Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в результате селекционной работы создан огромный ассортимент сортов и гибридов овощных культур, отвечающих различным требованиям потребительского спроса и основная роль в поддержании их сортовых и урожайных качеств принадлежит первичному семеноводству. В ходе селекционного процесса, в первичном размножении и далее в процессе производства у ряда овощных культур возникают проблемы, связанные с низкими посевными качествами семян (Лудилов, 2005; Леунов, Голубович, 2007).
Семена моркови и укропа обычно отличаются пониженной жизнеспособностью. Всхожесть семян моркови, предназначенных для семеноводческих целей, должна быть не менее 70 %, укропа – 60 %, для товарных целей – 55% и
40% соответственно (ГОСТ Р 52171-2003). В условиях Нечерноземной зоны России только в благоприятные годы мы можем получить кондиционные семена.
В связи с этим, по-прежнему актуальными остаются исследования по выявлению причин низких посевных качеств семян, которые вызваны как нарушением технологического процесса их производства, так и связаны с реакцией растений на воздействия окружающей среды. В селекции и семеноводстве моркови столовой, укропа наиболее изученной остается товарная часть, в наименьшей степени исследованы семя и семенной куст.
Цель исследований – изучение физиологических и физических свойств, химического состава семян в связи с их жизнеспособностью; разработка эффективных приемов повышения посевных качеств для использования в семеноводстве моркови столовой и укропа пахучего.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Выявить зависимость посевных качеств семян от химического состава (содержание белка, селена, калия, молибдена, цинка, меди, кадмия), физиологических (линейные размеры проростков, интенсивность дыхания семян) и физических свойств (размер семени, масса 1000 семян), анатомических особенностей (степень развития зародыша, поврежденность), зараженности болезнями.
2. Изучить влияние обработки маточников моркови столовой перед посадкой, семян укропа пахучего перед посевом индуцированным низкочастотным электрическим полем (ИНЭП), некорневых подкормок семенных растений раствором гумата натрия на:
- морфологические параметры семенного растения;
- семенную продуктивность;
- посевные качества репродуцируемых семян;
- биохимический состав семян, их физиологические и физические характеристики.
3. Изучить влияние предпосевной обработки семян моркови столовой, укропа пахучего растворами селенита, селената натрия, нано-селена на энергию прорастания, лабораторную всхожесть.
4. Дать сравнительную экономическую оценку применения предлагаемых приемов.
Научная новизна. Впервые определена прямая зависимость между посевными качествами семян моркови столовой, укропа пахучего и содержанием в них водорастворимого селена. Определен диапазон содержания микроэлементов (меди, молибдена, цинка, кадмия) в семенах моркови столовой, укропа пахучего в связи с их посевными качествами.
Впервые изучены особенности влияния обработки семян укропа пахучего и корнеплодов моркови столовой ИНЭП; некорневой подкормки раствором гумата натрия в зависимости от экспозиции обработки, концентрации раствора на морфологические характеристики семенного растения, семенную продуктивность, посевные качества репродуцируемых семян, их биохимический состав, физические характеристики.
Практическое значение работы. Выявлено положительное влияние обработки ИНЭП маточников моркови столовой перед посадкой при экспозиции 5 часов и семян укропа перед посевом при экспозиции 30 минут на семенную продуктивность, посевные качества репродуцируемых семян.
Установлена оптимальная концентрация препарата гумат натрия «Сахалинский» для использования в качестве некорневой подкормки семенных растений моркови столовой, укропа пахучего (отрастание 4 – 5 настоящих листьев) – 0,1 %.
Предложен способ косвенного определения энергии прорастания и лабораторной всхожести для семян укропа по содержанию в них водорастворимого селена.
Показана эффективность и определены оптимальные концентрации растворов селената натрия (10-8 % - морковь столовая; 10-6 % - укроп пахучий), нано-селена (1050 мкг/л) для использования при предпосевной обработке семян.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на отчетных сессиях ВНИИССОК, на расширенном межлабораторном заседании ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур в 2011 году, на Международной научно-практической конференции «Агротехнологии XXI века» (РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева, 2007).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, 3 из них в цитируемых источниках, выпущены рекомендации по применению селената натрия и нано-селена для предпосевной обработки семян моркови столовой и укропа пахучего.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на ___ страницах, содержит ___ таблиц, ___ рисунков. Список использованной литературы включает ___ наименований, из которых ___ на иностранных языках.