Результат интеллектуальной деятельности: Способ оценки биологической активности состава и концентрации препаратов, рекомендуемых для повышения посевных качеств семян зерновых культур

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к разработке препаратов-стимуляторов, применяемых для обработки семян, и касается нового способа оценки биологической активности состава и концентрации препаратов-стимуляторов, применяемых для предпосевной обработки семян, повышающих урожайность растений.

Известен способ оценки стимуляторов для предпосевной обработки семян по урожайности растений [1].

Недостатком данного способа является низкая производительность (в нашей природной зоне эксперименты можно проводить 1 раз в год) и дополнительная вариабельность результатов, возникающая из-за изменяющихся год от года погодных условий.

Наиболее близким к заявляемому является способ определения энергии прорастания и всхожести зерна [2], заключающийся в проращивании обработанных стимуляторами семян на влажном песке. Чашки Петри наполняют увлажненным песком, разравнивают его. Затем раскладывают семена и трамбовкой вдавливают в песок на глубину, равную их толщине.

Основными недостатками данного способа являются, во-первых, низкая производительность при проведении экспериментов. Для большинства зерновых культур время определения энергии 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-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. При этом разнокачественность семян проявляется на значительно больших масштабах. Связано это с тем, что лучшие семена образуются в средней части колоса, в верхней и нижней частях колоса качество семян ниже. На это накладывается существование на кусте зерновых культур колосьев разных порядков. Наиболее сильные семена образуются на колосьях первого порядка. На все это накладывается микронеоднородность почвенного покрова - микропонижения и микроповышения рельефа, а также существование рядом с развивающимся «травянистым кустом» зерновой культуры сорняков. Все это при уборке попадает в бункер комбайна, но однородного перемешивания не происходит. Все это приводит к большой вариабельности качества семян при отборе проб зерна для исследования. В результате уменьшение ошибки определения требует увеличения числа повторностей, что оказывает большое влияние на производительность проведения исследования.

В-третьих, не удается в полной мере оценить влияние стимуляторов на изменение посевных качеств семян, так как принимается во внимание только наклевывание проростков за определенное, фиксированное время, а не их длина. В результате различные хорошие стимуляторы невозможно различить между собой, а значит невозможно выбрать из них лучшие - подобрать оптимальные состав и концентрацию.

Целью изобретения является разработка способа оценки биологической активности препаратов, рекомендуемых для повышения посевных качеств семян зерновых культур, позволяющего получать результаты с высокой степенью достоверности и повышение производительности труда при выборе препаратов-стимуляторов.

Техническая сущность изобретения заключается в том, что разные семена по-разному реагируют на стимуляцию прорастания. Активность биохимических процессов, которую удобно оценивать по выделению при прорастании углекислоты, у них различна. У одних семян стимуляция (по выделению углекислоты) отмечается на уровне десятков процентов, а у других - единиц процентов. С учетом ошибки определения параметров, характеризующих прорастание, на уровне, как правило, более 5% использование семян, на которых препараты стимулируют прорастание на единицы процентов (менее 10%), не позволяет выбрать оптимальный препарат. Для этого предлагается подобрать семена, активно реагирующие на стимуляцию - на уровне в несколько десятков процентов и использовать эти семена при выборе препарата-стимулятора для повышения посевных качеств семян зерновых культур.

Поставленная задача решается тем, что обработанные препаратом-стимулятором семена помещают в емкости, приводят семена в контакт с водой, выдерживают семена в контакте с водой, определяют и сравнивают количества выделившейся при прорастании семян углекислоты, а оценку биологической активности препаратов производят с использованием семян, обладающих повышенной чувствительностью к стимуляции.

Преимуществом предлагаемого способа является его повышенная точность, позволяющая подобрать оптимальные препараты-стимуляторы. Появляется возможность различать препараты, улучшающие посевные качества семян на 5-10%, что ранее было сделать невозможно.

Нижеследующие примеры раскрывают суть предполагаемого изобретения.

Пример 1

В экспериментах использовали озимую пшеницу сортов «Экспериментальная» и «Московская 39» и яровые пшеницы сортов «Эстер» и «Злата».

Эксперименты проводили, применяя препарат-стимулятор «Фертигрейн старт», оценивая активность биохимических процессов при прорастании семян пшеницы. Для этого помещали 5 г обработанных препаратом-стимулятором семян в 2 стаканчика объемом 100 мл, засыпая их 20 г отмытого сухого песка, добавляя 5 г воды. После этого стаканчики с семенами ставили в емкость объемом 3 литра, которую герметично закрывали. Емкости термостатировали при температуре 25°С. Через 24 часа проводили измерение концентрации углекислоты в емкостях и пересчитывали количество углекислоты, выделившейся на одну зерновку. Опыты проводили в 7-кратной повторности. Ошибка не превышала 5%.

Из полученных данных (Табл. 1) хорошо видно, что единственным сортом, который позволяет изучать влияние концентрации или состава препарата-стимулятора, является озимая пшеница сорта «Экспериментальная». На всех остальных сортах эффект стимуляции столь мал, что увидеть разницу в стимуляции не представляется возможным.

Пример 2

В экспериментах использовали озимую пшеницу сорта «Экспериментальная»

и яровую пшеницу сортов «Эстер».

Эксперименты проводили, используя препарат «Фертигрейн старт» в смеси с фунгицидами «Тебу 60» и «Раксил ультра». При такой постановке эксперимента препаратами-стимуляторами являлись смеси препарата «Фертигрейн старт» с фунгицидом «Тебу 60» и препарата «Фертигрейн старт» с фунгицидом «Раксил ультра». Оценивали активность биохимических процессов при прорастании семян пшеницы. Для этого помещали 5 г обработанных препаратом-стимулятором семян в 2 стаканчика объемом 100 мл, засыпая их 20 г отмытого сухого песка, добавляя 5 г воды. После этого стаканчики с семенами ставили в емкость объемом 3 литра, которую герметично закрывали. Емкости термостатировали при температуре 25°С. Через 24 часа проводили измерение концентрации углекислоты в емкостях и пересчитывали количество углекислоты, выделившейся на одну зерновку. Опыты проводили в 7-кратной повторности. Ошибка не превышала 5%.

Результаты (Табл. 2) свидетельствуют, что данные, полученные на озимой пшенице сорта «Экспериментальная», позволяют оценить влияние действия сложных препаратов-стимуляторов, состоящих из смеси препарата «Фертигрейн старт» с фунгицидами на прорастание семян. При этом данные, полученные на яровой пшенице сорта «Эстер», практически неразличимы и не позволяют сделать какие-либо выводы о совместном действии стимулятора «Фертигрейн старт» и фунгицидов «Тебу 60» и «Раксил ультра».

Из представленных примеров хорошо видно, что предлагаемый подход, основанный на использовании чувствительных для стимуляции сортов, позволяет оценивать биологическую активность стимуляторов при прорастании семян и решать задачу выбора препаратов-стимуляторов для предпосевной обработки семян с высокой точностью, не снижая производительности проведения исследования.

Особенно эффективен предлагаемый подход может быть при разработке новых препаратов-стимуляторов, которые могут представлять собой и смеси существующих препаратов.

Литература

1. Христева Л.А., Галушка A.M. Эффективность применения физиологически активных гумусовых веществ для предпосевной обработки семян / Сб. научн. тр. Теория и практика предпосевной обработки семян. К.: ЮО ВАСХНИЛ, 1984, с. 16-20.

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