Приемы предпосевной обработки семян влияние на полевую всхожесть погодных и агротехнических условий

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 19.09.2024

Основное внимание при обработке и хранении семян уделяется созданию условий, обеспечивающих жизнеспособность зародыша, хорошую всхожесть семени. Возобновление роста зародыша и его развитие в новый, независимый сеянец включают наиболее важные процессы, которые являются предметом изучения физиологии растений.

К ним относятся: поглощение воды, усвоение питательных веществ, синтез ферментов и гормонов, азотный и фосфорный метаболизм, передвижение веществ и ассимиляция. Предпосевная обработка семян стимулирует прорастание. Даже простое намачивание в чистой воде и посев набухших и наклюнувшихся семян ускоряет появление всходов.

Для получения более устойчивых к неблагоприятным погодным условиям всходов семена теплолюбивых растений закаливают. Техника этого процесса проста. Намоченные семена первые 12 часов выдерживают в помещении при температуре 15-20 градусов, чтобы зародыш пробудился и тронулся в рост. Затем их помещают на 12 часов в холодное помещение с температурой 1-2 градуса. Указанную процедуру проводят в течение за 5-10 дней до посева семян.

К предпосевной подготовке семян относятся такие приемы, как стратификация и скарификация.

Стратификация — это выдерживание труднопрорастающих семян, которые имеют длительный период покоя (семена плодовых, лесных растений, а также других - катран, лаванда, девясил, женьшень), во влажном пористом субстрате при температуре 1-5 градусов или под снегом в течение 45-60 дней (для женьшеня 180-240 дней). Этот прием ускоряет прорастание и увеличивает всхожесть семян.

Некоторым семенам необходим период влажности и охлаждения после созревания, перед тем как они начинают прорастать. Обычно это нужно или для того, чтобы дать зародышу семени время на созревание, или пробудить из состояния покоя. Такой период может быть искусственно создан при помещении увлажненных семян в холодильник на определенный срок (обычно 3-5 недель при температуре около 5 градусов).

При стратификации семена смешивают с тремя объектами крупнозернистого промытого речного песка. После тщательного перемешивания смесь увлажняют водой до полного насыщения так, чтобы вода начала выступать из смеси. Ее ежедневно смачивают, перемешивают в течении нескольких дней (для большинства культур 3-4 дня) до набухания семян.

После этого смачивание прекращают, смесь перемешивают, насыпают в емкость, которую ставят в помещение с температурой 5 градусов. В емкость ставят этикетку с указанием наименования, количества семян и срока стратификации. В период стратификации поддерживают необходимую влажность смеси, температуру и следят за доступом воздуха к семенам. Этот процесс продолжается до появления корешка, после чего емкость с семенами ставят в снег до посева. Чтобы снег не таял, его покрывают опилками, соломой или камышом. Весной, перед посевом, семена отмывают водой от песка и высевают.

Скарификация семян — это искусственное повреждение оболочки семени, в результате чего облегчается доступ воды и воздуха к семенам и соответственно становится возможным прорастание. Повреждать оболочку можно разными методами, чаще всего используют механическую или химическую скарификацию, этим же целям служит обработка семян горячей водой.

Есть растения, у которых прорастание не происходит только из-за водо- или воздухонепроницаемой оболочки, их прорастание происходит сразу же после скарификации, для других же необходимо, чтобы еще произошли определенные биохимические изменения, для выхода из состояния покоя. Таким семенам после скарификации необходима стратификация.

Механическая скарификация Подходит для крупных семян с толстой кожурой, так крупные семена некоторых бобовых обрабатывают наждаком. Возможно осторожное надкалывание молотком или повреждение секатором.

Химическая скарификация Таким спосбом можно обработать большое количество семян. Чаще всего применяют концентрированную серную кислоту. Режимы обработки отличается для разных видов. Этот метод не подходит для обработки в домашних условиях из-за опасности работы с кислотой.

Замачивание в горячей воде Семена опускают в горячую воду (с температурой около 80 градусов) или даже в кипяток и держат их до остывания.

Оболочка защищает семена, поэтому скарифицированные семена нельзя хранить, их сразу высевают или закладывают на стратификацию. После скарификации высеянные семена лучше впитывают воду, быстрее набухают и прорастают. емян [

Рис. 1. Установка предпосевной обработки семян
импульсным электрическим полем:
1 – генератор высоковольтного импульсного
напряжения;
2 – плоский волновод с высокоомной нагрузкой

Выбор того или иного способа предпосевной подготовки семян определяется причинами, препятствующими их прорастанию: низкой водопроницаемостью и твердостью внешнего покрова семян (плодовых косточковых, липы, скумпии и др.), недоразвитостью зародыша (у семян сосны кедровых, бересклета, некоторых видов клена, ясеня), присутствием в околоплоднике ингибиторов роста (гордовина, калина) и др. Глубина покоя семян варьирует не только у разных видов, но и в пределах одного вида и зависит от условий, в которых происходило формирование семян, степени их зрелости, длительности и условий хранения.

Применяют следующие способы предпосевной подготовки семян: стратификацию, снегование, механическое, термическое и химическое воздействие на внешние покровы, обработку микроэлементами и стимуляторами роста, звуковое, ультразвуковое и магнитное облучение, дезинфекцию и дезинсекцию.

Наиболее распространенным методом подготовки к посеву является стратификация, или выдерживание набухших семян во влажной и хорошо аэрируемой среде при определенных температурных условиях. Снегование - стратификация семян в снегу при устойчивом сохранении низкой температуры, близкой к 0°С. Обработка холодом (воздействие низкой температуры) повышает энергию прорастания и грунтовую всхожесть семян, повышает жизнеспособность молодых растений, их морозо- и засухоустойчивость.

Снегование применяют для семян мелких хвойных (ели, лиственницы, сосны и пихты сибирской) и лиственных пород (березы, жимолости татарской, ирги круглолистной и др.) с непродолжительным (1-4 мес.) периодом покоя.

Замачивание семян в горячей воде перед посевом используют для семян с плотной, трудно проницаемой для воды и воздуха оболочкой. Температура воды не должны превышать 90°С (для семян гледичии, робинии и др.).

Семена, помещенные в емкость на 1/3-1/4 объема, заливают горячей водой (70-90°С) и оставляют на 12 ч, тщательно перемешивая их в течение первых 10-15 мин. По истечении 12 ч на решетах отделяют набухшие семена, а обработку ненабухших продолжают.

Вместо гидротермического воздействия для разрушения твердых внешних покровов семян можно применять механическое воздействие: скарификацию, импакцию, а также химическое воздействие - обработку семян концентрированными кислотами.

Небольшие партии твердых семян скарифицируют вручную: покровы крупных семян надрезают или надпиливают, а мелкие семена перетирают с наждаком или песком. Большие партии семян обрабатывают на специальных машинах с помощью клеверотерки, крупорушки. Однако машинный способ часто дает большой процент повреждений, которые ведут к гибели части семян.

Импакция - устранение твердой семенной оболочки путем удара семян друг о друга или о стенки сосуда (емкости), в который заключены семена. Этот способ приводит к повреждению кожуры в определенной части семени (около рубчика) и не травмирует само семя.

Для устранения твердой семенной оболочки также используют химическую обработку - чаще всего концентрированной серной кислотой. Длительность замачивания семян в кислоте - от 15 мин. до 24 ч с обязательным последующим 5-6-кратным промыванием семян в воде (боярышник, гледичия, кизильник, скумпия и др.).

Для ускорения растрескивания косточек вишни, сливы и других косточковых, а также орехоплодных пород их замачивают в воде на сутки, затем подсушивают под навесом, прогреваемым солнцем (40-60°С), и увлажняют два раза в день в течение одной-двух недель.

Предпосевная обработка семян стимуляторами повышает энергию прорастания и грунтовую всхожесть, положительно влияет на рост сеянцев и их устойчивость к грибным заболеваниям. С этой целью чаще всего применяют гибберелловую кислоту или другие гиббереллины (ГК 3, ГК 4). Для стимуляции прорастания покоящихся семян используют также кинетин, бензил-аминопурин, фенилмочевину, тиомочевину, калийную селитру и др.

Предпосевную обработку семян проводят водными растворами микроудобрений: борной кислоты, сернокислого цинка, сернокислой меди, азотнокислого кобальта, молибденовокислого аммония, сернокислого марганца в концентрации 0,01-0,03%. Объем раствора должен превышать объем семян в 3-4 раза. Перед посевом семена замачивают на 12-24 ч в растворах, содержащих микроэлементы. Набухшие семена опускаются на дно емкости, а неутонувшие семена дополнительно выдерживают в этом же растворе. Обработанные микроэлементами семена слегка подсушивают на воздухе в тени до состояния сыпучести и сразу высевают.

Для обработки семян ели европейской применяют растворы сернокислой меди (0,005-0,02%), сернокислого кобальта (0,01-0,05%), сернокислого цинка (0,04%), сернокислого марганца (0,03%); для сосны обыкновенной - растворы сернокислой меди (0,01%), молибденовокислого аммония (0,01-0,05%), борной кислоты (3%), сернокислого марганца (3%).

Звуковые, ультразвуковые, магнитные или другие виды облучения семян перед посевом проводят в строгом соответствии с утвержденными в установленном порядке (для применения в производстве) рекомендациями научно-исследовательских учреждений.

Экспериментальные данные отечественных и зарубежных исследователей свидетельствуют о том, что воздействие различными физическими факторами (электрическим и магнитным полем, СВЧ, радиоволнами, лазером и т. д.) для активации семян дает почти одинаковый прирост урожая. Поэтому в выборе метода обработки главную роль играют доступность и экологическая чистота.

Инфракрасное, ультрафиолетовое, лазерное облучение и тому подобное относят к фотоэнергетическим методам обработки семян, позволяющим увеличивать урожайность до 11-12%. Отсутствие повторяемости результатов облучения семян является основным недостатком этого метода.

Предпосевная обработка семян воздействием электромагнитных волн выполняется с целью улучшения их посевных и урожайных качеств. Обработка в электромагнитном поле дает возможность довольно быстро и просто осуществлять контроль режимов обработки, автоматизировать процесс.

Воздействие на семена электрическим полем можно разделить на физические и биологические методы.

Физическое воздействие применяется для изменения пространственного положения семени при сепарации, которое достигается созданием сильных электрических полей, в результате чего начинают проявляться в том числе и коронные процессы. Биологическое воздействие предназначено для улучшения посевных качеств семян, а также для подавления патогенной микрофлоры.

В Ставропольском государственном аграрном университете проводились исследования воздействия электрического поля на семена сельскохозяйственных культур. Результаты этих исследований открывают перспективное направление по изучению влияния различных физических факторов на семена древесных и кустарниковых пород.

В результате проведения поисковых экспериментов, методика которых заключалась в обработке семян сосны и ели импульсами различной частоты, было установлено, что энергия прорастания семян ели увеличивается в среднем на 20%, а семян сосны - на 8%. Наибольшее воздействие установка оказывает на семена пониженного качества, а также на семена, собранные в 2011 году.

Ольга ГРИГОРЬЕВА, канд. с.-х. наук, доц. каф. лесоводства СПбГЛТУ

Начинающие садоводы-огородники часто интересуются, почему перед посевом семян почву перекапывают, разрыхляют и прикатывают. Чтобы собрать хороший урожай посевных культ важно правильно подготовить для них землю. Предпосевные мероприятия включают в себя комплекс работ, которые направлены на то, чтобы снизить количество сорных растений, задержать влагу в плодородном слое, подготовить грунт к высеву сельскохозяйственных культур. Благодаря своевременной и правильной предпосевной обработке почвы растения вырастают крепкими, хорошо развиваются, впоследствии дают богатый урожай.

Система предпосевной обработки почвы

Главная задача обработки почвы перед посевом – создание таких условий, при которых корневая система растений могла бы нормально развиваться, получая требуемое количество влаги, питательных веществ и воздуха. На правильно подготовленной почве сорная трава не будет угнетать слабые молодые всходы. Есть несколько приемов предпосевной обработки почвы, рассмотрим особенности каждого из них.

Вспашка

Основным способом подготовки полей к посеву является вспашка. Особенно важна эта процедура в тех регионах, где земля сильно увлажнена. Предпосевная обработка почвы методом вспашки способствует получению хорошего урожая пропашных культур. Часто ее проводят вместе с рыхлением и заделыванием в землю минеральных удобрений.

Боронование

Этот метод используется вначале весны, как только сойдет снег. Для боронования применяются дисковые бороны, позволяющие обрабатывать землю на глубину 6-10 см. На большую глубину прорабатывать грунт не рекомендуется, поскольку существует риск засорения поля сорной травой, семена которой поднимутся к верхнему слою.

Культивация

Прикатывание

Эти работы выполняются катками, которые разбивают крупные земляные комья, выравнивают поверхность поля под посев. Прикатывание также позволяет сохранить влагу, необходимой для прорастания семян.

Предпосевное удобрение

Комплексные препараты минеральных удобрений вносятся в процессе засевания полей растениями. Их использование позволяет растениями быстро укрепиться, сформировать корневую и стеблевую систему. Глубина внесения удобрений зависит от выращиваемых зерновых и находится в пределах 10-20 см.

Внесение пестицидов

Химические средства уменьшают количество сорных растений, которые своим ростом заглушают молодые всходы выращиваемых культур. Такая дезинфекция почвы проводится вместе с культивацией.

Методы предпосевной обработки

Безотвальный – с помощью этого метода обеспечивается эффективная защита плодородного слоя от ветровой эрозии. В процессе обработки происходит разрыхление грунта на большую глубину без переворачиваний его пласта.

Отвальный – этот способ рекомендуется применять с целью избавления от сорных растений, корневой системы предшествующих культур, а также микроорганизмов, вызывающих различные болезни растений. Отвальный метод желательно использовать на хорошо увлажненных грунтах.

Полосной – этим способом пользуются на сильноувлажненных и малоплодородных землях. Чтобы его реализовать потребуется наличие мощной сельскохозяйственной техники. Почва обрабатывается своеобразными полосами, в которые впоследствии высеваются зерновые.

Нулевой – в этом случае высевания семян сельскохозяйственных культур выполняется посредством сеялок прямого посева сразу в необработанную почву. При этом способе уничтожение сорняков и возбудителей заболеваний сельхозкультур проводится с помощью гербицидных препаратов, параллельно вносимых во время посева. Растительные остатки предыдущих растений и сорняков используются как мульчирующий слой.

Техника для обработки почвы

Чтобы реализовать перечисленные методы используется специальная сельскохозяйственная техника. Как правило, для предпосевной подготовки потребуются:

бороны – они могут быть дисковыми, игольчатыми, зубовыми, ножевидными;
культиваторы – паровые или плоскорезы; и катки;
комбинированная сельхоз техника, выполняющая сразу несколько функций;
ярусные плуги;
сеялки прямого посева – эта техника параллельно готовит ложе под укладку семян, высевает их и вносит удобрение.

Для обработки небольших садово-огородных участков могут использоваться компактные почворезы, агрегируемые с мини-тракторами или мотоблоками.

Сроки проведения

В зависимости от выращиваемых сельскохозяйственных культур сроки подготовки почвы для посева зерновых будут различаться.

Ранние культуры

Большинство зерновых, бобовые, лен высевают одними из первых. Подготовка полей для их выращивания начинается сразу же после того, как полностью растает снег. Чтобы они быстро взошли нужно обеспечить хорошо увлажненное посевное ложе, а также оптимальная плотность пахотного горизонта. Если после выполнения предпосевной культивации почвы на ней остаются неровности, рекомендуется использовать комбинированную сельхозтехнику.

Поздние культуры

Для поздних яровых сельхозкультур (гречка, кукуруза, просо) проводят несколько обработок грунта – раннюю и позднюю. Повторная культивация устраняет оставшиеся сорняки, исключая их негативное влияние на рост выращиваемых культур. После второй культивации проводится прикатывание грунта – это исключит потерю влаги при нарастающей температуре внешней среды.

Озимые культуры

Посев озимых зерновых проводят за 5-6 недель до момента окончания вегетационного периода выращиваемых культур. За этот период они успевают окрепнуть, сформировать несколько листьев до наступления холодов. Предпосадочная подготовка почвы для озимых заключается в том, чтобы как можно раньше убрать с поля остатки выращиваемых ранее яровых и ранних. Вспаханный слой должен успеть осесть, перед тем как он будет засеян озимыми зерновыми. Если осесть он не успел, нужно дополнительно провести прикатывание грунта. Чем раньше убрать предшествующие культуры с поля, тем больше вероятность получения высокой урожайности озимых.

Глубина обработки

Технология предпосевной обработки почвы предусматривает ее проработку на определенную глубину. Она зависит от нескольких факторов:

сроки высева зерновых;
степень засоренности полей сорняками;
гранулометрический состав грунта, степень его увлажненности;
разновидности выращиваемых культур.

В зависимости от перечисленных факторов глубина разработки может составлять от 5 до 20 см.

Как определить качество обработки?

Предпосевная обработка почвы считается выполненной правильно, если соблюдаются следующие факторы:

почва должна быть хорошо разрыхленной с мелкой гранулярностью, она медленно оседает, хорошо сохраняет в себе влагу; такая земля гарантирует нормальные фитосанитарные параметры грунта, что положительно сказывается на всхожесть семян;
грунт должен быть хорошо насыщен кислородом и влагой, иметь нормальную температуру для быстрого всхода семян и последующего роста растений; на поле не должно быть сорняков, которые приглушают выращиваемые культуры;
глубина проработки грунта должна соответствовать регламенту проведения аграрных процедур; также должна обеспечиваться равномерность разработки земли по всему полю, отклонение не должно превышать ±1 см;
посевной грунтовой слой должен иметь рыхлую структуру (гранулы диаметром до 10 см должны составлять не менее 80% почвы); посевное ложе формируется из уплотненной почвы, чтобы обеспечить устойчивость растения в грунте, хорошему закреплению его корневой системы;
поверхность засеваемого поля должна быть ровной, максимально допускаемая гребнистость составляет ±3 см.

Возможные ошибки

Среди основных ошибок, которые допускаются при предпосевных мероприятиях, можно выделить следующие:

некорректная оценка спелости обрабатываемого плодородного слоя;
несоблюдение сроков выполнения процедур;
неправильно выбранная сельхоз техника;
несоблюдение технологии проведения работ;
недостаточная или слишком большая глубина обработки грунта.

Чтобы не допускать ошибок следует учитывать свой опыт выращивания посевных культур, а также выполнять все требования, регламентируемые соответствующими стандартами по подготовке к посевной сельскохозяйственных полей.