У першому розділі “Поліпшення посівних якостей та врожайних властивостей насіння цукрових буряків” проведено аналіз та узагальнення класичних та нетрадиційних способів обробки насіння цукрових буряків.
Особливості формування насіння цукрових буряків (розтягнутий період цвітіння і верхівковий ріст квітконосних пагонів) зумовлюють утворення дуже різноякісного насіннєвого матеріалу. Під час обмолоту насінників у насіннєвому воросі міститься насіння, яке перебуває на різних стадіях розвитку і відповідно має різні якісні та кількісні показники (вологість, виповненість, енергію проростання, схожість, масу). Насіннєвий ворох піддають технологічній обробці, яка спрямована на те щоб довести насіння до такого стану, при якому воно не буде втрачати свої якісні показники під час зберігання.
Основне поліпшення посівних якостей насіння проводиться під час його передпосівної підготовки.
Насіння буряків на відміну від насіння інших культур (особливо зернових і зернобобових) має невеликі розміри і містить в собі не значну кількість запасних поживних речовин. Тому воно досить позитивно реагує на додаткові способи стимулювання росту і розвитку.
Розглянуті додаткові фізичні методи і способи стимулювання насіння цукрових буряків в більшості випадків давали позитивний ефект, але вони розглядалися як окремий захід, а не в системі передпосівної обробки, що важливо при централізованій підготовці насіннєвого матеріалу.
Обробка насіння широкого спектру сільськогосподарських культур мікрохвильовим полем позитивно впливає на його посівні якості та врожайні властивості, а також підвищує якість кінцевої продукції (Кіндрук М.О., Вишневський В.В., Вишневська А.М. та ін., 2000; Соколов В.М., Гаврилюк М.М., Калінін Л.Г., Тучний В.П. та ін., 2003).
Спостерігається різна реакція генотипів рослин на мікрохвильову обробку насіння, тому для кожної культури (навіть на рівні сорту) необхідно визначати оптимальні режими обробки.
У другому розділі “Програма, методика та умови проведення досліджень” наведені грунтово-кліматичні умови та агротехніка вирощування цукрових буряків у досліді, а також методи, за якими проводилися лабораторні аналізи, польові досліди і фенологічні спостереження.
Польові досліди проводили на Білоцерківській дослідно-селекційній станції Інституту цукрових буряків УААН (зона нестійкого зволоження Центрального Лісостепу України) в 2003…2006 рр. і в дослідному господарстві “Нова Перемога” Інституту сільського господарства Полісся УААН (зона достатнього зволоження Північно-західного Лісостепу України) в 2004…2006 рр. В зоні нестійкого зволоження польові досліди проводили на глибоких чорноземах, малогумусних, крупнопилуватого легко- і середньосуглинкового механічного складу, а у зоні достатнього зволоження - на чорноземах реградованих, крупнопилуватого-важкосуглинкового механічного складу. Погодні умови в зоні нестійкого зволоження в 2003 та 2004 році характеризувалися значно сухішим періодом квітень-червень порівняно з 2005 та 2006 роками та середньобагаторічними показниками, що значно вплинуло на ріст та розвиток рослин цукрових буряків та ефективність мікрохвильової обробки. Погодні умови в зоні достатнього зволоження 2004 та 2006 років незначно відрізнялися між собою та від середньобагаторічних показників і вцілому були сприятливими для вирощування цукрових буряків.
Насіннєвий матеріал (фракція діаметром 3,5…4,5 мм) було отримане з Тростянецького насіннєвого заводу та Білоцерківської ДСС. Згідно з свідоцтвами на насіння, воно мало лабораторну схожість не нижче 93%. В дослідженнях із вивчення впливу мікрохвильового поля використовували такі сорти та гібриди: сорт-популяція - Білоцерківський однонасінний 45, диплоїдний гібрид - Український ЧС 70, триплоїдний гібрид - Білоцерківський ЧС 57, тетраплоїдний компонент схрещування триплоїдного гібриду.
Насіння цукрових буряків обробляли мікрохвильовим полем в Південному філіалі відділення промислової радіоелектроніки Міжнародної академії інформатизації (Одеса) на лабораторній мікрохвильовій установці “Артеміда” (2 магнетрони, потужність 1,5 кВт, робоча частота коливань 2450 МГц) за 20 днів до сівби, за винятком досліду зі строками обробки насіння. Цей пристрій камерного типу, завантажується насінням разово, після чого в обмежений робочий об’єм подається мікрохвильова енергія. Завантаження установки “Артеміда” ведеться на піддонах. На них насіння перебуває у нерухомому стані під час мікрохвильової обробки у вигляді тонкого, плоского шару.
Досліди із встановлення оптимальних режимів мікрохвильової обробки насіння цукрових буряків проводили з інкрустованим, дражованим та необробленим захисними речовинами (з протруюванням після стимуляції мікрохвильовим полем) насінням.
Дражоване і інкрустоване насіння готували на Тростянецькому насіннєвому заводі ЗАТ “Ворскла”. Протруювання насіння проводили сумішшю препаратів у Київському насіннєвому заводі на лабораторній установці для обробки насіння захисними речовинами фірми Hёhe.
Польові та лабораторні досліди проводили за загально прийнятими методиками.
Облікова площа ділянки – 25 м2, у виробничих дослідах - 0,2 га, повторність – п’ятикратна, розміщення варіантів – систематичне.
Експериментальні дані піддавалися дисперсійному аналізу за методикою Доспєхова Б.А. (1985) на персональному комп’ютері за використання спеціальних прикладних програм для Windows 95/98: Excel 7.0, MathCAD 2000.
У третьому розділі “Посівні якості насіння, обробленого мікрохвильовим полем” висвітлено вплив режимів та строків мікрохвильової обробки насіння цукрових буряків на його інтенсивність та енергію проростання і лабораторну схожість.
В результаті передпосівної обробки насіння на поверхні плоду утворюється оболонка, яка може містити у собі захисні (інсектициди та фунгіциди), клейкі (полімерні плівкоутворювачі) речовини, дражувальну масу (інертні органічні та мінеральні речовини), фарбу та ін. Залежно від способу передпосівної обробки насіння товщина оболонки буде різною. При дражуванні товщина оболонки значно більша, ніж при інкрустації і протруюванні насіння. У зв’язку з цим в наших дослідженнях ми опромінювали мікрохвильовим полем інкрустоване, дражоване і необроблене захисними речовинами (з наступним його протруюванням) насіння. Таким чином, існувала можливість встановити не лише оптимальні режими мікрохвильової обробки насіння із різними способами обробки, а й визначити на якому етапі підготовки насіннєвого матеріалу до сівби слід проводити мікрохвильову обробку (до нанесення чи після нанесення захисних речовин).
Згідно з державним стандартом, енергія проростання визначається на 4 день від закладання насіння на пророщування, а лабораторна схожість – на 10 день. Сучасний насіннєвий матеріал цукрових буряків характеризується високими показниками якості, причому різниця між енергією проростання і лабораторною схожістю може не перевищувати 5%. Тому у дослідах разом із енергією проростання та лабораторною схожістю порівнювалась кількість порослого насіння за коротший проміжок часу, а саме на третю добу від закладання на пророщування.
Оптимальними режимами мікрохвильової обробки, які істотно підвищували посівні якості інкрустованого насіння, були 100 та 120 секунд, дражованого насіння - 120 та 140 секунд та протруєного насіння після мікрохвильової обробки - 80 та 100 секунд (табл. 1). Ці режими забезпечували збільшення кількості пророслого насіння на третю добу порівняно з контролем: протруєного насіння після мікрохвильової обробки - на 7…9%, інкрустованого - на 5%, дражованого - на 2…3%. Звідси видно, що наявність додаткової оболонки із захисними речовинами, плівкоутворювачами, дражувальною масою в інкрустованому та дражованому насінні значно зменшувала проникнення мікрохвильового поля до насінини, що в свою чергу значно знижувала його ефективність.
