Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ УСКОРЕНИЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОГО ДОЗРЕВАНИЯ СЕМЯН ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Изобретение относится к растениеводству, в частности послеуборочному хранению семян зерновых культур до посева.

Послеуборочное дозревание сложное и во многом до настоящего времени, не до конца изученное явление, которое сопровождается динамично протекающими физиологическими и биохимическими процессами в семенах, при их отчуждении от материнских растений. Семена зерновых культур, сформировавшиеся в условиях влажного и прохладного климата, имеют резко пониженную всхожесть или ее отсутствие. По мере увеличения продолжительности послеуборочного хранения семян в них завершается послеуборочное дозревание и происходит повышение всхожести (Гриценко, В.В. Семеноведение полевых культур / В.В. Гриценко, З.М. Калошина. - М.: Колос, 1984. - 272 с. С. 58-59).

Известно, что для посева озимых зерновых культур (озимая пшеница) используют семена переходящего фонда (семена предыдущего года урожая, имеющие высокую всхожесть) или проводят предпосевную обработку семян различными факторами воздействия, обеспечивающими ускорение прохождения ими послеуборочного дозревания (Промышленное семеноводство: Справочник / В.И. Анискин, А.И. Батарчук, Б.А. Весна и др.; под ред. И.Г. Строны. - М.: Колос, 1980. - 287 с. С. 38.), (Растениеводство / Г.С. Посыпанов, В.Е. Долгодворов, Б.X. Жеруков и др.; под ред. Г.С. Посыпанова. - М.: КолосС, 2006. - 612 с. С. 186).

Недостаток: требуются дополнительные складские помещения для хранения семян переходящего фонда, контроль по соблюдению оптимальных параметров хранения; машины и механизмы для погрузки, выгрузки и обработки семян.

Известно, что для посева озимой пшеницы, используют семена того же года уборки урожая, т.е. с минимальным разрывом по времени между уборкой урожая зерна и использованием его в качестве посевного материала. Для этого семена подвергают воздушно-тепловому обогреву при t 25-35°С и активному вентилированию, особенно тех партий семян которые формировались при неблагоприятных погодных условиях (повышенная влажность и пониженная температура) (Озимая рожь и пшеница в нечерноземной полосе / М.Ф. Стихии, II.В. Денисов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Ленинград: Колос. Ленингр. отд-ние, 1977. 320 с. С. 259).

Недостаток: данный способ сопряжен с дополнительными энергозатратами на нагревание воздуха и его подачу компрессорами. Кроме того в результате активного воздействия теплого воздуха и быстрой отдачи влаги зерновками, у них происходит деформация и нарушение целости семенных оболочек. Через данные микроповреждения происходит проникновение микроорганизмов, инфицирование семян и ухудшение их посевных качеств.

Известно, что газ этилен представляет собой один из гормонов растений (фитогормонов) регулирует важнейшие программы их жизни, рост, старение, опадение листьев, обладает сильным морфогенетическим действием. Биосинтез этилена - кислородозависимый процесс (Кулаева, О.Н. Этилен в жизни растений. / О.Н. Кулаева //Соросовский образовательный журнал. 1998. - № 11. - С. 78-80). У многих видов этилен ускоряет прорастание пыльцы, семян, клубней и луковиц (Полевой, В.В. Физиология растений / В.В. Полевой. - М.: Высшая школа, 1989.- 464 с. С. 47-48.).

Известен способ повышения энергии прорастания и всхожести интактных семян яровой пшеницы при совместном хранении с семянами, находящихся в состоянии стресса в воздухонипроницаемых емкостях, обусловленный выделением этилена стрессированными (патент № 2217894 от 10.12.2003).

Недостатком данного способа является повышенная сложность обеспечения раздельного хранения интактных и стрессировнных семян в общей замкнутой емкости, что может привести к засорению кондиционных интактных семян, со стрессироваными, т.е. нарушению технологии хранения семенного материала.

Задача, на решение которой направлено данное изобретение, заключается в ускорении прохождения послеуборочного дозревания семян озимой пшеницы, сформированными при неблагоприятных погодных условиях, и повышение всхожести до уровня посевного стандарта с использованием для посева в год уборки урожая, на основе использования природного фитогормона этилена.

Технический результат позволяет использовать для посева семена текущего года урожая, сформированные в условиях избыточного увлажнения, минимизировать время между уборкой урожая зерна и посевом семян в оптимальные агротехнические сроки. Кроме того будут исключены материальные и энергетические затраты по обеспечению формирования и хранения переходящих фондов семян. Семена, подвергнутые фитогормональному воздействию, имеют повышенную функциональную активность, энергию прорастания и всхожесть. Предлагаемый способ прост в использовании, не требует дополнительных материальных и энергетических ресурсов.

Технический результат достигается тем, что ускорение послеуборочного дозревания семян озимой пшеницы включает послеуборочную очистку семян, доведение их до кондиционной влажности, последующее размещение в замкнутой воздухо- и светонепроницаемой емкости, на 75-80% заполняемой семенами с концентрацией этилена в воздушной среде 0,5-1,0 мг/м³. В процессе экспонирования семян ежесуточно отбирают пробы зерна и после 24 часов завершают проращивание, подсчитывают зерновки с наличием прободения плодовой и семенной оболочки. При достижении наибольшего количества проросших семян, продолжительность экспонирования завершается, емкость вскрывают, семена высевают.

Пример

Продолжительность послеуборочного дозревания семян озимой пшеницы имеет сильно выраженную вариабельность в зависимости от сортовых особенностей, погодных условий вегетации, сроков и способов уборки урожая. Для чего по каждому сорту и партии зерна озимой пшеницы проводят мониторинг степени физиологической зрелости семян, после уборки урожая и доведения семенного материала до кондиционной влажности и чистоты. Критерием послеуборочного дозревания и наступления физиологической зрелости семян зерновых культур являются морфометрические изменения в виде прободения плодовой и семенной оболочки, прорастающим корешком зародыша и выходом его за пределы зерновки, что свидетельствует о завершении у семян сложных физиолого-биохимических процессов и способности их к прорастанию. В агрономической практике такое состояние прорастания характеризуется как «наклев» семян. Семена озимой пшеницы сорта Московская 39 сразу после обмолота, с влажностью зерна от 17 до 21%, подвергали послеуборочной обработки, включающей очистку и высушивали до кондиционной влажности. Партию семян делили на две группы. Первую группу семян использовали в качестве контроля. Вторую группу семян помещали в замкнутую воздухо- и светонепроницаемую емкость с этиленом. Ежесуточно, в течение всего периода экспонирования семян производили отбор проб семян с последующим их проращиванием в соответствии с ГОСТ 12038-84. Через 24 часа прекращали проращивание семян и подсчитывали количество зерновок, имеющих прободение плодовой и семенной оболочки зародышевым корешком (рисунок). На рисунке в верхнем ряду расположены семена которые 5 суток находились в газовой среде с этиленом, в нижнем ряду -контроль.

Прободение семян в контроле, отмечалось через 17-20 суток послеуборочного хранения. Следовательно, экспонирование семян в газовой среде с пиленом способствовало ускорению физиологического дозревания семян в 3,5-4,0 раза.

Применение предлагаемого способа позволяет использовать для посева семена текущего года урожая, сформированные в условиях пониженных температур и избыточного увлажнения, минимизировать время между уборкой урожая зерна и посевом семян в оптимальные агротехнические сроки.

Источники информации

1. Гриценко В.В. Семеноведение полевых культур / В.В. Гриценко, З.М. Калошина. - М.: Колос, 1984. - 272 с.

2. Кулаева О.Н. Этилен в жизни растений / О.Н. Кулаева // Соросовский образовательный журнал. 1998. - № 11. - С. 78-84.

3. Озимая рожь и пшеница в нечерноземной полосе / М.Ф. Стихии, П.В. Денисов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Ленинград: Колос. Ленингр. отд-ние, 1977. 320 с.

4. Полевой В.В. Физиология растений / В.В. Полевой. – М.: Высшая школа, 1989. - 464 с.

5. Промышленное семеноводство: Справочник / В.И. Анискин, А.И. Батарчук, Б.А. Весна и др.; под ред. И.Г. Строны. - М.: Колос, 1980. - 287 с.

6. Растениеводство / Г.С. Посыпанов, В.Е. Долгодворов, Б.X. Жеруков и др.; под ред. Г.С. Посыпанова. - М.: КолосС, 2006. - 612 с.

7. Пат. 2217894. Российская Федерация, МПК А01С 1/00 (2000-01-01) A01F 25/14 (2000-01-01). Способ повышения всхожести интактных семян при совместном хранении с семенами, находящимися в состоянии стресса / Левин В.И.; заявитель и патентообладатель Рязанская Государственная Сельскохозяйственная Академия им. проф. П.А. Костычева. - № 2002109273; заявл. 09.04.2002; опубл. 10.12. 2003.