69-Т "Основи агрономії"
РОСЛИННИЦТВО
ОСНОВИ НАСІННЄЗНАВСТВА
Поняття про біохімічні властивості насіння Насіння в ботанічному розумінні – це утворення, які розвиваються з насіннєвих зачатків після запліднення квіток і містять зародок та запасні поживні речовини для нього. Насіння є органом розмноження рослин. Багато сільськогосподарських культур розмножуються не лише насінням, а й плодами та вегетативними органами. Тому, поняття “насіння” в ботанічному і господарському розумінні не завжди збігаються. Із господарського погляду насінням називають будь-які органи рослини, які використовують для її розмноження. Це 211 власне насіння (у зернобобових культур, льону), плоди (у зернових хлібних культур, соняшнику, конопель), супліддя (у буряків), частини суцвіть (колоски лисохвоста), вегетативні частини (бульби в картоплі, топінамбуру, кореневища у м’яти, цибулини в цибулі, часнику) тощо. Вибір технологічних процесів очищення і сівби насіння зумовлюється певними морфологічними ознаками і фізичними властивостями його. Основними морфологічними ознаками насіння є розмір, форма, забарвлення тощо. Показниками розміру насіння є довжина, ширина і товщина. Розмір насіння є основною ознакою, на якій базується його очистка і сортування. Насіння характеризують масою 1000 насінин у грамах. Відношення маси 1000 насінин середнього зразка до маси 1000 насінин найкращого (еталонного) зразка характеризує його виповненість і виражається у відсотках. Насіння, виповненість якого становить від 100 до 60%, можна використовувати для сівби. Щуплим називають недостатньо виповнене, зморшкувате насіння. Якщо щуплість спричинена суховіями, то таке явище називають запалом, а якщо різкою нестачею ґрунтової вологи – захватом. Зерно, щупле від дії заморозків, називають морозобійним. Щупле насіння не висівають. Процеси очистки, сортування, сипкості насіння під час сівби залежать від особливостей його поверхні. Поверхня насіння може бути ребристою, зморшкуватою, шорсткою, гладенькою, шипуватою, ямчастою, борозенчастою тощо. Це зумовлює коефіцієнт тертя, який дорівнює тангенсу кута нахилу поверхні, при якому насіння починає з неї самовільно зсуватися вниз. Цей коефіцієнт змінюється від 0,25 до 0,6. У насіння з шорсткою і зморшкуватою поверхнями та з підвищеною вологістю коефіцієнт тертя вищий. Забарвлення насіння буває найрізноманітнішим. Його використовують для автоматичного сортування насіння і плодів за допомогою фотоелементів. Аеродинамічні властивості характеризуються показником критичної швидкості, при якій насіння підтримується в підвищеному стані в повітрі. Критична швидкість насіння пшениці становить 8,9–11,5, ячменю – 8,4–10,8 м/с. Пружність насіння – це сила відштовхування насіння від вертикальної площини падіння. Ця властивість використовується для відокремлення обрушеного насіння від не обрушеного, вологого від сухого, пророслого і щуплого від виповненого. Механічна міцність (твердість) насіння характеризується зусиллям, яке необхідне для його роздавлювання. Це береться до уваги 212 при очищенні насіння від грудочок ґрунту, які менш міцні, за допомогою пропускання його між гумовими вальцями. При пропусканні постійного струму між електродами насіння поляризується й орієнтується великою віссю вздовж силових ліній. Різне насіння для орієнтування потребує неоднакової сили струму (напруженість орієнтації насіння – Е). За цією властивістю відокремлюють насіння вівсюга від вівса, що дуже важко зробити іншими способами. За напруженістю орієнтації можна точніше, ніж у рідині, розділити насіння за щільністю. Чим більша щільність насіння, тим більша Е. Є машини для відокремлення насіння в електричному полі з автоматичним виконанням цього процесу. Морфологічні і фізичні ознаки насіння зумовлюють властивості зернових (насіннєвих) мас. Основними з них є сипкість, пористість, сорбційна ємність. Сипкість (рухомість) насіння залежить від його розмірів, форми, особливостей поверхні, вологості, засміченості. Неоднорідне насіння під час засипання на зберігання само сортується, тобто нерівномірно розподіляється по окремих ділянках насипу. Це створює умови для розвитку фізіологічних процесів, які призводять до псування зерна. Пористість (шпаруватість) – це об’єм міжзернових просторів, виражений у відсотках від загального об’єму зернової маси. Від неї залежать можливість активного вентилювання, сушіння і газації маси насіння та висота насипу під час його зберігання. Сорбційна ємність – здатність насіння вбирати (сорбція) з повітря пару різних речовин та гази. Для насіння велике значення має вбирання з навколишнього середовища та віддавання (десорбція) вологи. Рівноважна вологість зерна залежить від відносної вологості і температури середовища. У злакових зернових культур вона коливається в межах від 7% при відносній вологості повітря 15–20% до 33–36% при 100%. Цим пояснюється необхідність регулювання вологості повітря під час зберігання насіння. При підвищеній вологості повітря вологість насіння може підвищитись настільки, що це призведе до втрати його якості. Отже, насіння – це складні живі системи, посівні та врожайні якості яких забезпечуються багатьма факторами. Основні посівні якості насіння характеризуються такими показниками, як чистота, вологість, енергія проростання, лабораторна схожість, маса 1000 насінин. Велике значення має польова схожість 213 насіння, що залежить від вологості грунту, глибини загортання насіння. Категорії насіння і показники якості його визначаються і регламентуються державним стандартам України. Посівні та врожайні якості, шляхи їх поліпшення. Основи очистки та сортування насіння. Вимоги до чистоти та вирівняності насіння Якість насіння – найважливіший фактор урожайності, бо насіння є носієм біологічних і господарських властивостей рослини. Насіння культурної рослини завжди різнорідне. Різнорідність якості насіння зумовлена агротехнічними, генетичними і матрикульними причинами. Екологічна різнорідність насіння зумовлюється різними умовами росту і розвитку рослин в окремих регіонах. Різниця між урожайністю при сівбі насіння одного і того самого сорту, але різного за місцем походження може досягати 83,3% (П.М. Константинов). Низькі температури і велика кількість опадів під час формування зерна негативно впливають на якість насіння багатьох зернових культур, і врожайність від такого насіння знижується на 8–10%. За сприятливих для росту і розвитку метеорологічних умов насіння має високі врожайні якості. Аналогічний вплив на якість насіння має і технологія вирощування культури. При цьому, не всі агротехнічні заходи, які сприяють підвищенню технологічних якостей зерна, підвищують якість насіння. Так, посилене азотне живлення сприяє підвищенню хлібопекарських якостей зерна пшениці, але не підвищує його врожайних якостей. Генетична різноякісність насіння зумовлена тим, що різноякісні чоловічі і жіночі гамети вносять у зиготу свої спадкові ознаки. Матрикальна різноякісність насіння виникає внаслідок того, що в межах однієї і тієї самої рослини умови формування насіння неоднакові. Якість насіння залежить від того, коли і в якому місці на рослині воно утворюється. Насіння, яке утворюється першим, краще забезпечується поживними речовинами і, як правило, має вищі врожайні якості. Насіння характеризують урожайними, сортовими і посівними якостями. 214 Урожайні якості визначаються врожайністю сорту в конкретних умовах вирощування, а сортові – ступенем сортової чистоти посівів. Для сівби слід використовувати насіння реєстрованих для даної зони сортів і гібридів із високою сортовою чистотою. Врожайність чистопородних посівів на 15–20% вища, ніж несортових або не районованих. Сорт – це створена сукупність однорідних за морфологічними ознаками і біологічними якостями рослин, які походять від однієї або кількох родоначальних рослин і здатні успадковувати свою ботанікобіологічну однорідність. Гібрид – це організм, який виникає від схрещування батьківських форм з різною спадковістю. Під час схрещування двох сортів утворюється міжсортовий гібрид, сорту з самозапильною лінією – сортолінійний гібрид, двох самозапильних ліній – простий міжлінійний гібрид, простого гібрида з лінією – трилінійний, двох простих міжлінійних гібридів – подвійний міжлінійний гібрид, трилінійного гібрида з лінією – чотирилінійний гібрид тощо. Лінією називають потомство однієї рослини перехреснозапильної культури, яку примусово запилювали протягом 7–12 років. Покоління, одержане від схрещування батьківських форм, називають гібридом першого покоління (F1). У гібридів першого покоління проявляється гетерозис (гібридна сила) – підвищення сили росту, життєздатності і продуктивності на 10–30% порівняно з вихідними формами. Це явище використовують для підвищення врожайності культур. Насіння, одержане від спеціально вирощених у наукових або елітно насінницьких установах рослин, які найповніше відповідають тестовим показникам даного сорту, називають елітою. Насіння, яке мають від сівби еліти, називають насінням першої репродукції, а після висівання цього насіння – насінням другої репродукції і т.д. Насіння кожної наступної репродукції за сортовими і врожайними якостями, як правило, нижче попередньої. Сортову чистоту визначають за допомогою польової апробації. На сортові посіви, які відповідають стандартам, власнику видається “Акт апробації”, який є основним документом на сортове насіння. До показників, які визначають придатність насіння для сівби і називаються посівними, належать: чистота, схожість, енергія проростання, сила росту, вологість, крупність, вирівняність та деякі інші специфічні для деяких культур. Чистота насіння – характеризується вмістом у ньому повноцінного насіння основної культури у відсотках до маси. У 215 насінні першого класу зернових культур допускається не більше як 1%, а другого – не більше як 1,5–3% мертвих і живих домішок. Домішки насіння бур’янів визначаються стандартами в штуках на 1 кг. Вміст у посівному матеріалі насіння злісних, карантинних та отруйних бур’янів не допускається. Схожість – один з основних показників посівної якості насіння. Під схожістю розуміють кількість насіння у відсотках, що проросло в строк, установлений для кожної культури при оптимальних умовах проростання. Посівну придатність визначають після аналізу насіння на схожість і чистоту. Це є відсотковий вміст схожого зерна в чистому насінні основної культури. Визначають посівну придатність за формулою: , 100 Х А⋅ Б = і х п т для ін о є р низьких темпер . Тому, крупність насіння треба визначати окремо по кожно ь н кукурудзи, буряків, соняшнику, бавовнику та культур, які висіваються де Х – посівна придатність, %; А – чистота насіння, %; Б – схожість насіння, %. Сила росту – це здатність насіння проростати в польових умовах, тобто проростків крізь шар піску або грунту. Вона визначається кількістю здорових ростків у відсотках, які з’явилися на поверхні грунту через 10 діб, та масою проростків з розрахунку на 100 проростк в (у грама ). Чим вище енергія ророс ання та сила росту, тим дружніші сходи, тим менше вони пригнічуються бур’янами, тим вища врожайність культури. Насіння зернових культур тенсивних технологій повинно мати силу росту не нижчу за 80%. Вологість насіння є дуже важливим показником й го якості. Насіння, що має встановлену для кожної культури вологість, характеризу ться високою стійкістю п оти несприятливих умов зберігання. Воно добре зберігається при високих і атурах, менше уражується хворобами та шкідниками. Крупність насіння – це маса 1000 повітряно сухих насінин (у грамах). Для інтенсивної технології пшениці, ячменю цей показник має становити не менш як 40 г. Але цей показник є відносним, бо природна крупність насіння різних сортів однієї культури коливається в значних межах му сорту. Вирівняніст насіння – це однорід ість його за масою або розмірами. Вона має велике значення для пунктирних посівів 216 сівалками. Ці машини добре працюють лише тоді, коли насіння відкаліброване на фракції за розмірами. Насіння повинно мати високі сортові якості, які разом із посівними якостями визначають його врожайні якості, тобто здатність насіння вищого класу та репродукції за однакових умов вирощування забезпечувати вищу врожайність. Щоб запобігти травмуванню насіння врожай потрібно збирати відповідними механічними засобами і в зазначені строки. Підготовка насіння до посіву. Лабораторна, польова схожість, регулювання умов проростання насіння і появи сходів Посівні і врожайні якості насіння залежать від умов вирощування. Формувати якість насіння треба починати з вирощування на насіннєвих ділянках, у насінницьких сівозмінах. Насіннєві посіви розміщують після кращих попередників, застосовують високоякісний обробіток ґрунту, систему удобрення, спрямовану на формування не найвищих технологічних, продовольчих або кормових якостей, а найкращих посівних властивостей. Для цього рослини забезпечують достатньою кількістю фосфору, уникаючи застосування надмірних доз азоту. Норми висіву, система удобрення, забезпечення вологою мають сприяти одержанню бічних пагонів, рівноцінних основним, або забезпечувати одержання насіння переважно з основних пагонів. На насінницьких посівах обов’язкові видові і сортові прополювання, найефективніші способи боротьби із шкідниками, хворобами і бур’янами. На таких посівах треба застосовувати режими роботи комбайнів, які б зменшували травмування насіння. Іноді з цією метою застосовують подвійне обмолочування. Після першого обмолочування при малих частотах обертання барабана мають зерно, з якого формують насіння, а після другого – зерно, яке використовують на продовольчі, кормові або технічні цілі. Щоб одержати насіння з високими посівними якостями, зібране зерно доробляють, тобто проводять специфічну обробку. Відразу після обмолочування його очищають від рослинних решток, недозрілого насіння, насіння інших культур, бур’янів, комах. Післязбиральну доробку насіння доцільніше здійснювати на потокових лініях типу “Петкус” або механізованих токах, де окремі машини для первинного очищення, сортування, просушування і затарювання об’єднані в одну потокову лінію. Для очищення, просушування і сортування насіння використовують машини ТОВП-20А, ЗД-10000, ЗАВ-20, ЗАВ-40, ОС-4,5А, АЗС-30М, 217 КЗС-40 тощо. Насіння очищають від домішок бур’янів, щуплого і битого насіння культури, підбираючи відповідні решета і трієри. Важковідокремлювані домішки, близькі за розмірами до насіння основної культури, відокремлюють на очисних машинах, використовуючи аеродинамічні властивості, щільність і особливості поверхні насіння і домішок. При цьому, легко відокремлюється насіння бур’янів із великою парусністю і невеликою масою, наприклад, насіння редьки дикої від насіння ячменю, пшениці, люпину на пневматичних сортувальних столах ПСС-2,5, якщо немає автоматичної лінії “Петкус”. Ріжки з насіння жита можна відокремити за допомогою розчинів відповідної щільності. На гірках, у циліндрах із повстяною поверхнею відокремлюють вівсюг від насіння вівса. На гірках із гвинтоподібною поверхнею (змійках) очищають насіння гороху, вики від битого насіння цих культур та насіння інших культур і бур’янів. Для очищення насіння дрібнонасінних бобових трав, льону від насіння бур’янів із шорсткою поверхнею (кускути, пажитниці п’янкої тощо) його обробляють залізними ошурками і пропускають на електромагнітних машинах. Насіння кукурудзи, соняшнику, цукрових буряків, рицини та інших культур калібрують, тобто поділяють на окремі фракції за розмірами (довжиною, товщиною, шириною). Каліброване насіння висівають сівалками точного висіву, що забезпечує рівномірний розподіл насіння по площі. Очищене, відсортоване або відкаліброване і просушене насіння зберігають у чистих продезінфікованих сховищах. Під час зберігання необхідно запобігати засміченню і зниженню схожості насіння. Для цього в зерносховищах треба підтримувати постійний рівень температури і вологості повітря, для чого застосовують автоматизовані системи контролю і регулювання умов у сховищі, де насіння зберігають насипом у засіках або мішках. Висота насипу в холодну пору року не повинна перевищувати 2,5, а в теплу і при підвищеній вологості повітря – 1,5 м. Засіки слід розміщувати не ближче як 70 см від зовнішніх стін сховища. Обов’язковим агротехнічним прийомом передпосівної підготовки насіння є протруювання (знезаражування) від грибних і бактеріальних захворювань рослин. Найбільш поширеним і високоефективним є знезараження насіння за типом інкрустування, тобто протруювання з фіксуванням захисних сполук на насінні плівкоутворюючими речовинами. Плівкоутворювачі закріплюють пестициди на насінні, не змінюючи його форми. При цьому, 218 закриваються тріщини та інші пошкодження на насінні, що запобігає зараженню його в грунті. Частіше для інкрустування використовують такі плівкоутворювачі, як полівініловий спирт (ПВС), який застосовують у вигляді 5%-го водного розчину, натрієву сіль карбоксиметилцелюлози (NаКМЦ) у вигляді 2%-го водного розчину з розрахунку 10 л робочого розчину на 1 т насіння. Як плівкоутворювач можна використовувати РКД (4 л РКД, розчинених у 7 л води, на 1 т насіння), крохмальний клейстер. Широко використовують плівкоутворювачі-протруювачі уніш, закрут, промет тощо. У практиці рослинництва широко застосовують дражування насіння. Це – нашаровування на насіння захисних поживних органічних і мінеральних речовин із метою надання йому зручної для висівання кулястої форми. До дражуючих сумішей додають органомінеральні поживні суміші, мікродобрива, бактеріальні препарати, протруювачі для активізації росту речовини. Щоб забезпечити більш ранню сівбу пізніх ярих культур (кукурудзи), використовують гідрофобізацію насіння – покриття насіння плівками з речовин, які розчиняються в грунті за умови достатнього зволоження і тільки при температурі, сприятливій для проростання насіння цієї культури. Для знезараження доцільніше використовувати комплексні препарати, які діють не тільки на хвороби, а й на ґрунтових шкідників, або суміші відповідних препаратів. Найбільш поширені такі препарати, як байлетон, фентіурам, панорам, ТМТД, гексахлорбензол, вітавакс, байтан, фундазол тощо. Витрата препаратів – 150–300 г на 1 ц насіння. Протруювання проводять за 2–3 тижні до сівби на машинах ПС-10А, ПСШ-3, “Мобітокс-Супер”, КПС-10, КПС-40, ПСШ-5, АПС4А тощо. Кожний із препаратів має певний спектр дії, тому їх слід використовувати з урахуванням найбільш поширених у даних умовах хвороб і шкідників. Напівсухе протруювання плівчастих хлібів (ячменю, вівса, проса) можна проводити розчином формаліну. На 1 т насіння беруть 30 л розчину, який складається з одної частини 40% формаліну і 85 частин води. Обприскане і ретельно перемішане насіння витримують під брезентом протягом 4 год, а потім просушують. Під час мокрого протруювання на 1 т насіння беруть 100 л розчину (одна частина 40% формаліну і 300 частин води). Проти летючої сажки пшениці і ячменю застосовують термічне знезараження насіння. Насіння замочують у воді при температурі 28–32о С протягом 4 год (за цей період спори проростають), а потім 219 витримують при температурі 52–53о С протягом 7–8 хв (спори гинуть). Після цього насіння охолоджують у холодній воді і підсушують. Застосовують також однофазне прогрівання насіння протягом 4–4,5 год при температурі 45–46о С за допомогою машини КТС-1,5. Препарати для знезараження насіння отруйні, тому під час роботи слід додержуватися правил техніки безпеки. Одним із прийомів підготовки насіння до сівби є повітрянотеплове обігрівання. Насіння витримують під сонячним випромінюванням протягом 3–5 днів або проводять активне вентилювання підігрітим до 30-35о С повітрям. Насіння зернобобових культур перед сівбою інокулюють, тобто обробляють нітрагіном, ризоторфіном, азотобактерином – препаратами, які містять бульбочкові бактерії або вільноживучі в грунті азотфіксуючі бактерії. Обробку проводять під навісами безпосередньо перед сівбою. Інокуляція насіння фосфоробактерином поліпшує фосфорне живлення рослин. Для боротьби з виляганням посівів насіння обробляють препаратом тур із розрахунку 5–10 л на 1 т насіння. При цьому, глибше формується вузол кущення і підвищується зимостійкість рослин, але знижується польова схожість насіння. У бобових трав, багаторічного люпину багато насіння має непроникну для води і повітря оболонку (твердокам’яне насіння). Для підвищення схожості таке насіння скарифікують – пошкоджують механічним або хімічним способом насінну оболонку, роблячи її проникною для води і повітря. В овочівництві, картоплярстві застосовують прийоми попереднього пророщування насіння, обробку стимулюючими речовинами. Досліджуються і розробляються ефективні прийоми обробки насіння струмом великої напруги, ультразвуком, рентгенівським і лазерним випромінюванням тощо.
РОСЛИННИЦТВО
ОСНОВИ НАСІННЄЗНАВСТВА
Поняття про біохімічні властивості насіння Насіння в ботанічному розумінні – це утворення, які розвиваються з насіннєвих зачатків після запліднення квіток і містять зародок та запасні поживні речовини для нього. Насіння є органом розмноження рослин. Багато сільськогосподарських культур розмножуються не лише насінням, а й плодами та вегетативними органами. Тому, поняття “насіння” в ботанічному і господарському розумінні не завжди збігаються. Із господарського погляду насінням називають будь-які органи рослини, які використовують для її розмноження. Це 211 власне насіння (у зернобобових культур, льону), плоди (у зернових хлібних культур, соняшнику, конопель), супліддя (у буряків), частини суцвіть (колоски лисохвоста), вегетативні частини (бульби в картоплі, топінамбуру, кореневища у м’яти, цибулини в цибулі, часнику) тощо. Вибір технологічних процесів очищення і сівби насіння зумовлюється певними морфологічними ознаками і фізичними властивостями його. Основними морфологічними ознаками насіння є розмір, форма, забарвлення тощо. Показниками розміру насіння є довжина, ширина і товщина. Розмір насіння є основною ознакою, на якій базується його очистка і сортування. Насіння характеризують масою 1000 насінин у грамах. Відношення маси 1000 насінин середнього зразка до маси 1000 насінин найкращого (еталонного) зразка характеризує його виповненість і виражається у відсотках. Насіння, виповненість якого становить від 100 до 60%, можна використовувати для сівби. Щуплим називають недостатньо виповнене, зморшкувате насіння. Якщо щуплість спричинена суховіями, то таке явище називають запалом, а якщо різкою нестачею ґрунтової вологи – захватом. Зерно, щупле від дії заморозків, називають морозобійним. Щупле насіння не висівають. Процеси очистки, сортування, сипкості насіння під час сівби залежать від особливостей його поверхні. Поверхня насіння може бути ребристою, зморшкуватою, шорсткою, гладенькою, шипуватою, ямчастою, борозенчастою тощо. Це зумовлює коефіцієнт тертя, який дорівнює тангенсу кута нахилу поверхні, при якому насіння починає з неї самовільно зсуватися вниз. Цей коефіцієнт змінюється від 0,25 до 0,6. У насіння з шорсткою і зморшкуватою поверхнями та з підвищеною вологістю коефіцієнт тертя вищий. Забарвлення насіння буває найрізноманітнішим. Його використовують для автоматичного сортування насіння і плодів за допомогою фотоелементів. Аеродинамічні властивості характеризуються показником критичної швидкості, при якій насіння підтримується в підвищеному стані в повітрі. Критична швидкість насіння пшениці становить 8,9–11,5, ячменю – 8,4–10,8 м/с. Пружність насіння – це сила відштовхування насіння від вертикальної площини падіння. Ця властивість використовується для відокремлення обрушеного насіння від не обрушеного, вологого від сухого, пророслого і щуплого від виповненого. Механічна міцність (твердість) насіння характеризується зусиллям, яке необхідне для його роздавлювання. Це береться до уваги 212 при очищенні насіння від грудочок ґрунту, які менш міцні, за допомогою пропускання його між гумовими вальцями. При пропусканні постійного струму між електродами насіння поляризується й орієнтується великою віссю вздовж силових ліній. Різне насіння для орієнтування потребує неоднакової сили струму (напруженість орієнтації насіння – Е). За цією властивістю відокремлюють насіння вівсюга від вівса, що дуже важко зробити іншими способами. За напруженістю орієнтації можна точніше, ніж у рідині, розділити насіння за щільністю. Чим більша щільність насіння, тим більша Е. Є машини для відокремлення насіння в електричному полі з автоматичним виконанням цього процесу. Морфологічні і фізичні ознаки насіння зумовлюють властивості зернових (насіннєвих) мас. Основними з них є сипкість, пористість, сорбційна ємність. Сипкість (рухомість) насіння залежить від його розмірів, форми, особливостей поверхні, вологості, засміченості. Неоднорідне насіння під час засипання на зберігання само сортується, тобто нерівномірно розподіляється по окремих ділянках насипу. Це створює умови для розвитку фізіологічних процесів, які призводять до псування зерна. Пористість (шпаруватість) – це об’єм міжзернових просторів, виражений у відсотках від загального об’єму зернової маси. Від неї залежать можливість активного вентилювання, сушіння і газації маси насіння та висота насипу під час його зберігання. Сорбційна ємність – здатність насіння вбирати (сорбція) з повітря пару різних речовин та гази. Для насіння велике значення має вбирання з навколишнього середовища та віддавання (десорбція) вологи. Рівноважна вологість зерна залежить від відносної вологості і температури середовища. У злакових зернових культур вона коливається в межах від 7% при відносній вологості повітря 15–20% до 33–36% при 100%. Цим пояснюється необхідність регулювання вологості повітря під час зберігання насіння. При підвищеній вологості повітря вологість насіння може підвищитись настільки, що це призведе до втрати його якості. Отже, насіння – це складні живі системи, посівні та врожайні якості яких забезпечуються багатьма факторами. Основні посівні якості насіння характеризуються такими показниками, як чистота, вологість, енергія проростання, лабораторна схожість, маса 1000 насінин. Велике значення має польова схожість 213 насіння, що залежить від вологості грунту, глибини загортання насіння. Категорії насіння і показники якості його визначаються і регламентуються державним стандартам України. Посівні та врожайні якості, шляхи їх поліпшення. Основи очистки та сортування насіння. Вимоги до чистоти та вирівняності насіння Якість насіння – найважливіший фактор урожайності, бо насіння є носієм біологічних і господарських властивостей рослини. Насіння культурної рослини завжди різнорідне. Різнорідність якості насіння зумовлена агротехнічними, генетичними і матрикульними причинами. Екологічна різнорідність насіння зумовлюється різними умовами росту і розвитку рослин в окремих регіонах. Різниця між урожайністю при сівбі насіння одного і того самого сорту, але різного за місцем походження може досягати 83,3% (П.М. Константинов). Низькі температури і велика кількість опадів під час формування зерна негативно впливають на якість насіння багатьох зернових культур, і врожайність від такого насіння знижується на 8–10%. За сприятливих для росту і розвитку метеорологічних умов насіння має високі врожайні якості. Аналогічний вплив на якість насіння має і технологія вирощування культури. При цьому, не всі агротехнічні заходи, які сприяють підвищенню технологічних якостей зерна, підвищують якість насіння. Так, посилене азотне живлення сприяє підвищенню хлібопекарських якостей зерна пшениці, але не підвищує його врожайних якостей. Генетична різноякісність насіння зумовлена тим, що різноякісні чоловічі і жіночі гамети вносять у зиготу свої спадкові ознаки. Матрикальна різноякісність насіння виникає внаслідок того, що в межах однієї і тієї самої рослини умови формування насіння неоднакові. Якість насіння залежить від того, коли і в якому місці на рослині воно утворюється. Насіння, яке утворюється першим, краще забезпечується поживними речовинами і, як правило, має вищі врожайні якості. Насіння характеризують урожайними, сортовими і посівними якостями. 214 Урожайні якості визначаються врожайністю сорту в конкретних умовах вирощування, а сортові – ступенем сортової чистоти посівів. Для сівби слід використовувати насіння реєстрованих для даної зони сортів і гібридів із високою сортовою чистотою. Врожайність чистопородних посівів на 15–20% вища, ніж несортових або не районованих. Сорт – це створена сукупність однорідних за морфологічними ознаками і біологічними якостями рослин, які походять від однієї або кількох родоначальних рослин і здатні успадковувати свою ботанікобіологічну однорідність. Гібрид – це організм, який виникає від схрещування батьківських форм з різною спадковістю. Під час схрещування двох сортів утворюється міжсортовий гібрид, сорту з самозапильною лінією – сортолінійний гібрид, двох самозапильних ліній – простий міжлінійний гібрид, простого гібрида з лінією – трилінійний, двох простих міжлінійних гібридів – подвійний міжлінійний гібрид, трилінійного гібрида з лінією – чотирилінійний гібрид тощо. Лінією називають потомство однієї рослини перехреснозапильної культури, яку примусово запилювали протягом 7–12 років. Покоління, одержане від схрещування батьківських форм, називають гібридом першого покоління (F1). У гібридів першого покоління проявляється гетерозис (гібридна сила) – підвищення сили росту, життєздатності і продуктивності на 10–30% порівняно з вихідними формами. Це явище використовують для підвищення врожайності культур. Насіння, одержане від спеціально вирощених у наукових або елітно насінницьких установах рослин, які найповніше відповідають тестовим показникам даного сорту, називають елітою. Насіння, яке мають від сівби еліти, називають насінням першої репродукції, а після висівання цього насіння – насінням другої репродукції і т.д. Насіння кожної наступної репродукції за сортовими і врожайними якостями, як правило, нижче попередньої. Сортову чистоту визначають за допомогою польової апробації. На сортові посіви, які відповідають стандартам, власнику видається “Акт апробації”, який є основним документом на сортове насіння. До показників, які визначають придатність насіння для сівби і називаються посівними, належать: чистота, схожість, енергія проростання, сила росту, вологість, крупність, вирівняність та деякі інші специфічні для деяких культур. Чистота насіння – характеризується вмістом у ньому повноцінного насіння основної культури у відсотках до маси. У 215 насінні першого класу зернових культур допускається не більше як 1%, а другого – не більше як 1,5–3% мертвих і живих домішок. Домішки насіння бур’янів визначаються стандартами в штуках на 1 кг. Вміст у посівному матеріалі насіння злісних, карантинних та отруйних бур’янів не допускається. Схожість – один з основних показників посівної якості насіння. Під схожістю розуміють кількість насіння у відсотках, що проросло в строк, установлений для кожної культури при оптимальних умовах проростання. Посівну придатність визначають після аналізу насіння на схожість і чистоту. Це є відсотковий вміст схожого зерна в чистому насінні основної культури. Визначають посівну придатність за формулою: , 100 Х А⋅ Б = і х п т для ін о є р низьких темпер . Тому, крупність насіння треба визначати окремо по кожно ь н кукурудзи, буряків, соняшнику, бавовнику та культур, які висіваються де Х – посівна придатність, %; А – чистота насіння, %; Б – схожість насіння, %. Сила росту – це здатність насіння проростати в польових умовах, тобто проростків крізь шар піску або грунту. Вона визначається кількістю здорових ростків у відсотках, які з’явилися на поверхні грунту через 10 діб, та масою проростків з розрахунку на 100 проростк в (у грама ). Чим вище енергія ророс ання та сила росту, тим дружніші сходи, тим менше вони пригнічуються бур’янами, тим вища врожайність культури. Насіння зернових культур тенсивних технологій повинно мати силу росту не нижчу за 80%. Вологість насіння є дуже важливим показником й го якості. Насіння, що має встановлену для кожної культури вологість, характеризу ться високою стійкістю п оти несприятливих умов зберігання. Воно добре зберігається при високих і атурах, менше уражується хворобами та шкідниками. Крупність насіння – це маса 1000 повітряно сухих насінин (у грамах). Для інтенсивної технології пшениці, ячменю цей показник має становити не менш як 40 г. Але цей показник є відносним, бо природна крупність насіння різних сортів однієї культури коливається в значних межах му сорту. Вирівняніст насіння – це однорід ість його за масою або розмірами. Вона має велике значення для пунктирних посівів 216 сівалками. Ці машини добре працюють лише тоді, коли насіння відкаліброване на фракції за розмірами. Насіння повинно мати високі сортові якості, які разом із посівними якостями визначають його врожайні якості, тобто здатність насіння вищого класу та репродукції за однакових умов вирощування забезпечувати вищу врожайність. Щоб запобігти травмуванню насіння врожай потрібно збирати відповідними механічними засобами і в зазначені строки. Підготовка насіння до посіву. Лабораторна, польова схожість, регулювання умов проростання насіння і появи сходів Посівні і врожайні якості насіння залежать від умов вирощування. Формувати якість насіння треба починати з вирощування на насіннєвих ділянках, у насінницьких сівозмінах. Насіннєві посіви розміщують після кращих попередників, застосовують високоякісний обробіток ґрунту, систему удобрення, спрямовану на формування не найвищих технологічних, продовольчих або кормових якостей, а найкращих посівних властивостей. Для цього рослини забезпечують достатньою кількістю фосфору, уникаючи застосування надмірних доз азоту. Норми висіву, система удобрення, забезпечення вологою мають сприяти одержанню бічних пагонів, рівноцінних основним, або забезпечувати одержання насіння переважно з основних пагонів. На насінницьких посівах обов’язкові видові і сортові прополювання, найефективніші способи боротьби із шкідниками, хворобами і бур’янами. На таких посівах треба застосовувати режими роботи комбайнів, які б зменшували травмування насіння. Іноді з цією метою застосовують подвійне обмолочування. Після першого обмолочування при малих частотах обертання барабана мають зерно, з якого формують насіння, а після другого – зерно, яке використовують на продовольчі, кормові або технічні цілі. Щоб одержати насіння з високими посівними якостями, зібране зерно доробляють, тобто проводять специфічну обробку. Відразу після обмолочування його очищають від рослинних решток, недозрілого насіння, насіння інших культур, бур’янів, комах. Післязбиральну доробку насіння доцільніше здійснювати на потокових лініях типу “Петкус” або механізованих токах, де окремі машини для первинного очищення, сортування, просушування і затарювання об’єднані в одну потокову лінію. Для очищення, просушування і сортування насіння використовують машини ТОВП-20А, ЗД-10000, ЗАВ-20, ЗАВ-40, ОС-4,5А, АЗС-30М, 217 КЗС-40 тощо. Насіння очищають від домішок бур’янів, щуплого і битого насіння культури, підбираючи відповідні решета і трієри. Важковідокремлювані домішки, близькі за розмірами до насіння основної культури, відокремлюють на очисних машинах, використовуючи аеродинамічні властивості, щільність і особливості поверхні насіння і домішок. При цьому, легко відокремлюється насіння бур’янів із великою парусністю і невеликою масою, наприклад, насіння редьки дикої від насіння ячменю, пшениці, люпину на пневматичних сортувальних столах ПСС-2,5, якщо немає автоматичної лінії “Петкус”. Ріжки з насіння жита можна відокремити за допомогою розчинів відповідної щільності. На гірках, у циліндрах із повстяною поверхнею відокремлюють вівсюг від насіння вівса. На гірках із гвинтоподібною поверхнею (змійках) очищають насіння гороху, вики від битого насіння цих культур та насіння інших культур і бур’янів. Для очищення насіння дрібнонасінних бобових трав, льону від насіння бур’янів із шорсткою поверхнею (кускути, пажитниці п’янкої тощо) його обробляють залізними ошурками і пропускають на електромагнітних машинах. Насіння кукурудзи, соняшнику, цукрових буряків, рицини та інших культур калібрують, тобто поділяють на окремі фракції за розмірами (довжиною, товщиною, шириною). Каліброване насіння висівають сівалками точного висіву, що забезпечує рівномірний розподіл насіння по площі. Очищене, відсортоване або відкаліброване і просушене насіння зберігають у чистих продезінфікованих сховищах. Під час зберігання необхідно запобігати засміченню і зниженню схожості насіння. Для цього в зерносховищах треба підтримувати постійний рівень температури і вологості повітря, для чого застосовують автоматизовані системи контролю і регулювання умов у сховищі, де насіння зберігають насипом у засіках або мішках. Висота насипу в холодну пору року не повинна перевищувати 2,5, а в теплу і при підвищеній вологості повітря – 1,5 м. Засіки слід розміщувати не ближче як 70 см від зовнішніх стін сховища. Обов’язковим агротехнічним прийомом передпосівної підготовки насіння є протруювання (знезаражування) від грибних і бактеріальних захворювань рослин. Найбільш поширеним і високоефективним є знезараження насіння за типом інкрустування, тобто протруювання з фіксуванням захисних сполук на насінні плівкоутворюючими речовинами. Плівкоутворювачі закріплюють пестициди на насінні, не змінюючи його форми. При цьому, 218 закриваються тріщини та інші пошкодження на насінні, що запобігає зараженню його в грунті. Частіше для інкрустування використовують такі плівкоутворювачі, як полівініловий спирт (ПВС), який застосовують у вигляді 5%-го водного розчину, натрієву сіль карбоксиметилцелюлози (NаКМЦ) у вигляді 2%-го водного розчину з розрахунку 10 л робочого розчину на 1 т насіння. Як плівкоутворювач можна використовувати РКД (4 л РКД, розчинених у 7 л води, на 1 т насіння), крохмальний клейстер. Широко використовують плівкоутворювачі-протруювачі уніш, закрут, промет тощо. У практиці рослинництва широко застосовують дражування насіння. Це – нашаровування на насіння захисних поживних органічних і мінеральних речовин із метою надання йому зручної для висівання кулястої форми. До дражуючих сумішей додають органомінеральні поживні суміші, мікродобрива, бактеріальні препарати, протруювачі для активізації росту речовини. Щоб забезпечити більш ранню сівбу пізніх ярих культур (кукурудзи), використовують гідрофобізацію насіння – покриття насіння плівками з речовин, які розчиняються в грунті за умови достатнього зволоження і тільки при температурі, сприятливій для проростання насіння цієї культури. Для знезараження доцільніше використовувати комплексні препарати, які діють не тільки на хвороби, а й на ґрунтових шкідників, або суміші відповідних препаратів. Найбільш поширені такі препарати, як байлетон, фентіурам, панорам, ТМТД, гексахлорбензол, вітавакс, байтан, фундазол тощо. Витрата препаратів – 150–300 г на 1 ц насіння. Протруювання проводять за 2–3 тижні до сівби на машинах ПС-10А, ПСШ-3, “Мобітокс-Супер”, КПС-10, КПС-40, ПСШ-5, АПС4А тощо. Кожний із препаратів має певний спектр дії, тому їх слід використовувати з урахуванням найбільш поширених у даних умовах хвороб і шкідників. Напівсухе протруювання плівчастих хлібів (ячменю, вівса, проса) можна проводити розчином формаліну. На 1 т насіння беруть 30 л розчину, який складається з одної частини 40% формаліну і 85 частин води. Обприскане і ретельно перемішане насіння витримують під брезентом протягом 4 год, а потім просушують. Під час мокрого протруювання на 1 т насіння беруть 100 л розчину (одна частина 40% формаліну і 300 частин води). Проти летючої сажки пшениці і ячменю застосовують термічне знезараження насіння. Насіння замочують у воді при температурі 28–32о С протягом 4 год (за цей період спори проростають), а потім 219 витримують при температурі 52–53о С протягом 7–8 хв (спори гинуть). Після цього насіння охолоджують у холодній воді і підсушують. Застосовують також однофазне прогрівання насіння протягом 4–4,5 год при температурі 45–46о С за допомогою машини КТС-1,5. Препарати для знезараження насіння отруйні, тому під час роботи слід додержуватися правил техніки безпеки. Одним із прийомів підготовки насіння до сівби є повітрянотеплове обігрівання. Насіння витримують під сонячним випромінюванням протягом 3–5 днів або проводять активне вентилювання підігрітим до 30-35о С повітрям. Насіння зернобобових культур перед сівбою інокулюють, тобто обробляють нітрагіном, ризоторфіном, азотобактерином – препаратами, які містять бульбочкові бактерії або вільноживучі в грунті азотфіксуючі бактерії. Обробку проводять під навісами безпосередньо перед сівбою. Інокуляція насіння фосфоробактерином поліпшує фосфорне живлення рослин. Для боротьби з виляганням посівів насіння обробляють препаратом тур із розрахунку 5–10 л на 1 т насіння. При цьому, глибше формується вузол кущення і підвищується зимостійкість рослин, але знижується польова схожість насіння. У бобових трав, багаторічного люпину багато насіння має непроникну для води і повітря оболонку (твердокам’яне насіння). Для підвищення схожості таке насіння скарифікують – пошкоджують механічним або хімічним способом насінну оболонку, роблячи її проникною для води і повітря. В овочівництві, картоплярстві застосовують прийоми попереднього пророщування насіння, обробку стимулюючими речовинами. Досліджуються і розробляються ефективні прийоми обробки насіння струмом великої напруги, ультразвуком, рентгенівським і лазерним випромінюванням тощо.
Комментарии
Отправить комментарий