Скотар С.О. Способи сепарування та методи поліпшення якості насіння кукурудзи в технологіях його передпосівної підготовки

Короткий зміст

Значення крупності насіння кукурудзи і способів його передпосівної обробки в технологіях підготовки до сівби (огляд наукової літератури)

Наведено аналіз відомих способів післязбиральної і передпосівної обробки насіння гібридів кукурудзи та їх батьківських форм. Показано значення крупності насіння у формуванні його посівних і врожайних властивостей. На основі огляду літератури виділені ще недостатньо вивчені напрями, до яких належить удосконалення процесу сепарування та хімічної передпосівної обробки залежно від якості і крупності окремих посівних фракцій.

Умови та методика проведення досліджень

Дослідження за темою дисертації проводили протягом 2002–2008 рр. на базі дослідного господарства “Дніпро” Інституту зернового господарства Української академії аграрних наук, яке розташоване в центральній частині Дніпропетровської області і відноситься до північної частини Степу України. Клімат помірно-теплий з недостатнім та нестійким зволоженням, відносно сприятливий для вирощування насіння кукурудзи. Найбільш сприятливими для формування насіннєвого матеріалу високої якості були роки 2003, 2005 та 2008, а для високої продуктивності і врожайності – 2003, 2004 рр.

Матеріалом для досліджень слугувало насіння гібридів кукурудзи різної групи стиглості та їх батьківських форм.

Методика досліджень включала лабораторні, польові, виробничі і статистично-розрахункові досліди та базувалась на чинних стандартах, рекомендаціях, інструкціях, вказівках, які є чинні у процесах підготовки насіння кукурудзи до сівби та нормуванні його якості.

У лабораторних дослідах вивчали фізико-механічні властивості та посівні якості насіння за такими методами: лінійний розмір зернівки, питому масу насіння – “Методы оценки качества зерна” (Е. Д. Казаков, 1987), “Оценка качества зерна и семян” (М. К. Фирсова, Е. П. Попова, 1981); масу 1000 насінин, вологість, схожість визначали згідно методики ДСТУ 4138–2002 “Насіння сільськогосподарських культур. Методи визначення якості” (Держспоживстандарт, 2003); міцність зернівки кукурудзи у статиці визначали за допомогою гідравлічного пресу, обладнаного манометром з ціною поділки 0,1 кгс; травмованість зерна вивчали за методикою розробленою і апробованою в лабораторії післязбиральної обробки і зберігання зерна Інституту зернового господарства УААН, а також інших прийнятих методів – “Травмирование семян и его предупреждение” (И. Г. Строна, 1972); теплову тріщинуватість зерна виявляли шляхом перегляду насіння на діафаноскопі; решетний аналіз за лінійними розмірами проводили на лабораторному розсіві ТЕ–3, укомплектованому набором сит.

У польових дослідах вивчали польову схожість насіння, ріст і розвиток рослин, їх продуктивність і врожайність. Досліди закладали згідно методик  проведення польових дослідів з кукурудзою (1980, 2008). Кукурудзу висівали на ділянках, з обліковою площею – 15,7 та 23,5 м² в чотири разовому повторенні. Розміщали ділянки рендомізовано, спосіб висіву пунктирний з міжряддями 70 см. Строки сівби – оптимальні для зони. Перед висівом насіння обробляли комплексом речовин у складі протруйника вітавакс 200 ФФ різними дозами, регуляторами росту, мікроелементами. Як регулятори росту застосовували речовини – триман–1 дозою 10 г/т та емістим С дозою 20 мл/т. Як мікроелементи використовували препарат міком дозою 2,0 л/т.

У експериментально-виробничих дослідах вивчали параметри процесів передпосівної підготовки насіння – його сепарування в режимі сортування і калібрування, хімічну обробку.

У розрахункових дослідах виконували статистичну обробку отриманих даних на предмет їх достовірності за Б. А. Доспеховым (1985), І. Ю. Лесніковою, Є. М. Харченко (2002). Обробку проводили на персональному комп’ютері із застосуванням програм “STATISTIKA 5” та “Microsoft OFFISE Excel 97”.

Фізико-механічні та фізіологічні властивості насіння гібридів і самозапилених ліній кукурудзи, як об’єктів сепарування

Фізико-механічні властивості насіння посівної групи. У процесі сепарування насіння на кукурудзообробних заводах найперше отримують посівну групу, яка може мати різні фізико-механічні властивості. Аналіз посівної групи показав, що  насіння самозапилених ліній було дрібнішим  порівняно з гібридами, зокрема лінійні розміри менші на 9,2–15,7%, маса – на 24,2–26,0%. Відрізнялась також будова зернівки – у ліній вона менш щільна (на 6,8–9,0%) та більш м’яка (на 21,4–28,0%) ніж у гібридів. Залежно від розміру, форми, щільності і міцності насіння може мати різний рівень травмування, яке становило в межах 56,2–74,8%. При цьому досить високим було травмування зародка – на рівні 4,5–16,8%. До травмованості насіння відноситься і його внутрішня тріщинуватість. У дослідах встановлено, що теплова тріщинуватість та травмованість негативно впливали на показники якості насіння, його міцність і щільність. При цьому слід враховувати  і зворотну залежність, тобто травмування було більшим у насіння із зниженою міцністю і щільністю зернівки.

Фізико-механічні властивості насіння різних посівних фракцій. Посівна група насіння кукурудзи складається з окремих фракцій, різних за розміром і масою 1000 насінин.

При сепаруванні посівної групи в дослідах було отримано три різноякісні  фракції (крупну, середню, дрібну), які поділялись за ознакою “ширина зернівки”. Одержані таким чином фракції відрізнялись між собою різними фізико-механічними властивостями (коефіцієнт кореляції між показниками маси, міцності та щільності становив 0,82–0,91). Найменш якісною виявилась дрібна фракція, яка мала нижчу масу, міцність та щільність зернівки порівняно із крупною і середньою фракціями (табл. 1).

Зниження маси 1000 насінин дрібної фракції стосовно посівної групи та крупніших фракцій у гібридів і самозапилених ліній становило відповідно 25,1–38,2% і 26,4–42,6%. Інші показники якості – міцність і щільність пов’язані між собою прямою залежністю (коефіцієнт кореляції був на рівні 0,97–0,98), тобто із ущільненням зернівки підвищується її механічна стійкість і навпаки. В наших дослідах у зерна із щільністю 1,22–1,23 г/см³ міцність становила 1,6–1,8 кгс, тобто збільшувалась із підвищенням щільності. При зниженні щільності на 2,4–4,9% міцність зменшувалась на 11,1–12,5%, таке було зафіксовано у зерна дрібної фракції в порівнянні із посівною групою та крупнішими фракціями.