Технология микроволновой предпосевной обработки семян хлопчатника в условиях Туркменистана

Многое в претворении задач зависит от своевременного и качественного выполнения прогрессивных агроприемов, решительно отказа от упрощения агротехники, настойчивого поиска внутрихозяйственных резервов, широкого внедрения достижений науки и передового опыта.

В настоящее время актуальность проблемы повышения урожайности хлопчатника возросла в связи с ограничением возможности расширения посевных площадей, главным образом, из-за нехватки водных ресурсов.

В последние годы благодаря созданию новых машин и механизмов многие основные процессы возделывание хлопчатника механизированы. Однако до сих пор на значительной части площадей сев хлопчатника в республике осуществляется рядовым опущениями семенами.

Конкурентоспособность экономики любой страны во многом зависит от уровня развития наукоемкого, высокотехнологичного производства. 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 [1,2].

В повышении урожайности хлопчатника немаловажную роль играют посевные качества семян и способы их подготовку к севу.

Исследованию экономической эффективности сельскохозяйственного производства посвящены многие научные труды экономистов-аграрников: Г.Струмилина, Г. М. Сорокина, Т. С. Хачатурова, К. П. Оболенского, А. И. Коткина, И. Ф. Суслова, В. И. Исаева, Е. С. Городецкого, Г. Г. Котова, Е. С. Карнауховой, Л. Н. Кассирова, И. Н. Буздалова, В. И. Юшкова, Н. М. Емельянова и многих других. Вопросы повышения эффективности сельскохозяйственного производства в условиях Средней Азии освещены в исследованиях К. И. Лапкина, В. В. Кима, Н. Т. Сапильникова, Х. М. Джалилова, В. И. Исхакова, Н. Усманова, А. С. Цамутали, Ф. К. Каюмова, Р. Раджапова, К. А. Хасанджанова и других.

За последние годы проведены исследования и опубликованы их итоги по ряду работ, посвященных повышению эффективности сельскохозяйственного производства в Туркменистане. За последние годы изменилась экономическая ситуация; возросла обеспеченность хозяйств, поливной водой, совершенствовались закупочные цены, управление производством, организация и оплата труда, углублялись интеграционные — вертикальные и горизонтальные процессы. Все это требует изучения проблемы повышения эффективности хлопководства в новых экономических и организационных условиях. С учетом всего этого в работе поставлена цель — вскрыть резервы повышения эффективности хлопководства.

Дашогузский оазис расположен в северной части Туркменистана на обширной дельтовой низменности, ограниченной на северо-западе платой Устюрт, на востоке горным хребтом Султануиздаг на юге и западе Заунгискими Каракумами. Основная территория оазиса расположена в древней дельте реки Амударьи. Поверхность имеет уклон 0,0002⁰ с юга на северо-запад, в сторону Сарыкамышской впадины.

Через всю территорию проходят древние русла реки Амударьи: Дауан, Дарьялук, Мангидарья, Тунидарья и древние магистральные каналы.

Поверхность оазиса выпуклая, слегка волнистая равнина, расчлененная ирригационной сетью и нарушенная несколькими возвышенностями. Образование этой равнины генетически связано с деятельностью древних протоков, по которым направлялась вода от современной дельты Амударьи в Сарыкамышскую впадину. В этом направлении наблюдается основное падение абсолютных высотных отметок в пределах 95–50 м над уровнем моря.

Дельта равнины Амударьи, по данным М. М. Рогова (1957), состоит из Хорезмской, Сарыкамышской и Аральской впадин, которые последовательно заполнялись речными наноcами. Хорезмская дельта, в которую входит и Дашогузский велаят Туркменистана, в течение длительного времени развивается как долинная равнина реки.

Дашогузский оазис расположен преимущественно в Сарыкамышской дельте Амударьи и только наиболее северная часть его заходит в современную дельту реки.

Почвенный покров земледельческих районов Дашогузского велаята разнообразен по механическому составу, степени засоления и характеру почвообразовательных процессов.

Верхнечетвертичные аллювиально-дельтовые отложения территории представлены хорошо проницаемыми тонко и мелкозернистыми, преимущественно пылевыми песками с редкими прослойками глин.

Эти отложения залегают на глинистых, практически водонепроницаемых породах неогана и покрываются комплексом современных агроирригационных наносов.

Последние переслаиваются супесями, суглинками и глинами мощностью 2–10 м и более. Античную роль в развитии почвообразовательного процесса играют грунтовые воды.

Во внутренних этрапах велаята, где грунтовые воды залегают на глубине 1–3 м, протекает гидроморфный режим почвообразования. На периферической части велаята, где грунтовые воды находятся на глубине 3–10 м, сложился переходный режим почвообразования.

На окраине и в пустынном секторе дельты, где глубина залегания превышает 10–15 м, определился автоморфный режим почвообразования.

В орошаемых районах Дашогузского оазиса наиболее распространенными типами почв являются луговые-эллювиальные, лугово-такырные, такыровидные, такыры и пустынно-песчанные.

Луговые почвы образованы в результате временного или постоянного увлажнения из грунтовых вод восходящими капиллярными токами. Признаки луговости (увлажнение, ржавые пятна и сизая окраска) отмечаются грунтовыми водами. Луговые почвы развиты в данном районе на отложениях преимущественно суглинистого механического состава.

В отличие от луговых почв сероземного пояса, они характеризуются малым содержанием гумуса и других питательных веществ.

В луговых почвах Дашогузского оазиса содержания гумуса колеблется в пределах 0,66–1,28 %, общего азота от 0,049 до 0,080 %, валового фосфора от 0,13 до 0,23 %, валового калия от 1,30 до 2,40 %.

Грунтовые воды залегают в поливной сезон на глубине 1,0–1,3 м, в зимнее время на 1,8–2,5 м. Все орошаемые луговые почвы в различной степени засолены. Содержание суммы солей SO₄ в этих почвах колеблется от 0,20 до 1,34 %, гипса от 0,73 до 5,01 %.

Интенсивная фильтрация воды из Амударьи, из ирригационной сети и с орошаемых полей при высоком коэффициенте земельного использования и общая естественная бессточность определяют высокое залегание уровня грунтовых вод в пределах 1–2 м от дневной поверхности.

Содержание солей в грунтовых водах по глубине и величине минерализации довольно пестрое. Средняя минерализация грунтовых вод под орошаемыми массивами 2–5 г/л, однако встречается 20–30 г/л и более. Качественный состав солей в грунтовых водах при низкой степени минерализации — сульфатный или хлоридно-сульфатный, а при высокой сульфатно-хлоридный, редко-хлоридный.

В связи с вышеуказанным, большое внимание исследователей привлекает разработка новых технологий предпосевной обработки семян хлопчатника, обеспечивающих: повышение посевных качеств семян; стимулирование физиолого-биохимических процессов роста и развития проростков; длительное хранение семян без потерь посевных качеств; возможность проведения точного сева и снижение расхода посевного материала; повышение устойчивости проростков к пониженной температуре, высокой влажности и патогенным микроорганизмам; совместное применение фунгицидов и биостимуляторов-доноров микроэлементов и биоактивных лигандов, воздействующих на физиологические процессы.

Особый практический интерес вызывают новые технологии, которые могут повлиять на рост, развитие и, в конечном итоге, на продуктивность сельскохозяйственных культур. Новейшие методы и технологии могут быть разработаны на основе современной физиологии растений, которая развивается во взаимодействии с различными областями естественных наук, при сочетании не только с классическими методами исследования и фундаментальными данными, но и новых подходов с применением последних достижений генетики, биохимии, фитопатологии, физико-химической биологии.

Огромную роль играет селекция и семеноводство, но на практике в интенсивном хлопководстве успех дела обеспечивают и качественно выполненные подготовка семян, почвы и посев хлопчатника [3].

Сев высококачественными и правильно подготовленными семенами в хорошо разделанную, прогретую и достаточно влажную почву обеспечивает получение ранних и дружных всходов. В первую очередь посевные работы следует проводить на легких и песчаных почвах, которые лучше прогреваются и быстрее теряют влагу в верхнем слое, затем переходить на земли со средним и тяжелым механическим составом почвы. Каждое фермерское хозяйство должно проводить сев в лучшие агротехнические сроки, использовать семена высокого класса районированных и высокоурожайных сортов прошедших заводскую обработку и калибровку.

Используя приведенные рекомендации необходимо помнить, что сев оголенными семенами хлопчатника следует начинать на пять — семь дней позже, чем опушенными семенами. Большие преимущества имеет сев сеялками точного высева, который производят оголенными семенами, т. к. он позволяет в 2–3 раза сократить расход семян, значительно облегчить прореживание всходов или полностью исключить его. Указанные сроки сева сельхозкультур привязаны главным образом к потребности семян в положительных температурах необходимых для процесса прорастания. Следует учесть, что в районах предгорий к рекомендованным датам сева сельхозкультур следует прибавить 5–7 дополнительных дней, что связано с более низкими температурами в этих местах.

Исходя из вышеизложенного, мы применяли технологию микроволновой (РКЭС-1) предпосевной обработки семян хлопчатника в условиях Туркменистана. Частота облучения одинаковая, меняется только доза облучения в пределах 0,7–1,7 мВт/кг. Мы приняли среднюю дозу облучения 1,1 мВт/кг микроволновым оборудованием и технологию предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур (фото-1). Установка для предпосевной биофизической обработки семян технических культур РКЭС-1, разработанной «Институт ядерных проблем» БГУ. Установка РКЭС-1 обеспечивает заданные режимы работы с производительностью 1 тонна семян в сутки.

Разработано несколько типов оборудования для микроволновой предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур на основе микроволновых модулей. Характеристики модуля излучения подбираются индивидуально для каждого растения. В основе технологии лежит информационное воздействие микроволновой энергии малого уровня мощности на биологические объекты. Это воздействие повышает энергию прорастания семян и иммунитет растений. Применение микроволновой технология предпосевной обработки семян позволяет уничтожить семенную инфекцию, повысить энергию прорастания семян, усиливает развитие корневой системы, увеличивает фотосинтезирующий аппарат растений, способствует более быстрому развитию растений и более раннему плодоношению. Увеличивает урожайность на 10–12 %. Биотехнология, применяемая при выращивании сельскохозяйственной продукции, является экологически безопасной.

Цель исследований — разработать научно обоснованные технологии сева хлопчатника семенами различного способа подготовки, способствующие экономии посевного материала, ускорению появления всходов, снижению расходов на прореживание и повышению урожая хлопка — сырца.

Рис. 1. Момент обработки семян облучением с помощью установки РКЭС–1

Перед посевом убрав опущенность семян хлопчатника, зарядив энергией микроволновыми лучами с помощью установки РКЭС-1, получили семена высокого качества и этим впервые использовав новый метод в Дашогузском велаяте, получили высокий урожай хлопчатника.

После отбора семян хлопчатника был выбран участок площадью равный 1 гектару в сельскохозяйственном акционерном обществе имени С.Розметова этрапа имени С. А. Ниязова Дашогузского велаята.

Сведения о всхожести семян хлопчатника для посева в лабораторных условиях приведены в таблице.

Таблица 1

Оголение семян хлопчатника химическим способом с микроволновым облучением (установка РКЭС-1) в отличии от без микроволнового облучения повысила энергию прорастания семян на 4 %, лабораторную всхожесть на 3 %. А по сравнению с опушенными семенами на 13 % и 8 % в 2011 году, на 1 % и 6 % в 2012 году соответственно.

Из вышеуказанного можно сделать выводы, что оголение семян химическим способом с микроволновым облучением (установка РКЭС-1) значительно укрепляет корни и увеличивает рост хлопчатника.

По сравнению с 2011 годом в 2012 году всхожесть опушенных семян возросла до 12 %, оголенных — до 2 %. Всхожесть оголенных семян химическим способом в отличии от опушенных в 2011 году увеличилась на 9 и составил опушенных семян в 2012 годы.

Потом проверили в лабораторных условиях семена на всхожесть. Семена на всхожесть проверяют следующим образом: с каждого из видов приготовленных отборных семян берут по 100 штук и сажают в специально подготовленные коробки с землей (фото-2).

Рис. 2. Разница всхожести семян хлопчатника в лабораторных условиях

После использовании установки РКЭС-1, были определены влажность, засоренность, механическое воздействие на семена и вес 1000 семян в лаборатории основанной в сельскохозяйственном акционерном обществе имени С. Розметова (табл.1).

Сведения о всхожести семян хлопчатника для посева в лабораторных условиях приведены в таблице 1.

Таблица №2

Из приведенной выше таблице, мы видим влияние на урожайность и всхожесть семян хлопчатника, от способов посева и веса семян. Из всех способов наиболее рациональным является оголение семян химическим способом и микроволновым облучением с помощью установки РКЭС-1, где в результате проведенных опытов установлена разница в урожайности до 6,7–7,4 ц/га, полевая всхожести семян до 28,80 %.

Литература:

1. Каримов Х. Х. и др. Стимулятор прорастания семян хлопчатника в составе капсулирующей смеси //Инф. лист, Душанбе, 1988, октябрь — 2с.

2. Рахимова М. М., Кандрашина, Т. Ф. Современные химические технологии — достижения научно-образовательного потенциала общества. //Материалы республиканской конференции «Интеллектуальный потенциал-движущая сила гражданского общества», Душанбе, 10 ноября 2005. -с.44–48.

3. Розметов К. С. Эффективность предпосевной обработки семян хлопчатника в условиях луговых почв. // Молодой ученый. Чита. 2011. № 1.с. 302–304.