Способ предпосевной обработки семян, преимущественно зернофуражных культур

Способ предпосевной обработки семян, преимущественно зернофуражных культур

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству, предпочтительно к технологиям для предпосевной обработки семян.

Известны нормы расхода для предпосевной обработки семян препаратом агат-25К для кукурузы дозой 135-162 г/т, для подсолнечника - 135-202 г/т, для яровой и озимой пшениц, ячменя и овса - 11-14 г/т, для свеклы - 106-135 г/т; мивала: для кукурузы - 5-10 г/т, для овса - 2 г/т; гумата калия: для яровой и озимой пшениц - 0,4-0,6 л/т, для подсолнечника - 0,6 л/т; силка: для пшеницы, ячменя, гречихи, кукурузы - 50 г/т и для протравливания семян зерновых культур тебу 60 рекомендуется 0,4-0,5 л/т семян (Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации в 2004 году. Справочное издание к журналу «Защита и карантин растений». - 576 с.).

К недостаткам данных препаратов следует отнести узкий круг защиты сельскохозяйственных культур, на которых могут применяться ростоактивирующие препараты, с одной стороны, а с другой стороны - довольно широкий диапазон рекомендуемых концентраций, которые не учитывают состояние и качество посевного материала.

Известен способ стимуляции роста и развития картофеля ранних, среднеспелых и поздних сортов и озимых и яровых зерновых культур, включающий обработку их белковыми стимуляторами, в котором в качестве белковых стимуляторов используют белкозы («Белкозин А» БКА, «Белкозим М» БКМ, являющиеся продуктами гидролиза недубленых и дубленых коллагенсодержащих животных отходов, содержащих, мкм/мг:

Аспаргиновая кислота	0,155-0,260
Глицин	1,11-1,20
Валин	0,120-0,140
Лизин	0,215-0,230
Пролин	0,57-0,63
Глутаминовая кислота	0,37-0,41
Аланин	0,58-0,60
Лейцин	0,115-0,120

и пептиды с мол. м. 200-1000, причем эффективные количества белков зависят от вида сельскохозяйственных культур и стадии развития растения; обработку клубней и ботвы картофеля ранних, среднеспелых и поздних сортов в процессе вегетации проводят препаратом БКМ, причем обработку клубней перед посадкой и ботвы в фазу дружных всходов проводят водным раствором стимулятора концентрацией 445-455 мг/л в эффективном количестве, а в фазу бутонизации - водным раствором стимулятора концентрацией 355-405 мг/л в эффективном количестве; обработку озимых и яровых зерновых культур проводят препаратом БКА при переходе растения от фазы всходов к фазе кущения, в фазы кущения и трубкования и обработку проводят водным раствором стимулятора в эффективном количестве концентрацией 195-205 мг/л (RU, патент №2096957, С1, МПК⁶ А01N 61/00, 37/44. Способ стимуляции роста и развития картофеля ранних, среднеспелых и поздних сортов и озимых и яровых культур /В.Е.Куцакова (RU), П.И.Чечеткин (RU), Зденек Прохазка (CZ), Ю.В.Уткин (RU), Т.Е.Бурова (RU), А.Н.Кононов (RU). - Заявка №95103624/04; Заявлено 14.03.1995; Опубл. 27.11.1997).

К недостаткам описанного способа относится то, что указанный стимулятор роста приемлем только для картофеля. При этом для обработки клубней и растений используются растворы равных концентраций, что не соответствует их биологии. Под зерновые культуры рекомендуются вносить растворы стимуляторов только для обработки вегетирующих растений.

Ростостимулирующий эффект достигается применением в качестве стимуляторов роста сельскохозяйственных культур белкоз (БКА, БКМ), которые являются растворами белка, гидролизованного до аминокислот в различных сочетаниях.

Известно также ростостимулирующее и адаптогенное средство, в качестве которого применен аценафтен в концентрации 0,00012-0,00080 для обработки семян сельскохозяйственных культур в качестве ростостимулирующего и адаптогенного средства (RU, патент №2088084, С1, МПК⁶ А01N 27/00. Ростостимулирующее и адаптогенное средство /Ю.С.Корзинников, М.Г.Рощупкина, А.В.Голубев, В.Б.Беляева, Д.В.Федюнин (RU). - Заявка №93030472/04; Заявлено 17.06.1993; Опубл. 27.08.1997).

К недостаткам описанного препарата относится то, что он не способствует защите ростков от патогенных микроорганизмов.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится способ предпосевной обработки семян овощных культур, включающий намачивание их в водном растворе биологически активного вещества, в котором с целью повышения всхожести, энергии прорастания и урожайности в качестве биологически активного вещества используют бишофит в концентрации 0,01-0,5%, а намачивание ведут при температуре 25°С в течение 144 ч (SU, патент №1800932, A3, М. кл.⁵ А01С 1/00, А01N 61/00. Способ предпосевной обработки семян овощных культур /Т.Н.Лепилин, М.С.Горовой (СССР). - Заявка №4924257/15; Заявлено 03.04.1991; Опубл. 07.03.1993, Бюл. №9).

К недостаткам этого способа относятся малая концентрация раствора бишофита и большой срок (6 суток) обработки семян. При температуре +25°С в течение 6 суток семена зерновых, зернофуражных, зернобобовых, крупяных и масличных культур при выдержке в 0,5% рассола бишофита теряют полностью посевные качества.

Кроме того, показатели энергии прорастания и всхожести семян, хотя и являются ориентировочными показателями урожайности, но не могут быть основополагающими при назначении концентраций препаратов, например зерновых и зернофуражных культур.

Сущность заявленного изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение жизнестойкости семян, полевой всхожести и устойчивости к вредителям и болезням, а также достижения наиболее высокого стимулирующего действия различных ростоактивирующих веществ по лучшим морфологическим показателям и защиты проростков растений.

Технический результат - повышение урожайности сельскохозяйственных культур при снижении распространения болезней и численности некоторых видов вредителей с повышением качества получаемой продукции.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе предпосевной обработки семян, преимущественно зернофуражных культур, включающем обработку посевного материала ростоактивирующим препаратом, согласно изобретению перед посевом осуществляют предпосевную обработку семян ростовым препаратом мивалом, дозами 1,0-20,0 г 1 т семян, далее ведут проращивание семян в течение 7-14 дней при температуре 20-30°С и завершают обработку защитой посевного материала 10-100% раствором минерала бишофит формулы MgCl₂·6Н₂О, при этом норму расхода ростовых и защитных средств устанавливают равной 10-15 л на тонну семян.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Заявленный способ предпосевной обработки семян зернокормовых кукуруза Zea mays L. гибридов Краснодарский 440 MB, РОСС-331 MB, Поволжский 89 MB, сорго зерновое Sorghum bicolor (L.) Moench сорта Волгоградское 20, суданской травы Sorghum sudanse (Piper.) Stapf. сорта Камышинская 44 включает обработку посевного материала ростоактивирующим препаратом. В качестве последнего используют мивал. Норма расхода ростового препарата мивал в сухом веществе 1,0-20,0 г на 1 т семян.

Из препарата мивал готовят водные растворы объемом 10-15 л для обработки 1 тонны семян. При иных значениях объемов обработки семян ведут пересчет в прямо пропорциональной зависимости. Далее ведут проращивание семян в течение 7-14 дней при температуре +20...+30°С. В течение указанного времени семена должны проклюнуться и должны быть пригодными для высева специальными высевающими аппаратами, исключающими механическое повреждение зародыша семени. Перед посевом завершают обработку посевного материала операциями по их защите от с.-х. вредителей и патогенной микрофлоры. Для этого используют 10...100% раствор минерала бишофит формулы MgCl₂·6Н₂О. Исходная плотность рассола бишофита 1,24-1,32 т/м³.

Рассмотрим эффективность представленных ростовых и защитных средств на примерах производственной проверки на Юго-Востоке европейской части Российской Федерации.

Был поставлен лабораторный пятифакторный эксперимент по схеме:

- время проращивания (фактор А);

- тип ростового препарата (фактор В);

- температура раствора с ростовым препаратом (фактор С);

- тип защитного препарата (фактор Д);

- норма расхода препарата на 1 тонну семян или на навеску в опыте (фактор Е).

Время проращивания выполнялось на четырех уровнях: A₁=84 часа; А₂=168 часов; А₃=252 часа; А₄=336 часов.

Температура раствора с ростовыми препаратами: C₁=10°С; С₂=20°C; C₃=30°C; C₄=40°C.

Тип ростового препарата:

B₁ - мивал;

Тип защитного препарата (фактор Д):

Д₁ - раствор природного минерала бишофит.

Норма расхода ростового препарата:

Е₁ - 5 л/т семян;

Е₂- 10 л/т семян;

Е₃ - 15 л/т семян;

Е₄ - 20 л/т семян.

Опыты проводились в чашках Петри на фильтровальной бумаге в равнозначных и сопоставимых условиях. Повторность опытов - четырехкратная. На основе результатов дисперсионного анализа основных агротехнических факторов на всхожесть и сохранность семян зернофуражных культур были выявлены следующие оптимальные режимы и препараты.

Пример 1. Поставленный многофакторный опыт при предпосевной обработке зернокормовой культуры кукурузы гибридов Краснодарский 440 MB, РОСС-331 MB и Поволжский 89 MB подтверждает правильность технологических приемов по предпосевной обработке ростовыми и защитными препаратами (см. таблицы 1-8).

Как показывают данные таблицы 1, из испытанных биорациональных средств в колхозе им. Ленина Фроловского района, на гибриде кукурузы Краснодарский 440 MB более высокой продуктивностью выделяется предпосевная обработка семян бишофитом.

В таблицах 2 и 8 представлены данные по назначению концентраций бишофита для кукурузы. Так, как показывают данные результатов опыта с гибридом РОСС-331 MB, оптимальной концентрацией при выращивании его на силос в условиях орошения семена следует обрабатывать 40% концентрацией, а на зерно 50% концентрацией от исходного рассола. Для гибрида Поволжский 89 MB для возделывания его на силос оптимальной концентрацией также оказалась 40% концентрация раствора.

Эффективность предпосевной обработки ростовым препаратом мивал гибрида кукурузы Поволжский 89 MB по данным сезона 2003 года приведена в таблице 3.

Аналогичная закономерность получена и при обработке семян мивалом, только гибрид кукурузы Поволжский 89 MB наиболее высокий урожай зеленой массы (20,3 т/га) формирует при обработке семян препаратом из расчета 5 г/т семян (таблица 4).

Пример 2. Аналогичным образом выполнена группа опытов по установлению эффективности предпосевной обработки зернофуражной культуры сорго зерновое сорта Волгоградское 20.

Изучением предпосевной обработки семян зернового сорта сорго Волгоградское 20 бишофитом установлено, что лучшая энергия прорастания семян отмечена при применении концентрации бишофита, равной 55%, а лучшая всхожесть была при 45% концентрации.

Лучшие морфологические показатели: длина растения, длина главного корня и масса 10 растений и, в конечном итоге, наиболее высокая урожайность зерна получена при обработке семян 45% концентрацией бишофита, и несколько худшие показатели - при обработке семян 55% концентрацией бишофита. Обращает на себя внимание также тот факт, что при обработке семян 40% концентрацией урожайность зерна была выше, чем при обработке семян 50% концентрацией бишофита на 0,16 т/га, но ниже по сравнению с обработкой семян оптимальной концентрацией на 0,22 т/га (таблица 9).

Большое влияние на назначение расхода бишофита оказывает твердокаменность семян. Так, при обработке твердокаменных семян козлятника восточного оптимальной концентрацией бишофита оказалось применение 30% концентрации бишофита. При этом на контроле из-за твердокаменности семян прорастало только треть семян, а различные концентрации бишофита повышали всхожесть семян только на 3-7%. После снятия твердокаменности семян количество прорастающих семян удвоилось, оптимальной концентрацией обработки семян бишофитом стала 50% концентрация от исходного рассола и различные концентрации обработки семян бишофитом повышали всхожесть семян уже на 18-25%.

Пример 3. Лабораторными опытами было установлено, что семена зернокормовой культуры суданской травы сорта Камышинская 44 наиболее отзывчивы на ростовой препарат мивал. Это в дальнейшем подтвердилось полевыми опытами 2004 г. (см. таблицу 10).

Предпосевная обработка семян суданской травы бишофитом в условиях 2001 г. обеспечила получение 18,1 т/га зеленой массы, при 8,1 т/га на контроле. При этом, как показал полный зоотехнический анализ корма, увеличение урожайности зеленой массы происходит без снижения ее качества. Раздельное скармливание зеленой массы крупному рогатому скоту показало, что зеленая масса суданской травы с участка посеянного семенами, обработанными бишофитом, поедалось более полно и охотнее.

Таблица 1Влияние предпосевной обработки семян на полевую всхожесть, поврежденность вредителями, пораженность болезнями и урожайность гибрида кукурузы Краснодарский 440 MB (к-з им. Ленина Фроловского района)
Варианты	1989г.	1990г.
Полевая всхожесть, %	Поврежденность проволочником, % 6-8 экз./м2	Пузырчатая головня, %	Урожайность, т/га	Полевая всхожесть, %	Поврежденность проволочником, % 3-5 экз./м2	Пузырчатая головня, %	Урожайность, т/га
Контроль	59,1	25,3	0,6	3,36	71,3	15,2	0,4	3,53
Тигам, 2 кг/т	70,1	15,6	0,0	4,56	83,2	5,5	0,0	6,02
Раствор бишофита, 22%	76,5	12,5	0,0	4,83	87,1	3,4	0,0	6,53
Раствор
мочевины, 8%; 0,15 кг/т	64,3	17,8	0,3	4,47	72,6	10,1	0,1	6,21
Раствор соли Мора, 0,3 %
62,5	23,4	0,2	4,38	73,2	12,9	0,1	6,16

Таблица 2Эффективность предпосевной обработки семян кукурузы гибрида РОСС-331 MB в зависимости от концентрации бишофита, ОПХ "Орошаемое" ГНУ ВНИИОЗ (2002 г.)
Показатели	Контроль (ТМТД, 3,5 кг/т)	Концентрация раствора бишофита в смеси с ТМТД (3,5 кг/т), % от исходного рассола
30	40	50
Высота растений, м	1,99	1,88	1,91	1,81
Площадь листьев 1 растения (м2) в фазе:
10-12 листьев	0,52	0,57	0,63	0,59
начало выметывания	0,57	0,67	0,65	0,60
начало молочной спелости	0,59	0,63	0,60	0,61
Урожайность зеленой массы, т/га	52,0	55,1	58,2	56,8
в т.ч. початки	18,0	20,0	25,6	27,3
Поражение растений пузырчатой головней, %	14,0	10,0	8,0	6,0

Таблица 3Влияние предпосевной обработки семян гибрида кукурузы Поволжский 89 MB препаратом мивалом на посевные качества семян, морфологические показатели растений и урожайность зеленой массы (OOO «Ротор», Киквидзенский район), 2003 г.
Показатели	Контроль (вода)	Норма расхода препарата, г/т
6,25	12,5	15,0	20,0
Энергия прорастания, %	88,7	92,8	94,5	75,9	65,3
Всхожесть, %	90,8	95,6	97,2	82,4	71,1
Наблюдения после недельного проращивания
Длина растения, см	5,0	10,1	9,6	5,2	4,2
Длина главного корня, см	7,5	13,5	12,8	7,3	8,8
Масса 10 растений, г	9,5	18,1	16,5	9,7	9,4
Наблюдения после двухнедельного проращивания
Длина растения, см	17,7	37,2	48,0	37,6	31,0
Длина главного корня, см	12,4	24,5	21,0	10,6	19,3
Масса 10 растений, г	13,6	24,2	27,5	18,3	17,9
Урожайность, т/га	17,2	22,9	23,7	18,5	16,5

Таблица 4Влияние предпосевной обработки семян гибрида кукурузы Поволжский 89 MB препаратом мивалом на посевные качества семян, морфологические показатели растений и урожайность зеленой массы (ООО «Ротор», Киквидзенский район), 2003 г.
Показатели	Контроль (вода)	Норма расхода препарата, г/т
1,0	5,0	10,0	20,0
Энергия прорастания, %	83,4	78,5	84,7	65,4	70,6
Всхожесть, %	85,8	80,3	87,9	52,1	58,2
Длина растения, см	16,9	25,0	27,1	19,3	23,0
Длина главного корня, см	6,6	11,0	16,2	7,3	9,1
Масса 10 растений, г	10,7	13,8	20,2	11,2	12,7
Урожайность, т/га	15,9	18,8	20,3	12,1	13,6
Содержание протеина, %	12,8	13,3	13,9	13,1	13,5

Таблица 5Влияние предпосевной обработки семян кукурузы гибрида Поволжский 89 MB препаратом мивалом на посевные качества семян, морфологические показатели растений и урожайность зеленой массы (ООО «Ротор», Киквидзенский район), 2002 г.
Показатели	Контроль (вода)	Норма расхода препарата, г/т
11,0	13,5	16,0	18,5
Энергия прорастания, %	83,1	85,3	80,7	90,8	91,6
Всхожесть, %	85,0	87,9	85,5	93,4	94,0
Длина растений, см	9,1	12,4	10,7	14,5	14,8
Длина главного корня,см	8,7	11,6	8,9	14,1	13,8
Масса 10 растений, г	13,4	17,3	15,5	19,8	20,6
Урожайность, т/га	15,5	18,2	17,3	19,0	20,2

Таблица 6Влияние предпосевной обработки семян гибрида кукурузы Поволжский 89 MB препаратом мивалом на посевные качества семян, морфологические показатели растений, урожайность сухого вещества и зеленой массы (ООО «Ротор», Киквидзенский район), 2003 г.
Показатели	Контроль (вода)	Норма расхода препарата, г/т
15,0	20,0	25,0	30,0
Энергия прорастания, %	85,9	87,5	84,3	90,6	89,8
Всхожесть, %	90,1	91,6	88,7	94,2	92,4
Длина растения, см	10,4	14,6	11,3	18,5	20,2
Длина главного корня, см	5,8	6,7	6,0	9,3	8,8
Масса 10 растений, г	8,8	10,7	9,6	15,1	13,9
Урожайность, т/га	1,45	1,74	1,58	1,99	1,92
Валовой сбор сухого вещества, т/га	0,291	0,351	0,325	0,408	0,397
Пузырчатая головня, %	0,3	0,2	0,1	0,1	0,1

Таблица 7Влияние предпосевной обработки семян гибрида кукурузы Поволжский 89 MB препаратом мивалом на посевные качества семян, морфологические показатели растений и урожайность зеленой массы (ООО «Ротор», Киквидзенский район), 2003 г.
Показатели	Контроль (вода)	Норма расхода препарата, г/т
4,50	6,00	7,50	9,00
Энергия прорастания, %	87,4	88,0	89,2	94,6	88,5
Всхожесть, %	90,1	91,0	93,6	95,3	92,4
Длина растения, см	10,2	11,7	12,0	13,0	13,0
Длина главного корня, см	4,7	5,4	9,7	9,3	7,3
Масса 10 растений, г	8,37	10,45	10,80	12,60	9,95
Урожайность, т/га	18,7	19,9	22,3	23,5	20,6
Содержание протеина, %	12,6	12,8	13,4	13,7	13,2

Таблица 8Влияние предпосевной обработки семян кукурузы гибрида Поволжский 89 MB раствором бишофита на морфологические показатели растений и урожайность зеленой массы, ООО «Ротор» Киквидзенского района (среднее 2002-2004 гг.)
Показатели	Контроль (вода)	Концентрация раствора бишофита в % от исходного рассола
30	35	40	45	50
Длина растения, см	16,9	25,2	20,5	19,2	15,3	14,7
Длина корня, см	8,0	11,7	6,3	13,3	5,3	9,2
Масса 10 растений, г	15,1	17,8	12,1	20,8	14,1	12,5
Количество корней на одном растении, шт.	4	5	4	6	4	4
Урожайность зеленой массы, т/га	13,5	16,9	15,0	18,6	15,4	13,8

Таблица 9Влияние предпосевной обработки семян кукурузы гибрида Поволжский 89 MB препаратом мивалом на посевные качества семян, морфологические показатели растений и урожайность зеленой массы (ООО «Ротор», Киквидзенский район). 2002 г.
Показатели	Контроль (вода)	Норма расхода препарата, г/т
11,0	13,5	16,0	18,5
Энергия прорастания, %	83,1	85,3	80,7	90,8	91,6
Всхожесть, %	85,0	87,9	85,5	93,4	94,0
Длина растения, см	9,1	12,4	10,7	14,5	14,8
Длина главного корня, см	8,7	11,6	8,9	14,1	13,8
Масса 10 растений, г	13,4	17,3	15,5	19,8	20,6
Урожайность, т/га	15,5	18,2	17,3	19,0	20,2

Таблица 10Влияние предпосевной обработки семян суданской травы Камышинская 44 препаратом мивалом на посевные качества семян, морфологические показатели растений и урожайность зеленой массы (в сумме за два укоса, ОПХ «Орошаемое», Городищенский район), 2004 г.
Показатели	Контроль (вода)	Норма расхода препарата, г/т
4,50	6,00	7,50	9,00
Энергия прорастания, %	90,2	92,6	93,8	75,0	94,5
Всхожесть, %	91,4	93,0	94,5	70,7	96,1
Длина растения, см	9,6	12,7	12,5	10,5	13,8
Длина главного корня, см	4,0	4,9	6,1	5,1	6,3
Масса 10 растений, г	0,413	0,550	0,615	0,500	0,610
Урожайность, т/га	35,2	37,6	38,8	32,5	40,4

Способ предпосевной обработки семян, преимущественно зернофуражных культур, включающий обработку посевного материала ростоактивирующим препаратом, отличающийся тем, что перед посевом осуществляют предпосевную обработку семян ростовым препаратом мивал дозой 1,0-20,0 г на 1 т семян, далее ведут проращивание семян в течение 7-14 дней при температуре 20-30°С и завершают обработку защитой посевного материала 10-100%-ным раствором бишофита формулы MgCl₂·6H₂O, при этом норму расхода ростового и защитного препаратов устанавливают равной 10-15 л на тонну семян.