БЕКУЗАРОВА САРРРА - доктор

с.х.наук, профессор,

Гриднев Николай, канд. с.х.н, доцент Горский Государственный Аграрный Университет г.Владикавказ

Влияние физических факторов на повышение всхожести семян кормовых трав

Большинство бобовых многолетних трав характеризуются наличием твердокаменных (твердых) семян, которые являясь жизнеспособными, не прорастают длительное время вследствие глубокого покоя.

При использовании таких семян всходы бывают изреженными и для достижения нормальной густоты травостоя требуется значительное повышение нормы их высева [1,2]

Кроме того, из-за неоднородного прорастания семян, возникает опасность засорения участка, особенно при возделывании клевера, донника, эспарцета.

Ряд отечественных и зарубежных ученых в результате своих исследований вскрыли причины и факторы, влияющие на формирование твердых семян. Одним из аспектов их исследований является фактор зависимости формирования твердых семян от влажности и температуры в период налива [3,4]

Наши исследования показали, что наибольшим количеством характеризуются астрагал, донник, клевер (высокогорных видов), которые без скарификации имеют низкую всхожесть

Вторую группу представляют люцерна и вязель, имеющие около 20% твердых семян. В ряде случаев их высевали без скарификации. Высокой твердосемянностью обладает клевер альпийский (15-16%).

Изучением нескольких видов клевера (луговой, ползучий, гибридный, альпийский, сходный, волосистоголовый) было установлено, что в зависимости от горных высот количество твердых семян в один год бывает различным. По мере повышения над уровнем моря твердосемянность возрастает, особенно у дикорастущих популяций.

В настоящее время получили распространение разные способы скарификации семян. В производственных условиях для этого применяют самые разнообразные машины и приспособления – от механических устройств до тепловых и лазерных излучателей. Наиболее широко используют клеверотёрки, а при отсутствии их в хозяйстве семена пропускают два-три раза через барабан зернового комбайна. Всхожесть их после скарификации повышается на 20-30 %.[5].

Сложнее проводить скарификацию небольших партий семян селекционных образцов. В большинстве случаев ее выполняют вручную, путем перетирания семян наждачной бумагой.

При этом, естественно, что специалисты сельскохозяйственного производства в союзе с учеными ищут более совершенные способы и средства для повышения или восстановления первоначальной всхожести семян.

Стремительное развитие физики в двадцатом веке, особенно таких ее разделов, как атомная энергетика, радиоэлектроника, оптика, радиоактивное излучение и др., выявило существенное влияние этих факторов (далее электрофизические факторы) на живую природу и на семена.

Одним из перспективных направлений в решении задач является определение способов повышения качества семян, основанные на использовании электрофизических факторов: электромагнитных полей, излучений, нагрева, ионизации и др.

Исследованиями последних лет неопровержимо доказано, что электрические поля земной атмосферы играют в жизни растений такую же важную роль, как свет и минеральное питание. Электрическая энергия является обязательным звеном на пути преобразования веществ в энергию химических связей (АТФ) в клетке.

Большой интерес вызывает обработка воды магнитным полем. Сущность метода заключается в том, что пропуская воду через пространство, пронизанное силовыми линиями магнитного поля, воздействуют на структуры воды. Пересекая магнитный поток, она меняет многие физические свойства: электропроводность, вязкость, плотность, поверхностное натяжение и др. Эти изменения свойств воды вызывают увеличение химической активности растворенного в воде кислорода, возрастает испаряемость, увеличивается биологическая активность воды. Ускоряются процессы растворения, диффузии, кристаллизации, коагуляции взвесей. Комплекс этих изменений оказывает положительное влияние на рост и продуктивность, в том числе и на семена.

Производственная проверка обработки семян и полива растений водой, активированной магнитным полем, показала возможность получения статистически достоверной прибавки урожая зерновых и овощных культур на 15%.

Семена обрабатывают СВЧ, после чего они полностью стерилизуются от микроорганизмов, бактерий и частично от вирусных заболеваний.

Сущность процесса дезинсекции и дезинфекции семян, электромагнитным полем заключается в избирательном нагреве насекомых-вредителей из-за более высокого содержания в них влаги. Температура нагрева вредителей или увлажненных микроорганизмов на поверхности семян в несколько раз выше температуры нагрева самих семян, что приводит их к гибели.

Одновременно с обеззараживанием проявляется стимулирующий эффект – повышение всхожести, энергии прорастания и урожайности от 10 до 30%.

На основании анализа литературных источников необходимо отметить, что электрофизическая обработка семян является новым прогрессивным направлением повышения качества семян. Установлено, что с помощью обработки, возможно, повысить всхожесть и энергию роста, повысить урожайность культур до 10-15%.

Однако, внедрение этого перспективного агротехнического приема в производство осуществляется медленно. В научных и хозяйственных кругах, а также в печати все еще ведется дискуссия о целесообразности его применения в растениеводстве, сложившаяся отчасти вызвана тем, что:

1. До настоящего времени в публикациях нет четкого сравнительного анализа электрофизических способов обработки семян, не определены условия и область их предпочтительного использования.

2. В исследованиях мало внимания уделяется вопросам экономии энергии, затрачиваемой на обработку, снижению эксплуатационных затрат и повышение уровня безопасности для обслуживающего персонала;

3. Технические устройства часто не согласуются с традиционной технологией допосевной обработки семян, а сами устройства сложны и ненадежны.

4. При анализе эффективности способов обработки практически не учитываются и не оговариваются условия и качество посева обработанных семян.

В отличие от известных способов воду подвергали обработке активированных молекул сорбционным центром и в период отлежки (2-3 часа до посева) отмечали процесс увлажнения. Семена не помещали в емкость с водой, где может быть перенасыщение водного раствора и влажности зерна. Подсушенные семена (за 2-3 часа) подвергали обработке того же ультрафиолетового облучения, что способствовало уничтожению болезнетворных микроорганизмов, как на поверхности семян, так и в самом зародыше. Оптическое излучение, генерируемое на границе видимой ультрафиолетовой области, способствовало активному поглощению поверхности семян, проникая вовнутрь, что привело к распаду спящих белков, миграции продуктов их гидролиза из эндосперма к зародышу. Это объясняется следствием повышения в семенах активности ферментов, которые обуславливают их распад, а также и тех, которые участвуют в процессах образования новых жизненно необходимых соединений.

Параметры способа по дозам и времени облучения обоснованы биологическими особенностями семян и зависят от твердости семян. С более мягкой кожурой (злаковые травы и зерновые) требуют меньшее количество дозировок (в пределах 50с и 300 м длины волны).

Более твердые семена (бобовые травы: люцерны, клевера, эспарцета и др.) требуют более высокой дозировки (предлагаемых параметров способов и в пределах 60 с). Более высокие дозы предлагаемых параметров способа снижают всхожесть семян.

Результаты исследований сведены в таблицу

(средние данные по 6-ти культурам)

Вариант опыта	Энергия прорастания %	Всхожесть, %
		лабораторная	полевая
Контроль (увлажнение без обработки)	54,2	63,3	61,5
Известный способ	85,4	96,0	92,0
Обработка семян (30-40 с)	67,8	78,3	75,4
50-60 с –оптимальный вариант	89,8	78,3	75,4
Обработка семян 90-100 с	58,55	71,4	63,6

Примером может служить облучение бобовых культур эспарцета, свербиги, люпина белого. При этом сокращаются сроки появления первых всходов. Если в контрольном варианте первые всходы эспарцета появились на 10 дней после посева, свербиги на 25 день, люпина белого на 9 день, то облученные семена и увлажненные в активированной воде по предлагаемому способу первые всходы эспарцета появились на 7 день, свербиги на 12 день и люпина белого на 6 день Всхожесть семян эспарцета составила 98,3%, семена свербиги 96,1%, люпина белого 97,5%

Следовательно, двукратное облучение семян вначале активированной водой и спустя 2-3 часа ультрафиолетовым облучением в течение 50-60 с. обеспечивает увеличение всхожести семян и энергии прорастания семян (патент № 2312481).

Литература

1. Кормопроизводство России. Сборник научных трудов ВНИИ кормов. – М., 1997- 403 с.

2. Патент № 2312481. РФ. Способ повышения всхожести семян бобовых трав/ Гриднев Н.И., Бекузарова С.А.

3. Патент № 2377752. РФ. Способ предпосевной обработки семян бобовых трав/ Хетагурова Л.Г., Бекузарова С.А, Беляева В.А.

4. Патент № 2351113. РФ. Способ предпосевной обработки семян нектаропродуктивных трав/ Бекузарова С.А., Гриднев Н.И.

5. Патент № 2416186. РФ. Способ стимуляции роста и развития растений клевера/ Беузарова С.А., Басиева Э.Б., Гасиев В.И.

Бекузарова Сарра Абрамовна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Горский государственный аграрный университет.

РСО-Алания, 362040, г. Владикавказ, ул. Кирова, д.37.