Способ повышения эффективности предпосевной обработки семян риса микроэлементами в условиях Краснодарского края Российский патент 2021 года по МПК A01C1/06 A01G22/22 A01G7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к возделыванию риса и может быть использовано для диагностики дефицита микроэлементов в семенах риса.

Известен способ обеспечения растений минеральными элементами, оценивающий потребность в тех или иных элементах питания по фотохимической активности суспензии хлоропластов (а.с. СССР 952168, кл. A01G 7/00, 1982 г.).

Однако известный способ неэффективен для диагностики дефицита микроэлементов в семенах риса.

Также известен способ оценки потребности растений в микроэлементном питании (патент № 2225691, кл. A01G 7/00, 2004 г. - прототип), включающий выращивание растений, обработку растений микроудобрениями и диагностику дефицита микроэлементов по физиологическому показателю растения.

Недостатком прототипа является то, что он не пригоден для диагностики дефицита микроэлементов в семенах риса, так как его используют для чая и цитрусовых.

Техническим результатом изобретения является повышение урожайности за счет повышения эффективности предпосевной обработки семян риса.

Технический результат достигается тем, что в способе повышения эффективности предпосевной обработки семян риса микроэлементами в условиях Краснодарского края, включающем выращивание растений, обработку растений микроудобрениями и диагностику дефицитных микроэлементов по физиологическому показателю, согласно изобретению, диагностику дефицитных микроэлементов проводят на семенах риса, а в качестве физиологического показателя используют силу роста семян, для определения которой, предварительно из партии семян риса, предназначенных для предпосевной обработки, отбирают по количеству исследуемых микроэлементов их пробы по 100 штук семян в каждой и обрабатывают каждую пробу одним из исследуемых микроэлементов полусухим способом из расчета 10 л рабочего раствора на 1 т посевного материала, затем высевают и проращивают в течение 10 суток, далее у появившихся ростков определяют линейные размеры, сухую массу ростка и корешка, количество проросших ростков и для каждой пробы определяют силу роста семян по формуле:

Ч_ш=(СМ_к+СМ_р)×Чр,

где Ч_ш – сила роста семян;

СМ_к – сухая масса корешка, мг;

СМ_р – сухая масса ростка, мг;

Ч_р – число ростков, шт./100 семян,

полученные значения силы роста семян сравнивают между собой и определяют по ее наибольшему значению дефицитный микроэлемент, затем этим же микроэлементом осуществляют предпосевную обработку семян риса.

В способе повышения эффективности предпосевной обработки семян риса микроэлементами в условиях Краснодарского края, обработку проб семян риса проводят 0,5%-ными водными растворами бора, кобальта, молибдена и меди, и 1%-ными водными растворами – марганца и цинка.

Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что за счет определения наиболее дефицитного для семян риса микроэлемента, которым осуществляют предпосевную обработку семян, обеспечивается достоверная прибавка урожая.

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата и не выявлены при изучении данной и смежной областей науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию «изобретательский уровень».

Заявляемый способ рекомендовано использовать в сельском хозяйстве для подготовки семян риса к предпосевной обработке, что соответствует критерию «промышленная применимость».

Способ повышения эффективности предпосевной обработки семян риса микроэлементами в условиях Краснодарского края осуществляют следующим образом

Наиболее эффективным способом применения микроудобрений в рисоводстве является предпосевная обработка семян. При проведении этого агроприема руководствуются данными химического анализа посевного материала на содержание в них микроэлементов. Достоверные прибавки урожая получают при предпосевной обработке семян наиболее дефицитным в них микроэлементом.

Для диагностики дефицита микроэлементов в семенах риса используют в качестве физиологического (маркерного) показателя – силу роста семян.

Предварительно, для определения этого показателя, из партии семян риса, предназначенных для предпосевной обработки, отбирают по количеству исследуемых микроэлементов пробы семян по 100 штук в каждой. В заявляемом способе были исследованы следующие микроэлементы: бор (В), кобальт (Со), молибден (Мо), медь (Cu), марганец (Mn) и цинк (Zn).

Обрабатывают каждую пробу одним из исследуемых микроэлементов. Обработку проб семян риса проводят 0,5%-ными водными растворами В, Со, Мо и Cu, и 1%-ными водными растворами - Mn и Zn, полусухим способом из расчета 10 л рабочего раствора на 1 т посевного материала, затем высевают и проращивают в течение 10 суток, у появившихся ростков определяют линейные размеры, сухую массу ростка и корешка, количество проросших ростков и для каждой пробы определяют силу роста семян по формуле:

Ч_ш=(СМ_к+СМ_р)×Ч_р,

где Ч_ш – сила роста семян;

СМ_к – сухая масса корешка, мг;

СМ_р – сухая масса ростка, мг;

Ч_р – число ростков, шт./100 семян,

полученные значения силы роста семян сравнивают между собой и определяют по ее наибольшему значению дефицит микроэлемента, затем этим же микроэлементом осуществляют предпосевную обработку семян риса.

Для определения силы роста семян (Ч_ш) была использована формула, которая образована на основании корреляций между этим показателем и показателями числа ростка (Ч_р), длины корешка (Д_к), высоты ростка (В_р), сухой массы корешка (СМ_к) и ростка (_СМр) и их суммы (СМ_к+СМ_р). Сильная корреляция силы роста семян обнаружена с сухой массой корешка и ростка (СМ_к+СМ_р), равная r=0,929-0,939. Между силой роста семян и числом ростка установилась средняя корреляция (r=0,665-0,691). С другими показателями (Д_к и В_р) коэффициент корреляции не превышал r=0,328…0,423 (Шеуджен А.X., Бондарева Т.Н. Методика агрохимических исследований и статическая оценка их результатов, Майкоп, 2015 г. стр. 410-444).

Рабочим названием показателя силы роста семян (Ч_ш) является «Число Шеуджена», т.к. автором используемой формулы является А.X. Шеуджен.

Пример конкретного осуществления заявляемого способа

В качестве объектов исследования были использованы сорта риса, принадлежащие к одной группе спелости – среднеспелые, но различной экологической пластичностью: Рапан – хорошо адаптированный к экологическим факторам и техногенный сорт Хазар.

Для определения силы роста, семена проращивали в стеклянных сосудах высотой 20 см и диаметром 15 см. Их наполняли кварцевым песком, просеянные через решето с отверстиями 1 мм и увлажняли его водой до полного насыщения, а затем уплотняли и выравнивали. После этого семена контрольных и опытных вариантов, обработанные соответствующим микроэлементом полусухим способом из расчета 10 л рабочего раствора па 1 т посевного материала, по 100 штук раскладывали в стеклянные сосуды на песок, располагая зародышем вниз и вдавливали их на глубину, равную их размеру и засыпали слоем крупного кварцевого песка 3 см. Сверху накладывали стеклянную пластину. Проращивание осуществлялось при постоянной температуре 16-18°C. Эксперимент завершали на 10-е сутки. Определяли у появившихся ростков линейные размеры, сухую массу ростка и корешка, количество проросших ростков и проводили расчеты по определению силы роста семян (Число Шеуджена) по формуле: Ч_ш=(СМ_к+СМ_р)×Ч_р, где Ч_ш – сила роста семян; СМ_к – сухая масса корешка, мг; СМ_р – сухая масса ростка, мг; Ч_р – число ростков, шт./100 семян.

Результаты исследований по определению силы роста семян риса представлены в таблице 1.

Как свидетельствуют полученные в эксперименте данные, не каждое семя оказалось способным формировать росток, т.е. преодолеть трехсантиметровый слой песка. Так, если лабораторная всхожесть семян сортов Рапан и Хазар, использованных в эксперименте, составляла 92,5 и 91,5%, то число ростков, преодолевших слой песка - 84,0 и 84,5%, т.е. снизились на 8,5 и 7,0% соответственно. Под воздействием микроэлементов этот разрыв сократился у сорта Рапан на 1,5-6,0%, у сорта Хазар на 0,5-6,0%. При расчете силы роста семян для каждой пробы, выяснилось, что наибольшие значения этого показателя у проб семян риса, обработанных молибденом и медью, т.е. эти микроэлементы являются дефицитными для семян риса.

Для подтверждения эффективности заявляемого способа, были дополнительно проведены опыты, подтверждающие зависимость между урожайностью риса и показателем силы роста семян (числом Шеуджена) при обработке семян исследуемыми микроэлементами.

Результаты опытов представлены в таблице 2.

В уравнениях регрессии представленных в таблице 2, представлены следующие параметры:

Y – урожайность риса (результативный признак);

X – сила роста семян риса Ч_ш (факториальный признак);

r – коэффициент корреляции;

R² – коэффициент детерминации (показывает какая доля дисперсии результативного признака (Y) объясняется влиянием независимых переменных);

n – число повторений;

р – 5%-ный уровень значимости.

Как показали выполненные эксперименты, сила роста семян (Число Шеуджена), является надежным маркерным показателем для выявления микроэлемента, которым следует проводить предпосевную обработку семян. Это подтверждается корреляционной зависимостью с урожайными данными (таблица 2). Самые высокие коэффициенты корреляции выявлены при обработке семян риса 0,5% раствором молибдена (r=0,941) и 0,5% раствором меди (r=0,914), где получена максимальная урожайность сортов риса Рапан и Хазар.

Таким образом, полученные результаты исследований дают нам основания рекомендовать определение силы роста семян (числа Шеуджена) как маркерного показателя для установления наиболее дефицитного в семенах микроэлемента с целью обогащения их перед посевом.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к возделыванию риса, и может быть использовано для диагностики дефицита микроэлементов в семенах риса. Способ включает выращивание растений, обработку растений микроудобрениями и диагностику дефицитных микроэлементов по физиологическому показателю растения. Диагностику дефицитных микроэлементов проводят на семенах риса, а в качестве физиологического показателя используют силу роста семян. Предварительно из партии семян риса, предназначенных для предпосевной обработки, отбирают по количеству исследуемых микроэлементов их пробы по 100 штук семян в каждой и обрабатывают каждую пробу одним из исследуемых микроэлементов полусухим способом из расчета 10 л рабочего раствора на 1 т посевного материала. Затем высевают и проращивают в течение 10 суток. У появившихся ростков определяют линейные размеры, сухую массу ростка и корешка, количество проросших ростков и для каждой пробы определяют силу роста семян по формуле: Ч_ш=(СМ_к+СМ_р)×Ч_р, где Ч_ш – сила роста семян; СМ_к – сухая масса корешка, мг; СМ_р – сухая масса ростка, мг; Ч_р – число ростков, шт./100 семян. Полученные значения силы роста семян сравнивают между собой и определяют по ее наибольшему значению дефицитный микроэлемент, затем этим же микроэлементом осуществляют предпосевную обработку семян риса. Обработку проб семян риса проводят 0,5%-ными водными растворами бора, кобальта, молибдена и меди и 1%-ными водными растворами – марганца и цинка. Способ обеспечивает повышение урожайности за счет повышения эффективности предпосевной обработки семян риса. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

1. Способ повышения эффективности предпосевной обработки семян риса микроэлементами в условиях Краснодарского края, включающий выращивание растений, обработку растений микроудобрениями и диагностику дефицитных микроэлементов по физиологическому показателю растения, отличающийся тем, что диагностику дефицитных микроэлементов проводят на семенах риса, а в качестве физиологического показателя используют силу роста семян, для определения которой, предварительно из партии семян риса, предназначенных для предпосевной обработки, отбирают по количеству исследуемых микроэлементов их пробы по 100 штук семян в каждой и обрабатывают каждую пробу одним из исследуемых микроэлементов полусухим способом из расчета 10 л рабочего раствора на 1 т посевного материала, затем высевают и проращивают в течение 10 суток, далее у появившихся ростков определяют линейные размеры, сухую массу ростка и корешка, количество проросших ростков и для каждой пробы определяют силу роста семян по формуле:

Ч_ш=(СМ_к+СМ_р)×Ч_р,

где Ч_ш – сила роста семян;

СМ_к – сухая масса корешка, мг;

СМ_р – сухая масса ростка, мг;

Ч_р – число ростков, шт./100 семян,

полученные значения силы роста семян сравнивают между собой и определяют по ее наибольшему значению дефицитный микроэлемент, затем этим же микроэлементом осуществляют предпосевную обработку семян риса.

2. Способ повышения эффективности предпосевной обработки семян риса микроэлементами в условиях Краснодарского края по п. 1, отличающийся тем, что обработку проб семян риса проводят 0,5%-ными водными растворами бора, кобальта, молибдена и меди и 1%-ными водными растворами – марганца и цинка.