Влияние удельного веса семян озимой пшеницы на длину подземного междоузлия

К числу ценных и наиболее распространённых на земном шаре продовольственных культур относится озимая пшеница. Своё выживание в зимний период она обеспечивает не только физиологическими (сахарозой), но и структурными приспособлениями. Морфологическим показателем структурных приспособлений является положение зимующих органов в почве, характеризуемое как «глубина залегания узла кущения».

Растения озимой пшеницы лучше переносят воздействие морозов при более глубоком залегании узла кущения. В опытах Яковлева Н.Н. при бесснежье изреживание посевов озимой пшеницы при залегании узла кущения на глубине 1,5 см составляло 59,8%, а при глубине 3,2 см – всего 30%. В условиях Донбасса, восточная Украина, где устойчивый снежный покров отсутствует в 50%-тах зим, вероятность защиты узла кущения от опасных минимальных температур посредством снега, очень низкая. Более надёжными в такой ситуации могут быть лишь приёмы, направленные на углубление залегания узла кущения. На залегание узла кущения у растений озимой пшеницы сильное влияние оказывают посевные качества семян. Крупные семена, по наблюдениям Юрьева В.Я., характеризуются повышенной жизнеспособностью, а узел кущения закладывается в более глубоких слоях. Термин «крупность семян» относится только к размерным понятиям, и не следует его отождествлять с весом семян. Более чётким показателем качества семян, их выполненности и полноценности, является удельный вес семян или их плотность.

Крупная, более выполненная и полноценная фракция семян у озимой пшеницы формируется, как правило, в средней части колоса. В нижней и верхней его части формируются семена с пониженными посевными качествами. Однако, при подготовке зерна к посеву, выделить из него наиболее качественную фракцию по существующим технологиям очень трудно. Поэтому семенной материал, составляющий первую, вторую репродукции и элиту очень разнокачественный. Уже в самом материале заложено варьирование глубины залегания узла кущения в почве.

Цель наших исследований заключается в том, чтобы, используя современный аэродинамический сепаратор марки САД, выделить из посевного материала (ДСТУ 2240-93) самую ценную фракцию семян и изучить её посевные качества. Аэродинамический сепаратор марки САД отбирает семена по их удельному весу с учётом состояния поверхности и размеров семян. Удельный вес семени выражается формулой: d=m /V*g, где “m” - масса тела, кг.

“V” - объём, м3

“g” - ускорение свободного падения (9,81м/с ),

так как m/V=D, где D – плотность вещества, то выражение принимает следующий вид: d=D*g, то есть чем больше плотность, тем больше удельный вес.

Удельный вес измеряется в [Н/м ].

На машине САД посевной материал, отвечающий ДСТУ 2240-93, был разделен на 5 фракций.

В первую фракцию попадают преимущественно тяжелые примеси, камни. По этой причине в отсепарированном материале озимой пшеницы не выделялось этой фракции.

Во вторую и третью фракции попадали семена с наибольшим, а в четвертую и пятую - с наименьшим удельным весом. Внешний вид выделенных фракций семян очень наглядно представлен на рис. 4.1.

Выделенные фракции семян высевали на глубину 60 мм в третьей декаде сентября (срок считается оптимальным для условий Донбасса). Контролем служил исходный посевной материал озимой пшеницы Одесская 267, отвечающий ДСТУ 2240-93. Повторность опыта – четырёхкратная. Размещение делянок - систематическое.

В ноябре, в фазу 3-го листа, у проростков озимой пшеницы определили длину подземного (корневидного) междоузлия, измеряя линейкой расстояние от зерновки до первого яруса вторичных (придаточных) корней. Глубину заложения узла кущения (h) определяли расчетным путем, используя выражение: h=H-l, где H - глубина заделки семян, мм; l -длина подземного междоузлия, мм.

Результаты наших исследований показали, что в группе с очень коротким подземным междоузлием (начало гистограммы) доминировали проростки, полученные из семян второй и третьей фракции. Доля проростков, полученных из контрольных семян, с такой длиной подземного междоузлия составляла лишь 5% (см. рис. 4.2).

Рис. 4.2. Гистограмма распределения проростков озимой пшеницы по длине подземного междоузлия

В группе с длиной подземного междоузлия в 11 мм вновь доминировали проростки, полученные из семян второй фракции. Доля проростков с укороченным подземным междоузлием составляла 34%. Доля проростков из семян контрольного варианта составляла 24%.

В группе с длиной подземного междоузлия в 19 мм доминировали проростки, полученные из семян третьей, четвертой и пятой фракций. В общей выборке доля проростков с удлиненными междоузлиями по этим фракциям семян превышала 25%, то есть их часть.

Доля проростков с длиной подземного междоузлия в 26 мм в контроле составляла больше 20%. Проростки, полученные из семян второй фракции - лишь 5%. Доминирующими в этой группе были проростки, полученные из семян четвертой фракции.

В группе с самыми длинными подземными междоузлиями (конец гистограммы) доля проростков в контрольном варианте составляла 10%. Из семян второй и третьей фракции проростков с такой длиной подземного междоузлия в общей выборке вообще не встречалось. Доминирующей в этой группе были проростки, полученные из семян пятой фракции.

Длиной подземного междоузлия и определяется глубина заложения узла кущения, образно называемого «сердцем» озимого злака. Значения глубины заложения узла кущения у проростков, полученных из контрольных семян, были ближе к проросткам, полученным из семян четвертой и пятой фракций.

Таблица 4.1. Морфо-биометрические показатели узла кущения проростков озимой пшеницы

У проростков, полученных из семян второй и третьей фракций при средней, из общей выборки, длине подземного междоузлия в 10,2...11,9 мм глубина заложения узла кущения составляла 50...48,1 мм. Такая глубина заложения зимующих органов в почве (показатель структурных приспособлений) улучшает условия перезимовки.

В посевном материале, отвечающем ДСТУ 2240-93, в целом очень низкая доля зерновок, формирующих укороченные подземные междоузлия. Более 50% зерновок формируют удлиненные подземные междоузлия.

Таким образом, аэродинамический сепаратор марки САД позволяет из общей массы посевного материала выделить наиболее ценные фракции, способные к формированию у проростков озимой пшеницы укороченного подземного междоузлия. Разделение посевного материала по удельному весу можно считать основополагающим агроприемом по углублению узла кущения озимых зерновых культур. Посевные качества семян второй и третьей фракций способны значительно улучшать условия перезимовки у озимой пшеницы. Потенциальные возможности машины САД, разделяющей посевной материал по удельному весу, могут быть использованы в селекции при подготовке к посеву суперэлиты и в звене первичного семеноводства, для производства элитных семян, а также семян первой и второй репродукций.