Введение к работе
Актуальность темы. Пшеница всегда являлась основной продовольственной культурой Дона. Расширение посевов пшеницы должно сопровождаться и ростом урожайности. Однако в практике семеноводства не используются возможности повышения её продуктивности за счет улучшения посевных качеств и урожайных свойств семян.
В условиях сложной экологической обстановки, задачами семеноводства являются: повышение посевных качеств семян, урожайности сельскохозяйственных культур и улучшение качества продукции растениеводства, которые невозможны без применения экологически безопасных методов предпосевной стимуляции семян.
Разработка и совершенствование новых, экологически безопасных, электрофизических методов воздействия на семена, не уступающих ядохимикатам и стимуляторам роста различного происхождения и обеспечивающих снижение их использования, позволят сократить остаточное количество пестицидов в конечной продукции растениеводства - семенах и, как следствие - негативное влияние на животных и человека.
Для предпосевной стимуляции семян используются термическая и химическая обработки, электрические поля, различные излучения. Но эти методы обработки семян имеют ряд недостатков.
Применение электроактивированных растворов (ЭАР) позволяет одновременно производить комплексное воздействие на семена - стимуляцию ростовых процессов и поверхностное обеззараживание, поэтому их применение в предпосевной подготовке семян зерновых культур является актуальным.
Цель и задачи исследований. Целью проведенных исследований явилось изучение влияния предпосевной обработки семян электроактивированными растворами на посевные, урожайные, биохимические и технологические качества зерна озимой мягкой пшеницы.
В задачи исследований входило:
выявить влияние предпосевной обработки семян озимой мягкой пшеницы ЭАР на их посевные качества;
показать активность ферментов в прорастающих семенах в зависимости от способа предпосевной обработки;
изучить деятельность фотосинтетического аппарата растений мягкой озимой пшеницы исследуемых сортов в зависимости от обработки семян ЭАР;
определить влияние предпосевной обработки ЭАР на посевные и урожайные свойства семян озимой мягкой пшеницы;
установить влияние обработки семян ЭАР на биохимические признаки и технологические характеристики качества зерна озимой пшеницы;
- определить экономическую и биоэнергетическую эффективность предпосевной обработки семян с использованием ЭАР.
Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование влияния предпосевной обработки семян трёх сортов озимой мягкой пшеницы ЭАР с различными концентрациями активного хлора на прорастающих семенах, вегетирующих растениях и полученном зерне. Показано, что наиболее оптимальным для обработки семян и увеличения урожайности является ЭАР с содержанием 1% активного хлора. Установлено, что предпосевная обработки семян всех изученных сортов повышает их энергию прорастания, лабораторную и полевую всхожесть. В обработанных ЭАР прорастающих семенах повышается активность амилазы и каталазы, а полученные проростки имеют более длинные ростки и корешки. Показано, что растения, полученные из обработанных ЭАР семян, в полевых условиях имеют большую высоту, а посевы характеризуются более высокими значениями чистой продуктивности фотосинтеза. Впервые установлено, что обработка семян ЭАР приводит к повышению урожайности за счет возрастания длины колоса, увеличения числа продуктивных колосков в колосе, озерненности колоса, массы зерна с колоса и увеличения массы 1000 зерен. Показано, что зерно, полученное с растений обработанных вариантов, содержит больше белка и клейковины более высокого качества, определяющих хлебопекарную силу муки, устойчивость теста и объем хлеба.
Практическая значимость. Установлено положительное влияние предпосевной обработки ЭАР с различным содержанием активного хлора на семена озимой мягкой пшеницы и их стимулирующее влияние на посевные, урожайные и технологические качества семян.
Доказана стабильно высокая эффективность рекомендованного способа предпосевной обработки семян с помощью электроактивированных растворов и целесообразность использования в производственных условиях ЭАР в качестве стимулятора в процессе их предпосевной подготовки.
Доказано, что предпосевная обработка семян хлорсодержащими ЭАР оказывает положительное влияние на посевные качества семян мягкой озимой пшеницы следующих репродукций.
Высокая практическая значимость и новизна результатов подтверждена патентами на изобретения (Патент №2109428 от 27.04.1998; №2195800 от 10.01.2003).
Основные положения, выносимые на защиту.
Влияние обработки семян ЭАР на биохимические признаки, технологические качества, посевные характеристики семян и урожайность зерна мягкой озимой пшеницы.
Реакция семян мягкой озимой пшеницы при их прорастании на обработку ЭАР.
Ферментативная активность при прорастании семян исследуемых сортов мягкой озимой пшеницы.
Характеристика признаков, определяющих структуру урожая сортов мягкой озимой пшеницы.
Реакция фотосинтетического аппарата растений мягкой озимой пшеницы исследуемых сортов на обработку семян ЭАР.
Экономическая и биоэнергетическая оценка предлагаемых приемов стимуляции посевного материала ЭАР.
Апробация работы. Основные материалы диссертации были доложены, одобрены и рекомендованы к опубликованию на научных конференциях профессорско-преподавательского состава АЧГАА 1998-2009г., Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию Воронежского ГАУ (Воронеж 2003г.), Всероссийской научно-практической конференции «Окружающая среда и экологическое образование и воспитание» (Пенза 2001г.); Межвузовской научной конференции факультетов механизации, энергетики и электрификации «Энергосберегающие технологии и процессы в АПК» (Краснодар 2003).
Публикации результатов исследований. По материалам исследований опубликовано 9 научных работ, в том числе одна в издании, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, общих выводов, рекомендаций производству, приложений. Содержит 134 страницы машинописного текста в компьютерном исполнении, 11 рисунков, 13 таблиц, 24 приложения, список литературы, включающий 211 наименований, в том числе 15 на иностранных языках.
Вклад автора. Автор принимала непосредственное личное участие во всех экспериментах, сборе и обработке результатов исследований, полученных в ходе выполнения работы.
