Влияние обработки семян физическими и химическими факторами на физиологические процессы, урожайность и качество сельскохозяйственных растений

• Автор: Костин, Владимир Ильич
• Шифр специальности: 06.01.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Кинель
• Количество страниц: 86 с. : ил.; 20х14 см

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований К числу перспективных приемов, обеспечивающих дальнейшее повышение урожайности и качества продукции растениеводства, следует отнести метод предпосевной ,обработки семян, в частности микроэлементами (Пейве, i960, .1961, : 1963;: Школьник,
1974;- Ягодин, 1983; Залялов, .1989; Исайчев, 1997 и др.).
У нас s стране и за ;рубежом накоплен довольно обширный материал по использованию физических факторов в растениеводстве (Кузин А.М., 1970, 1972,.1977, 1987; Березина, 1974, 1976; Батыгин, 1963,- 1970, 1977, 1980,
.1986; Хлебный,. 1985; Левин, 1998; Асеев, 1998; Pagner, 1975; Zona, 1981; Zubal, 1989 и др.)
ХА Однако в региональных условиях Поволжья как и в целом по,стране еще нет достаточно данных для обоснования теоретических и практических аспектов использования различных факторов для обработки семян. Исключительно актуальное .значение эта задача имеет в .практическом растениеводстве для нахождения путей повышения продуктивности растений, их устойчивости к различным неблагоприятным факторам.среда. Обработка, семян позволяет полнее использовать . их .потенциальные Возможности. Весьма, актуальны исследования по выявлению антагонизма/синергизма, аддитивности и коэффициентов - взаимодействия в онтогенезе растений. ’
Е представленной работе обобщены, результаты- многолетних (1967-1999 гг.) исследований, выполняемых, автором и. его аспирантами: В..А.Исайчевым, Л.И. Скалкиной, G.H. Черкасовой, Н.Н.Андреевым, ,Е.Л.Поповой. Автор .выражает им сердечную признательность за деловое сотрудничество.
Выражаю большую благодарность научному консультанту доктору биологических наук, профессору, академику МАИ Н.Ф Батыгину за ценные консультации и многолетнюю деловую помощь при проведении научных.исследований.
Исследования проводились в соответствии с тематиче-. и анами и программами Госкомитета СССР по науке и
'Л.н, АН СССР, Госагропрома СССР, ВАСХНИЛ, в частноцелевой ..комплексной программе (О.Ц. 0.32, 1975),
,'пШ научно-техническим заданием 01.04. 1980 г.;
. .унационным планом по проблеме 2.29.11. АН СССР, г.,. по отраслевой научно-технической, программе
.106.МСХ СССР и ВАСХНИЛ, 1980г.
С 1986 по 1990 гг. исследования - проводились по про-.: 1 ... 2.28,. 10 .. научного Совета АН .СССР до проблемам радиологии, 1987 г., по отраслевой научно-технической

диобиологии, 1987 г., по отраслевой научно-технической программе СССР 0.СХ.04. - Госагропрома СССР, 1985 г., по межвузовскому координационному плану научно-исследовательских работ, по проблемам сельскохозяйственной радиобиологии "Разработать и внедрить новые эффективные методы использования изотопов, источников ионизирующих излучений и других физических и химических факторов различной природы для увеличения генетического разнообразия и повышения урожайности сельскохозяйственных культур на 1986-1990 гг." (номера государственной регистрации по пятилеткам № 078040712, 1? 003759, №
0186009682, № 06.9.20.0111.65,), а также по обычным программам, научным направлениям, вытекающих иэ координационных планов и отраслевых научно-технических программой являются составной частью плана научной работы Ульянов--ской ГСХА. ___£__12 1
Исследования посвящены решению важной для народного хозяйства РФ научной проблемы:- повышение продуктивности и улучшение качества сельскохозяйственных культур без применения ядохимикатов для обработки семян.
Цель исследований - обосновать и разработать систему предпосевной обработки семян в условиях лесостепи Поволжья с целью улучшения посевных качеств, повышения устойчивости к неблагоприятным факторам среды, увеличения урожайности и улучшения технологических показателей полученной продукции.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
- изучить влияние факторов воздействия (ФВ) на изменение процессов при прорастании семян;
- изучить характер изменения активности редуцирующих сахаров и окислительно-восстановительных ферментов при прорастании обработанных семян;
- определить изменение количественного состава микрофлоры, способной влиять на посевные качества семян яровой пшеницы; £4.
- изучить динамику прорастания семян под влиянием предпосевной обработки;
- исследовать реакцию семян и растений на взаимодействие различных факторов, используемых для предпосевной обработки;
-изучить динамику минерального питания растений при предпосевной обработке;
- исследовать роль предпосевной обработки семян в развитии адаптационных реакций растений при действии неблагоприятных факторов среды;

ряющие размеры ассимиляционного аппарата, являются главным средством повышения урожайности. В наших опытах нарастание ассимиляционной поверхности растений в отдельные годы несколько различалось в зависимости от метеорологических условий, в первую очередь, от водообеспечен-ности растений (1,3,4,14,15,36). ФВ и микроэлементы оказывают влияние на формирование ассимиляционного аппарата и его фотосинтетическую активность, Предпосевное гамма-облучение семян способствовало увеличению ассимиляционной поверхности листьев сахарной свеклы в 1,1-1,3 раза. Таким образом, предпосевное облучение семян гамма-лучами б дозах 10-15 Гр повышает листовую поверхность сахарной свеклы. Нами установлена положительная связь между лис- товой поверхностью в начале вегетации и урожаем (коэффициент корреляции колеблется от 0,75 ± 0,33 до
0,97 + 0,20, а также между листовой поверхностью в конце вегетации и сахаристостью корнеплодов (от 0,85 ± 0,25 до 0,93 ± 0,17) . ;
Предпосевное.гамма-облучение является одним из наиболее эффективных способов ускорения роста сахарной свеклы.
Растения, выросшие из облученных семян оптимальными дозами (10-15 Гр.) , по периодам роста значительно превосходили контрольные по сырой массе корнеплодов и листьев. Средняя масса растений облученных вариантов к уборке превышала контрольные на 16-18%. Соотношение массы ботвы и корнеплодов в течение вегетации резко менялось. В первый период вегетации, когда свекла усиленно образует как листовую, так и корневую системы, масса листьев превышает массу корнеплодов. В последующие периоды масса корнеплодов несколько превышает массу ботвы (6).
Установлено, что растения, выращенные из облученных семян в сравнении с контрольными, имели большее число листьев и дольше оставались жизнедеятельными (табл. 6.). **’* За счет этого произошло увеличение массы корнеплодов.
Аналогичные данные получены и по накоплению сухого вещества, которое является функцией процесса ассимиляции и определяет продуктивность растений. В вариантах 10-15 Гр накопление сухого вещества у сахарной свеклы происходило интенсивнее.
Растения из облученных семян по накоплению сухого вещества к уборке превышали контроль на 12-30%, эти изменения были тесно связаны с нарастанием сырой массы растений и за счет увеличения площади листьев и, .главным образом, продуктивной работы. Большое влияние на накоп-