СПОСОБ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ФУНГИЦИДОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТОВ-СТИМУЛЯТОРОВ ПРИ СОВМЕСТНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР Российский патент 2016 года по МПК A01N25/00 A01P3/00 A01P21/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к оценке влияния фунгицидов на эффективность применения препаратов-стимуляторов при совместном использовании в условиях действия негативных факторов для предпосевной обработки семян.

Известен способ оценки эффективности применения препаратов-стимуляторов для предпосевной обработки семян по урожайности растений [1]·

Недостатком данного способа является низкая производительность (в нашей природной зоне эксперименты можно проводить 1 раз в год) и дополнительная вариабельность результатов, возникающая из-за изменяющихся год от года погодных условий.

Известен способ определения энергии прорастания и всхожести зерна [2], заключающийся в проращивание семян на влажном песке. Чашки Петри наполняют увлажненным песком и разравнивают его. Затем раскладывают семена и трамбовкой вдавливают в песок на глубину, равную их толщине. Данный способ позволяет сравнивать обработанные и необработанные семена.

Основными недостатками данного способа являются, во-первых, низкая производительность при проведении экспериментов. Для большинства зерновых культур время определения прорастания составляет 3-4 суток, а всхожести 7-8 суток. Во-вторых, не удается получать результаты достаточной статистической значимости, так как испытания проводятся, как правило, в 4-кратной повторности при использовании в одном опыте 100 зерновок. Это связано с тем, что проросшие семена надо пересчитывать, что при большом количестве семян (более 100) требует значительных трудозатрат. В-третьих, не удается в полной мере оценить посевные качества семян, так как принимается во внимание только наклевывание проростков за определенное время, а не их длина. В результате различные хорошие семена невозможно отличить между собой по посевным качествам, а значит невозможно выбрать из них лучшие. В-четвертых, испытания проводят, используя дистиллированную или водопроводную воду, что не позволяет делать вывод о посевных качествах семян и их изменении под влиянием препаратов-стимуляторов совместно с фунгицидами в условиях действия негативных факторов.

Наиболее близким к заявляемому является способ оценки качества стимуляторов по прорастанию семян в условиях действия негативных факторов - времени, в течение которого появляются проростки у 50% семян [3].

Основным недостатком данного способа является низкая производительность при проведении экспериментов. Проростки надо периодически пересчитывать, что при большом количестве семян (100 и более) требует значительных трудозатрат, а процесс проращивания продолжается до 7 суток.

Целью изобретения является разработка способа оценки влияния фунгицидов на эффективность применения препаратов-стимуляторов при совместном использовании в условиях действия негативных факторов для предпосевной обработки семян зерновых культур, позволяющего получать результаты с высокой степенью достоверности, и повышение производительности труда при выборе препаратов-стимуляторов и фунгицидов для совместного использования.

Техническая сущность изобретения заключается в том, что посевные качества семян определяются их способностью производить энергию. Чем выше скорость, с которой семена производят энергию, тем выше их способность к росту и возможности противодействовать негативным факторам внешней среды. Семена производят энергию за счет расщепления ферментами запасенных питательных веществ при возникновении в них цепочки процессов: образуются и-РНК, которые обеспечивают образование ферментов, расщепляющих запасенные питательные вещества. Все процессы достаточно сложные и трудно изучаемые, но суммарным их итогом наряду с производством энергии является образование углекислого газа. Таким образом, скорость образования углекислого газа фактически характеризует скорость производства энергии при прорастании семян и дает возможность проводить градацию семян по их посевным качествам. Для этого одинаковые навески сравниваемых семян (обработанных препаратами-стимуляторами совместно с фунгицидами и обработанных только препаратами-стимуляторами), помещают в стаканчики, засыпают песком в количестве, в 4 раза превышающем вес семян, и добавляют раствор, имитирующий действие выбранного негативного фактора. После этого стаканчики с образцами ставят в емкости, которые герметично закрывают и выдерживают определенное время. По прошествии времени измеряют концентрацию углекислоты в емкостях с обработанными препаратами-стимуляторами совместно с фунгицидами и обработанными только препаратами-стимуляторами семенами и пересчитывают количество выделяющейся углекислоты на среднюю зерновку. Более высокий показатель характеризует лучшие посевные качества семян и влияние фунгицида на эффективность использования препарата-стимулятора в условиях действия негативных факторов.

Поставленная задача решается тем, что обрабатывают семена отдельно препаратами-стимуляторами и совместно препаратами-стимуляторами с фунгицидами по технологии, принятой в сельском хозяйстве, помещают обработанные препаратами-стимуляторами и препаратами-стимуляторами совместно с фунгицидами семена в емкости, приводят семена в контакт с раствором, имитирующим действие выбранного негативного фактора, выдерживают семена в контакте с этим раствором, определяют и сравнивают параметры характеризующие прорастание обработанных препаратами-стимуляторами и препаратами-стимуляторами совместно с фунгицидами семян, используя замкнутые емкости, в которые помещают навески обработанных препаратами-стимуляторами и препаратами-стимуляторами совместно с фунгицидами семян, засыпают семена сухим песком, вес которого в 4 раза больше веса семян, и добавляют в емкости одинаковое с навесками семян количество раствора, имитирующего действие выбранного негативного фактора, а для оценки эффективности применения препаратов-стимуляторов совместно с фунгицидами для предпосевной обработки семян зерновых культур в условиях действия негативных факторов используют различие в количестве углекислоты, выделившейся на одну среднюю зерновку при прорастании семян при контакте с раствором, имитирующим действие выбранного негативного фактора, при комнатной температуре за время 16-28 часов.

Преимуществом предлагаемого способа является его высокая производительность и точность. Результат можно получить через 16-28 часов, проводя испытания с тысячами семян. Увеличение количества семян не усложняет работу, так как определяют суммарный параметр, но значительно повышает точность получаемых результатов. Ошибка при 95% уровне значимости не превышает 2-5%. Ее можно снизить, увеличивая количество повторений без существенного снижения производительности труда. Это означает, что метод позволяет обнаружить влияние фунгицидов на эффективность применения препаратов-стимуляторов в условиях действия негативных факторов на уровне 5-10%, что ранее было сделать невозможно.

Нижеследующие примеры раскрывают суть предполагаемого изобретения.

Пример 1

Отработка параметров методики

Параметры метода - навеска семян, навеска раствора соли, навеска песка, время проведения эксперимента и объем емкостей связаны между собой и определяются возможностями применяемого для измерения концентрации углекислоты прибора. Мы использовали измеритель углекислоты «Testo 535». Предельная концентрация углекислоты в воздухе, измеряемая при помощи данного прибора составляет 9999 ppm. При использовании герметично закрываемых емкостей объемом 3 литра и навески семян 5 грамм, что соответствует 100-200 семенам. При проведении экспериментов при комнатной температуре предельная концентрация достигается для некоторых семян за время большее 28-30 часов.

Навеска семян - 5 грамм, объем емкостей - 3 литра и время проведения эксперимента - 1 сутки были взяты в качестве базовых параметров методики. Для имитации условий засоления использовали 1% раствор хлорида натрия.

Для выяснения соотношения между навесками семян и раствором соли провели эксперименты, используя в качестве критерия величину концентрации углекислоты. Связано это с тем, что и недостаток и избыток раствора приводят к уменьшению концентрации углекислоты за счет замедления биохимических процессов. В первом случае - из-за недостатка влаги, во втором случае - из-за недостатка кислорода для дыхания семян. Кроме того, при избытке раствора концентрация углекислоты снижается из-за растворения углекислоты в избыточной влаге. Результаты представлены в таблице 1.

Из полученных результатов видно, что максимальная концентрация углекислоты в емкости за сутки накапливается при навеске раствора соли, равной примерно 5 г - весу семян.

Однако ошибка экспериментов была еще достаточно высока и составляла 8-12%, что мы связали с разной смачиваемостью семян. После добавления раствора соли не удавалось «притопить» все семена и часть из них плавала по поверхности жидкости. Для обеспечения одинаковых условий смачивания было решено семена засыпать песком, а затем добавлять раствор соли. Для выбора навески песка была проведена серия экспериментов. Результаты представлены в таблице 2.

Из полученных результатов следует, что оптимальная навеска песка соответствует 20 г при использовании 5 г семян и 5 г раствора соли.

Для проверки правильности выбора времени определения концентрации были сняты кинетические кривые - зависимость изменения концентрации углекислоты в емкости объемом 3 литра при помещении в нее 5 г семян, 5 г воды или растворов соли и 20 г песка. Результаты представлены на рисунках Фиг. 1 и Фиг. 2.

Из полученных данных хорошо видно, что для всех культур в условиях эксперимента происходит изменение скорости выделения углекислоты. Кривые состоят из 2 участков. Начального - более пологого, на котором разные культуры мало различимы между собой, и второго - с более крутым наклоном. По прошествии 800-900 минут скорость выделения углекислоты возрастает, причем для каждой культуры наблюдается своя скорость выделения углекислоты, и культуры хорошо различимы между собой по концентрациям, которые они создают в герметичных емкостях. Полученные результаты позволяют выбрать время проведения эксперимента 16-28 часов. Нижняя граница определяется сменой скорости выделения углекислоты, а верхняя - возможностями используемого прибора и необходимостью проведения экспериментов за минимальное время, а также удобством проведения экспериментов. Время одни сутки удовлетворяет всем перечисленным выше условиям.

Ошибку определения посевных качеств семян удается снизить до 2-5%, проводя опыты в семикратной повторности.

Пример 2

Оценка эффективности применения препарата-стимулятора «Фертигрейн старт» совместно с фунгицидами в условиях, имитирующих действие негативных факторов

Было проведено сравнение эффективности использования одного препарата «Фертигрейн старт» и при совместном использовании с фунгицидами «Тебу 60» и «Раксил ультра» на экспериментальном образце озимой пшеницы ФГБНУ ВНИИ агрохимии имени Д.Н. Прянишникова сорт «Л-15 №222». Обработку семян проводили на модели промышленно применяемого протравителя семян при расходе раствора 20 л на тонну семян. Для каждого препарата использовали рекомендуемые для его применения концентрации и дозы. В качестве образца сравнения использовали также семена, обработанные водой при расходе 20 л на тонну семян. Для имитации засоления использовали 1% раствор NaCl. Для имитации недостатка влаги использовали 5% раствор полиэтиленгликоля (ПЭГ). Результаты представлены в таблице 3. Для сравнения в этой же таблице приведены данные по влиянию фунгицидов на эффективность использования препаратов стимуляторов при отсутствии действия негативных факторов (дистиллированная вода).

Из полученных данных видно, что применение препарата-стимулятора «Фертигрейн старт» совместно с фунгицидами «Тебу 60» и «Раксил ультра» несколько повышает активность биохимических процессов на начальной стадии прорастания семян в условиях действия негативных факторов, имитирующих засоление и недостаток влаги, по сравнению с применением одного препарата-стимулятора «Фертигрейн старт». В условиях, имитирующих засоление, эффект достаточно мал. В условиях имитирующих недостаток влаги величина эффекта возрастает - с 15% до 22%.

Однако в условиях действия негативных факторов наблюдаемый эффект заметно ниже по сравнению с наблюдаемым действием препарата-стимулятора и фунгицидов при отсутствии действия негативных факторов.

Из представленных примеров хорошо видно, что предлагаемая методика позволяет оценивать эффективность совместного применения стимуляторов для прорастания семян и фунгицидов в условиях действия негативных факторов.

Таким образом, предлагаемый способ, используя простую высокопроизводительную методику, позволяет решать задачу выбора препаратов-стимуляторов и фунгицидов при совместном использовании в условиях действия негативных факторов для предпосевной обработки семян.

Литература

1. Христева Л.А., Галушка A.M. Эффективность применения физиологически активных гумусовых веществ для предпосевной обработки семян / Сб. научн. тр. Теория и практика предпосевной обработки семян. К.: ЮО ВАСХНИЛ, 1984. с. 16-20.

2. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести.

3. Аксенов Л.Α., Зак Е.А., Бочарова М.А., Клячко Н.Л. Влияние предпосевной обработки семян пшеницы поверхностно-активными веществами на их прорастание при неблагоприятных условиях // Физиология растений, 1990, т.37, №5, с. 1007-1014.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Одинаковые навески обработанных препаратами-стимуляторами и препаратами-стимуляторами совместно с фунгицидами семян помещают в замкнутые емкости, засыпают песком в количестве, в 4 раза превышающем вес семян, и добавляют в емкости одинаковое с навесками семян количество раствора, имитирующего действие выбранного негативного фактора, выдерживают и измеряют количество углекислоты, выделившейся при прорастании семян при комнатной температуре за время 16-28 часов в емкостях со сравниваемыми семенами. Более высокий показатель характеризует лучшие посевные качества семян и качество препарата-стимулятора. Изобретение позволяет оценивать влияние фунгицидов на эффективность применения препаратов-стимуляторов при совместном использовании в условиях действия негативных факторов и решать задачу выбора препаратов-стимуляторов для предпосевной обработки семян. 2 ил., 3 табл., 2 пр.

Способ оценки влияния фунгицидов на эффективность применения препаратов-стимуляторов при совместном использовании в условиях действия негативных факторов для предпосевной обработки семян зерновых культур, заключающийся в обработке семян отдельно препаратами-стимуляторами и совместно препаратами-стимуляторами с фунгицидами, помещении обработанных препаратами-стимуляторами и препаратами-стимуляторами совместно с фунгицидами семян в емкости, приведении семян в контакт с раствором, имитирующим действие выбранного негативного фактора, выдержке семян в контакте с этим раствором, определении и сравнении параметров, характеризующих прорастание обработанных препаратами-стимуляторами и препаратами-стимуляторами совместно с фунгицидами семян, отличающийся тем, что используют замкнутые емкости, в которые помещают навески обработанных препаратами-стимуляторами и препаратами-стимуляторами совместно с фунгицидами семян, засыпают семена сухим песком, вес которого в 4 раза больше веса семян, и добавляют в емкости одинаковое с навесками семян количество раствора, имитирующего действие выбранного негативного фактора, и для оценки эффективности применения препаратов-стимуляторов совместно с фунгицидами для предпосевной обработки семян зерновых культур в условиях действия негативных факторов используют различие в количестве углекислоты, выделившейся на одну среднюю зерновку при прорастании семян при контакте с раствором, имитирующим действие выбранного негативного фактора, при комнатной температуре за время 16-28 часов.