Пшеница. Снизить травмирование – повысить урожайность.

«Высокий урожай без химии»

Пшеница. Снизить травмирование – повысить урожайность.

 

Уважаемый читатель – мы начинаем серию публикаций, цель которых показать пути повышения урожайности за счёт двух составляющих – снижение травмированости семян и выделения для посева самых репродуктивных из них.

Время воспринимается человеком в проекции на жизнь человеческую. Два млрд. лет это много?- Много, но не понятно. А 80 лет?- О…, это много и понятно.

Ученые доказательно утверждают то, что 2 млрд. лет назад на Земле начала формироваться почва.

Всего 8-10 тыс. лет назад человек начал сеять, а значит, и обрабатывать почву. Количество людей на земле росло, кормиться охотой, рыбалкой и собирательством уже не удавалось, нужно было налегать на соху, плуг и выживать. Всего 300 лет назад человек изобрел машины в помощь своей мускульной силе, и силе домашних животных.

1.1Индустриальный век оттянул людей в города, а те, кто остался на сельскохозяйственной ниве получили высокопроизводительные, и в это же время агрессивные по отношению и к земле, и к зерну машины. (Сегодня человечество потребляет около 700 млн. тон пшеницы, и около 800 млн. тонн кукурузы). В результате такой нагрузки на почву за последние 100 лет более половины земель сельскохозяйственного назначения выведены из оборота, как за счет отчуждения, так из-за утраты плодородия   (к сожалению, этот процесс набирает силу).

Положение усугубляется тем, что по мере подорожания углеводородного горючего из нефти, а потом и вообще резкого уменьшения добычи нефти и газа (по прогнозу именно через 4050 лет человек исчерпает основную часть земных запасов природного горючего), все большая и большая часть сельскохозяйственных угодий будет отводиться под  культуры для переработки на биоэтанол и биодизель.

Таким образом, мы с вами, в составе всего человечества вступаем в Эру мощного противоречия и, похоже, 21 век будет его кульминацией (рис. 1).

«Разрешение этого конфликта в масштабах планеты является для человечества своеобразным рубиконом, только пройдя этот рубикон, человечество получит основание считать что био- и техносфера, наконец, гармонично сосуществуют как компоненты ноосферы или «сферы разума» по Вернадскому» [В. Батурин, д.э.н. «Шаг к идеальному земледелию» Киев, 2007 г.].

Вот тут-то у Украины и козыри. Если на Земле только 10 % суши пригодной для производства сельскохозяйственной продукции, то в Украине (волею судьбы) 66 % территории пригодны для активного сельскохозяйственного производства. 

После такого вступления надо бы перейти к конкретным вопросам почвосберегающей технологии, но я перейду к конкретным вопросам повышения урожайности и улучшения сохранности зерна за счет снижения травмирования.

А связь с вступлением такая: если традиционная технология землепользования, требует такой высокой платы как плодородие почвы, что нельзя не дополучать возможный урожай, тем более, терять его в процессе послеуборочной обработки.

За миллионы лет естественной эволюции растений устойчиво воспроизводят сами себя только те из них, которые «умеют» защитить семена от повреждений.

Миллионы лет природа «работала» над этой защитой. Зёрна колосовых культур защищены несколькими оболочками, ядро подсолнечника вместе с зародышем закрыто панцирем (лузгой) и пленкой, которая выполняет роль молекулярного сита, зерно кукурузы закрыто оболочкой само по себе, да еще початок  плотно запеленала зеленная масса. При естественном отделении зрелого зерна от колоса никакого травмирования не происходит. Если высота падения семян до земли выше чем у названых растений, то природа позаботилась о смягчении удара – фруктовые деревья, каштан и др., или крепкой защите их в виде панциря – грецкий орех, фундук и т.д.

Одним словом, природа на огромном отрезке времени эволюции отобрало, только те растения, которые обязательно себя воспроизведут в следующем сезоне.

Но человек вынужден поступать с зерном по другому.

Многократное силовое воздействие на зерно различных машин и механизмов, многократные удары, сжатия, трения и т.д. не могут не травмировать зерно, если уж избежать травмирования невозможно, то нельзя мирится с его масштабами. По данным замечательного ученого Харьковского института Растениеводства им. В. Я. Юрьева профессора И. Г. Строны – травмирование с учетом всех микро и макротравм составляет: семян кукурузы 9095 %, ржи 8590 %, твердой пшеницы – 80–85 %, мягкой пшеницы 4550 % [И. Г. Строна. Травмирование семян и его предупреждение. М. «Колос» 1972].

На этом же уровне находится  травмирование технических, зернобобовых и крупяных культур.

Необходимо всеми мерами уменьшать травмированость. Но чтобы стремится к этому, надо сопоставить вред от травмирования зерна, и цену мероприятий по его снижению.

Проследим особенности травмирования семян различных культур, факторы и причины вызывающие травмирование и оценим ущерб в виде недополученного урожая. Поскольку травмирование семян различных культур и его последующие проявления имеют особенности, целесообразно и рассматривать вопрос для каждой культуры отдельно.

Пшеница

Как и любые другие семена, зерна пшеницы при взаимодействии с рабочими органами машины подвергаются многообразным механическим воздействиям: сжатию, сдвигу, трению, ударам. Зерна пшеницы получают, в основном,  микроповреждения, которых в десятки раз больше, чем макроповреждений. Многие авторы указывают на меньшую устойчивость к механическим воздействиям твердых культур пшеницы по сравнению с мягкими. Зародыш твердых пшениц более резко выделяется на поверхности зерна, у мягких – находится в углублении. Поэтому зерно твердых сортов пшеницы повреждается значительно сильнее, чем мягких, а также имеют большой процент семян с поврежденным зародышем. Так, при сравнительном испытании семена твердой пшеницы повреждались на 15 % больше чем семена мягкой пшеницы. При этом у последней не наблюдалось зерен с травмированием зародыша, а твердая имела таких зерен 8 %, в том числе половина из них с выбитым зародышем.

Необходимо отметить, что скороспелые сорта значительно легче травмируются чем среднеспелые  сорта, что объясняется различной толщиной покрывных оболочек.

На прочность зерновки оказывает влияние температура. При температуре ниже нуля зерно становится ломким. Свободная влага, всегда имеющаяся в порах, капиллярах и межклеточных пространствах зерна, превращается в лед, и, расширяясь, ослабляет структуру зерна. По данным Урал НИИСХоза при переходе от температуры + 22оС до – 5оС сопротивляемость зерна дроблению снижается на 22 – 23 %. Так сортирование пшеницы при – 15оС в феврале увеличивало повреждение зерна на 50 % по сравнению с обработкой в октябре.

Рассмотрим проявление травмированности семян на разных стадиях жизни растения.

Лабораторная всхожесть - Стандартные методики оценки таких показателей как энергия прорастания и всхожесть  семян рассчитаны на лабораторные условия, в то время как травмированность проявляется в полевой всхожести, интенсивности начального роста, развитии растения и, наконец, урожайности.

Энергия прорастания и лабораторная всхожесть у пшеницы практически не позволяет выявить такие повреждения как: - повреждения эндосперма; - алейронового слоя;                 - повреждение оболочки над зародышем.

Лабораторная всхожесть таких семян практически совпадает с целыми, они способны давать проростки длиной до одного см. и относятся по ГОСТу к кондиционным. В лучшем случае лабораторная всхожесть выявляет травмированность зародыша, всхожесть таких зерен вдвое ниже, чем у целых.

Совсем другая картина в поле. Так  полевая всхожесть у многих кондиционных партий семян снижается на 20…25 %. Из целых семян развивались сильные, идущие вверх ростки. Поврежденные семена дают слабые ростки, потерявшие геотропическую ориентацию и очень часто скрученные у самого семени в штопор.

Одним словом, общепринятая технология оценки кондиционности посевного материала по лабораторным показателям не выявляет в полной мере вреда, который наносит травмированность (рис. 2).

1.2Если полевую всхожесть озимой пшеницы в среднем считают около 75 % (на Украине 74 %, на Кубани 77 %), то снижение ее против лабораторной всхожести составляет 25 %. Еще хуже обстоит дело с яровой пшеницей – ее полевая всхожесть составляет около 60 %. Такое снижение всхожести в полевых условиях многие исследователи объясняют самыми разными причинами – глубиной заделки, сроком сева, крупностью семян и т. п.         

Несомненно, все это имеет определенное значение, но тщательный анализ показывает - что из общего числа факторов снижающих всхожесть на долю травмированных семян приходится 6070 %. То есть травмы снижают полевую всхожесть семян озимых культур на 1718 %, яровых – на 25 %. Эти цифры подтверждены опытами, которыми установлено, что снижение полевой всхожести семян озимой пшеницы обусловлено следующими причинами (рис. 3).

1.3Видно, что основная причина невсхожести – травмированость семян.

При высеве травмированного зерна в почве погибает примерно 3040 кг семян при средней норме высева 2 центнера на 1 га, в результате стеблестой получается изреженным. Для озимых культур это менее опасно (число стеблей выравнивается за счет дополнительного кущения), а яровые не обладают способностью восстанавливать стеблестой за счет кущения, что и приводит к большим потерям. Так только из-за изреженности всходов урожай озимых снижается на 7 %, а яровых на 20 %. С достаточной долей уверенности можно утверждать, что полевая не всхожесть обусловлена наличием в посевном материале травмированных семян, не проявившихся в условиях лабораторного анализа.

Сила начального роста и развитие растений. Интенсивность (сила) начального роста семян является одним из важных показателей их жизненности и оказывает большое влияние на последующий рост и развитие растений.

1.4У травмированных семян, иногда проявляется даже повышенная интенсивность начального роста. Так трещины оболочек в области зародыша почти не ослабляют интенсивность начального роста, но впоследствии эти растения заметно отставали в развитии (рис. 4).

На первый взгляд может показаться странным, что травма нанесенная зерну проявляется после того, как оно проросло, и питание для дальнейшего развития растения обусловлено фотосинтезом и общим агрофоном. Объяснение этому дают генетики.

Развитие растений семян пшеницы. Естественно, что травмированный неполноценный посевной материал тормозит ростовые процессы и снижает продуктивность растения. Интересно отметить, что по полевой всхожести семена с поврежденным эндоспермом не уступали семенам с поврежденной оболочкой зародыша.

В то же время по росту больше всего отставали растения из семян с поврежденным эндоспермом (рис. 5).

1.5В дальнейшем, в течение вегетации эти растения выглядели более слабыми, и наблюдалась их значительная гибель. Неравномерность появления всходов и медленный прирост зеленой массы растений отражаются на их развитии. Выколашивание у таких растений наступает на 34 дня позже.

Потеря урожайности.

Обобщенная схема причин снижения урожая при травмировании семян (по И.Г. Строна)

 

Исходные семена.

Травмированность: озимые культуры – 40 %, яровые культуры – 60 %

Семена, не дающие всходов:

озимые 15 %

яровые 25 %

Снижение полноты всходов от травм:

озимые 7 %

яровые 20 %

Выпад растений за вегетацию

10 % от числа  травмир. семян.

Потеря урожая из-за травмированости:

озимые 10 %

яровые 25 %

Для оценки снижения урожая яровой, пшеницы были высеяны семена с разными видами макро и микротравм, результаты сравнения приведены на рис. 6.

1.6Микротравмы зерен приводят к меньшем потерям применительно к одному растению, но их количество (травмированных зерен) в десятки раз больше, чем зерен с макротравмами.

Снижение урожайности, вызванное травмированным посевным материалом, особенно проявляется в засушливые годы. Так, по данным Х. Уоллес (Канада), при недостатке почвенной влаги всхожесть неповрежденных семян составляла 60 %, а поврежденных 16 %. Поврежденные семена сильно снижают всхожесть и при низких температурах почвы и при неоптимальной глубине заделки.

Вывод: снизить травмирование зерна, значит – повысить урожайность.

В следующих публикациях будет показано влияние травмированости семян на урожайность других культур.

С уважением к.т.н. доцент. Фадеев Л.В.

10.11.2010г.
2009-2017 © АгроВектор. All rights reserved.
КОРЗИНА ЗАКАЗОВ

Продавец Наименование Кол-во Цена  
ОЧИСТИТЬ КОРЗИНУ
ПРОДОЛЖИТЬ ПОКУПКИ
ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ
КОРЗИНА ЗАКАЗОВ (0)
ОФОРМЛЕНИЕ ЗАКАЗА
ВЕРНУТЬСЯ В КОРЗИНУ
ПРОДОЛЖИТЬ ПОКУПКИ
ОТПРАВИТЬ ЗАКАЗ