Влияние различных способов предпосевной подготовки семян и технологии сева на динамику появления всходов хлопчатника

Основы нормального роста и развития растений закладываются при получении полноценных и дружных всходов, что обеспечивается высокими посевными качествами семян. При прорастании качественных семян происходит быстрый переход зрелого жизнеспособного семени из состояния вынужденного покоя к состоянию активной жизнедеятельности, к интенсивному росту проростка. Поэтому исследованиям различных сторон физиологии прорастания семян, разработке эффективных методов их предпосевной обработки с целью повышения жизнеспособности проростков придается большое значение.

Изучение закономерностей регуляции процессов формирования, созревания и прорастания семян постоянно находятся в центре внимания физиологов и биохимиков растений. Роль семян обусловлена тем, что они являются для растения структурами воспроизводства и генеративного размножения. Семя определяют как развившуюся после оплодотворения семяпочку, заключающую зародыш и запасы питательных веществ. Формированием и полным созреванием семени единожды плодоносящего растения завершается жизненный цикл последнего. С момента биологического отчленения семени от материнского растения начинается жизнь нового поколения. Поэтому семя – это своеобразный носитель жизни определенного генотипа. И как носитель жизни семя характеризуется жизнеспособностью – способностью сохранения жизни, размножения вида. Первым видимым проявлением жизнеспособности семян является их прорастание - сложное биологическое явление, механизмы которого во многом еще не познаны [1,2].

Закономерности прорастания семян привлекают внимание не только в силу важности этого процесса в сельскохозяйственной практике, но и в связи с его большим теоретическим значением. Прорастание представляет собой очень быстрый переход зрелого жизнеспособного воздушно-сухого семени от почти неактивного состояния покоя к активации процессов метаболизма. Для понимания физиологии и биохимии прорастания в первую очередь необходимо выяснить, каким образом регулируется столь быстрый запуск физиолого-биохимических процессов, обеспечивающих и осуществляющих начало роста зародыша. С запуском роста связаны основные процессы метаболизма и, в первую очередь, считывание генетических программ. О том, что программа на прорастание имеется и может быть считана еще в созревающих семенах, говорят хорошо известные факты прорастания семян в плодах.

Для семян многих видов культурных растений соприкосновение с водой при определенных условиях температуры и аэрации оказывается достаточным для активации временно подавленных метаболитической и ростовой активности зародыша, для инициации генетических программ развития, превращающих зародыш в росток, а затем в самостоятельный автотрофный организм. Способностью к росту обладают только зародышевые осевые органы семян, но чтобы рост продолжался после начальных стадий прорастания, необходима мобилизация запасных отложений, которые составляют значительную часть семени и у многих видов локализованы в специализированных тканях самого зародыша.

Как известно, гарантия получения дружных всходов напрямую связана с показателем энергии прорастания семян. Естественно, чем она выше, тем меньше разнокачественность семян, выше эффект их одновременного прорастания как в каждом гнезде, так и на всей площади посевов хлопкового поля.

Этому вопросу посвящены исследования отечественных ученых (Тимирязев, 1949, Мауер 1925, Жуковский и Надежны 1925, Шафрин 1951, Орунов 1958, Губанов 1960, Гольдберг 1961, Васильев 1962, Соловьев 1962, Кулаченко, Васильев 1968, Ибрагимов и др. 1987).

Как показали результаты наших исследований, энергия прорастания исследованных при посеве семян по годам проведения опы­тов колебалась в пределах 85-93% (табл. 1-3).

Таблица 1

Влияние различных способов предпосевной подготовки семян и технологии сева на динамику появления всходов хлопчатника (сев 23.IV.1984г)

Таблица 2

Влияние различных способов предпосевной подготовки семян и технологии сева на динамику появления всходов хлопчатника (сев 1.V.1985г)

П р и м е ч а н и е. в вар.1 подчсет взошедших растений производился на погонном метре в 4-х местах делянки на 4 учетных рядах в 4-х кратнойповторности.

Таблица 3

Влияние различных способов предпосевной подготовки семян и технологии сева на динамику появления всходов хлопчатника (сев 2.V.1986г)

П р и м е ч а н и е. В вар. 1-2 подсчет взошедших растений осуществляется на погонном метре в 4-х местах делянки на 4-х учетных кратной повторности

В известной степени энергия прорастания семян зависела от способов подготовки. Лучшей она была в вар. 2,3,4, в которых испытывались семена, обработанные стимулятором "Супир", а также дражированные. Здесь в зависимости от года проведения исследований энергия прорастания семян колебалась в пределах 85-93%. Худшей она была в вар, 5 и 6, где использовали механически оголенные семена. Хорошей энергией прорастания обладали капсулированные семена (вар.7 и 8).

При определении лабораторной всхожести семян установлена следующее (табл. 1-3). Лучшей она была в вар.2,3 и 4, где проращивались опушенные семена, обработанные препаратом “Супир”, и дражированные по способу ВНИИССХ. Хорошей лабораторной всхожести обладали такие семена, капсулированные по спо­собу Института химии и физики полимеров АН УзССР (вар. 7 и 8). В первом случае по годам проведения исследований она колебалась в пределах 94-97%, во втором 94-96%. Снижения лабораторной всхожести, по сравнению с контролем (вар.1), отмечалось в вар. 5 и 6, где испытывались механически оголенные семена. Здесь она колебалась в пределах 91-92%. Таким образом, способы подготовки семян к севу оказали заметное влияние на их энергию прорастания и лабораторную всхожесть.

Выше отмечалось, что норма высева семян подсчитывалась при проведении сева в зависимости от их фактического расхода.

Как видно из данных табл. 1-3, наибольшей она была в вар. 1 и 2, где ceв проводили рядовым способом. В 1984 г. в этих вариантах на сев израсходовано 106,4 кг/га, в 1985г. - 104,3 и в 1986г, - 105,2 кг/га. При точном севе наибольший расход отмечался при использовании дражированных семян, который зависимости от года проведения исследований колебался от 34,4 до 35,2 кг/га, а наименьший был в вариантах, где высевали механически оголенные семена 29,8-31,4 кг/га (табл.1-3).

В связи с благоприятными погодными условиями периода сева - появление всходов (недостаточные и резкие колебания температуры, выпадение обильных осадков) в опыте, проведенным в 1984г, отмечалось значительное затягивание сроков их появления, по сравнению с другими годами проведения исследований.

Несмотря на то, что сев был произведен 23 апреля, достаточное для учете количество всходов появилось лишь 17 мая, т.е. на 24 день после сева. В этот срок при рядовом способе сева (вар. 1,2) количество гнезд с взошедшими растениями не учитывалось.

При точном севе дражированными семенами (вар.3) 17 мая всходы отмечались в 40,1% гнезд, а в вар.4, где высевались эти жe семена, но проводилось мульчирование поверхности почвы навозом - сыпцом, количество гнезд с взошедшими растениями достигло 45,2%. Примерно такое же число взошедших гнезд было и в вар. 8, где на сев использовали и капсулированные семена, а поверхности почвы покрывали мульчой. В вар. 5 и 6, гдe ceв проводили оголенными семенами, количество гнезд с взошедшими растениями было почти одинаковым 36,3-36,5% и заметно уступало этим показателям вар.3 и 4 и 7,8. Мульчирование верхнего слоя почвы в данном сроке наблю­дения не оказало никакого влияния на появление всходов.

При учетах, проведенных 19 мая, наибольшее количество гнезд с взошедшими растениями отмечалось в вар.4 и 8, где сев хлопчатника проводился точным способом дражированными и капсулированными семенами с мульчированием верхнего слоя почвы.

Примерно такая же закономерность в появлении всходов в зависимости от способов севе и подготовки семян наблюдалось нами при следующим сроке учета – 21 мая.

Через месяц после сева (23 мая) и в конце проведения учета (25 мая) меньшее число гнезд с взошедшими растениями отмечалось в вар.3 -72,0% (точный сев дражированными семенами), в вар. 5 - 72,1 % (точный сев оголенными семенами) в вар.7 – 71,7% (точный сев капсулированными семенами). Наибольшее число гнезд с всходами было в вар.4 -74,2% (точный сев дражированными семенами + мульчирование), в вар 6-73,6% (точный ceв оголенными семенами + мульчирование) и в вар.8 -74,3% (точный сев капсулированными семенами + мульчирование). Основной причиной, послужившей ускорению появления всходов, явилось мульчирование верхнего слоя почвы навозом – сыпцом. Применение этого агроприема заметно отразилось на снижении уплотнения почвы, вызванного прошедшими в начале мая сильными ливневыми дождями.

Проведенный подсчет взошедших растений в гнезде (табл.1) показал, что сев хлопчатника обычными опушенными семенами, обработанными стимулятором “Супир” (вар.2), дражированными (вар.4) и капсулированными семенами (вар.8) с мульчированием верхнего слоя почвы оказал заметное положительное всходов. В первом случае взошедших растений в гнезде при первом сроке уче­та (17.V) было 25,7%, во втором - 30,1%, в третьей 29,8%. При точном севе капсулированными семенами (вар.7) эти показатели сос­тавили соответственно в данный же срок 14,5%, в вар.3 -15,5% (дражированные семена, точный сев), в вар. 5 - 17,0% (точный сев оголенные семена), в вар. 6-18,1% (точный ceв оголенными семенами + мульчирование). При 2-м и последующих сроках учетов (19, 21, 34, 25V) лучшие показатели всходов по гнездам также были в вар. 2,4 и где количество взошедших растений колебалось от 56,2 до 58,8%. Наименьшее количество взошедших в гнездах растений отмечено в вар. 5 - 46,6; 6 - 49,3 и в вар. 1 – 52,1%

В опыте, проведенном в 1985 г., посевные семена, независимо от способа подготовки, обладали лучшей, чем в опыте 1984г. энергией прорастания, которая по вариантам колебалась от 82 до 87% (табл.2), но имели несколько меньшую лабораторную всхожесть (91-95%). Норма высева семян была примерно такой же, что и в опыте 1984г.

Сев хлопчатника был осуществлен 1 мая, единичные всходы появились 1 мая, учеты начали проводить 14 мая. При первой сроке учета наиболее высокие темпы появления всходов отмечали в вар. 4-33,8% (точный сев дражированными семенами + мульча). Наименьшее количество гнезд с взошедшими растениями наблюдалось в вар. 5 20,9 в вар.7 – 20,4 и в вар. 3-21,0%. Примерно в течение недели в динамике появления всходов преимущество имел вар. 8 – 80,5%. При учете, проведенном 20 мая, наименьшее число всходов – 82,9% отмечалось в вар. 5, а наибольшее в вар. 4 и 8 - соответственно- 89,8 и 89,2%. В последующие сроки учета преимуществом в появлении всходов обладали дражированные (вар. 3 и 4) и капсулированные семена (вар.7 и 8), по сравнению с оголенными (вар. 5,6).

При учете взошедших растений в гнездах было выявлено, что через 2 недели и на 16 день пocлe сева (14. 16V) наибольшее число взошедших в гнездах растений было в вар.2 где применяли рядовой сев опушенными семенами обычной заводской подготовки с предпо­севной их обработкой стимулятором “Супир”. При первом сроке уче­та их количество составило 24,9 при втором – 43,7%. В других вариантах, где применялся точный сев дражированными, оголенными и капсулированными семенами, количество взошедших растений соответственно 16,4-18,4% (14.V) и 32,6-40,1% (16V).

При последующих учетах, большее, по сравнению с другими технологиями сева и способами подготовки семян. Наибольшее количество взошедших растений в гнездах наблюдалось в вариантах с использованием дражированных (вар.3 и 4) и капсулированных (вар 7 и 8).

В целом независимо от способа подготовки посевных семян в каждом гнезде взошло от 61,1 до 68,3% растений от количества высеянных семян. Худшей полевой всхожестью обладали оголенные ceменa 61,1%, а лучшей – 68,3% капсулированные. Следует отметить, что полевая всхожесть семян, использованных на посев в опыте 1985г., была несколько выше, чем в опыте 1984г.

В опыте, проведенном в 1986г., закономерность динамики появ­ления всходов хлопчатника, была примерно такой же как и в опытах 1984г. и 1985г. (табл. 3). В данном опыте наряду с технологией сева и способами подготовки семян определенное положительное влияние на темпы появления всходов оказало мульчирование верхнего слоя почвы навозом – сыпцом.

Таким образом, как установлено проведенными в течение 3-х лет исследованиями, в начальный период по появлению всходов преимущества имел вap. 2, где посев проводился рядовым способом семенами обычной заводской подготовки, обработанными перед севом препа­ратом “Супир”. При точном севе темпы появления всходов были выше в середине и в конце проведения учетов в вариантах, где высевались дражированные и капсулированные семена. Сев оголенными семенами, независимо от климатических условий года, приводил в заметному отставанию темпов появления всходов и сокращению количества взошедших растений в гнездах. В целом технология точного сева заметно повлияла на ускорение темпов появления всходов лишь в вариантах, где высевались дражированные и капсулированные семена, а после посева производилось мульчирование верхнего слоя почвы [3].

Литература:

1.Кандрашина, Т.Ф., и др. Влияние предпосевной обработки семян хлопчатника к неблагоприятным условиям среды //Международный симпозиум «Регуляция покоя и устойчивость растений к неблагоприятным факторам». 25-30 сентябрь, Душанбе, 1989, М.:ВАСХНИЛ, 1989,-с.15.

2.Рахимова, М.М., и др. Использование комплексонатов этилендиаминдиянтарной кислоты для повышения посевных качеств семян хлопчатника // Тезисы докладов III Всесоюзного совещания по химии и применению комплексонов и комплексонатов металлов. Ноябрь 1988, Челябинск, -1988, С. 251.

3.Розметов, К.С. Подготовки семян хлопчатника и технологии сева в условиях луговых почв нижнего течения Аму-Дарьи. «Молодой ученый» ежемес научный журнал. Межд.н\ж №1 Россия. с.298-302.