Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ВЫБОРА ФУНГИЦИДОВ, НЕ УХУДШАЮЩИХ ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к выбору фунгицидов, не ухудшающих посевных качеств семян зерновых культур при предпосевной обработке семян.

Наиболее близким к заявляемому является способ выбора фунгицидов по определению энергии прорастания и всхожести зерна [1], заключающийся в проращивание семян на влажном песке. Чашки Петри наполняют увлажненным песком и разравнивают его. Затем раскладывают семена и трамбовкой вдавливают в песок на глубину, равную их толщине. Данный способ позволяет сравнивать обработанные и необработанные семена.

Основными недостатками данного способа являются, во-первых, низкая производительность при проведении экспериментов. Для большинства зерновых культур время определения прорастания составляет 3-4 суток, а всхожести 7-8 суток. Во-вторых, не удается получать результаты достаточной статистической значимости, так как испытания проводятся, как правило, в 4-х кратной повторности при использовании в одном опыте 100 зерновок. Это связано с тем, что проросшие семена надо пересчитывать, что при большом количестве семян (более 100) требует значительных трудозатрат. В-третьих, не удается в полной мере оценить посевные качества семян, так как принимается во внимание только наклевывание проростков за определенное время, а не их длина. В результате различные хорошие семена невозможно отличить между собой по посевным качествам, а значит, невозможно выбрать из них лучшие.

Целью изобретения является разработка способа выбора фунгицидов, не ухудшающих посевных качеств семян зерновых культур при предпосевной обработке семян, позволяющего получать результаты с высокой степенью достоверности и повышение производительности труда при выборе фунгицидов.

Техническая сущность изобретения заключается в том, что посевные качества семян определяются их способностью производить энергию. Чем выше скорость, с которой семена производят энергию, тем выше их способность к росту и возможности противодействовать негативным факторам внешней среды. Семена производят энергию за счет расщепления ферментами запасенных питательных веществ при возникновении в них цепочки процессов: образуются и-РНК, которые обеспечивают образование ферментов, расщепляющих запасенные питательные вещества. Все процессы достаточно сложные и трудно изучаемые, но суммарным их итогом наряду с производством энергии является образование углекислого газа. Таким образом, скорость образования углекислого газа фактически характеризует скорость производства энергии при прорастании семян и дает возможность проводить градацию семян по их посевным качествам. Для этого одинаковые навески сравниваемых семян (обработанных и необработанных) помещают в стаканчики, засыпают песком в количестве, в 4 раза превышающем вес семян, и добавляют воду. После этого стаканчики с образцами ставят в емкости, которые герметично закрывают и выдерживают определенное время. По прошествии времени измеряют концентрацию углекислоты в емкостях с обработанными и необработанными фунгицидами семенами и пересчитывают количество выделяющейся углекислоты на среднюю зерновку. Более низкий показатель характеризует посевные качества семян после обработки и угнетающее действие фунгицидов.

Поставленная задача решается тем, что обрабатывают семена испытуемыми фунгицидами в рекомендуемой для обработки концентрации, помещают обработанные и необработанные фунгицидами семена в емкости, приводят семена в контакт с водой, выдерживают семена в контакте с водой и определяют и сравнивают параметры, характеризующие прорастание на обработанных и необработанных фунгицидами семенах, используя замкнутые емкости, в которые помещают навески семян, засыпают семена сухим песком, вес которого в 4 раза больше веса семян, добавляют в емкости одинаковое с навесками семян количество воды и для оценки выбора фунгицидов, не ухудшающих посевных качеств семян, используют различие в количестве углекислоты, выделившейся на одну среднюю зерновку при прорастании обработанных и необработанных фунгицидами семян при комнатной температуре за время 16-28 часов.

Преимуществом предлагаемого способа является его высокая производительность и точность. Результат можно получить через 16-28 часов, проводя испытания с тысячами семян. Увеличение количества семян не усложняет работу, так как определяют суммарный параметр, но значительно повышает точность получаемых результатов. Ошибка при 95% уровне значимости не превышает 2-5%. Ее можно снизить, увеличивая количество повторений без существенного снижения производительности труда. Это означает, что можно различать препараты, изменяющие посевные качества семян на 5-10%, что ранее было сделать невозможно.

Нижеследующие примеры раскрывают суть предлагаемого изобретения.

Пример 1

Отработка параметров методики

Параметры метода - навеска семян, навеска воды, навеска песка, время проведения эксперимента и объем емкостей, связаны между собой и определяются возможностями применяемого для измерения концентрации углекислоты прибора. Мы использовали измеритель углекислоты «Testo 535». Предельная концентрация углекислоты в воздухе, измеряемая при помощи данного прибора, составляет 9999 ppm. При использовании герметично закрываемых емкостей объемом 3 литра и навески семян 5 грамм, что соответствует 100-200 семенам. При проведении экспериментов при комнатной температуре предельная концентрация достигается для некоторых семян за время большее 28-30 часов.

Навеска семян - 5 грамм, объем емкостей - 3 литра и время проведения эксперимента - 1 сутки были взяты в качестве базовых параметров методики.

Для выяснения соотношения между навесками семян и воды провели эксперименты, используя в качестве критерия величину концентрации углекислоты. Связано это с тем, что и недостаток, и избыток влаги приводят к уменьшению концентрации углекислоты за счет замедления биохимических процессов. В первом случае - из-за недостатка воды, во втором случае - из-за недостатка кислорода для дыхания семян. Кроме того, при избытке воды концентрация углекислоты снижается из-за растворения углекислоты в избыточной воде. Результаты представлены в таблице 1.

Из полученных результатов видно, что максимальная концентрация углекислоты в емкости за сутки накапливается при навеске воды, равной примерно 5 г - весу семян.

Однако ошибка экспериментов была еще достаточно высока и составляла 8-12%, что авторы изобретения связали с разной смачиваемостью семян. После добавления воды не удавалось «притопить» все семена и часть из них плавала по поверхности воды. Для обеспечения одинаковых условий смачивания было решено семена засыпать песком, а затем добавлять воду.

Для выбора навески песка была проведена серия экспериментов. Результаты представлены в таблице 2.

Из полученных результатов видно, что оптимальная навеска песка соответствует 20 г при использовании 5 г семян и 5 г воды.

Для проверки правильности выбора времени определения концентрации были сняты кинетические кривые - зависимость изменения концентрации углекислоты в емкости объемом 3 литра при помещении в нее 5 г семян, 5 г воды и 20 г песка. Результаты представлены на рисунке Фиг. 1.

Из полученных данных хорошо видно, что для всех культур в условиях эксперимента происходит изменение скорости выделения углекислоты. Кривые состоят из 2 участков. Начального - более пологого, на котором разные культуры мало различимы между собой, и второго - с более крутым наклоном. По прошествии 800-900 минут скорость выделения углекислоты возрастает, причем для каждой культуры наблюдается своя скорость выделения углекислоты, и культуры хорошо различимы между собой по концентрациям, которые они создают в герметичных емкостях. Полученные результаты позволяют выбрать время проведения эксперимента 16-28 часов. Нижняя граница определяется сменой скорости выделения углекислоты, а верхняя - возможностями используемого прибора и необходимостью проведения экспериментов за минимальное время, а также удобством проведения экспериментов. Время одни сутки удовлетворяет всем перечисленным выше условиям.

Ошибку определения посевных качеств семян удается снизить до 2-5%, проводя опыты в семикратной повторности.

Пример 2

Оценка угнетающего посевные качества семян действия фунгицидов на различных зерновых культурах

Было проведено сравнение эффективности использования 2-х рекомендуемых к применению фунгицидов: «Тебу 60», «Раксил ультра». Испытания проводили на озимой пшенице сортов «Московская 39» и «Галина» и экспериментальном образце озимой пшеницы ФГБНУ ВНИИ агрохимии имени Д.Н. Прянишникова сорт «Л-15 №222», на яровых пшеницах сортов «Любава», «Юбилейная 80», на яровом ячмене сортов «Нур», «Владимир», «Московский 86». Обработку семян проводили на модели промышленно применяемого протравителя семян при расходе раствора 20 л на тонну семян. Для каждого фунгицида использовали рекомендуемые для его применения дозы. В качестве образца сравнения использовали семена, обработанные водой при расходе 20 л на тонну семян. Результаты представлены в таблице 3.

В качестве образца сравнения использовали семена, обработанные водой при расходе 20 л на тонну семян. Результаты представлены в таблице 3.

Из полученных данных хорошо видно, что ни один из используемых фунгицидов не ухудшает посевные качества семян.

Из представленных примеров хорошо видно, что предлагаемая методика позволяет оценивать влияние фунгицидов на посевные качества семян.

Таким образом, предлагаемый способ, используя простую высокопроизводительную методику, позволяет решать задачу выбора фунгицидов для предпосевной обработки семян с точки зрения их возможного негативного воздействия на посевные качества семян.

Литература

1. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести.