Способ получения высокопродуктивных семян яровой пшеницы

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s А 01 Н 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ 0 ю 00 (21) 4842198/13 (22) 17,04,90 (46) 23,09,92. Бюл. Nã 35 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии (72) Л.И.Гончарова, А.А.Зейналов и А.Н.Летова (56) Султанбаев А.С.,Соколов Ю,Л. Влияние

УФ-облучения растений на продуктивность зерно-фуражных культур и посевные качества в условиях Киргизии. Генетические аспекты селекции в Киргизии "Илиле", Фрунзе, 1984 г, 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 (Мг) 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 (Мг) 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 продолжитель„„ЫЛ„„1762811 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ СЕМЯН ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ (57) Использование: сельское хозяйство, способы выращивания зерновых колосовых культур по интенсивной технологии, Сущность изобретения; вегетирующие растения подвергают ультрафиолетовому облучению интенсивностью 0,09 — 0,13 BT/м в течение

14 — 16 ч/сут весь вегетационный период. 6 табл. ность вегетационного периода зерновых культур в условиях Нечерноземья.

Цель — повышение урожайности яровой пшеницы и сокращение вегетационного периода при ультрафиолетовом облучении вегетирующих 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%,  — 315 — 280 нм 42%, С 280 нм

25%, воздействующих одномоментно всем спектром на облучаемые растения. Оптимальная облученность суммарного УФспектра (А + В + С) для получения 20 — 50% прибавки урожая составляет 0,09 — 0,13

Вт/м, Материнские растения получали суммарную дозу ультрафиолета (А+ В + C) в (варианте 400 КДж/м, во II — 550 кДж/м при длительности облучения 14 — 16 час/сут1762811 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 > 207,, 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.

Пример, В условиях Подмосковья в течение 2-х лет проведен полевой эксперимент на растениях яровой пшеницы сорта

Московская-35. Площадь опытных делянок

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/м, суммарная доза при г облучении 14 — 16 час/сутки достигала в I варианте 400 кДж/м, во I!-ом — 550 кДж/м . г г

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

Н В).

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/м, 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 пре5

55 вышало 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 (М ) от семян, УФ-облучен ных в поле в 1983 (М)) году, в 1989 году — (М2) от М вЂ” 1988 года. Исследования проведены на делянках площадью

5 м в 4-х кратной повторности по варианг там, соответственно первичному УФ-облучению, Выращивание проводилось без дополнительного УФ-облучения. Норма высева из расчета 4 млн семян на га. Агротехнические мероприятия на опытных делянках и в контроле проводились одновременно, В полевых условиях эффект последействия УФ-облучения модифицировался климатическими факторами годо-опыта.

При проведении полевых экспериментов установлено достоверное увеличение площади листовой поверхности в фазу трубкования, превышающее контроль на

27 — 34 при дозах 550 — 400 кДж/м, соответственно, а перед колошением величина 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 пшеницы 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 года выше контроля на 30 . в 1989 г. — на

14--18 о)

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

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 поколении без дополнительного УФ-облучения, намного превосходящие материнские, как в вегетационных, так и в полевых условиях, а также позволяет сократить вегетационный период на 3 — 6 дней в условиях

Нечерноземной зоны (табл, 6).

1762811

Таблица!

Влияние гюследействия Уф-облучения на ростовые и фотосиитетические параметры яровой пщеницы (е вегетационных опытах). Среднее из 30 растений

Плэщадь листовой гюверкности в динамике

I """Г I

Высота растений при уборке

Вариант вы:>од е трубку

l перед ко>ювениеи

I кзщенив (си 2 дн2 2 ди2 S дн2 В ди2 S

16,9!2 ° 49

20,32 1,14

19,5>0,69

100 3,8 0,36 100 10,1! 0,56 100

123,4 5,7 20,24 150,0 14 4+0,9! 142,6

» *

119,8 5,4!0,30 1 l2 1 16 620,27 164,4

88,520,96

109,220,22

106,1- 0,46

100

21,2t 0 ° 51

22,!21 ° 54

25,421,48

100

Контроль

104 ° 2

119,8!

20,2

115,4

Таблица 2

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

Элементы продуктивности колоса (Н )

Число колосков в Число зерен в колосе колосе

Урожай зерна с сосуда

Вариант

Первичный эффект Уф-облучения, Н> г

Насса 1000 зерен

Длина колоса

Г1

Последействие

Уф-облучения, Нз

I " j г (S/ Y

100 28,3 0,64 100

105 34,9- 0,30 123

106 34,020,26 120

21,0t0,24

22,120,17

22,320,10

В,З о,5 !

2,020,09

9,720,6

34,921,56 100

»

41,7- 0,73 119

40,820,76 117

Контроль

Т а б л и ц а 3

Влияние последействия Уф"облучения на ростовые и фотосинтетические параиетры (в полевых условиях) (среднее иэ 75 растений) 1989 год

Площадь листовой поверхности в динанике

Высота растений

Вариант (1

Выход в трубку 2

Перед коловениеи

Кущение

° t

100 6,1+0,44

134 9,920,57

»

127 9,120,42

162

149

100 4>5t0,19 100 5,9»0 ° 2!

» »

114 5 2 -0,25 116 7,920,57

1!9 5,320,44 118 7,520,59

3>6>0115

4,1+0,23

»

4131-О,19

64,2» 32

67,7т 0,96

68,gt0,62

107

Контроль

Таблица4

Влияние последействия Уф-облучения на урожай и элеиенты продуктивности яровой пщеницы (в палевык условиях) г

Урожай зерна с 1 иэ

Элементы продуктивности колоса (Нз) Вариант

Последействие Уф" обслучения,н.; 1984 г

Первичный эффект

Н, - 1983 г.

Длина колоса

Число зерен е колосе

Ч»сло колосков в колосе

Насса 1000 зерен

--- — - — — твт.

S/ у r ):/ у вт, 2 г 2

1984 г.

10,1tu>10 100

10,920г09 108

1 1 ° 0-0,09 109

1989 г.

80,7-1,50 100 .131,9!1,95 163/51,2

»

126,0 -2,20 157/46,2

179,0 -2>20

»

228,0 -2,15

»

228,0+1,98

Контроль

25,520,86

30,420 ° 90

28 ° 9!0,85

127/49,0

127/49,о

15>9t0,21 100

16,4-30,25 103

16,420 ° 28 1оЗ

100 27>7>0,95

1!9 3518 0189

»

113 36,0>0,95

100 I 29

130

1988 - Н, 130,821,80 100

163,9 1,92 125/33,1

166,5t2,14 127/35,7

1989180,0>1,32

»

226,021,45

247,0>1,75

Нэ

100 6,5+0,09 100

126/46>0 6,9 >0,07 106

137/67,0 6,9+0,07 106!

4,620,17 100

14,920,17 102

15i1t0,2О 103

Контроль

31,0>0,90 100 25,9>0,24

* »

35,520,95 115 30,520,39

»

35 930,91 116 28 420 39

100

118

114

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 зксплуатацию установок ограничиваются стоимостью ламп и их крепления.

100 10,2»0,09 100 11,220,24 100

I45/Ç ° 7 15,8 о,27 !55/5,6 11,5 -о,18 103

117/! ° 4 15,1! 0>28 148/4,9 11,5»0 ° 23 103

Формула изобретения

Способ получения высокопродуктивных семян яровой пшеницы, включающий ультрафиолетовое облучение вегетирующи:

5 растений, отличающийся тем, что, целью повышения урожайности и.сокраще ния вегетеционного периода, облучают рас тения интенсивностью 0,09 — 0,13 Вт/м г течение 14 — 16 ч/сутки в течение всего веге

10 тационного периода.

1762811

Таблица5

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

Вариант

Полевой опыт

Количество дней

Отклонение от контроля, дни

Отклонение от контроля, дни

И Иа м„

KOHTpOJlb

94 короче на короче на

3 дня 5 дней короче на

5 дней короче на

3 дня

92 короче на короче на

3 дня 5 дней короче на

5 дней короче на

3 дня

Таблица 6

Эффективность приненения способа УФ-облучения вегетирующих растений

В вегетационных условиях

В полевых условиях

Вариант

Урожая (Ф к кон.тролю) Урожай (Ф к контролю) Вегетационный период

М1 м

100 100

100

Контроль

145 155

125 короче на

3 дня короче на

3 дня

148

127

117

137 короче на

3 дня короче на

3 дня

Составитель Л.Гончарова

Техред М,Моргентал Корректор И.Шулла

Редактор

Заказ 3397 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

91

91

Вегетационный период короче на

5 дней короче на

6 дней

Количество

I дней

97

126 короче на

5 дней короче на

5 дней