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 К_{общ –} 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

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

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)

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.

Магнитная обработка по сравнению с целым рядом методов обработки не сопряжена с трудоемкими и дорогостоящими операциями, не оказывает вредного воздействия на персонал, является весьма технологичным и легко автоматизированным процессом, является экологически чистым видом обработки.

 Целью исследований явилось изучение влияние предпосевной обработки семян ярового ячменя переменным электромагнитным полем промышленной частоты на энергию прорастания и  наличие фракций семян.

Материалы и методы исследований. Объектом исследований служили семена ярового ячменя сортов Рубикон и Мамлюк селекции Краснодарского НИИСХ, включенные в реестр сортов, допущенных к использованию. Предпосевную обработку семян переменным электромагнитным полем промышленной частоты (ПЭМП ПЧ) проводили на экспериментальной установке в течение 1 секунды [3]. Семена проращивали в растильнях на фильтровальной бумаге при температуре +20⁰С [4] и отмечали количество проросших семян по суткам.

Результаты исследований: В результате проведенной работы было показано, что обработка семян электромагнитным полем промышленной частоты оказала наиболее существенное воздействие на энергию прорастания.

Результаты оценки влияния ПЭМП ПЧ на семена двух сортов ярового ячменя представлены в таблице 1. По количеству семян, проросших к определенным суткам, можно судить о разделении семян на фракции по способности к прорастанию.

В контрольном варианте оба сорта характеризуются наличием 4-х фракций семян. Однако по количеству проростков в каждой фракции семена изучаемых сортов значительно отличаются. Сорт Рубикон к 3 суткам имеет 43% проросших семян, что в 1,5 раза выше, чем у семян сорта Мамлюк, который при переходе в каждую последующую фракцию характеризуется увеличением проростков в сравнении с первым.

Таблица.1 – Количество проросших семян ярового ячменя Мамлюк и Рубикон (по суткам, в процентах  от общего времени прорастания).

При обработке семян электромагнитным полем количество фракций у обоих сортов снижается до двух. Количество семян, проросших на 3 сутки, у сорта Мамлюк достигает 89%, что в 6 раз больше в сравнении с контрольным вариантом. Сорт Рубикон в этих условиях увеличивает этот показатель при использовании обработки в 2 раза. Следовательно, увеличение проросших семян зависит от их исходного числа: чем оно ниже, тем больший эффект даст обработка электромагнитным полем ПЧ

Установленный факт может служить подтверждением положительного влияния магнитного поля на увеличение скорости и дружности прорастания семян, и соответственно на энергию прорастания и как следствие на урожайность.