Влияние импульсного электрического поля на посевные качества семян в зависимости от их влажности и степени травмированности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние импульсного электрического поля на посевные качества семян в зависимости от их влажности и степени травмированности

Проведены лабораторные исследования по изучению влияния ИЭП в рациональном режиме на энергию прорастания, всхожесть, массу проростков семян озимой пшеницы в зависимости от их влажности (от 10% до 16%) и степени травмированности, которая определялась методом замачивания и окрашивания семян.

Для получения высоких и устойчивых урожаев озимой пшеницы одной из основных задач является повышение посевных, урожайных свойств семян и улучшение адаптивных свойств растений из этих семян, повышение устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды и болезням [1].

По мнению многих учёных [2, 4, 5, 6, 7] предпосевные обработки семян физическими факторами в рациональном режиме стимулирует физико-биологические процессы в семенах, повышает энергию прорастания, лабораторную и полевую всхожесть, семена дают более дружные и ранние всходы, что приводит к сокращению вегетативного периода и повышает их устойчивость к вредителям и болезням, и как следствие приводит к повышению урожайности.

Одним из перспективных методов предпосевной обработки семян является импульсное электрическое поле [2, 4, 5, 6, 7].

Цель и задачи исследования: Изучить зависимость посевных качеств семян озимой пшеницы от их влажности и степени травмированности.

Для выполнения исследований были поставлены задачи проведения лабораторных опытов по определению:

- энергии прорастания и всхожести;

- массы проростков;

у семян разной влажности и степени травмированности, обработанных ИЭП и контрольных.

Установка для предпосевной обработки семян импульсным электрическим полем (ИЭП)

Лабораторная установка для предпосевной обработки семян импульсным электрическим полем (ИЭП) состоит из стабилизатора напряжения переменного тока, который осуществляет плавное регулирование и стабилизацию выходного напряжения, подаваемого на преобразователь напряжения. Сформированный преобразователем высоковольтный импульс подаётся на электроды рабочей камеры. Рабочая камера представляет собой две потенциальные пластины, между которыми засыпается слой семян без воздушного промежутка между слоем семян и электродами. Установка для предпосевной обработки изготовлена аспирантом Ливинским С.А. [2]

Методики обработки семян и определения посевных качеств

Сущность предпосевной обработки семян импульсным электрическим полем (ИЭП) заключается в том, что семенной материал помещается в рабочую камеру - активатор, в котором, в зависимости от величины приложенного к электродам напряжения и толщены слоя семян создаётся напряжённость ИЭП. Напряжённость поля в слое семян находится путём деления приложенного к электродам напряжения на расстояние между электродами -толщину слоя семян, так как с целью устранения падения напряжения на воздушной прослойке, активатор полностью заполняется семенами [3].

Основными параметрами ИЭП от которых зависит эффективность предпосевной обработки являются:

- напряжённость ИЭП в слое семян;

- длительность импульса;

- частота следования импульсов;

- время воздействия ИЭП на семена.

В результате многочисленных опытов, подобран рационалный режим обработки семян озимой пшеницы ИЭП, в котором обрабатывались семена, имеющие различную влажность 10,0; 10,5; 11,5; 12,5; 13,5 % и разную степень травмированности.

Энергию прорастания и всхожесть определяли по ГОСТ 12038 - 84, влажность по международному стандарту. ГОСТ 13586.5 - 2015.

Семена проращивались в чашках Петри на фильтровальном ложе, в четырёхкратной повторности, по 50 семян в каждом повторении.

Результаты обработки семян озимой пшеницы ИЭП зависимости от влажности и травмированности семян

С обработанными семенам был проведён опыт по изучению посевных качеств семян озимой пшеницы сорта Трио с различной влажностью. Контролем служили необработанные ИЭП семена.

Результаты опыта представлены в таблице 1, их анализ показывает, что семена, имеющие более высокую влажность, имели более высокие посевные качества. Повышение влажности у семян контрольного варианта на 0,5 - 2,5% привело к увеличению энергии прорастания на 3,7 - 7,6%; всхожести на 0,4 - 1,0%, массы проростков на 21,0 % по отношению к семенам с исходной влажностью 10,0%. Во всех вариантах у семян опытных вариантов энергия прорастания на 30,5% - 33,5%, всхожесть на 1,1% - 2,2%, масса проростков на 22,5 - 25,5% выше, чем у семян контрольных вариантов.

импульсный электрический урожайность

Таблица 1. Зависимость посевных качеств семян озимой пшеницы сорта «Трио» от влажности

В январе 2017 года был проведён опыт с двумя партиями семян озимой пшеницы сортов Трио и Юкка, полученных из разных хозяйств. Перед обработкой ИЭП в рациональном режиме семена проходили проверку на степень их травмироанности, которая определялась методом окрашивания. Данные о степени их травмированности представлена в таблице 2.

Таблица 2. Степень травмированности семян озимой пшеницы сортов «Трио» и «Юкка»

При уборке семян, перевозке, обработке в период хранения и перед посевом происходит их травмирование.

Травмированные семена, имеют поврежденную оболочку, и микроорганизмы проникают внутрь семени, потребляют питательные вещества, кроме этого травмированные семена дышат интенсивнее, при этом семена также теряют питательные вещества. В результате в момент прорастания в лабораторных или полевых условиях зародыш семени не может нормально прорости.

Травмированные семена имеют меньшую силу роста, худшую полевую всхожесть, а растения из них более низкую продуктивность, хотя такие показатели, как энергия прорастания лабораторная всхожесть могут быть высокими.

импульсный электрический урожайность

Таблица 3. Влияние предпосевной обработки семян озимой пшеницы ИЭП в рациональном режиме от степени их травмированности

Повреждёнными считались семена, имеющие сбитую оболочку, трещины, сколы, незначительные повреждения зародыша (Таблица 2).

Семена обоих сортов обрабатывались в рациональном режиме за 3 суток до закладки их на прорастание при напряжённости в слое семян 15,0·10³ В /м, длительность импульса ИЭП 50 мкс и частоте следования импульсов 1200 Гц. Контролем служили необработанные семена. Доза воздействия составила 2880. Результаты опыта представлены в таблице 3.

Из данных представленных в таблице видно, что наиболее отзывчивы на предпосевную обработку ИЭП в рациональном режиме семена озимой пшеницы с более высокой степенью травмированности. Так у семян Юкка энергия прорастания на 49,9%, всхожесть на 5,9%, масса проростков на 35,3% выше, чем у контрольных необработанных ИЭП семян этого сорта. У семян Трио эти показатели составляют 32,7; 2,3; 28,2% соответственно. Разница между опытными вариантами по энергии прорастания 13,2%, по всхожести 3,6%, по массе проростков 10,1%, что существенно по всем показателям.

Вывод

1.Семена с повышенной влажностью до 13,5% имеют более высокие посевные качества.

Семена с повышенной влажностью более отзывчивы на воздействие ИЭП.

3. Травмированные семена, обработанные ИЭП большую массу проростков и энергию прорастания, что говорит о возможности получить более мощные и развитые растения из них [1-9].

Литература

1. Ивашина А. В., Шемякин В. Н., Копылова О. С., Кисюк В. А., Афанасьев М. А. Анализ устройств подготовки пробы при контроле влажности сыпучих материалов в потоке // Сельский механизатор. 2017. № 1. С. 6-7.

2. Ливинский С. А., Стародубцева Г. П., Любая С. И. Модель преобразователя напряжения для установки предпосевной обработки семян в программе MATALAB/SIMULINK // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве / 2016; с.175-184.

3. Ливинский С. А., Стародубцева Г. П., Афанасьев М. А. Преобразователь напряжения для установки предпосевной обработки семян // Вестник АПК Ставрополья. 2016. № 4 (24). С. 20-23.

4. Стародубцева Г. П., Авдеева В. Н., Любая С. И. Эффективность электрофизических и биологических приёмов обработки зерна пшеницы, комбикормов и семян / // Монография, Ставрополь, 2016.

5. Рубцова Е. И., Безгина Ю. А., Авдеева В.Н., Боголюбова И. А., Афанасьев М. А., Голубницкая Е. Н. Использование физических факторов в сельском хозяйстве // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 9. С. 84-86.

6. Рубцова Е. И., Афанасьев М. А., Хныкина А. Г., Боголюбова И. А. Повышение качества семян импульсным электрополем // Сельский механизатор. 2017. № 1. С. 22-23.

Размещено на Allbest.ru