Введение к работе
Актуальность проблемы. На юге России важным источником пополнения зеленых и концентрированных кормов наряду с кукурузой, является вторая кормовая культура - сорго. Она обладает рядом уникальных биологических особенностей: засухо- и солеустойчивостью, большим коэффициентом размножения, высокой питательной ценностью. Однако посевы этой ценной кормовой культуры до сих пор не занимают возможный ареал. Одним из сдерживающих факторов в ее распространении является ежегодный дефицит качественных семян. Изыскание путей повышения посевных качеств и урожайных свойств семян будет способствовать еще большему внедрению в производство ценной кормовой культуры - сорго.
Изученность вопроса. Качественному изучению состояния семян сорго посвящены многочисленные отечественные и зарубежные работы (Измаильский, 1882; Гертопан , 1913; Извеков, 1964; Шекуп, 1964; Тараненко, 1969; Исаков, 1975; Малиновский, 1990; Кагрег и др., 1942; Martin, Macmasters, 1950-1951; Loden, 1968; Blum, 1981), однако их работы не затрагивали вопросов формирования разнокачествепных семян сорго в метелке и растении.
Практически отсутствуют данные по режимам сушки, хранения; заблаговременному протравливанию семян сорго. Только решение данных проблем в комплексе позволит повысить качество производимых семян сорго в стране.
Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла - изучить причины, снижающие посевные качества и урожайные свойства семян сорго; создать рекомендации производству по методам и приемам, способствующим сохранности и повышению этих качеств; разработать научню-обоснованные требования качества на семена сорго в проекте государственного стандарта.
Для реализации намеченной цели ставились следующие задачи. 1. Изучить качественное фактическое состояние семян сорго в стране по данным государственных контрольно-семенных инспекций.
-
Выяснить влияние разнокачественное семян сорго из различных частей метелки и растения на их посевные качества, абсолютно сухую массу, внутреннюю инфекцию. Установить влияние условий хранения сорго на качественные показатели, внутреннюю микофлору и урожайность семян.
-
Определить количество семян с подгонов в общей массе, существенно влияющее на посевные качества, внутреннюю микофлору и урожайность сорго.
-
Разработать пути снижения разнокачественное семян сорго в растении.
-
Изучить и установить предельно допустимые температуры нагрева семян сорго в колосковых чешуях и обрушенных.
-
Исследовать физические и физиологические свойства семян сорго разных сортов и установить параметры их хранения.
-
Определить ингибирующее действие на внутреннюю микофлору контактных и системных протравителей при предпосевном и заблаговременном протравливании семян и их влияние на посевные качества и урожайные свойства.
-
Разработать метод лабораторного холодного проращивания семян, дающий результаты близкие к полевой всхожести.
-
Обобщить полученные результаты исследований с целью их внесения в требования проекта государственного стандарта на семена сорго.
Научная новизна. Впервые в стране определена разнокачественность сорго в метелке и растении в процессе их формирования. При этом установлены различия по влажности, абсолютно сухой массе, внутренней микофлоре, химическому составу, посевным качествам и урожайным свойствам. Установлен максимум накопления сухого вещества в семенах, который соответствует уборочной влажности сорго - 24-26%. Определено количество семян с подгонов в общей массе, существенно снижающее их посевные качества и урожайные свойства.
Впервые определено травмирование проростков семян сорго плесневыми грибами из родов: Alternaria, Aspergillus и Penicillium. Установлено, что травмированные проростки не способны пробиться па поверхность почвы.
--. _ 4
Разработаны пути снижения разнокачественное сорго в метелке и растении и рекомендованы методы снижения потерь сухого вещества а семенах
в послеуборочный период.
По результатам исследований помещены в стандарт ограничения по массе
1000 семян, ниже которой происходит существенное снижение полевой всхожести семян и урожайности сорго. В стандарт введены научно-обоснованные требования на величину штабеля мешков и насыпи семян в закромах при хранении.
Установлены и рекомендованы производству безопасные сроки хранения сырых семян в бунтах.
Впервые в стране рекомендован метод заблаговременного протравливания семян сорго контактными и системными протравителями, который способствует снижению наполовину доз дорогих препаратов. Установлено их ингнбнрующее действие на внутреннюю микофлору семян сорго при различных условиях их хранения. Пленкообразующие вещества эффективны только с совместным применением фунгицидов.
Впервые в нашей стране исследованы физические и физиологические свойства семян и на их основе рекомендованы производству режимы хранения сорго и возможности активного вентилирования семян.
Разработан н рекомендован сельхозпроизводству метод холодного проращивания семян сорго.
Комплекс результатов данных исследований позволил создать проект государственного стандарта на семена сорго.
Основные положения, выносимые па защиту Разнокачественность семян в растении и метелке по влажности, накоплению абсолютно сухой массы, срокам созревания - основная причина низких посевных качеств и урожайных свойств семян сорго.
Зараженность сорго внутренней микофлорой происходит на ранних стадиях формирования семян и имеет тенденцию резкого увеличения к полной их спелости. Гриб из рода Alternaria фитотоксичен, его микотоксины - одна из основных причин снижения всхожести сорго. Потерю сухого вещества и
предотвращение увеличения зараженности семян внутренней микофло'рой осуществляют немедленной сушкой сорго.
Величину критической влажности семян устанавливают по гигроскопическим свойствам и интенсивности их дыхания.
Сырые семена сорго могут храниться в бунтах без снижения посевных качеств не более двух суток.
Заблаговременное протравливание способствует длительному контакту протравителя с семенами, что в более сильной степени ингибирует развитие плесневых грибов и повышает посевные качества и урожайные свойства сорго. При заблаговременном протравливании используют половинные из рекомендуемых доз протравителей. Эффективность пленкообразующих полимеров ПВС и NaKMU. проявляется только с совместным использованием их с протравителями. Необходимость протравливания сорго различных сортов, устанавливают путем фитопатологйческой экспертизы семян.
Практическая ценность работы
Исследования проводились в соответствии с Постановлением Совета министров СССР от 10.11.1970 г. за №937 «О повышении роли стандартов и улучшении качества выпускаемой продукции», а также тематических заданий мСХ СССР от 20.04.1972 г. и от 25.04.1975 г. и плана Государственной стандартизации на 1989 г. по Госагропрому и Госстандарту СССР от 29.12.88 г. Шифр задания 2.1.5.01.2.006, код ОКП 97 1540.
Госстандартом и Минсельхозпродом России от 12.10.93 г. за № 180/262 создан технологический комитет по стандартизации (СТК) «Семена и посадочный материал», в котором состоит и Ставропольский НИИСХ в лице автора работы. На базе института организована рабочая группа РГ-1 «Семена сорго», призванная продолжить исследовательскую работу по совершенствованию стандарта на семена сорго и суданской травы.
Полученные экспериментальные данные способствуют определению отрицательного влияния разнокачественное семян сорго и позволяют применить разработанные автором методы для ее снижения.
Устранение семенного материала с подгонов позволяет повышать
посевные качества и урожайные свойства соответственно на 10% и 9,7 ц/га.
Автором установлена вредоносность плесневых грибов Alternaria sp., Aspergillus sp. и Penicillium sp., которые снижают посевные качества семян до 25%. Для предотвращения развития внутренней микофлоры производству
рекомендована немедленная послеуборочная сушка семян.
Рекомендован производству оптимальный срок уборки семян сорго, который определяется максимальным накоплением сухого вещества, при уровне влажности семян - 24-26%.
Разработан и рекомендован производству оптимальный режим уборки семян сорго при установлении зазоров молотильного аппарата комбайна на входе 23-25 и выходе 10-12 мм. Данные режимы способствуют снижению травмирования семян, что повышает их посевные качества.
Результаты исследования физических и физиологических свойств семян сорго позволили установить уровень кондиционной влажности семян в стандарте не более 13%, а для страховых и переходящих фондов - 12%. Данные состояния семян по влажности обеспечивают их сохранность.
По разработанному автором графику устанавливают в производстве возможность активного вентилирования сырых семян сорго.
Рекомендован производству прием заблаговременного протравливания семян сорго, который позволяет использовать половинные дозы дорогостоящих протравителей. Доказано, что отечественный контактный протравитель ТМТД-80%, подавляет внутреннюю микофлору в большей степени, чем импортный системный -фундазол.
Установл1но и рекомендовано производству применение пленкообразующих веществ ПВС и NaKMU, только совместно с протравителями.
Полученные нами результаты исследований позволили внести изменения
и дополнения в ГОСТ 11229-75 и создать ГОСТ 11229-89 «Семена сорго. Сортовые и посевные качества. Технические условия». В настоящее время стандарт действует на территории России и стран СНГ.
Результаты исследований одобрецы Госагропромом СССР от 15.06.89 г, за №306-35/230 и нашли отражение в практических рекомендациях производству.
Апробация работы
Основные положения диссертации были доложены на семинаре МСХ РСФСР по организации семеноводства сорго (1972 г.), на Всесоюзном совещании по стандартизации семян зерновых, масличных и кормовых культур (1972), на втором Всесоюзном научно-техническом совещании по послеуборочной обработке и хранению зерна (1973 г.), на заседании Центрального правления НТО сельского хозяйства СССР по повышению качества семян и посадочного материала сельскохозяйственных культур (1988 г.), на Российской конференции «Проблемы биологии, селекции и технологии возделывания и переработки сорго» (1992 г.), на Международной научно-практической конферюнции «Семя» (1999 г.), на научно-производственных конференциях Ставропольской сельскохозяйственной академии (1971-1980 гг., 1982-1990 гг., 1998 г.), ученых советах Ставропольского НИИСХ (1970-1974 гг., 1978-1988 гг., 1991-1999 г.), на краевых и районных семинарах.
По результатам диссертации произведены Изменения № 1 ГОСТ 11229-75. «Семена сорго. Сортовые и посевные качества». Постановлением Госстандарта СССР от 13.08.85 № 1636 утвержден ГОСТ 11229-89. «Семена сорго. Сортовые и посевные качества. Технические условия».
Основные положения диссертации опубликованы в 45 печатных работах, из них 20 в центральных журналах и издательствах. Научные разработки, изложенные в диссертации, вошли в следующие основные работы: «Рекомендации по возделыванию сорго в южных и юго-восточных районах РСФСР», «Равновесная влажность и всхожесть семян сорго», «Рекомендации по послеуборочной обработке семян сахарного и зернового сорго» («Колос»), «Гигроскопические свойства семян сорго», «Хранение семян сорго» («Колос»). Изменения и дополнения к ГОСТ 11229-75 на семена сорго, ГОСТ 11229-89 «Семена сорго. Сортовые и посевные качества. Технические условия».
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 265 страницах машинописного текста, состоит из введения, 9 глав, выводов и предложений производству, содержит 86 таблиц, 15 рисунков, 33 приложений. Список литературы включает 348 наименований, в том числе 113 иностранных авторов.