше, чем на контроле (дистиллированная вода).

Сходная реакция на концентрации отдельных микроэлементов наблюдалась и в случае с тимофеевкой луговой и только в варианте MogQQ содержание крахмала в проростках тимофеевки луговой было не столь высоким. Содержание сахара в проростках тимофеевки луговой было вше по сравнению с контролем во всех варианта: за исключением Chjq.

Содержание белкового азота практически не изменялось по вариантам опыта. Содержание протеина в проростках голубого проса повысилось в вариантах^о 200» ^°100' *''°200 до ^5$ по сравнению с контролем. В опытах с тимофеевкой луговой отмечено заметное влияние микроэлементов на накопление протеина в пророст ках: во всех вариантах с молибденом и с высоким содержанием цинка (^Ij-qq и2qq) отмечено повышение концентрации протеина (от 13,8 до 15,9$ СВ) по сравнению с контролем (12,6). Содер-

жанпе белкового азота в проростках тимофеевки луговой было близким к контролю.

Влияние температуры на прорастание семян злаков. Семена изучаемых видов во все годы энергичнее прорастали при температуре 30 °С. Однако, если при снижении температуры до 25 °С голубое просо во все годы исследований весьма резко снижало энергию прорастания (примерно на 10$), то у тимофеевки луговой этот показатель практически не менялся. Повышение температуры (свыше 30 °С) приводило к резкому падению энергии прорастания семян бореального злака - тимофеевки луговой (с 50 - 2,4 до 2 - Ъ%), и в то же время этот показатель у голубого проса был достаточно высоким.

В год получения семян их всхожесть была наибольшей. Высокой она оставалась и после годичного срока хранения семян. На третий год всхожесть семян существенно снизилась. Свежеубран-ные семена голубого проса тлели наибольшие показатели всхожести в вариантах 25 °С (96 ± 4,6) и 30 °С (95 ± 4,5$). Повышение температуры до 35 °С приводило к заметному снижению всхожести свежеубранных семян (79 ¿3,9$) и еще больше при температуре 40 °С (64 - 3,1%). Аналогичная зависимость показателей всхожести семян от температурного режима установлена после годичного и двухгодичного хранения семян.

Высокие показатели лабораторной всхожести семян тимофеевки луговой во все годы исследований отмечены в варианте 25°С. При повышении температуры до 30 °С и выше всхожесть снижалась, а начиная со второго года эти различия обозначились еше сильнее.

Максимальный показатель массы 10 проростков голубого проса.получен в год уборки семян в варианте.30-°С - 4,29 - 0,17мг СВ, на второй год - 3,45 ± 0,15 и на третий - 2,90 ± 0,Пмг СВ. Повышение температуры до 35 и 40 °С приводило к снижению массы проростков (до 2,48 ± 0,12; 1,22 ± 0,06; 1,16 ± 0,05 мг СВ соответственно по годам хранения семян).

Данные, полученные при проращивании семян тимофеевки луговой, показывают, что семена этой культуры наиболее экономно расходуют энергию и формируют более мощные проростки в вариантах 25 и 30 °С (2,75 ± 0,16; 2,83 ± 0,12 соответственно) в первый год исследований. При повышении температуры до 35 °С масса проростков резко падает (до 1,81 - 0,08 мг СВ), а при

40°С семена вообще не прорастают. Наибольшие показатели массы проростков получены, также как и в случае с голубым просом, в год уборки семян. Сравнивая показатели массы проростков изучаемых культур следует отметить, что злак субтропического происхождения формирует более мощные (в 2,5 раза )проростки по сравнен™ с тимофеевкой луговой, особенно при оптимальных условиях температуры.

Анализируя показатели прорасташш семян злаков при постоянном и переменном режимах температуры необходимо отметить,что переменные температуры не оказывают сколько-нибудь значительного влияния на прорастание семян голубого проса. В то же время, у тимофеевки луговой переменные температуры стимулируют прорастание семян. Так при. 35/25 °С режиме, основные показатели прорастания семян были выше по сравнению со средним режимом постоянных температур (30 °С).

Влияние макроэлементов и температуры на прорастание семян злаков. Высокая энергия прорастания у голубого проса отмечена при проращивании семян при 30 °С. При показателе энергии прорастания на контроле (дистиллированная вода) - 59 ± 2,8$ лучшим вариантом в азотной группе была доза 509(68 ± 3,3%). В калийной группе - ± 3,5) и в опытах с фосфором - Р25д

(69 - 3,3%). При проращивании при других температурных режимах показатели энергии прорастания бшш, как правило, ниже 56%.

При всех уровнях температуры отмкчено весьма положительное влияние калия на всхожесть и массу проростков голубого проса. Например, при 25 °С всхожесть и масса проростков в калийных вариантах доходила до 94 ± 4,6 и 4,58 ± 0,22 мг СВ соответственно. По эффективности воздействия азот в концентрациях 300 и 400 мг/л немного уступал калию (93 - А,6% и 3,58 ±0,17 мг СБ). Влияние фосфора на прорастание семян злаков было выражено слабо и основные показатели приближались к контрольному варианту. Необходимо подчеркнуть, что при всех температурных режимах, кроме экстремально высоких, при добавлении макроэлементов формировались более мощные проростки, чем на контроле.

При более высоких температурных режимах наблюдается увеличение показателей всхожести семян в вариантах с фосфором, и снижение этогв показателя - в варианте с высокой дозой азота (500 мг/л). Сходная реакция на присутствие макроэлементов в растворе была и у тимофеевки луговой. Однако, в опытах с голу-

бым просом отмеченные тенденции проявлялись более четко. При температуре 35 °С присутствие макроэлементов в растворе несколько ингибировало прорастание семян тимофеевки луговой.

Влияние микроэлементов и температуры на прорастание семян злаков. Установлено отрицательное воздействие меди, особенно в ее высоких концентрациях и, наоборот, положительное цинка и молибдена. При высокой температуре (голубое просо - 40°С и тимофеевка луговая - 35°С) положительное влияние на прорастание семян злаков цинка и молибдена обозначилось более четко. Минимальные расхождения в поведении двух изучаемых видов отмечены при невысокой температуре (25 - 30 °С), с возрастанием температурному режиму, а также более высокая потребность тропического злака в цинке и молибдене.

Влияние калия и молибдена на развитие растений голубого проса в почвенной культуре Развитие растений. Влияние элементов минерального питания на кущение злаков отмечено в конце июля, когда в калийном варианте количество побегов кущения на одно растение в два раза превышало контроль и молибденовый вариант. Растения голубого проса в калийном варианте интенсивнее развивались, быстрее проходили все фенофазы и значительно раньше перешли в фазу генеративного развития. Их кустистость была невысокой.

Высота растений во всех вариантах мало различалась, но некоторое превышение в калийном варианте было весьма устойчивым. В этом варианте растения сйорлировали наибольшее количество листьев на главном побеге (8,8 - 0,43). В молибденовом варианте растения отличались большей длиной корней, интенсивнее ветвились в надземной части и сформировали достаточно большое количество почек-луковичек (в среднем на растение - 8,3 - 0,41). В контрольном варианте растения имели самые короткие корни, меньшее количество почек-луковичек, но"выделялись максимальной кустистостью (3,3 ± 0,16 побегов на растение).

Калий способствовал заметному нарастанию обшей поверхности корней. Средний показатель рабочей поверхности корней в калийном варианте составил 0,21 - 0,01, а на контроле всего •' 0,12 - 0,005 м? В молибденовом варианте показатели обшей и рабочей поверхности корней была ниже не только калийного варианта, но и контроля. Это ставит вопрос о времени внесения молибдена, а также о компановке смешанных удобрений с участием мо-

либдена и их влиянии на развитие корневой системы голубого проса.

Продуктивность растений. В вариантах с калием и молибденом растения сформировали большую массу корней (462 ± 21; 458 ± 20 мг СВ) и почек-луковичек (390 ± 18; 417 ± 20 мг СВ) по сравнению с контролем (434 ± 19 - корни; 363 ± 17 - почки-луковички). В контрольном варианте масса листьев была максимальной, что объясняется более высокой интенсивностью кущения растений и образованием в основном укороченных побегов.

Влияние предпосевного замачивания семян голубого проса в растворах макро- и микроэлементов на развитие растений в полевых условиях

Развитие растений. Макро- и микроэлементы влияют на развитие растений голубого проса, особенно на начальный период формирования сособей. Раньше появились всходы в азотных вариантах (через 7-8 дней), затем в вариантах с цинком, молибденом и калием (через 9-10 дней) и только с фосфором и в контрольном варианте (через 12 дней). Некоторые влияние макро- и микроэлементы оказали на период от всходов до кущения. Раньше, чем на контроле, кущение началось в вариантах с медью и цинком. При переходе в генеративную фазу продолжительность межфазных периодов по вариантам опыта варьирует незначительно: разница между варианта™ не превышала 1-2 дня. Фосфор и азот способствовали задержке созревания семян на 5-7 дней. Продолжительность вегетации была наименьшей в вариантах с калием,цинком и медью.

Макро- и микроэлементы, вводимые в раствор при замачивании семян голубого проса, оказали заметное влияние на развитие, главного побега особей. Наибольшей высоты побеги первого порядка достигали в вариантах с азотом, а также с высокими концентрациями цинка и молибдена. Минимальная кустистость отмечена в вариантах с медью, цинком и калием (3-4 побега на растение, а максимальная - с молибденом и в азотных вариантах (на 2-4 побега больше, чем на контроле). Различия по вариантам опыта установлены по количеству и длине побегов ветвления.Наибольшие показатели получены в вариантах с азотом и молибденом.

Семенная продуктивность растений. Масса семян по вариантам опыта отличалась незначительно, тем не менее, большие ко-колебания в числе генеративных побегов на особь и количестве семян в метелке существенно сказались на семенной продукции

растений (табл.3). :

■• Таблица 3

Влияние удобрений на семенную продуктивность растений голубого проса (полевой опыт,1992, Краснодар)

Вариант : Масса семян : Число семян в : Масса 1000

: метелки.г : метелке, шт : семян, г

Контроль 0,71 ± 0,03 725 ± 36 0,98 ± 0,05

А/ 300 1,12 ± 0,05 1207 ± 59 0,93 ± 0,04

к300 0,70 ± 0,03 762 ± 38 0,92 ± 0,04

Р250 0,89 ± 0,04 895 ± 44 0,99 ± 0,05

Cu5Q 0,75 ± 0,04 810 ± 39 0,93 ± 0,04

1л 50 0,88 ± 0,04 912 ± 44 0,96 ± 0,04

Мо50 0,97 ± 0,05 980 ± 47 0,99 ± 0,05

Наибольшая семенная продуктивность установлена в вариантах с азотом (до 4,48 - 0,20) и молибденом (до 3,9 ± 0,18) на растение), а наименьшая для варианта с медью (1,50 - 0,07) и для контрольного вариннта (2,13 - 0,10 на растение).

Экономическая оценка предпосевной обработки семян

Проведенная сравнительная оценка экономической эффективности показала, что предпосевная обработка семян голубого проса путем их замачивания в растворах макро- и микроэлементов является экономически оправданной. Себестоимость производства одного центнера семян голубого проса в азотном и молибденовом вариантах была существенно ниже по сравнению с контролем. В меньшей степени такая же тенденция наблюдается в вариантах с фосфором и цинком.

ВЫВОДЫ

На основании проведенных исследований и анализа полученых материалов можно сделать следующие выводы:

I. Всхожесть семян голубого проса в течение года изменя- • ется незначительно. Однако отмечена устойчивая тенденция повышения всхожести семян в начале осени, и наоборот, снижения в начале лета. По мере увеличения продолжительности хранения их всхожесть по годам постепенно снижается.

На поведение семян голубого проса большое влияние оказывают семена люцерны при их совместном посеве. Размещение семян этих культур чередующимися рядками обеспечивает высокую всхожесть и интенсивное формирование проростков голубого проса.

2. Различные микроэлементы, вводимые в раствор при замачивании семян изучаемых злаков, неоднозначно влияют на их прорастание, Наибольшие показатели энергии прорастания, всхожести семян и массы проростков голубого проса и тимофеевки луговой получены практически во всех вариантах с цинком и молибденом. Медь, особенно в высоких концентрациях, ингибировала прорастание семян. Реакция прорастающих семян субтропического злака голубого проса на концентрации отдельных микроэлементов выражена значительно резче, чем бореального (тимофеевки луговой). Максимальные показатели всхожести семян голубого проса получены в вариантах с цинком в концентрации 100 и 200 мг/л и молибденом в концентрации 50, 100 мг/л действующего вещества, а для семян тимофеевки луговой - в вариантах с цинком в концентрации 50' и 100 и молибденом в концентрации 50 и 100 мг/л действующего вещества. Различные сроки хранения семян-не оказали'влияния на отмеченные закономерности,

3. Лучшие условия для прорастания семян складываются в год уборки при температурном "режиме 30 °С для голубого проса и 25 .°С для тимофеевки луговой. По мере удлинения периода хранения (через I и 2 года после уборки) у обоих видов снижаются основные показатели,характеризующие жизнеспособность.

Переменные температуры не оказывают большого влияния на основные показатели всхожести семян голубого проса, но несколько повышают их у тимофеевки луговой.

4. При изучении влияния концентрации микроэлементов и температуры на прорастание семян установлено отрицательное всо-действие меди, особенно в ее высоких концентрациях и, наоборот положительное цинка и молибдена. При высоких температурах (голубое просо - 40 °С и тимофеевка луговая - 35 °С) положительное влияние на прорастание семян злаков цинка и молибдена обозначилось более четко.

5. Введение в раствор для замачивания семян основных макроэлементов (МРК) повышает энергию прорастания и всхожесть семян голубого проса и тимофеевки луговой и способствует формированию более крупных проростков, особенно это характерно для калия. При весьма высоких температурах температурах проращивания макроэлементы ингибируют прорастание семян.

6. Вегетационные и полевые опыты показали, что прорастание семян и их обеспеченность отдельными элементами минерального питания, особенно микроэлементами, определенным образом

отражаются на развитии растений в год посева вплоть до формирования первого урожая семян. Масса семян по вариантам опыта отличалась незначительно, тем не менее, большие колебания в числе генеративных побегов на особь и количестве семян в метелке сказались на семенной продуктивности растений. Полученные результаты указывают на целесообразность проработки системы удобрении злаков, особенно на семеноводческих участках.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Б результате исследований и анализа полученных данных считаем целесообразным рекомендовать производству следующее:

1. Посев голубого проса проводить в такой перюд, когда температура воздуха поднимается до 30...35°С.

2. При включении голубого проса в травосмеси с люцерной посев семян проводить способом чередующихся рядков.

3. Для посева лучше использовать семена сроком хранения до одного года, отличающиеся высокой всхожестью и формированием при прорастании наиболее мощных проростков.

4. Предпосевная обработка семян злаков малыми дозами удобрений цинка и молибдена обусловливает их лучшее прорастание

и более энергичное развитие.

Опубликованные работы по теме диссертации

1. Чумаков Г. И., Туманян А.Ф., Белюченко И.С., Шаталова И.И., Попов Н.Я. Влияние выделений ссмян кормовых трав на их прорастание// Тезисы докладов Научно-учебного центра "Применение физико-химических методов исследований в науке и техникё." -Москва, 20-23 февраля 1990 г. -'.1. :Изд-во УдН,1930.-С.157.

2. Сухова I.C., Шаталова И.И. Динамика содержания абегшзо-вой кислоты в тканях семян голубого проса и. овсягашы// Тезисы докладов Научно-учебного центра "Применение физико-химических методов ясследовагшй в науке и технике ".-Г/1, 20-23 февраля 1990 г.-U.:Изд-во УДК,1990.-С.192.

3. Белючешсо И.С., Шаталова И.И. Влияние концентрации микроэлементов на прорастание семян тимофеевки луговой и голубого проса// Доклады Российской с.-х. академии (в печати).

4. Белюченко И.О., Шаталова И.И. Влияние микроэлемент на содержание минеральных и органических веществ в пророса •голубого проса тимофеевки луговой// Доклады Российской с.-з< .академии (в печати).

/Цийсг"