УДК 633.16:581.142

ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ПЕРЕМЕННЫМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПОЛЕМ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ НА ПРОХОЖДЕНИЕ МИКРОФЕНОЛОГИЧЕСКИХ ФАЗ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН

Казакова Алия Сабировна1, Майборода Светлана Юрьевна2
1Азово-Черноморский агроинженерный институт, доктор биологических наук, профессор кафедры "Агрономии и селекции сельскохозяйственных культур"
2Азово-Черноморский агроинженерный институт, кандидат биологических наук, доцент кафедры "Агрономии и селекции сельскохозяйственных культур"

Аннотация
Изучено влияние обработки семян ярового ячменя переменным электромагнитным полем промышленной частоты на наступление и продолжительность микрофенологических фаз прорастания семян (МФФ ПС) в условиях оптимального увлажнения.

Ключевые слова: микрофенологические фазы прорастания семян, прорастание, семена, электромагнитная обработка семян., яровой ячмень


THE INFLUENCE OF SEED TREATMENT OF SPRING BARLEY ALTERNATING ELECTROMAGNETIC FIELD OF INDUSTRIAL FREQUENCY ON THE PASSAGE MICROPHENOLOGICAL FAZESOF SEED GERMINATION

Kazakova Aliya Sabirovna1, Mayboroda Svetlana Yuryevna2
1Azov-Black Sea Engineering Institute, doctor of biological Sciences, Professor, Department of «Agronomy and plant breeding of agricultural crops»
2Azov-Black Sea Engineering Institute, candidate of biological Sciences, associate Professor of the Department «Agronomy and plant breeding of agricultural crops»

Abstract
The influence of seed treatment of spring barley alternating electromagnetic field of industrial frequency on the onset and duration Microphenological fazes (MPhF) of seed germination under conditions of optimum moisture.

Keywords: electromagnetic processing of seeds, germination, Microphenological fazes of seed germination, seed, spring barley


Библиографическая ссылка на статью:
Казакова А.С., Майборода С.Ю. Влияние обработки семян ярового ячменя переменным электромагнитным полем промышленной частоты на прохождение микрофенологических фаз прорастания семян // Современная техника и технологии. 2015. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2015/12/8798 (дата обращения: 28.05.2017).

Целью исследования явилось изучение влияния обработки семян переменным электромагнитным полем промышленной частоты (ПЭМП ПЧ) на прохождение микрофенологических фаз прорастания семян (МФФ ПС) ярового ячменя в условиях оптимального увлажнения.

Материалы и методы исследований. Объектом исследований явились семена двух сортов ярового ячменя – Зерноградский 584 (селекции ВНИИЗК) и Рубикон (селекции КНИИС). Предпосевную обработку семян в ЭМП ПЧ проводили на экспериментальной установке. Отобранные семена помещали в установку и обрабатывали ЭМП ПЧ в течение 1 секунды. Затем семена оставляли на 4 суток для отлежки, а на 5 сутки ставили семена на прорастание. Такой режим обработки является наиболее эффективным для семян ячменя [1].

Семена проращивали в растильнях согласно ГОСТ-12038-84 по 100 штук на подложке из фильтровальной бумаги на дистиллированной воде при температуре +20°С в течение 7 суток [2] и на протяжении этого времени фиксировали прохождение семенами МФФ ПС по разработанной на кафедре физиологии и химии шкале фаз прорастания семян ярового ячменя: фаза «точка» – наклевывание семян; «корешки 1», или К1 – разрыв колеоризы и появление первого и последующих зародышевых корешков длиной 1-2мм; «корешки 2», или К2 – короткие корешки, когда длина самого длинного корешка менее длины семени; «корешки 3», или К3 – длинные корешки, когда хотя бы один корешок стал размером более длины семени; «корешки», или Кобщ – сумма всех МФФ по корешкам (К1 + К2 + К3); «росток» – появление колеоптиля; «проросток» – становление полноценного проростка [3].

Результаты исследований. Предпосевная обработка семян ячменя ПЭМП ПЧ повышает всхожесть, энергию прорастания, устойчивость к водному стрессу, способствует активизации начальных ростовых процессов и формированию мощной первичной корневой системы [4].

Было установлено, что обработка семян ПЭМП ПЧ приводит к перераспределению фракций семян, отличающихся по скорости прорастания (таблица 1). В условиях оптимального увлажнения необработанные семена двух изученных сортов дают первые проростки на третьи сутки. Основное количество семян также прорастает за эти же третьи сутки. Причем, различия между сортами по соотношению фракций в этом варианте минимальные.

Под влиянием обработки ПЭМП ПЧ у сортов Зерноградский 584 и Рубикон семена прорастают быстрее, первые проростки появляются уже на вторые сутки – происходит появление новой фракции семян. Также существенно возрастает число семян, проросших за третьи сутки за счет уменьшения числа семян, проросших за четвертые сутки. При этом у сорта Зерноградский 584 исчезает фракция семян, прорастающих за шестые и седьмые сутки, а у сорта Рубикон – исчезает фракция семян, прорастающих на пятые сутки. Под влиянием обработки семена как бы сдвигаются на одну фракцию вперед.

Таблица 1– Влияние обработки семян ПЭМП ПЧ двух сортов ярового ячменя на количество проросших семян за одни сутки в течение периода прорастания

      

      Сорт

 

Вариант опыта

Число семян, проросших за одни сутки в процессе прорастания, % от всхожих

2 сутки

3 сутки

4 сутки

5 сутки

6+7 сутки

Зерноградский

584

Контроль

-

52,1

43,7

2,1

2,1

ЭМП ПЧ

6,5

81,7

9,6

2,2

-

Рубикон Контроль

-

52,2

45,5

2,3

-

ЭМП ПЧ

25,6

68,3

6,1

-

-

Обработка семян ПЭМП ПЧ выявляет сортовые различия в отзывчивости на обработку: семена сорта Рубикон более отзывчивы на обработку магнитным полем, так как у этого сорта все семена после обработки прорастают за четверо суток, а энергия прорастания становится 93% (увеличение на 42%) против 89% у сорта Зерноградский 584 (увеличение на 36%). Такое существенное возрастание энергии прорастания означает увеличение доли быстропрорастающих семян, что должно отразиться на времени наступления и продолжительности МФФ ПС.

Действительно, в результате исследования наступления и продолжительности МФФ ПС двух сортов ярового ячменя было выявлено, что семена, обработанные ПЭМП ПЧ, раньше достигают всех МФФ ПС и продолжительность каждой из фаз заметно сокращается (таблица 2).

Так, обработанные семена сорта Зерноградский 584 наклевываются на 2,6 часов раньше, чем в условиях без обработки, у сорта Рубикон – на 3,2 часа. Далее переход в каждую последующую МФФ протекает с более отрывом времени у семян, прошедших предварительную обработку ПЭМП ПЧ. В этих условиях семена сорта Рубикон достигают фаз  «корешки2» и «корешки3»  на 12 часов раньше, в то время как семена сорта Зерноградский 584 переходят в эти фазы – только на 6 часов раньше. В связи с этим семена обоих сортов прорастают в более ранние сроки, о чем и свидетельствует наличие фракции семян, проросших за двое суток. Продолжительность МФФ ПС под влиянием ПЭМП ПЧ сокращается. Максимальный эффект от данных условий получен в фазе «точка» и «корешки3». Длительность этих МФФ сокращается в среднем  на 4 часа.

Таблица 2 – Время наступления и продолжительность МФФ ПС в   среднем  по всей партии семян сортов ярового ячменя Зерноградский 584   и Рубикон

МФФ ПС

Статистические

характеристики

Время наступления и продолжительность МФФ

Зерноградский 584

Рубикон

контроль

ЭМП ПЧ

контроль

ЭМП ПЧ

Наступление МФФ ПС

Точка

Ср. значение, часы

Пределы, часы

23,5±1,5

11…73

20,9±1,2

12…44

22,2±1,1

15…43

19,0±1,3

12…52

К1

Ср. значение, часы

Пределы, часы

28,9±1,9

19…83

24,6±1,3

16…46

30,3±1,6

19…61

22,6±1,1

18…54

К2

Ср. значение, часы

Пределы, часы

35,9±1,7

21…85

30,0±1,3

20…50

39,8±2,0

27…83

28±1,5

20…56

К3

Ср. значение, часы

Пределы, часы

47,2±2,0

35…97

41,6±1,5

30…62

51,6±2,0

39…89

39,4±1,6

32…66

Росток

Ср. значение, часы

Пределы, часы

66,0±2,4

39…119

57,6±1,3

26…98

66,1±2,2

39…97

51,2±2,2

30…82

Проросток

Ср. значение, часы

Пределы, часы

72,9±2,6

43…121

61,7±1,9

34…100

72,8±2,1

53…101

55,2±2,0

35…86

Продолжительность МФФ ПС

Набухание семян

Ср. значение, часы

Пределы, часы

23,5±1,5

11…73

20,9±1,2

12…44

22,2±1,1

15…43

19,0±1,3

12…52

Точка

Ср. значение, часы

Пределы, часы

7,0±0,8

2…20

3,7±0,4

2…14

8,2±1,0

2…34

3,6±0,5

2…12

Корешки:

К1+К2+К3

Ср. значение, часы

Пределы, часы

37,4±1,5

6…78

33,2±1,3

6…94

39,1±2,0

8…94

29,1±1,2

6…74

К1

Ср. значение, часы

Пределы, часы

7,1±0,7

2…16

5,5±0,7

2…18

9,5±1,1

2…32

5,4±0,6

2…14

К2

Ср. значение, часы

Пределы, часы

11,3±0,9

2…28

11,5±0,8

2…24

12,3±0,8

4…22

11,3±0,9

2…24

К3

Ср. значение, часы

Пределы, часы

19,0±1,3

2…34

16,2±1,6

2…52

17,3±1,5

2…40

12,4±1,1

2…36

Росток

Ср. значение, часы

Пределы, часы

6,9±1,2

2…56

4,1±0,6

2…20

6,7±0,6

2…16

3,9±0,6

2…12

При анализе процентного соотношения продолжительности всех МФФ ПС была выявлена интересная закономерность: изменение отдельных МФФ ПС происходит неодинаково (таблица 3). 

Таблица 3 – Продолжительность отдельных МФФ ПС (в процентах  от общего времени прорастания)

МФФ ПС

Продолжительность МФФ ПС, % от времени прорастания

Зерноградский 584

Рубикон

Среднее по сортам

Контроль ЭМП ПЧ Контроль ЭМП ПЧ Контроль ЭМП ПЧ

Набухание семян

31,2

33,6

30,5

34,4

30,9

34

Точка

9,0

6,0

10,3

6,5

9,7

6,3

Корешки:

К1+К2+К3

51,3

53,8

50,7

52,7

51,0

53,3

К1

9,7

8,9

12,0

9,8

10,9

9,3

К2

15,5

18,6

15,9

20,4

15,7

19,5

К3

26,1

26,3

22,8

22,4

24,5

24,4

Росток

9,0

6,6

8,5

7,0

8,8

6,8

Проросток

100

100

100

100

100

100

Семенам обоих сортов, обработанным ПЭМП ПЧ,  для набухания необходим  более длительный промежуток времени, что в среднем от контроля составляет увеличение 4%. Далее, продолжительность МФФ «точка» и «корешки1» сокращаются по времени, МФФ К2 возрастает, МФФ К3 практически не изменяется, а МФФ «росток» сокращается. В итоге обработанные семена прорастают быстрее.

Таким образом, обработка ПЭМП ПЧ семян ячменя приводит к перераспределению фракций семян в сторону доли  быстропрорастающих, ускоряет наступление и уменьшает продолжительность МФФ ПС, изменяет (в процентах от общего времени прорастания) время каждой  МФФ ПС, в частности, увеличивается доля МФФ «набухание». Полученный положительный эффект электромагнитной обработки может быть использован для проведения исследований в области селекции, семеноводства, физиологии и биохимии растений, генетике.


Библиографический список
  1. С1 2193833 RU 7 A 01 C1/00. Установка для предпосевной обработки семян / М.Ф. Таранов, Г. П. Стародубцева, П.А. Бондаренко, М.Г. Федорищенко (Азово-Черномор. гос. агроинж. академия). – № 2000115106/13; Заявл. 09.06.2000 // Изобретения. Полезные модели. – 2002. – №34/ч  II). – С. 149.
  2. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести: ГОСТ 12038-84; Введен 01.07.86. М.; ИПК Из-во стандартов. 2004.– С. 34-38.
  3. Казакова, А.С. Шкала микрофенологических фаз прорастания семян ярового ячменя / А.С. Казакова, С.Ю. Козяева // Сельскохозяйственная биология. – Москва. – 2009. – №3. – С.88-92.
  4. Казакова, А.С. Влияние предпосевной обработки семян ярового ячменя электромагнитным полем переменной частоты на их посевные качества / А.С. Казакова, М.Г. Федорищенко, П.А. Бондаренко // Межвузовский сборник научных трудов. – Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2005. – С. 207-210.


Все статьи автора «Майборода Cветлана Юрьевна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: