Клименко І.І. Елементи екологічної технології оздоровлення насіння зернових культур

Короткий зміст

СУЧАСНИЙ СТАН ТА МЕТОДИ ПЕРЕДПОСІВНОЇ

ОБРОБКИ НАСІННЯ  (огляд літератури)

         Проаналізовано результати досліджень вітчизняних та іноземних учених з питань передпосівної обробки насіння. На необхідність зменшення пестицидного навантаження та виявлення ефекту альтернативних заходів наголошено в роботах  І.Г. Строни, В.Г. Діндорого, М.А. Бобра, Г.Ф Наумова,  В.Ф. Переверзевої, М.М. Гаврилюка, М.П. Гончаренка, Н.О. Кіндрука, Т. Хіго, П.В. Пак та багато інших.

         В результаті виділено найбільш перспективні напрями обгрунтування сучасних технологічних заходів оздоровлення насіння, переважно екологічно безпечними факторами, шляхом оптимізації технологічних процесів та розробки нових методів, а також встановлено ряд невирішених наукових проблем, особливо, в частині вивчення впливу біологічних (біопрепарати, регулятори росту), електротехнологічних (озонування, опромінювання ЕМП НВЧ) та фізичних факторів (гідротермообробка) на посівні якості та врожайні властивості насіння.

УМОВИ, МАТЕРІАЛ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження проводили в Інституті рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН в 2002-2006 рр.  У лабораторії насіннєзнавства, атестованої відповідно до вимог ДСТУ ISO/IES 17025-2001 в галузі визначення посівних якостей насіння сільськогосподарських культур виконували комплекс лабораторних досліджень, пов’язаних із визначенням посівних якостей  насіння за стандартними методиками. У науковій сівозміні інституту, яка розташована в Харківському районі Харківської області, проводили польові досліди. Харківська область знаходиться в межах двох грунтово-кліматичних зон Лівобережної України: Лісостепу й Степу. Дослідні поля розташовані в Лісостеповому агрогрунтовому районі області на південній окраїні Лівобережного Лісостепу в 15 км від м. Харкова (східна частина Лівобережного Лісостепу України). Грунти взагалі представлені потужним слабо вилуженим, важко суглинисто-пилуватим чорноземом на пилувато-суглинистому карбонатному лесі, який характеризується агрономічно-цінною зернисто комкуватою структурою з вмістом загального гумусу від 5,46 до 7,28%.

Польові досліди проводили за методикою Б.О. Доспехова, 1968. 

Обробку насіння озоном здійснювали за допомогою озонаторів “OZONE–AGRO 1L” та “OZONE–AGRO 25” в Національному науковому центрі Харківського фізико-технічного інституту (ННЦ ХФТІ). Обробку  мікрохвильовим коливанням електормагнітного поля надзвичайно високих частот (МХ ЕМП НВЧ) виконували на обладнанні Харківського Національного університету радіоелектроніки (ХНУРЕ). Термообробку насіння проводили в лабораторії Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва у термостаті 1ТЖ-0-03.

Висівали насіння на ділянках тракторною селекційною сівалкою ССФК-7. Попередник ярих культур – горох, озимих – чорний пар. Площа облікової ділянки в усіх дослідах становила 10 м², повторність чотирьохразова, розміщення ділянок систематичне. Збирали урожай комбайном “Sampo-130”. Упродовж вегетаційного періоду проводили спостереження за розвитком рослин (реєстрація основних фаз розвитку).

Погодні умови в роки проведення досліджень мали відмінності від середньо багаторічних показників. Так,  у 2003 р., урожай озимих культур не одержано через несприятливі умови перезимівлі, а у 2006 р. - через несприятливі умови осені врожайність цих культур була знижена майже вдвічі. Таким чином одержані дані у польових дослідах за роки проведення досліджень як в цілому, так і за окремими роками, об’єктивно відображують ефект взаємодії партнерів біосистеми в агробіоценозах у залежності від метеорологічних умов та дії на насіння хімічними, біологічними, фізичними та  електротехнологічними факторами.

Статистичну   обробку   результатів   досліджень   проводили   методом дисперсійного аналізу (за Б.О. Доспєховим, 1968), при цьому використовували пакет статистичних прикладних програм „OSGE bat”, розроблений в Інституті рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН.  

ОПТИМІЗАЦІЯ ЕЛЕМЕНТІВ ЕКОЛОГІЧНОЇ

ТЕХНОЛОГІЇ ОЗДОРОВЛЕННЯ НАСІННЯ

Біопрепарат “Байкал ЕМ –1 –У” (мікро норми N, P, K та мікроорганізми Lactococcus lactis 47, Lactocobacilus casei 21, Phodopseudomonas palistris 108, Saccharomices cerivisiae 76 – 0,8 %), ТУ У 46.87. (ГО) 006-01, виробництва АТ “Центр випробувальної техніки”, Україна.

 На прикладі ярого ячменю сорту Звершення, в середньому за 2002-2003 рр. встановлено, що при пророщуванні насіння на субстраті, зволоженому біопрепаратом без розведення та при 90% концентрації, відбувається повна інтоксикація зародків і патогенів. Суттєве підвищення схожості починається з концентрації препарату розбавленому у воді від 50 %, а у розчині регулятору росту “Марс-1” – від 10%. Ураженість зовнішньою інфекцією патогенів суттєво знижується у водному розчині, починаючи від 40% і нижче у порівнянні з контролем. Це обумовлено біологічною активністю продуктів метаболізму бактерій біопрепарату, що надають йому антисептичні властивості. Регулятор росту   “Марс-1”  посилює дію речовин захисту та ріст активації насіння. В подальшому, для постановки польових дослідів, насіння ячменю обробляли біопрепаратом окремих концентрацій (10%; 1%) як у водному розчині, так і в розчині регулятору росту з нормою витрати робочої рідини 12 л на 1 тонну насіння.

За 4-х річними даними  польових дослідів з ярим ячменем Звершення (табл. 1), достовірно  виявлено  позитивні  переваги  в  формуванні  врожайності  щодо  використання біопрепарату як у водному розчині, так і з  регулятором росту “Марс-1” та спільній їх дії з протруйником.

Перш за все слід відмітити, що дія протруйника (Вітавакс 200ФФ) у рекомендованій нормі (2,5 л/т) призводить лише до тенденції підвищення врожаю. При поступовому зменшенні норми препарату до ¼ частини врожайність зростає і   суттєво перевищує контроль на 0,41 т/га (11,8%). Це явище пов’язано з негативним впливом протруйника на зародок насіння.

У групі варіантів (15-20) при додаванні у суміш біопрепарату з протруйником регулятора росту “Марс-1”, ефект зростає у порівнянні з ідентичними варіантами без регулятора росту. Це явище пояснюється тим, що зменшена норма протруйника достатня у боротьбі з інфекцією насіння, а у підвищеній концентрації біопрепарату залишається оптимальна кількість бактерій після дії протруйника. В поєднанні з регулятором росту відбувається оптимальна взаємодія факторів у підвищенні врожайності зерна. Найвищий урожай цієї групи (4,16 т/га)  відмічено у варіанті використання 10% розчину біопрепарату із ¼ частиною протруйника та регулятором росту, що на 0,69 т/га (19,9 %) вище контролю.

Озоноповітряна суміш (озон – газ, сильний окислювач).  У насінні, ураженому збудниками хвороб, із схожістю на 5% нижче кондиційного значення, після обробки озоноповітряною сумішшю (ОПС) відбуваються як позитивні, так і негативні зміни в показниках енергії проростання та схожості в залежності від режимів обробки та строків висіву на пророщування.

Обґрунтовано низку варіантів з 5 градацій за концентрацією озону (0,05; 0,1; 0,3; 0,5; 40 г/м³). У кожній градації було по 2 експозиції (15 і 60 хв.) та 5 градацій по тривалості відлежування (висів проводили через 1, 3, 5, 7, 14 доби після обробки озоном). Така схема дозволила одержати досить повний набір даних, аналіз яких за різними параметрами даввзмогу одержати дуже важливу інформацію, зокрема залежність посівних якостей насіння від концентрацій озону в газовій суміші й норми озону при певних термінах відлежування.