Контрольная работа по "Семеноведению"

Содержание:

1. Роль высококачественного  семенного материала в решении  задач по интенсификации сельскохозяйственного  производства.

2. Хранение семенного  зерна.

3. Требование к чистоте,  отсортированности и выравненности  семян.

           4. Техника определения массы 1000 семян.

5. Влияние качества семян  на полевую всхожесть.

Вопрос №1

 Роль высококачественного семенного материала в решении задач по интенсификации сельскохозяйственного производства

Качество семян. Урожайность полевых культур во многом зависит от качеств семян (посевных и сортовых).

К посевным качествам, нормируемым ГОСТом, относятся: чистота, всхожесть, наличие семян других растений, в том числе сорняков, наличие голых (обрушенных) зерен у пленчатых культур (кроме ячменя). По посевным качествам семена зерновых культур делятся на три класса (табл).

Семена, отвечающие требованиям ГОСТа, называются кондиционными. На семенных участках высевают семена 1-го класса, на товарных посевах — 1-го и 2-го. В виде исключения на посев могут использоваться семена 3-го класса с разрешения Министерства сельского хозяйства.

Сортовые качества (сортовая чистота, поражённость головневыми  болезнями, наличие трудноотделимых  культурных и трудноотделимых сорных растений) определяются путем апробации  сортовых посевов.

Сортовая чистота — это выраженное в процентах отношение числа стеблей основного сорта к числу всех развитых стеблей данной культуры в апробационном снопе.

В зависимости от показателей сортовых качеств различают категории сортовых посевов. У самоопыляющихся зерновых культур они определяются по сортовой чистоте: I категория — 99,5%, II— 98%, III —95%; у перекрёстно опыляемых (рожь, гречиха) — по репродукциям: I категория — с первой по третью репродукцию, II — с четвертой по седьмую, III — восьмая и массовые репродукции. У подсолнечника категории устанавливаются по типичности и панцирности, у картофеля — по сортовой чистоте и поражённости бактериальными и вирусными болезнями.

Одним из путей решения может  быть использование сортовых технологий возделывания культур, реализуемых  на каждом отдельном поле, которое  и должно стать отдельной производственной единицей в растениеводстве. Подобные подходы, которые обоснованы в монографии академика РАСХН А.А. Жученко «Стратегия адаптивной интенсификации сельского  хозяйства», уже достаточно широко используются при селекционно-семеноводческой работе.

Важнейший элемент сортовых технологий — надежная и эффективная защита посевов сельскохозяйственных культур  от вредных организмов, включающая комплекс агротехнических приемов  и применения современных пестицидов. Ассортимент используемых в мире пестицидов очень разнообразен. Его  основу составляют не принципиально  новые, уникальные по своим биологическим  свойствам действующие вещества, химические классы, которые, в основном, к началу нового века оказались исчерпаны, а новые препаративные формы  хорошо и давно известных действующих  веществ, заводские смеси и, особенно, аналоги оригинальных препаратов, называемые дженериками. С каждым годом производителей препаратов-дженериков становится все  больше. Открытость и либерализация  российского рынка средств защиты растений привела к тому, что основная конкурентная борьба за предпочтения потребителя ведется, в первую очередь, среди дженериков, как отечественного, так и зарубежного производства. 
Все выглядело бы хорошо, если бы не имеющиеся проблемы качества и сохранения уровня биологической активности препаратов-аналогов по сравнению с препаратами-оригиналами.

Как отмечал в своей статье «Предпосевная  обработка семян: выбор протравителей  или протравители на выбор» А.Н. Полтавский применительно к выбору протравителей, потребители постепенно понимают, что  не все пестициды имеют одинаковую эффективность, несмотря на сходный  химический состав. Каждая фирма-производитель  в своих буклетах подчеркивает положительные  качества препаратов, а недостатки, наоборот, замалчивает. В то же время  отсутствие объективных данных об эффективности  действия многих, особенно вновь появляющихся препаратов, отзывов о практическом опыте работы с ними и научно обоснованных рекомендаций по их применению зачастую приводит к ошибкам в выборе препаратов и норм их расхода. При выборе неадекватного  препарата следуют либо снижение урожая, либо большие дополнительные затраты, даже при соблюдении рекомендованных  технологий обработки. Поэтому необходим  подробный анализ свойств и особенностей биологического действия различных  препаратов. Причём при их использовании  часто имеют значение и побочные действия, которые также следует  учитывать. Все сказанное полностью  справедливо и по отношению к  другим средствам защиты растений: гербицидам, фунгицидам, инсектоакарицидам, регуляторам роста растений.

Специалистам хорошо известно, что  сами по себе пестициды представляют собой только технологические средства. Гарантия результата — их правильное использование. При наличии достаточных  денежных средств основные проблемы заключаются уже не в том, у  кого купить тот или иной препарат, а в том, какая технология защиты может быть использована, чтобы затраты на нее были оправданными и  окупаемыми и вели к достижению запланированного урожая и качества выращенной продукции.

Вот тут и возникает резонный вопрос: а как, имея достаточно широкий  ассортимент препаратов, сделать  единственно правильный выбор? 
На первый взгляд, достаточными могут быть сравнительно простые решения, которые основываются на шаблонных схемах и программах защиты, предлагаемых изготовителями тех или иных препаратов. Посмотрел предлагаемые программы, оценил их стоимость, приобрел препараты, внес их — и жди результатов. Но, зачастую в реальной жизни бывает, как в той поговорке: «Гладко было на бумаге, да забыли про овраги».

В большинстве случаев приходится принимать так называемые дифференцированные решения, отличающиеся от стандартных  рекомендаций, изложенных в буклетах и проспектах, поскольку при выборе методов защиты, особенно посевов  высокотехнологичных культур, таких  как, например, сахарная свекла, необходимо в обязательном порядке исходить из конкретной ситуации. Дифференцированные решения должны включать учет особенностей почвенной среды на конкретном поле и сортовой технологии, особенности  появления всходов культуры, динамику их развития, появления и развития вредных организмов и многие другие существенные факторы, которые и  определяют в конечном итоге выбор  стратегий защиты, подбор конкретных препаратов и условий их эффективного применения. Отсюда понятен и отрицательный  ответ на вопрос о том, можно ли заранее разработать и спланировать шаблонную схему химических обработок?

Процесс защиты становится все более  сложным, требует применения высокопроизводительной техники, строго соблюдения технологических  регламентов и дисциплины, а в  иных случаях и внешнего контроля выполнения регламентов и обработок.

Зачастую, даже специализированные сельхозпроизводители, которые хотели бы увеличить продуктивность растениеводства, не в состоянии  осуществить на своих полях грамотную  химическую защиту посевов в соответствии с полными требованиями технологий возделывания культуры. Это происходит по многим причинам. В основном, связано  с нехваткой в хозяйствах финансовых средств и квалифицированных  специалистов по защите растений, а  также неумением и отсутствием  должного практического опыта по применению пестицидов, с перегруженностью персонала выполнением текущих  и несвойственных обязанностей. К  числу субъективных причин следует  отнести и недооценку руководителями, инвесторами и собственниками роли технологий защиты культур в обеспечении  конечного результата. Есть примеры, когда хозяйства оснащаются дорогостоящей  техникой на миллионы долларов, но не имеют  современных опрыскивателей  и закупают сомнительные по качеству препараты, в том числе на вторичном рынке.

В настоящее время в сельском хозяйстве страны возникла объективная  потребность в услугах компаний, которые могли бы показывать собственникам  земли, пути её рационального использования. Такие компании, агросервисные по своей сути, производя технологические  решения по выращиванию сельскохозяйственных культур, могут стать для сельхозпроизводителей  партнерами в разработке и практической реализации систем эффективного земледелия.

В защите растений это может быть сотрудничество, основанное на разработках  и использовании систем защиты через  агротехнологическое консультирование, поставку сбалансированного пакета средств защиты и контроль за выполнением  технологических регламентов и  обработок.

Основной задачей агросервисной  компании при обеспечении качественной защиты выращиваемых культур должна быть разработка и помощь сельхоз  товаропроизводителю в реализации таких технологий защиты, которые  были бы направлены не на минимизацию  погектарных затрат на пестициды, а  на реальное снижение себестоимости  продукции, выращенной с запланированной  урожайностью и качеством.

На таких принципах работает агросервисная компания «Агролига  России», оказывая широкий спектр самых  различных агротехнологичеких услуг  — от обследования планируемых площадей и засеянных полей до поставки сбалансированного пакета программных  препаратов. 
Скептики могут возразить: предлагаемый вариант, якобы, копирует те методы компаний-производителей препаратов, которые они сами называют новым подходом к консультированию. Действительно, есть одно, чисто внешнее сходство — это предоставление консультаций. Но вот цели их оказания совершенно разные! Консультации  компаний-производителей стимулируют сбыт зарегистрированных и производимых ими пестицидов, а предлагаемые при этом технологии защиты зачастую подстраиваются под эти препараты и предназначены для демонстрации их преимуществ и сокрытия недостатков.

«Агролига России» строит свои консультации по иному принципу: предлагать потребителю  сбалансированные технологии защиты, нацеленные на решение  производственно-экономических задач хозяйства, исходя из объективных задач по регулированию агроценозов, имеющихся и складывающихся на полях в процессе выращивания. Для этого используются наборы высококачественных и оригинальных средств защиты, при составлении которых учитывается сумма положительных свойств, входящих препаратов, в том числе влияющих на регулирование численности вредных организмов в будущем, и возможное отрицательное последействие на последующих культурах, включая возникновение резистентности. Несмотря на то, что такой подход достаточно сложен в реализации, именно он, а также знания новейших научных достижений, позволят надежно защитить сегодняшний урожай и избежать проблем с будущим. 
Для того, чтобы высказанные предложения и подходы не казались декларативными, проиллюстрируем их реализацию в повседневную сельскохозяйственную практику. Для этого поделимся опытом защиты посевов сахарной свеклы в Центрально-Чернозёмном регионе России.

Центрально-Чернозёмный регион —  основная зона возделывания сахарной свёклы, высоко затратной  культуры со сложным технологическим процессом. При умелом и грамотном её выращивании хозяйства получают высокие урожаи и хорошую прибыль. Подтверждение тому — увеличение посевных площадей в 2004 г. более чем на 12%. Выращивание сахарной свёклы становится рентабельным при урожайности от 250 ц/га.

Независимо от зон свеклосеяния задачи свекловодов схожи: качественная подготовка почвы, заправка полей удобрениями, оптимальная густота насаждения растений, защита от вредителей, болезней и сорняков. Успешная защита посевов  от вредных организмов — ключевое условие интенсификации производства сахарной свёклы. Так, в Центральном  Черноземье урожайность выше 400 ц/га недостижима без применения в  полном объеме удобрений и сложного комплекса средств защиты, в первую очередь от сорняков и болезней.

Не секрет, что в последнее  десятилетие в России существенно  увеличилась засорённость полей. Это  в значительной мере связано с  изменением структуры посевных площадей, нарушением севооборотов, насыщением их зерновыми культурами, подсолнечником, с внедрением безотвальной обработки  почвы. Засорённость посевов сахарной свёклы в настоящий момент носит, как правило, сложный характер. В  свекловичном агроценозе преобладают  около 60 видов сорных растений, относящихся  к различным биологическим группам: однолетние однодольные, многолетние  однодольные, однолетние двудольные и  многолетние двудольные. С момента  появления всходов и до смыкания рядков культура слабо конкурирует  с сорными растениями. Поэтому  для обеспечения высокого урожая решающую роль играет уничтожение сорняков в течение 4-6 недель после появления  всходов. Засорённость посевов в  этот период может вызвать снижение урожая на 25 % и более.

До недавнего времени одним  из основных способов борьбы с сорняками  была ручная прополка  посевов. Да и сегодня еще встречаются руководители, которые уповают на неё, считая, что применение современных гербицидов обойдется им дороже. Действительно, уровень затрат на защиту растений в свекловодстве остаётся одним из самых высоких, в большой степени  влияет на прибыльность. Поэтому вполне оправдан поиск более дешёвых методов борьбы с вредными организмами, особенно с сорными растениями.

Но так ли хороши дешёвые решения? Например, одной из главных проблем  при ручной прополке становится неизбежная изреженность посевов. По многолетним  наблюдениям специалистов ОПХ Курского НИИ АПК, на полях, засеянных на конечную густоту, после двух ручных обработок  остаётся не более 65-75 тыс. растений на гектар по сравнению с оптимальной  густотой 95-100 тыс. При плановой урожайности  в 300 ц/га это ведёт к потерям 50-70 ц/га. Схемы применения препаратов индивидуальны  для каждого конкретного свекловичного  поля. Агрономы-консультанты региональных филиалов совместно со специалистами  хозяйств ещё осенью планируют размещение посевов сахарной свеклы, основываясь  на сведениях о предшественниках и использованных для их выращивания  пестицидах. Это позволяет рационально  использовать посевные площади, уберечь  сахарную свеклу от последействия зерновых гербицидов из класса сульфонилмочевин, а также спрогнозировать возможное  развитие опасных болезней, таких  как церкоспороз.

Зимой определяют примерный набор  препаратов для эффективной защиты посевов с учетом содержания в  верхнем слое почвы семян сорняков. Определение потенциальной засоренности почвы — анализ сложный. Вместе с  тем его результаты представляют ценность, особенно при решении вопросов с планированием применения почвенных  гербицидов.

Вопрос№2:

2. Хранение семенного  зерна.

Проблемы хранения семян  культурных растений являются наиболее давними и важными в жизнедеятельности  человека. Считается, что прибавки урожая от хороших полноценных семян  составляют от 10 до 50 % при среднем  уровне порядка 20 %.

Качество семян при  хранении зависит от комплекса взаимосвязанных  факторов, которые можно условно  разделить на 3 группы.

К первой группе относят  биотические факторы. Они включают живые компоненты зерновой массы - микроорганизмы, насекомых, клещей, грызунов. Исходя из степени их развития можно сделать  заключение об уровне технологии, подготовке и состоянии зернохранилищ, профессионализме исполнителей. Трудно обеспечить высокое  качество семян, если при хранении они  испытывают усиленное влияние со стороны биотических факторов. При  этом считается, что стоимость истребительных работ, направленных на снижение вредителей зерна, гораздо выше стоимости предупредительных  мер.

Ко второй группе относят  абиотические факторы, которые включают ряд показателей - влажность, температуру, свет, состав воздуха межзерновых  пространств. При обеспечении соответствующей  материально-технической базой для  сушки, очистки, вентилирования, охлаждения можно влиять на эти показатели при  хранении и гарантировать качество семян.

К третьей группе относят  факторы антропологического порядка, которые косвенно определяют стойкость  при хранении. К ним причисляют технико-технологические воздействия  на семена в процессе выращивания, уборки, послеуборочной обработки. Так при  выращивании создают условия  для хорошего питания растений и  вызревания семян, а уборку и доработку  ведут не допуская их травмирования, засорения, применяют различные  методы стимуляции. Подготовленные таким  образом семена обладают повышенной устойчивостью и иммунитетом  к неблагоприятным факторам хранения.

Физиолого-биохимические  и технико-технологические основы хранения зерна разрабатываются  в течение длительного времени (широко известные работы Е.А. Агрономова, В.Л. Кретовича, Л.А. Трисвятского, А.Н. Репина, Н.Н. Кулешова, И.Г. Строны, М.Г. Голика, Н.Г. Хорошайлова, Б.В. Лесика, В.И. Анискина и др.). Большинство разработчиков выделяют такие основные способы хранения семенного зерна, как хранение в сухом состоянии, стадии охлаждения и в герметичных условиях. Способы могут сочетаться, особенно при длительном хранении, например, сухое состояние с охлаждением или герметизацией зерна.

В практике сейчас распространено больше всего хранение семенного  зерна в сухом состоянии. Подавляющее  число партий при этом хранится в  упакованном виде (контейнеры, мешки, пакеты).

Степень сухости семенного  зерна при хранении определяется его влажностью. При влажности  до 14 % зерно считается сухим. В  соответствии со стандартом ДСТУ 2240-93 максимальная влажность семян зерновых культур должна составлять 13-15,5 % в  зависимости от культуры и зоны ее выращивания.

На основании глубокого  анализа литературных данных и собственных  исследований мы считаем, что нормативная  влажность сейчас больше определяется технолого-хозяйственными предпосылками, чем приоритетами качества и биологического долголетия. Согласно принятых норм она  должна соответствовать своему равновесному значению и быть не больше критического уровня. Равновесное значение изменяется для каждой агроклиматической зоны семеноводства при изменении среднемноголетней относительной влажности воздуха.

Следовательно, в южных  районах нормативная влажность  будет ниже на 1,0-1,5 % по сравнению  с более северными. Нормативная  влажность также установлена  в соответствии с особенностями  хранения в неплотной стандартной  упаковке (бумага, ткань), при которой  создается естественный влагообмен зерна с окружающей средой, т.е. обеспечивается равновесное состояние. Однако нахождение семян в таком состоянии на практике часто приводит к повышению  критической влажности под действием  разных факторов и резкому снижению качества.

В последнее время изменились и расширились возможности в  технологии хранения семенного зерна. Появились новые упаковочные  материалы, препараты и формы  обработки, эффективное оборудование, которые позволяют прежде всего  учитывать качественные приоритеты семян, их биологический потенциал. Семеноводческие фирмы, владеющие  такими технологиями, резко повысили престиж и конкурентоспособность  своей продукции.

В Институте зернового  хозяйства УААН ведутся широкие  исследования новых технологий хранения семян. Изучено влияние комплекса  основных факторов хранения - разных упаковочных  материалов, влажности, температуры  и препаратов для протравливания. Действие факторов определяли на разнокачественном  материале гибридов и самоопыленных  линий кукурузы, качество семян оценивали  в лабораторных и полевых опытах.

Среди изученных факторов, преобладающим было действие упаковочного материала. Семена в полиэтиленовой упаковке имели выше всхожесть лабораторную в среднем на 21-24 %, а полевую  на 22-30 % по сравнению с применением  стандартной бумажной упаковки (табл. 1).

Положительное влияние плотной  упаковки увеличивается пропорционально  продолжительности хранения. При  этом семена должны быть совершенно сухими с начальной влажностью 9-10 %. При  более высокой влажности с  уровнем 14-15 % необходимо применять  бумажную упаковку.

Эффект плотной полиэтиленовой упаковки заключается в ограничении  доступа влаги к семенам. За счет этого, практически, прекращается процессы сорбции и десорбции влаги, снижается  интенсивность дыхания семян. Исследования показали, что исходная влажность  остается в процессе хранения без  существенных изменений (табл. 2).

Наоборот, в бумажной стандартной  упаковке она изменяется соответственно сезонам года. Летом и осенью семена подсыхают, а зимой и весной существенно  повышают свою влажность. Интервал ее колебания составлял в среднем 0,9-1,8 % при максимальных отклонениях  до 2,5-3 %, а это доводило влажность  хранящихся семян в отдельные  периоды до 16-16,5 %.

Изменение влажности “раскачивает”  физиолого-биохимический комплекс семян, повышает их жизнедеятельность, а также активность микрофлоры. Увеличенный  тонус зерновой массы приводит в  конечном итоге к преждевременному ее старению, увеличению кислотного числа  и снижению всхожести. В полиэтиленовой упаковке такой “раскачки” нет, поэтому  в ней создается более стабильный ровный режим абиотических и биотических  факторов, что способствует продлению  долголетия семян.

Следующим фактором, влияющим на качество при хранении является его температурный режим. Хранение в условиях пониженных температур 8-10°С и 3-5°С обеспечило высокие посевные и урожайные свойства семенного  материала. После 5 лет оставались более  высокими такие показатели: всхожесть  лабораторная в среднем на 4-6 %, полевая  на 7-15 %, урожайность на 6-13 ц/га по сравнению  с обычным температурным режимом  хранения в семенохранилище (табл. 3). При пониженных температурах сохранились  лучше даже влажные семена. Имея влажность 15 % семена в обычных условиях потеряли полностью свою жизненность  к пятому году хранения, а при  охлаждении сохранили ее на уровне 61-80% - лабораторной и 31-55 % - полевой всхожести (данные таблиц 1 и 3).