Способ повышения масличности семян сои
Владельцы патента RU 2390984:
Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН (ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН) (RU)
Перед посевом семена сои обрабатывают водным раствором регулятора роста Мелафен. Использование Мелафена в концентрации 1·10-4-1·10-9 г/л приводит к увеличению энергии прорастания и всхожести семян, урожайности и содержания масла в семенах урожая. 4 табл.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способу повышения масличности семян сои.
Известно, что способы увеличения урожайности сельскохозяйственных (масличных) культур часто приводят к снижению качественных показателей семян, и повышение масличности семян достигается в основном селекцией [В.С.Пустовойт. Избранные труды. - М. ВО «Агропромиздат». 1990. - С.319].
Описаны способы возделывания сои в системе капельного орошения, позволяющие повысить урожайность и масличность семян сои [RU 2349067, опубл. 20.03.2009, RU 2354092, опубл. 10.05.2009]. Результат достигается за счет сложной системы агротехнических приемов, включающей многократную подкормку пятью микроэлементами большими дозами (от 100 до 1000 г/га каждый микроэлемент).
Для получения высоких и стабильных урожаев с/х культур необходимо внедрение высокоэффективных регуляторов роста растений, отвечающих современным требованиям технологии и охраны окружающей среды. (Шевелуха Р.С. Рост растений и его регуляция в онтогенезе. М., «Колос», 1992). Однако одни из этих веществ являются дорогостоящими, а другие не нашли широкого применения из-за недостаточной стабильности, нерастворимости в воде или относительно высокой токсичности (например ауксины).
Синтетический регулятор роста и развития растений Мелафен представляет собой меламиновую соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты (Патент РФ 2158735, опубл. 2000.11.10). Препарат малотоксичен - LD50 2000 мг/кг на мышах, 6000 мг/кг на крысах. Известно влияние Мелафена на энергию прорастания и всхожесть семян, на повышение урожайности и качества продукции яровой пшеницы, озимой ржи и картофеля. Однако возможность применения Мелафена при выращивании сои неизвестна.
Разработка новых способов улучшения качества семян сои без снижения (с сохранением) урожайности является актуальной задачей.
Технический результат - повышение качества урожая сои, в частности масличности семян.
Технический результат достигается обработкой семян сои перед посевом регулятором роста Мелафен в концентрации 1·10-4-1·10-9 г/л.
Осуществление изобретения
Данные о всхожести семян сои и интенсивности их прорастания в зависимости от обработки перед посевом растворами Мелафена различной концентрации получены в условиях лабораторного опыта. Данные о действии Мелафена на формообразовательные процессы получены в условиях полевого опыта в Тимашевском и Славянском районах Краснодарского края.
Для опыта использовали сою сорта Виллана.
Данные учета подвергали статистической обработке с использованием НСР05 - наименьшей существенной разницы между контролем и опытными вариантами [Б.А.Доспехов. Методика полевого опыта. М. - 1979. С.293-303].
Схема и методика лабораторного опыта:
- контроль - замачивание семян в воде,
- опытные варианты - замачивание семян в водном растворе Мелафена в концентрации 1·10-3, 1·10-4, 1·10-5, 1·10-6, 1·10-7, 1·10-8, 1·10-9 г/л.
Экспозиция обработки семян в воде (контроль) и растворах Мелафена указанной концентрации (опытные варианты) - 20 минут для сои.
Исследования проводили в чашках Петри, ложе для семян - фильтровальная бумага. В каждую чашку помещали по 50 штук семян. Энергию прорастания и всхожесть семян исследуемых культур определяют в сроки, указанные в ГОСТ 12038-84, - для сои на 3 сутки (энергия прорастания) и 7 сутки (всхожесть). Семена проращивали в термостате при температуре +25°C. Повторность опытов 4-кратная. В день определения всхожести семян измеряли длину ростков и корешков и проводили взвешивание сырой массы (биомассы) корешков и ростков и, после высушивания, сухой массы.
Результаты
Данные всхожести семян сои и интенсивности их прорастания в зависимости от обработки перед посевом растворами Мелафена различной концентрации представлены в таблице 1. Из данных таблицы 1 видно, что препарат Мелафен оказывает существенное влияние на интенсивность прорастания семян. При этом сила воздействия препарата на процесс прорастания в значительной степени зависит от концентрации раствора.
Для сои все испытуемые концентрации препарата вызывают повышение посевных качеств семян. Наиболее высокие значения энергии прорастания и всхожести, длины ростков и корешков и их массы (сырой и сухой в расчете на 100 шт. проростков) получены при обработке семян сои в концентрации 1·10-7 г/л (96,7 и 93,3%, 7,2 и 5,3 см, 10,117 и 44,541 г, 0,889 и 10,720 г/100 шт. проростков, против - 75,0 и 66,7%, 3,6 и 2,9 см, 4,209 и 31,501 г, 0,500 и 7,429 г/100 шт. проростков в контроле).
Таким образом, абсолютные значения представленных в таблице 1 показателей значительно зависят от концентрации раствора препарата Мелафен. Наиболее высокие значения этих показателей отмечены при обработке семян сои раствором Мелафена в концентрации 1·10-7 г/л.
Схема и методика полевого опыта
- контроль - посев семян без обработки;
- опытные варианты - обработка семян сои в водном растворе Мелафена в концентрации 1·10-7 г/л;
- учетная площадь делянок - 25 м2 для сои;
- повторность опыта - 3-4-кратная;
- агротехника, общепринятая в хозяйстве.
| Таблица 1. | ||||||||
| Влияние обработки семян сои Мелафеном на интенсивность их прорастания | ||||||||
| Концентрация Мелафена, г/л | Энергия прорастания, % | Всхожесть, % | Длина корешка, см | Длина ростка, см | Сырая масса, мг/100 шт. проростков | Сухая масса, мг/100 шт. проростков | ||
| корешков | ростков* | корешков | ростков* | |||||
| контроль | 75,0 | 66,7 | 3,6 | 2,9 | 4,209 | 31,501 | 0,500 | 7,429 |
| 1·10-3 | 78,3 | 70,7 | 4,1 | 3,1 | 5,334 | 35,644 | 0,577 | 7,795 |
| 1·10-4 | 86,7 | 73,3 | 4,8 | 3,8 | 6,098 | 38,890 | 0,636 | 8,007 |
| 1·10-5 | 92,0 | 78,0 | 5,1 | 4,2 | 7,651 | 39,501 | 0,697 | 8,221 |
| 1·10-6 | 91,3 | 85,7 | 6,2 | 4,9 | 9,402 | 42,207 | 0,780 | 9,400 |
| 1·10-7 | 96,7 | 93,3 | 7,2 | 5,3 | 10,117 | 44,541 | 0,889 | 10,720 |
| 1·10-8 | 91,7 | 84,7 | 5,8 | 4,2 | 8,004 | 41,000 | 0,776 | 8,356 |
| 1·10-9 | 87,6 | 80,0 | 4,1 | 4,0 | 6,211 | 37,564 | 0,582 | 7,933 |
| НСР0.5 | 0,2 | 0,1 | 0,252 | 1,297 | 0,035 | 0,298 | ||
| Примечание * - масса ростков в семядолями |
Перед уборкой с каждой повторности проводят отбор растительных образцов: для сои по 25 растений (высота растений, число ветвей, число бобов и семян, масса бобов и семян, масличность).
Урожайность сои определяли по фактически убранному валу семян с каждой повторности.
Полученные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову.
Формирование урожая сои
Разностороннее использование сои для пищевых, кормовых и технических целей требует поиска способов повышения урожайности и качества семян. Элементами структуры урожая сои являются: число ветвей, бобов, семян и их масса. От интенсивности развития каждого из этих элементов зависит величина урожая. Из данных таблицы 2 видно, что обработка семян сои перед посевом Мелафеном усиливает рост растений в высоту (90,9 см, в контроле - 87,2 см), процесс ветвления (1,6 против 1,3 шт./растение в контроле) и образование бобов (38,2 шт./растение, в контроле - 35,8).
Формирование большего числа бобов и семян в опытном варианте предопределяет увеличение урожайности сои (табл.3). Прибавка урожая при применении Мелафена составляет 19,3%.
Важнейшими признаками, характеризующими качество семян сои, являются крупность семян (масса 1000 штук), а также содержание в них масла. Как видно из данных таблицы 4, в опытном варианте формировались более крупные семена (масса 1000 семян - 163,9 г, в контроле - 158,0 г) с более высоким содержанием масла (22,9%, в контроле - 21,7%). Сбор масла возрос на 0,10 т/га или на 24,4% к контролю.
Таким образом, способ предпосевной обработки семян сои с использованием препарата Мелафен приводит к увеличению энергии
| Таблица 2. | |||||||
| Влияние Мелафена на формирование структурных элементов урожая сои | |||||||
| Вариант | Высота растения, см | Количество, шт./растение | Масса, г/растение | ||||
| ветвей | бобов | семян | бобов | семян | стебля | ||
| Контроль | 87,8 | 1,3 | 35,8 | 75,1 | 28,70 | 12,16 | 9,15 |
| Мелафен | 90,9 | 1,6 | 38,2 | 82,6 | 31,77 | 14,14 | 11,59 |
| НСР05 | 3,1 | 0.05 | 1,2 | 2,7 | 1,07 | 0.46 | 0,35 |
| Таблица 3 | |||
| Влияние Мелафена на урожайность сои. | |||
| Вариант | Урожайность, ц/га | Прибавка к контролю | |
| ц/га | % | ||
| Контроль | 18,7 | ||
| Мелафен | 22,3 | 3,6 | 19,3 |
| НСР05 | 1,0 |
| Таблица 4 | |||
| Влияние Мелафена на качество семян сои. | |||
| Вариант | Масса 1000 семян, г | Содержание масла, % | Сбор масла т/га |
| Контроль | 158,0 | 21,7 | 0,41 |
| Мелафен | 163,9 | 22,9 | 0,51 |
| НСР05 | 5,6 | 0,02 |
прорастания и всхожести семян, урожайности и маслосодержания семян сои при очень низких концентрациях препарата (1·10-6 г/л, 1·10-7 г/л). Учитывая низкую себестоимость препарата и высокий оказываемый эффект на эту культуру, применение препарата Мелафен при предпосевной обработке семян сои экономически обосновано.
Способ повышения масличности семян сои в урожае, заключающийся в том, что используемые для посева семена сои обрабатывают регулятором роста Мелафен в концентрации 1·10-4-1·10-9 г/л.
