Способ получения высокопродуктивных семян яровой пшеницы Советский патент 1992 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к выращиванию зерновых и колосовых культур по интенсивной технологии.

Известны способы повышения урожайности сельскохозяйственных культур, связанные с предпосевной обработкой семян ультрафиолетом. Прибавка урожая составляла в среднем 10-15% (1, 4).

Феномен последействия УФ-облучения на дочернее потомство (М2) прослежен в единичных экспериментах и, в основном, при облучении семенного материала (2).

Известен эффект первичного действия УФ-облучения на яровой ячмень и овес, а также опосредованное влияние УФ-облучения на второе поколение (М2) проростков в условиях Киргизии (2 3).

Однако не изучен вопрос о влиянии последействия УФ-облучения на вегетирующие растения, вопрос выбора оптимальных стимулирующих доз на урожай, а также не исследовано влияние на продолжительность вегетационного периода зерновых культур в условиях Нечерноземья

Цель - повышение урожайности яровой пшеницы и сокращение вегетационного периода при ультрафиолетовом облучении ве- гетирующих растений.

Поставленная цель достигается особым режимом облучения вегетирующих растений яровой пшеницы. Предлагается проводить дополнительное к солнечному ультрафиолетовое облучение растений ртутными лампами типа ДРТ-400, имеющими в своем спектре лучи областей- А- 400-315 нм 25%, В - 315-280 нм 42%, С 280 нм 25%, воздействующих одномоментно всем спектром на облучаемые растения. Оптимальная облученность суммарного УФ- спектра (А + В + С) для получения 20-50% прибавки урожая составляет 0,09-0,13 Вт/м2. Материнские растения получали суммарную дозу ультрафиолета (А + В + С) в I варианте 400 кДж/м2. во II - 550 кДж/м2 при длительности облучения 14-16 час/сутсо

с

х|

Os

ю

00

ки в течение вегетационного периода от всходов до полной спелости.

Семена яровой пшеницы, полученные от облученных материнских растений выращивают без дополнительного облучения в полевых условиях прибавка урожая зерна достигла 20%, в вегетационных - до 50%. Вегетационный период сокращен на 5-6 дней. Эффект последействия УФ-облучения проявляется в увеличении площади листовой поверхности, биомассы, продуктивности колоса, тесно коррелирующих с урожаем.

П р и м е р. В условиях Подмосковья в течение 2-х лет проведен полевой эксперимент на растениях яровой пшеницы сорта Московская-35. Площадь опытных делянок

о

5 м . Источником дополнительного к естественному радиационному режиму служили ртутные лампы ДРТ-400. Интегральная облученность (А + В + С) на делянках составляла 0,09-0,13 Вт/м2, суммарная доза при облучении 14-16 час/сутки достигала в I варианте 400 кДж/м , во И-ом - 550 кДж/м . Облучение вегетирующих растений производилось в течение вегетационного периода от всходов до полной спелости.

Исследования продуктивности во втором поколении осуществляли как в вегетационных, так и в полевых экспериментах.

В вегетационных опытах семена, полученные с облученных на корню растений яровой пшеницы, высевали в сосудах в 2-х вариантах доз, соответственно, первичному воздействию УФ-облучения. Выращивание производилось в оптимальных условиях теплицы (Т 20°С, влажность почвы - 80% НВ).

В услрвиях теплицы у растений пшеницы во 2-ом поколении без УФ-облучения отмечена активизация ростовых, фотосинтетических процессов. Ростовая стимуляция проявлялась в увеличении высоты растений которая перед уборкой превышала контроль в обоих вариантах доз на 20% (табл. 1).

Стимуляция последействия УФ-облучения четко выражена в формировании ассимиляционной поверхности листьев. Максимальное увеличение площади листьев отмечено в вегетативный период развития яровой пшеницы, В фазы кущение-выход в трубку прибавка составила 43- 50% и 42-64% при дозах 400 и 550 кДж/м2, соответственно.

Растения пшеницы во 2-ом поколении, т.е. потомки отличались от контроля большей озерненностью колоса, лучшим качеством зерна и повышенной продуктивной кустистостью. Число зерновок в колосе превышало контроль на 20%, масса 1000 зерен выше контроля на 17-10% в обоих вариантах доз (табл. 2). Вегетационный период сокращен на 3-6 дней (табл. 5).

В полевых условиях эксперименты проведены в течение 2-х лет, различных по метеорологическим условиям - в 1984 году (сухом), в 1989 г. (влажном).

В 1984 году получен урожай (М2) от се0 мян, УФ-облученных в поле в 1983 (Mi) году, в 1989 году - (М2) от Mi - 1988 года. Исследования проведены на делянках площадью 5 м2 в 4-х кратной повторности по вариантам, соответственно первичному УФ-облу5 чению. Выращивание проводилось без дополнительного УФ-облучения. Норма высева из расчета 4 млн семян на га. Агротехнические мероприятия на опытных делянках и в контроле проводились одно0 временно.

В полевых условиях эффект последействия УФ-облучения модифицировался климатическими факторами годо-опыта.

При проведении полевых эксперимен5 тов установлено достоверное увеличение площади листовой поверхности в фазу трубкования, превышающее контроль на 27-34% при дозах 550-400 кДж/м2, соответственно, а перед колошением величина

0 площади листьев была выше контроля на 50% (табл. 3),

Как в вегетационных, так и в полевых экспериментах установлено, что у потомков УФ-облученных растений яровой пше5 ницы сформирован более озерненный колос с полновесным зерном. Число зерновок в колосе в двух годо-опытах превышало контроль 15 % в указанных вариантах доз (табл. 4). Масса 1000 зерен в урожае 1984

0 года выше контроля на 30% в 1989 г. - на 14 18%.

Конечный урожай зерна с 1 м2 в 1984 году (сухом и умеренно теплом по метеорологическим условиям) во втором поколении

5 яровой пшеницы без облучения выше контроля на 27%, в 1989 году (влажном) - на 26-37% в 1-ом и 2-ом вариантах, соответственно. Вегетационный период сокращен в среднем на 3-5 дней (табл. 5).

0 Таким образом, предлагаемый способ дает возможность получения высокопродуктивных семян яровой пшеницы, дающих большую прибавку урожая и проявляющих свои ценные свойства в первом и во втором

5 поколении без дополнительного УФ-облучения, намного превосходящие материнские, как в вегетационных, так и в полевых условиях, а также позволяет сократить вегетаци- онный период на 3-6 дней в условиях Нечерноземной зоны (табл. 6).

Внедрение способа доступно в любом хозяйстве, поскольку простота в изготовлении облучательских установок позволяет смонтировать их стационарными, переносными и мобильными на базе передвижного механизма.

Затраты на изготовление и эксплуатацию установок ограничиваются стоимостью ламп и их крепления.

0

Формула изобретения Способ получения высокопродуктивных семян яровой пшеницы, включающий ультрафиолетовое облучение вегетирующи: растений, отличающийся тем, что, целью повышения урожайности и сокраще ния вегетеционного периода, облучают рас тения интенсивностью 0,09 - 0,13 Вт/м2 течение 14-16 ч/сутки в течение всего веге тационного периода.

Использование: сельское хозяйство, способы выращивания зерновых колосовых культур по интенсивной технологии, Сущность изобретения: вегетирующие растения подвергают ультрафиолетовому облучению интенсивностью 0,09 - 0,13 Вт/м2 в течение 14-16 ч/сут весь вегетационный период 6 табл.

Влияние последействия УФ-облучения на ростовые и фотосинтетические параметры яровой пшеницы (в вегетационных опытах). Среднее из 30 растений

Влияние последействия УФ-облучения на урожай и элементы продуктивности яровой пшеницы в вегетационных опытах

Контроль 8,30,510010,210,09 100ll,2tO,21| 100 21,010,21) 100

,,09 Й5/3.7 ,,27 155/5,6 11,,18 103 22,110,17 105

29,,6117/1, V 1,,28 U8/49 11,50,23 103 22,,10 106

Влияние последействия УФ-облучения на ростовые и фотосинтетические параметры (в полевых условиях) (среднее из 75 растений) 1989 год

влияние последействия УФ-облучения на /рожай пшеницы (в полевых условиях)

80,7-1,50

100

179,,20 100

198 г. 10,110,10 100

113l,t1,95 163/51,2228,042,15 127Л9.010,,09108

2126,,20 157Л6,,011,98 127Л9.011,,09109

1989 г, 1988 - и(1989 - Иг

нтроль 130,811,80 100180,04,32 1006,5tO,09100 ,17 100

,,92 125/33,1226,ОН,1)5 126/1(6,06,9Г0,07106 ,17 102

2166,, 127/35,,0tl.75 137/67.06,,07106 15,,20 ЮЗ

15,,21 100 1б,,25 ЮЗ 16,1(10,28 103

Т а 6 л и ц а 1

Таблица 2

28,3;0,6( 100ЗМИ.56 10°

,30 ,7-0,73 П9

,26 I20(о,8-0,76 117

б л и ц a j

Таблица

элементы продуктивности яровой

15,,21 100 25,50,86 100 27,,95 100 1б,,25 ЮЗ з о.О.ЗО 119 35.8«0,89 129 16,1(10,28 103 ,,85 113 36,,95 130

100 115 116

25,9tO,2( 100 30,.39 48 28,1(10,39 n t

Продолжительность вегетационного периода при УФ-облучения вегетирующих растений (посев - полная спелость)

Эффективность применения способа УФ-облучения вегетирующих растений

Таблица5

Таблицаб