СПОСОБ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН КЛЕВЕРА Российский патент 2003 года по МПК A01C1/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к способам предпосевной обработки семян клевера, для получения устойчивых всходов в условиях засушливого климата Юга Российской Федерации.

Известен способ предпосевной обработки семян, включающий воздействие на семена жидкой средой, содержащий стимулятор всхожести семян в концентрации 0,01. . . 0,5%, в котором в качестве стимулятора роста используют натриевые соли алкилароматических сульфокислот формулы C_nH_2n+1A_rSO₃Na, где n=8-12; Аr - остаток ароматического углеводорода, а воздействие осуществляют в течение 8-24 ч (RU, патент 2058699 С1, МПК⁶ А 01 С 1/10, A 01 N 35/00. Способ предпосевной обработки семян/Галифанов Г.Г., Реджепов О., Агаджанов Г.М., Нусахатов О.С. Заявлено 14.08.1982, опубликовано 27.04.1996).

В Нижнем Поволжье традиционно от 20 до 35% площадей орошаемых земель отводили под посевы бобовой культуры - люцерны. Люцерна ценится за высокую продуктивность и хорошую насыщенность зеленой массы белком, благотворное влияние на физические, химические свойства и микробиологическую активность почвы. Но в последние годы наблюдается резкое сокращение площадей под посевами люцерны на орошаемых и неорошаемых землях. Связано это в основном с массовым заболеванием ее "карликовой кустистостью", которое сопровождается значительным снижением урожайности или полным выпадением растений из травостоя уже на втором году жизни.

Клевер - вторая бобовая культура в Российской Федерации, которая занимает до 40% площадей, засеваемых многолетними травами. Благодаря продуктивному долголетию, качественным показателям получаемого корма, позитивному влиянию на почвенное плодородие и высокой водотребовательности его посевы широко распространены в Нечерноземной зоне России. Эта зона относится к почвенной зоне достаточного увлажнения. Для формирования 1 т сухого вещества клеверу требуется не менее 400...600 м³ воды.

Апробирование описанного выше стимулятора роста на семенах клевера районированных сортов для условий Юга Российской Федерации не дало положительных результатов.

Известно средство для предпосевной обработки семян масличных культур, а в качестве средства для предпосевной обработки масличных культур применен природный минерал - бишофит (RU, опубликованная заявка 97118553/13, МПК⁶ А 01 С 1/00. Средство для предпосевной обработки семян масличных культур//Г.Г. Русакова, М. Н. Белицкая, Т.А. Королева, В.Н. Максюта. Заявлено 31.10.1997, опубликовано в бюл. "Изобретения". - 1999. - 20. - Ч.1. - С.3).

Размол природного минерала бишофита дает белый порошок. На гладких семенах клевера этот порошок не задерживается. Семена клевера, как и любой другой бобовой культуры, обладают свойством оканемелости. Без скарификации семена клевера прорастают лишь на 46,7...86,3% семян от общего количества высеянных семян. Малоэффективно воздействие на семена клевера рассола природного минерала бишофита.

Сущность заявленного изобретения
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение посевных качеств семян клевера, полноты всходов, равномерности прорастания и устойчивости к вирусным болезням.

Технический результат - повышение продуктивности, качества белкового корма и сохранение плодородия почвы.

Указанный технический результат достигается тем, что семена клевера перед посевом подвергают обработке стимулятором роста - рассолом природного минерала бишофита, при этом воздействие осуществляют в течение 5...30 секунд при температуре 60...90^oС под давлением 5...8 кгс/см².

За счет высокого давления рассола бишофита скарифицируются семена клевера, а при высокой температуре из рассола бишофита поверхность семян насыщается макро- и микроэлементами, а также слоем парафина из минерала бишофита. Таким образом, каждое семя насыщается необходимыми микроэлементами и покрывается тонкой пленкой в качестве индивидуальной защиты каждого семени от болезнетворных микроорганизмов.

Проведенный заявителями анализ уровня технологий (способов) и техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителями не обнаружен аналог, характеризующийся признаками заявленного изобретения. Предложенные ближайшие аналоги способа позволили выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителями техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенными в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" заявители провели дополнительный поиск известных способов и технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявленного изобретения.

Результаты проверки показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня технологий и техники, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются известные преобразования.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

Семена клевера в Волгоградской области привозят, как правило, из Всероссийского НИИ кормов, Пензенского НИИ сельского хозяйства, Моршанской опытно-селекционной станции, Ставропольского НИИ сельского хозяйства и по договоренности из ряда стран дальнего зарубежья. В названных учреждениях сорта клевера созданы на основе тетраплоидных, устойчивых форм клевера лугового, отвечающих требованиям интенсивного кормопроизводства. Часть сортов клевера лугового ВИК-7, ВИК-84, Марс, Пеликан, Заря, Крушевачка-17 относятся к высокобелковым, с ранними сроками созревания, высокой семенной продуктивностью и стойким иммунитетом к болезням и вредителям.

Подготовленные к посеву семена клевера подвергают предпосевной обработке стимуляторами роста. В качестве последнего используют рассол природного минерала бишофита сульфатного типа формулы MgCl₂•6H₂O. Состав проб рассола выщелачивания бишофита, добытого в месторождениях Волгоградской области, показан в таблице 1. Соли в рассолах бишофита представлены в таблице 2, а наличие в рассоле макро- и микроэлементов - в таблице 3.

Сущность предпосевной обработки семян клевера заключается в том, что семена подвергают воздействию подогретого до температуры 60...90^oС рассола бишофита. Семена, помещенные в рассол бишофита, выдерживают в течение 5...30 секунд. Одновременно с этим в закрытой емкости с бишофитом на семена клевера воздействуют избыточным давлением от 5 до 8 кгс/см² (0,05...0,08 МПа).

Так, навеску из 200 семян клевера сорта ВИК-7 помещали в рассол бишофита без избыточного давления и выдерживали в течение 15 секунд±0,2 секунды. Температуру рассола увеличивали дискретно в пределах от 30 до 100^oС. Из-за большей плотности рассола температура кипения последнего достигает свыше 150^oС.

Обработанные семена (8 вариантов в 3-х кратной повторности) высевали в делянки на производственном полигоне. Контрольный посев клевера сорта ВИК-7 производился купленными семенами без обработки стимуляторами роста. Результаты фенологических наблюдений за всхожестью семян клевера сорта ВИК-7 представлены в таблице 4. В ней приведены данные о количестве сохранившихся растений к концу 1-го года жизни растений в полевых условиях. Данные таблицы 4 показывают, что наибольшее число сохранившихся растений (9,2•10⁵ шт./га) имеется в пробе (опыта) при воздействии рассола с температурой 70^oС при выдержке 15 с.

Время воздействия рассола на семена бишофита в качестве стимулятора роста играет существенную роль. При температуре рассола 70^oС наилучшие результаты по количеству сохранившихся растений к концу 1-го года жизни растений получено при воздействии в течение 25...30 секунд. В поле в этом случае сохраняется от 1,016•10⁶ до 1,008•10⁶ шт./га растений. Эти результаты приведены в таблице 5.

Твердокаменность семян клевера уничтожается при повышении избыточного давления подогретого рассола бишофита.

Воздействие на навески семян клевера сорта ВИК-7 по 200 шт. при температуре 80^oС в течение 20 секунд с повышенным давлением приводит к тому, что в твердой оболочке появляются микротрещины. Благодаря этому твердый слой повреждается и одновременно с этим он насыщается солями и микроэлементами из рассола бишофита. Одновременно с этим нагретый парафин из рассола бишофита покрывает каждое семя тонким защитным слоем. Этот слой исключает внедрение в семя болезнетворных микробов. Результаты фенологических наблюдений, приведенных в таблицах 6, показывают, что наибольший эффект достигается при давлении рабочей жидкости рассолом бишофита от 0,05 до 0,06 МПа. К концу 1-го года жизни растений на опытном поле сохранилось до 1,08•10⁶ шт. растений на одном гектаре, тогда как на контрольной делянке - не выше 7,44•10⁵ шт./га.

Результаты фенологических наблюдений за всхожестью семян клевера лугового сорта Марс, обработанных стимулятором роста - рассолом бишофита из скважины 4 Городищенского месторождения - приведены в таблице 7. Наибольший эффект для данного сорта достигнут при воздействии на семена в течение 30 секунд при температуре рассола 70...75^oС.

На семена клевера белого сорта Атоляй благотворное влияние оказывает рассол бишофита с температурой 60^oС при воздействии до 45 секунд. Результаты фенологических наблюдений по данному виду и сорту приведены в таблице 8.

Посев обработанных и необработанных стимулятором роста семян клевера проводили на полигоне для испытания новых малогабаритных дождевальных машин в первой и второй декадах каждого августа в период с 1997 по 2000 годы. В опытах принята единая норма высева семян - 9•10⁶ шт./га. Ширина междурядий - 0,15 м. Глубина заделки семян - 15-25 мм.

Почвы полигона - светло-каштановые, тяжелосуглинистые с низким содержанием гумуса от 1,2 до 1,7%, обеспеченность подвижным фосфором составляет 2,1. . . 2,6, обменным калием - 22,2...29,0 мг на 100 г почвы. Наименьшая влагоемкость активного слоя почвы равна 22,2%, плотность - 1,34 т/м³.

Минеральные фосфорно-калийные удобрения (P₁₆₀ К₂₀₀) вносили осенью (сентябрь, третья декада) под основную обработку в запас на 3-й год пользования (жизни) травостоем, а азотные удобрения - дробно с поливной водой - дробно под каждый укос дозами от 50 до 20 кг/га. В период вегетации режим влажности почвы поддерживали не ниже 80% НВ поливами нормой 450...500 м³/га малогабаритными дождевальными машинами "Мини-Фрегат". Оросительные нормы по годам пользования изменялись от 2 до 4 тыс. м³/га.

Сравнительные и количественные данные в приведенных оценках получены на основе методических указаний по проведению полевых опытов с кормовыми культурами Всероссийского института кормов (ВИК) и методики полевого опыта в условиях орошения Всероссийского НИИ орошаемого земледелия (ВНИИОЗ). Повторность опытов пятикратная с рендомизированным размещением делянок размером 90-120 м². Площадь опытных участков составила 5,3 га. Экспериментальные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа с использованием ПЭВМ.

Оптимальная густота травостоя многолетних трав во многом определяется количеством высеянных семян и полнотой всходов. Полнота всходов клевера лугового сорта ВИК-7, ВИК-84, Марс, Пеликан, Заря и Крушевачка-17 была почти такой же, как и клевера белого сорта Атоляй. Как показали исследования, полнота всходов зависит от условий тепло- и влагообеспеченности в период посев-всходы. Максимально высокой 54,9...67,6% она сложилась в 1997 и 1999 годах. Минимальная всхожесть наблюдалась в 1998 и 2000 годах. Густота стояния растений клевера за 5 лет исследований в фазе полных всходов изменялась от 498 до 623 шт./м² для семян, обработанных стимулятором роста, тогда как на контроле - от 343 до 369 шт./м².

Наибольшее изреживание клевера лугового наблюдалось в первый год жизни растений (см. таблицу 9). Эта закономерность сохраняется и для семян клевера лугового и клевера белого, не обработанных стимуляторами всхожести (см. таблицу 10).

Показатели фотосинтетической деятельности посевов клевера, семена которых перед посевом были обработаны стимулятором роста и без обработки (контроль), по данным исследований за 1997-2001 годы приведены в таблицах 11 и 12.

Урожайность зеленой массы клевера по годам жизни по средним данным за 1997 и 2001 годы представлена в таблицах 13 и 14.

Питательная ценность клевера и содержание перевариваемого протеина на посевах 2000 года приведена в таблице 15, а на контрольных участках - в таблице 16.

Корневая масса клевера лугового и клевера белого благотворно оказывает влияние на состояние почвы и восстановление почвенного гумуса. Динамика накопления сухой массы корней клевера по годам жизни в среднем с 1998 по 2001 годы на исследуемых участках показана в таблицах 17 и 18. Приведенные данные свидетельствуют о высокой эффективности предпосевной обработки семян клевера лугового и клевера красного.

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве, в частности в способах для предпосевной обработки семян клевера, для получения устойчивых всходов в условиях засушливого климата Юга Российской Федерации. Способ предпосевной обработки семян клевера включает воздействие на них стимулятора роста, в качестве которого используют рассол природного минерала бишофита сульфатного типа. Воздействие осуществляют в течение 5...30 с при температуре 60...90^oС под давлением 5...8 кгс/см². Использование изобретения позволит повысить продуктивность, качество клевера как белкового корма и сохранить плодородие почвы. 18 табл.

Способ предпосевной обработки семян клевера, включающий использование в качестве стимулятора роста рассола сульфатного типа бишофита, при этом воздействие осуществляют в течение 5. . . 30 с при температуре 60. . . 90^oС под давлением 5. . . 8 кгс/см².