INFLUENCE OF PRESOWING TREATMENT OF SEEDS OF SUNFLOWER ELECTROPHYSICAL IMPACTS AND GROWTH REGULATOR ON THEIR SOWING QUALITIES

Аксенов М.П.

ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет»

ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ КОМПЛЕКСНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИМИ ВОЗДЕЙСТВИЯМИ И РЕГУЛЯТОРОМ РОСТА НА ИХ ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА

Аннотация

Улучшить посевные качества семян подсолнечника, получить опережающие в развитии растения, заранее запланировать высокие и качественные урожаи можно, если перед заделкой в почву выполнить предварительную обработку посевного материала. Одним из вариантов такой подготовки является воздействие на семена электромагнитного поля переменного тока высокого напряжения и последующая за этим обработка этих же семян регулятором роста Зеребра Агро.

Используя стандартные методики, применяемые для исследования посевных качеств семян, в лабораторных и полевых условиях изучены варианты предпосевной обработки семян подсолнечника отдельно препаратом Зеребра Агро, отдельно в электромагнитном поле переменного тока высокого напряжения, а также воздействуя на семена одновременно электрофизическим фактором и регулятором роста.

Комплексная обработка, непосредственно проведенная перед заделкой семян в почву, произвела существенный стимулирующий эффект.

Ключевые слова: предпосевная обработка семян, электромагнитное поле, регулятор роста Зеребра Агро.

 

Aksenov M.P.

FSBEI HPE "Volgograd State Agricultural University"

INFLUENCE OF PRESOWING TREATMENT OF SEEDS OF SUNFLOWER ELECTROPHYSICAL IMPACTS AND GROWTH REGULATOR ON THEIR SOWING QUALITIES

Abstract

There is possible to improve the quality of the sunflower seeds crop, get the forward-looking plants, pre-plan high quality crop if before incorporation into the soil to conduct a preliminary seed treatment. One option of such treatment is to affect the seeds by the AC high voltage electromagnetic field and the consequent processing of the seed with Zerebra Agro growth regulator.

Applying standard techniques used to survey the seeds sown characteristics in the laboratory and field there were explored such options of sunflower seeds preplant treatment as separately by Zerebra Agro drug, separately in the high-voltage alternating current electromagnetic field, as well as affecting the seeds simultaneously by electrophysical factor and growth regulator.

Integrated treatment conducted immediately before seed placement in the soil produced a significant stimulating effect.

Keywords: presowing seed treatment, electromagnetic field, Zerebra Agro growth regulator.

Сельское хозяйство Волгоградской области, ведется в зоне рискованного земледелия, для которой характерны периодично чередующиеся дождливые и засушливые годы. Неблагоприятные природно-климатические условия региона зачастую снижают качество семян и соответственно количество получаемого из них валового сбора подсолнечника. Поэтому возникает естественная необходимость внедрения высокоэффективных методов предпосевной подготовки и обработки семян, как залога будущего полновесного урожая.

В последнее время в практику ведения эффективного хозяйствования на земле стали все чаще внедрять электрофизические методы воздействия на растения и семена зерновых, бобовых, бахчевых и овощных культур с целью их стимуляции - ускорения роста, повышения урожайности и улучшения качества получаемой продукции [3, 4, 7].

Среди разнообразия применяемых в растениеводстве электрофизических методов, обработке в электромагнитном поле переменного тока высокого напряжения можно отвести особое место, так как ее реализация менее затратна, чем например, обработка в электростатическом поле или в поле коронного разряда.

Еще в 1959 году опыты, проведенные в ВИЭСХ, позволили говорить, что электромагнитное поле переменного тока - сильный действующий фактор, оказывающий стимулирующее действие на семена в зависимости от напряженности и времени обработки, а также от физического состояния семян и биологических особенностей культуры и сорта. Стимулирующее действие предпосевной обработки семян в электромагнитном поле проявляется в существенном повышении энергии прорастания и улучшении всхожести семян, в опережающем развитии растений и увеличении количества собираемого урожая. Установлено, что для получения положительного эффекта от электростимуляции для семян различных культур и сортов требуются различные параметры обработки, а также разные временные интервалы выдержки семян и срок их отлежки от обработки до посева [3, 4, 7].

Высокую эффективность подготовки семян перед посевом также имеет технологическая операция по обработке их регуляторами роста, применение которых улучшает посевные качества семян и позволяет планировать высокие урожаи [1].

В исследованиях Д.Н. Прянишникова, Ф.В. Турчина, И.С. Шатилова, А.С. Устименко, А.Т. Гвоздиковской, B.C. Шевелухи, Г.А. Медведева и других ученых было изучено и подтверждено положительное действие таких препаратов как ФлорГумат, Мивал, Крезацин, Бишофит, Мастер-С, Силк, Гибберсит, Агат-25К, Никфан на рост, развитие и урожайность различных сельскохозяйственных культур. Особого же внимания заслуживает новый регулятор роста Зеребра Агро, обладающий ростостимулирующими, фунгицидными и бактерицидными свойствами.

Препарат Зеребра Агро положительно зарекомендовал себя на полях России, показав хорошие результаты в практическом применении. В 2013-2014 гг. он был протестирован и исследован в научных учреждениях и передовых хозяйствах [5, 6]:

- в Республике Башкортостан на подсолнечнике сорта Енисей;

- в Краснодарском крае на гибриде подсолнечника Кубанский 930, а также на рисе, подсолнечнике, сое;

- в хозяйствах Ставропольского края на озимых колосовых;

- в Саратовской и Липецкой областях на озимой пшенице;

- в Волгоградской области на яровой пшенице сорта Добрыня.

Результаты проведенных испытаний показали повышение полевой всхожести семян, усиление ростовых и формообразовательных процессов у выращиваемых культур, повышение их устойчивости к неблагоприятным факторам среды, увеличение урожайности, улучшение качества собираемой продукции.

Проанализировав достигаемые положительные эффекты от воздействия электромагнитным полем или препаратом Зеребра Агро на семена можно предположить, что одновременное использование обоих перечисленных факторов может дать еще более существенный эффект предпосевной стимуляции.

Целью работы является исследование влияния комплексного воздействия электромагнитного поля и регулятора роста Зеребра Агро на посевные, ростовые и продуктивные свойства подсолнечника НК Неома в зоне черноземных почв Волгоградской области.

При проведении исследований семена подсолнечника подвергались воздействию в два этапа - сначала электромагнитным полем переменного тока высокого напряжения, а затем, после отлежки в течение 30 минут, обрабатывались регулятором роста Зеребра Агро.

Предварительно осуществлялся поиск наиболее приемлемых режимов воздействия на семена. Было лабораторно исследовано 14 вариантов предпосевной обработки, по следующим экспериментальным схемам:

1. Контроль – без обработки;
2. Обработка Зеребра Агро;

3-8. Электростимуляция семян подсолнечника в поле высокого переменного напряжения, с прикладываемым к рабочим электродам напряжения значением 1; 5; 10; 15; 20 и 25 кВ и временем обработки – 30, 60 и 90 секунд;

9-14. Электростимуляция семян подсолнечника в поле высокого переменного напряжения, с прикладываемым к рабочим электродам напряжения значением 1; 5; 10; 15; 20 и 25 кВ и временем обработки – 30, 60 и 90 секунд с последующей обработкой препаратом Зеребра Агро.

Анализ результатов лабораторных исследований позволил констатировать тот факт, что наибольший эффект воздействия на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян гибрида подсолнечника НК Неома наблюдался при совместном применении электростимуляции семян в поле высокого переменного напряжения, с прикладываемым к рабочим электродам напряжением 20 кВ, экспозицией 60 секунд и обработкой препаратом Зеребра Агро. При этом опытное значение энергии прорастания превосходило контроль на 6%, а лабораторная всхожесть – на 7%.

Таким образом, в полевых условиях было решено закладывать опыты по следующей схеме:

1. Контроль – без обработки;
2. Обработка Зеребра Агро;
3. Электростимуляция семян подсолнечника в поле высокого переменного напряжения, с прикладываемым к рабочим электродам напряжением 20 кВ и временем обработки 60 секунд;
4. Электростимуляция семян подсолнечника в поле высокого переменного напряжения, с прикладываемым к рабочим электродам напряжением 20 кВ и временем обработки 60 секунд с последующей обработкой препаратом Зеребра Агро.

В проведенных опытах использовали регулятор роста Зеребра Агро – водный раствор, содержащий 500 мг/л коллойдного серебра + 100 мг/л полигексаметилен бигуанид гидрохлорида. Расход препарата составлял 100 мл/т, расход рабочего раствора – 10 л/т.

Механизм действия препарата основан  на возможности действующего вещества – гуанидина формировать у растения неспецифическую, системную, продолжительную (до 1-2 месяцев) устойчивость к грибам, бактериям, вирусам, а также активировать ростовые и биологические процессы, что в купе с электрофизической обработкой позволит планировать получение существенных прибавок в урожае подсолнечника.

Обработку семян электромагнитным полем переменного тока высокого напряжения производили с помощью установки, состоящей из промышленно выпускаемого аппарата СКАТ-70, двух пластинчатых электродов размещенных в экспериментальной ячейке.

Семена подсолнечника размещались равномерным слоем в экспериментальной ячейке на нижнем электроде, в то время как верхний электрод во всех опытах был на одном и том же расстоянии 15 см от обрабатываемого слоя семян подсолнечника.

Полевые опыты проводились в Новоаннинском районе Волгоградской области.

К посеву гибридов подсолнечника НК Неома приступали с наступлением среднесуточной температуры почвы на глубине 0,08…0,10 м 10…12^°С. Сев гибридов подсолнечника НК Неома производили 30.05.2015 и 31.05.2015, с нормой высева 60 тыс. всх. семян/га., способ посева – пунктирный с междурядьями – 0,60 м, повторность – трехкратная, размещение систематическое, площадь делянок - 432 м², предшественник - кукуруза.

По своим природным условиям район относится к зоне сухих степей. Почвы опытного участка представлены южным черноземом. Содержание гумуса 5,63-5,69%. Обеспеченность подвижным фосфором (P₂O₅) – 22,3 мг/кг, обменным калием (K₂O) – 340-390 мг/кг, гидролизуемым азотом (N) 75,6-80,0 мг/кг.

Климат континентальный, с жарким летом, умеренно-холодной зимой, недостаточным количеством осадков. Среднегодовая температура составляет +4,5 С^°. Абсолютный максимум в июле +45 С^°, абсолютный минимум в январе –44 С^°. Среднегодовое количество осадков в 2015 году составило  475 мм, в том числе за период вегетации подсолнечника (май-сентябрь) - 209 мм. Влажность воздуха в зимние месяцы превышает 80%, в летние месяцы составляет 41…47%.

Как показали наши исследования, предпосевная обработка семян подсолнечника НК Неома способствовала повышению их посевных качеств (табл. 1).

Определение энергии прорастания и всхожести семян подсолнечника производили в соответствии с ГОСТ 12038-84 [2].

Таблица 1. Влияние способа предпосевной обработки на  посевные качества семян подсолнечника НК Неома

Данные таблицы 1 показывают, что как энергия прорастания семян подсолнечника НК Неома, так и лабораторная и полевая всхожесть в среднем за год наблюдения были достаточно высокими и полностью отвечали требованиям, предъявляемым к оригинальным семенам.

Семена, обработанные регулятором роста Зеребра Агро, также как и под воздействием электромагнитного поля переменного тока высокого напряжения значением 20 кВ и временем обработки 60 секунд прорастали быстрее, чем в контроле в среднем на 5%. Следует отметить, что в данных вариантах увеличилась и энергия прорастания по сравнению с контролем на 3-4 %.

В тоже время наибольший эффект воздействия на энергию прорастания и всхожесть семян гибрида подсолнечника НК Неома наблюдался при совместном применении электростимуляции семян в поле высокого переменного напряжения, с прикладываемым к рабочим электродам напряжением 20 кВ и обработкой препаратом Зеребра Агро. При этом опытное значение энергии прорастания превосходило контроль на 6%, а лабораторная и полевая всхожесть – на 7% (рис. 1).

Рис. 1. Зависимость посевных качеств семян подсолнечника НК Неома от способа предпосевной обработки

Изучаемые варианты обработки, начиная с фазы бутонизации и вплоть до наступления полной спелости, оказывали заметное влияние на продолжительность межфазных периодов у растений, а также способствовали лучшему накоплению пигментов в листьях подсолнечника. При этом отмечено повышение содержания всех выделяемых фракций пигментов.

Таким образом, можно считать установленным положительное действие всех изучаемых вариантов предпосевной обработки на содержание пигментов в листьях, увеличивая фотосинтетический потенциал посевов, что в конечном итоге положительно сказалось на урожайности подсолнечника НК Неома.

В опытных вариантах формируется большее число листьев, что приводит к увеличению ассимиляционной поверхности (табл. 2). Увеличение высоты растений и площади листовой поверхности в опытных вариантах приводит к повышению подземной массы растений подсолнечника.

Таблица 2. Влияние способа предпосевной обработки на листовой аппарат подсолнечника НК Неома

Усиление ростовых и формообразовательных процессов при применении Зеребра Агро, а также под воздействием электромагнитного поля положительно сказывается на формировании элементов структуры урожая подсолнечника (табл. 3).

Таблица 3. Влияние способа предпосевной обработки на элементы структуры урожая подсолнечника НК Неома

Из данных таблицы 3 видно, что в опытных вариантах формировались более крупные по диаметру корзинки, с большим числом семян и массой семян с корзинки. Наиболее высокие значения рассматриваемых показателей отмечены в варианте 4 по схеме опыта. Формирование более крупных корзинок с большим числом и массой семян с корзинки приводит к существенному повышению урожайности подсолнечника и увеличению содержания масла в семенах (табл. 4).

Таблица 4. Влияние способа предпосевной обработки на продуктивные свойства гибрида подсолнечника НК Неома

Результаты проведенных исследований показали, что наибольший урожай семян гибрида подсолнечника НК Неома был получен при совместном применении электростимуляции семян в поле высокого переменного напряжения, с прикладываемым к рабочим электродам напряжением 20 кВ, экспозицией 60 секунд и обработкой препаратом Зеребра Агро – 3,10 т/га, что на 14,8 % больше, чем на контрольном варианте.

Совместное применение электростимуляции семян и регулятора роста Зеребра Агро способствовало повышению урожая и его качества, положительно повлияло на элементы структуры урожая: если масса 1000 семян подсолнечника НК Неома на контрольном варианте составляет – 56 г, то после комплексной обработки семян – 61 г.

В результате проведенных опытов в полевых условиях наиболее благоприятным можно считать комбинированный способ обработки семян подсолнечника - совместное применение электростимуляции семян подсолнечника в поле высокого переменного напряжения, с прикладываемым к рабочим электродам напряжением 20 кВ, экспозицией 60 секунд и обработки препаратом Зеребра Агро.

Результаты исследований свидетельствуют о целесообразности использования комбинированного способа предпосевной обработки семян подсолнечника в сельскохозяйственном производстве.

Литература

1. Вакуленко В.В., Шаповалов О.А. Регуляторы роста растений в сельскохозяйственном производстве / В.В. Вакуленко, О.А. Шаповалов // Плодородие. – 2001. – №2 – с. 23-24.
2. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. - М.: Стандартинформ, 2011. - 28 с.
3. Кремянский В.Ф. Разработка установки для предпосевной стимуляции семян переменным электрическим полем и исследование эффективности воздействия на семена кукурузы: Автореф. дис...канд. техн. наук. - Краснодар, 1999. - 23 с.
4. Кудрявцев И.Ф., Карасенко В.А. Электрический нагрев и электротехнология. - М.: Колос, 1975. - 379 с.
5. Литвиненко Р. Зеребра Агро открывает новый подход к возделыванию колосовых культур / Р. Литвиненко // Рынок АПК – № 5(139), май 2015. – С.30-31.
6. Литвиненко Р. Нанотехнологии в росторегуляции и защите растений / Р. Литвиненко // Агропромышленная газета Юга России. – № 7-8 (380-381) 2-15 марта 2015 года. – С.25.
7. Применение электрической энергии в сельском хозяйстве. / П.А. Рубцов, П.А. Осетров, С.П. Бондаренко. - М.: Колос, 1971. - 527 с.

References

1. Vakulenko V.V., Shapovalov O.A. Reguljatory rosta rastenij v sel'skohozjajstvennom proizvodstve / V.V. Vakulenko, O.A. Shapovalov // Plodorodie. – 2001. – №2 – s. 23-24.
2. GOST 12038-84. Semena sel'skohozjajstvennyh kul'tur. Metody opredelenija vshozhesti. - M.: Standartinform, 2011. - 28 s.
3. Kremjanskij V.F. Razrabotka ustanovki dlja predposevnoj stimuljacii semjan peremennym jelektricheskim polem i issledovanie jeffektivnosti vozdejstvija na semena kukuruzy: Avtoref. dis...kand. tehn. nauk. - Krasnodar, 1999. - 23 s.
4. Kudrjavcev I.F., Karasenko V.A. Jelektricheskij nagrev i jelektrotehnologija. - M.: Kolos, 1975. - 379 s.
5. Litvinenko R. Zerebra Agro otkryvaet novyj podhod k vozdelyvaniju kolosovyh kul'tur / R. Litvinenko // Rynok APK – № 5(139), maj 2015. – S.30-31.
6. Litvinenko R. Nanotehnologii v rostoreguljacii i zashhite rastenij / R. Litvinenko // Agropromyshlennaja gazeta Juga Rossii. – № 7-8 (380-381) 2-15 marta 2015 goda. – S.25.
7. Primenenie jelektricheskoj jenergii v sel'skom hozjajstve. / P.A. Rubcov, P.A. Osetrov, S.P. Bondarenko. - M.: Kolos, 1971. - 527 s.