Способ предпосевной обработки семян клевера

 

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.

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 MgCl₂6H₂O. 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 секунд0,2 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 (9,210⁵ 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 1,01610⁶ до 1,00810⁶ 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 1,0810⁶ шт. растений на одном гектаре, тогда как на контрольной делянке - не выше 7,4410⁵ 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 - 910⁶ 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.

Формула изобретения

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.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18