Регулируемая газовая среда для предпосевной обработки семян овощных культур.

В.Б.Голубчиков кандидат технических наук г.Пермь НПФ"Норд""
С.В. Сибиряков г.Пермь ТК "Пермский"
Д.Г.Левин кандидат экономических наук Совхоз "Суховский"
В.Н.Аликин доцент технических наук, профессор г.Пермь

Использование регулируемой газовой среды, генерируемой специально скомпонованной твердотопливной композицией, в условиях закрытого грунта уже освещалось в №2 от 2002 г   в статье "Аэрозольная некорневая подкормка  растений как способ энергосбережения". В ней было показано влияние  наночастиц  B , Mo , Mg , Mn и других соединений генерируемого аэрозоля на увеличение урожайности, устойчивость растений к ряду болезней, снижению затрат на производство 1 кг. продукции . Данная технология успешно используется в  т\х г.г.Кемерово, Екатеринбурга, Челябинска, фермерских хозяйствах от Магадана, Якутии, Башкортостана  до Бреста.

 Дальнейшее развитие специальных твердотопливных составов позволило расширить применение генерируемой газовой среды , в т.ч. и  для повышение качества семян.

      Давно известно значение качества семян, от которого зависит величина урожая и качество получаемой продукции. К посеву готовятся семена с высокими посевными и сортовыми свойствами, в основном, районированных сортов. Любая книга, посвященная семеноводству, как правило, начинается словами народной мудрости «От плохого семени не жди хорошего племени» .

   Известно [1], что до появления ростка корешки и стебелек развиваются за счет питательных веществ самого семени: набора аминокислот, ДНК, РНК, витаминов группы В. Чем больше этих веществ , тем при оптимальном количестве влаги, кислорода, достаточной температуре мощнее развивается корневая система, быстрее протекают все стадии произрастания и развития растений.

   Семена овощных культур [2] до начала прорастания должны быть обеспечены важнейшими микроэлементами: Cu, Mn, B, Fe, Zn, которые как считается, являются катализаторами биосинтеза белка. Если при обработке семян специальными растворами разных растений процентное содержание макроэлементов в растворе может изменяться в 1.5 – 3 раза, то микроэлементов – в сотни раз. Соответственно,  обогащение семян комплексом макро- и микроэлементов явилось важным фактором повышения урожайности. Но, к сожалению, на практике в сельскохозяйственном производстве  предпосевная обработка семян применяется в совершенно недостаточном количестве, что оборачивается для многих хозяйств ущербом. Работы проведенные еще в 1959 г. ,на основе трудов более ста отечественных и зарубежных ученых, по оценке всхожести семян и влиянию набора питательных веществ в них актуальны и в настоящее время.

  Исследования в этой области продолжались и дальнейшем. Например, в работе [1] говорится о стимуляторах роста семян – гибберелинах, выделенных из грибов. Было выделено 30 видов этих стимуляторов. Для семян огурцов стимулятором является гиберрелин А 25 . К сожалению данных о повышении всхожести нет. Ф.П. Кривых [3] обнаружил повышение всхожести семян зерновых культур при обработке их гранозаном – сухим протравителем семян. В лабораторных условиях он показал увеличение всхожести на 2 ÷15%. Затем были обработаны семена сахарной свеклы пенициллином увлажненным раствором фитоцидов из чеснока и лука. В лабораторных условиях удалось увеличить всхожесть на 28 % - с 48% до 76%. Объяснение этих явлений – стимулирующее влияние вышеназванных веществ на зародыш.

   В 1983 г   в работе [4],  сведены результаты воздействия на семена различных излучений. Были созданы уникальные установки. В испытаниях семян на предмет повышения всхожести приняли участие 16 научно-исследовательских институтов. Подверглись обработке семена кукурузы, риса, гречихи, овса. Результаты оказались неутешительными: 

в 64% опытов всхожесть возрастала

в 5% - результата не было

в 31%  опытов всхожесть снижалась

        В 2001 г.  Научно-производственная фирма “НОРД” разработала уникальную технологию предпосевной обработки семян повышающую энергию прорастания и всхожесть,  с использованием генерируемого аэрозоля специальным твердотопливным составом.

         Технология заключается в насыщении семян питательными веществами в регулируемой газовой среде аэрозоля. Аэрозоль содержит набор микроэлементов в виде твердых частиц солей  Cu, Mn, Mg, Zn, B, Mo. Проникая  в семена  микроэлементы, пополняя уже имеющееся их количество , тем самым  улучшают их основные свойства: энергию прорастания и всхожесть . При разработке данного способа учитывалась размерность "свежих" частиц солей в 0.1-5 микрона , получаемых непосредственно в входе технологического процесса обработки семян сжиганием специальной твердотопливной композиции. Проникая через поры, частицы питательных веществ достаточно равномерно распределяются внутри семени.

         Исследования среза семян прошедших аэрозольную обработку показали, что глубина проникновения генерируемых частиц , например калия,  составляет 38- 42%,а его концентрация по толщине семени изменяется от 100 до 70%. Взвешивание обработанных семян после промывки и просушки показали увеличение массы семени  на  4 – 6 %, что подтверждает проникновение генерируемых частиц внутрь семени, а не осаждение на поверхности , как у большинства известных способов.

 Обработка семян проводилась в сентябре – ноябре. Были обработаны семена различных культур – овощных (морковь, томаты, огурец, перец), кормовых трав (люцерна, козлятник ), зеленых культур (салат, укроп, петрушка). Селекция  семян была также выбрана различная – Гавриш, Ильинишна, Агросемтомс.

    Экспериментальные работы проводились согласно ГОСТ 12036, ГОСТ12038 на семенах  купленных в торговой сети в 2002 и 2003 г.г. соответственно,. В ходе экспериментов использовалось стандартное оборудование - термостат Labor. Muszeripai  Muvek (Hungary) с диапазоном температур +20÷40ºC, герметичный бокс объемом 250 л из оргстекла 6 БП 1 – ОС ТУ 95. 7217-77.

   Учет и оценку проросших семян при определении энергии прорастания производили согласно ГОСТ (приложение 1) через 3 дня. Определение всхожести производили через 6 суток, учитывая п.п. 4,8 и 4,11 ГОСТ с учетом полученных в ходе опытов хорошо развитых главного зародышевого корешка и  подсеменного колена.

  Результаты энергии прорастания и всхожести сведены в таблице 1.

                                                                                                                                     Таблица 1

     №
партии

   Схема обработки

Дата обработки

Энергия прорастания, %

Всхожесть, %

1

Семена, не обработанные с промывкой и просушкой

(контрольная партия)

-

60

63

 

 

     1

Семена, обработанные

 3 раза с последующей промывкой и просушкой

2002 г.

86 (+26)

89 (+26)

1

Семена, обработанные

4 раза

последующей промывкой и просушкой

2002 г.

2003 г.

80 (+20)

81 (+18)

1

Семена, обработанные

 2 раза  без промывки

2003 г

88 (+28)

89 (+26)

2

Семена, не обработанные  с промывкой и просушкой

(контрольная партия)

-

80

82

2

Семена, обработанные 1 раз с последующей промывкой и просушкой

2003 г.

95 ( +15)

97 (+15)

2

Семена, обработанные

2 раза с последующей промывкой и просушкой

2003 г.

97 (+17)

99 (+17)

2

Семена, обработанные

 3 раза с последующей промывкой и просушкой

2003 г.

98 (+18)

99 (+17)

Выводы

1.      На примере семян огурцов, томата, перца, цветов(астра) получены только положительные результаты. Достигнутая всхожесть после обработки семян аэрозолем может достигать   99 – 100%, т.е. удалось повысить всхожесть на 20 – 40%.

2.      Опыты по оценке прорастания показали, что из обработанных семян образуются качественные зародыши по всем показателям превосходящие зародыши необработанных семян.

3.      Семена с трехразовой обработкой сохраняют высокую всхожесть и энергию прорастания более 3 лет.

4.      Практическое использование обработанных семян по аэрозольной технологии в  тепличных хозяйствах страны в 2003-2004 г.г. показало их высокую всхожесть - до 99 %.

5.      Резко снизилось выпадение рассады, повысилась ее устойчивость к грибным заболеваниям. В опыте подсадка на 1000м2 составила 60- 80 растений.

6.      В ходе работы доведен до 92 % показатель всхожести и на некондиционной партии семян. Обработанные семена были проращены и высажены в тепличном комбинате, где из них была получена  качественная рассада, а затем растения.

7.      В ходе развития растения более устойчивы к болезням , плодоношение начинается в    более ранние – на 3-5 дней сроки.

 Таким образом создан новый способ и технология ,не имеющие аналогов, предпосевной обработки семян, гарантировано повышающий энергию и всхожесть семян овощных культур.

   На разработанный способ подана заявка на изобретение

  Рекомендации :

 Семена огурца, томатов, перца, моркови прошедших предпосевную обработку в регулируемой газовой среде могут быть широко использованы как в крупных тепличных хозяйствах, так и на подсобных участках, с целью стабилизации показателей всхожести, снижения общих затрат на подготовку резервного фонда растений, затрат на выбраковку рассады и подсадку новых растений.

Список литературы

1.      К.Е. Овчаров. «Физиология формирования и прорастания семян», М., Колос, 1976, с. 90, с.120.

2.      В.Б. Буткевич. «Приемы и условия улучшения посевного материала, М., 1959, с.313.

3.      Ф.П. Кривых. «За высокую всхожесть семян», Вост-сибирское кн. Изд-во, Иркутск 1969, с.7, с.40, с.52.

4.      «Применение аппаратов и средств ЭИТ в семеноводстве и птицеводстве», Челябинск, 1983, с.5, с.12.