Під час технологічних процесів насіння неодноразово піддається ударам, стисканням і тертю, що супроводжується травмуванням поверхневих і внутрішніх тканин зернівок.
Деформація зерна не супроводжується пошкодженням поверхневих тканин зернівки. Після зняття навантаження зернівка за рахунок пружних властивостей відновлює свої розміри і ззовні здається непошкодженою, хоча внутрішні її тканини травмовані. Природно, що в травмованого неповноцінного посівного матеріалу гальмують ростові процеси і знижується продуктивність рослини.
Що більше травмоване насіння, то більше знижуються його посівні якості, бо таке насіння – інкубатор для різноманітних мікроорганізмів. Ціле зерно вкрите твердою і щільною оболонкою – мертвими клітинами епідермісу і тонким шаром клітин кутикули, які складаються, головним чином, з клітковини і воскових речовин і, як правило, не піддаються шкідливій дії мікроорганізмів. Насіння з травмованими оболонками, оголеним зародком і ендоспермом за певних умов стає поживним середовищем для розвитку мікроорганізмів. В інфікованого насіння в більшій чи меншій мірі від 15 до 50%, залежно від патогена, знижується енергія проростання та схожість, значно погіршуються врожайні властивості.
Одним із основних заходів зменшення шкоди від травмування є протруєння, яке нейтралізує шкідливу негативну дію мікроорганізмів на насіння. Протруєння слід поєднувати з інкрустацією, додаючи пестициди до плівкоутворювача. При цьому потрібно диференційовано підходити до виду і норми протруювання, уникати препаратів, що містять ртуть (наприклад, гранозан).
Мета наших досліджень полягала у пошуках шляхів зменшення негативних наслідків травмування насіння для поліпшення його посівних якостей. Для цього ми провели низку лабораторних і вегетаційних досліджень з вивчення дії біологічних, фізичних і хімічних чинників – протруйників, рістрегулюючих препаратів, інокулянтів, озону та нанометалів на лабораторну і польову схожість цілого та травмованого насіння квасолі та сої.
У дослідженнях використовували насіння сої сорту Аннушка, вирощеного на полях кафедри рослинництва у ВП НУБіП України «Агрономічна дослідна станція», та квасолі сорту Мавка, зібраної на дослідних ділянках ВП НУБіП «Мукачівський аграрний коледж» (Закарпаття). Для аналізу відбирали 4 робочі проби по 50 шт. цілих (насіння оглядали під лупою) і травмованих насінин. Для групи травмованих відбирали насіння з видимими неозброєним оком однотипними пошкодженнями, зокрема з макротравмами оболонок.
Варіанти досліджень цілого і травмованого насіння включали обробку за одну добу до сівби неіонними колоїдними розчинами металів, які були отримані на кафедрі технології конструкційних матеріалів і матеріалознавства НУБіП шляхом диспергування гранул заліза, міді, кобальту, молібдену, марганцю, цинку і срібла імпульсами електричного струму у воді.
У дослідженнях також використано протруйники: Максим ХL 035 FS (т.к.с., 1,0 л/т насіння), Вітавакс 200 ФФ (в.с.к., 2,5 л/т), Фундазол (2,5 кг/т); рістрегулюючі препарати: Циркон (1 мл/ 10 л води), Гумат (200 мл/т), Деймос (0,6 л/т); інокулянти, розроблені фахівцями Інституту сільськогосподарської мікробіології НААН України: Ризогумін (200 г/1 гектарну норму насіння), Ризобофіт (300 г/1 норму насіння), Хетомік (1,0-1,2 кг на 1 т насіння); озонування (на кафедрі електрифікованих технологій в агровиробництві НУБіП) та запатентований маточний колоїдний розчин комплексу (Fe, Mn, Mo, Co, Cu, Zn, Ag наночастинок металів).
Контрольні варіанти містили сухе насіння і насіння, намочене за добу до сівби у дистильованій воді. Для вивчення впливу біологічних, фізичних і хімічних чинників передпосівної обробки насіння сої ми досліджували енергію проростання та лабораторну схожість згідно з методиками ДСТУ 4138-2002 в лабораторії «Якості насіння та садивного матеріалу» кафедри рослинництва НУБіП.
Польову схожість насіння сої визначали у мілкоділяночному польовому досліді на базі наукової лабораторії «Демонстраційне колекційне поле сільськогосподарських культур» НУБіП шляхом сівби по 50 насінин у рядках довжиною 2 м у 4-х повтореннях, ширина між рядками - 45 см, між варіантами - 70 см.
Підсумовуючи результати дослідження, зазначаємо: завдяки активнішому проникненню наночастинок металів у насіння за рахунок малого розміру частинок і їх нейтрального (у електрохімічному сенсі) статусу, вони впливають на біологічні об’єкти на клітинному рівні, вносячи свою надлишкову енергію. Це сприяє підвищенню ефективності проходження обмінних процесів у насінні, а в квасолі сорту Мавка, обробленій неіонними колоїдними розчинами наночасток металів срібла і марганцю, переважно завдяки антисептичній дії, проявляється в польових умовах підвищеною польовою схожістю.
В лабораторних умовах, де створюються оптимальні умови для росту насіння і нівелюється вплив ґрунтово-кліматичних факторів, для проростання насіння квасолі кращими виявилися варіанти обробки наночастками заліза, міді та молібдену. Серед досліджених нами інокулятів, які на поліпшення посівних якостей насіння зернобобових культур суттєво не вплинули, слід виділити Хетомік, створений на основі гриба-антагоніста з роду хетомій. Обробка травмованого насіння Хетоміком підвищила польову схожість насіння на 2% порівняно з сухим контрольним зразком.
Серед досліджених нами фізичних, хімічних і біологічних чинників передпосівної підготовки насіння сої варто відмітити перевагу протруйників і регуляторів росту на поліпшення посівних якостей травмованого насіння зернобобових культур.
Протруєння насіння – один із ефективних заходів боротьби з хворобами, що передаються з посівним матеріалом, однак протруєння травмованого насіння рекомендують проводити з особливою обережністю, враховуючи неадекватний вплив протруйників на саму насінину, бо одні можуть нейтралізувати, а інші посилити шкодочинність травмування.
Результати проведених нами дослідів свідчать: вплив протруйників на лабораторну схожість посівного матеріалу сої з травмованими оболонками досить незначний, тоді як в польових умовах протруйники поліпшують, порівняно з контролем, посівні якості травмованого насіння, захищаючи його та стимулюючи ростові процеси.
Польова схожість травмованого насіння сої у разі протруєння Фундазолом і Вітаваксом зростала порівняно з контрольним сухим варіантом на 2%, тоді як протруєння Максимом ХL 035 FS навпаки – посилило шкідливість травм і знизило польову схожість насіння на 12%. Контрольний зразок травмованого насіння сої, замочений до сівби в звичайній дистильованій воді, теж мав низьку польову схожість (58,0%), адже активізація ростових процесів у насінні за наявності вологи стимулювала і розвиток патогенної мікрофлори.
У наших дослідах регулятори росту рослин (Циркон, Деймос, Гумат) сприяли підвищенню енергії проростання (на 4-10%), лабораторної (на 3-5%) та польової (2-10%) схожості як цілого, так і травмованого насіння сої і квасолі. Пояснюється це тим, що на цих варіантах прискорюється набухання насіння в порівнянні з варіантами з сухими і намоченим у воді насінням і вимивання з них метаболітів. Унаслідок цього спостерігається більш рання активізація ферментних систем, трансформація складних пластичних речовин у більш прості.
В лабораторних умовах дані препарати на показники енергії проростання і схожості насіння зернобобових культур діяли рівнозначно, тоді як в менш сприятливому середовищі – польових умовах - препарати, що містять сполуки з фунгіцидною, антибактеріальною та антивірусною активністю виявилися більш дієвими. Зокрема, регулятори росту Деймос та Циркон, які діють як імуномодулятори, підвищували польову схожість травмованого насіння сої до 70-72%, квасолі – до 82-84%.
Озонування насіння сої сорту Аннушка та квасолі сорту Мавка теж сприяло підвищенню його посівних якостей, оскільки, як результат підведеної високої електричної напруги, в насінні відбувається іонізація та зміна концентрації речовин; завдяки іонізаційним процесам утворюється озон, який виконує антисептичну дію в насінні; часткові розряди і розпад озону підвищують температуру та прискорюють обмінні процеси в насінні.
Озонування забезпечило 100% лабораторну і 89,3% польову схожість цілого насіння сої; травмоване насіння ці ж показники мало на рівні 92,3 і 72,8%.
У агровиробництві уникнути травмування насіння неможливо, як і відновити його посівні якості до рівня цілісного організму. Втім, результати наших дослідів свідчать, що існують шляхи зниження негативних наслідків даного явища, завдяки яким схожість травмованого насіння зростає, переважно за рахунок знешкодження патогенної мікрофлори і стимуляції ростових процесів у разі пошкодження оболонок насіння.
Н. ДОКТОР, викладач агрономічного відділення,
ВП НУБіП України «Мукачівський аграрний коледж»,
Н. НОВИЦЬКА, канд. с.-г. наук, доцент,
НУБіП України,
О. МАРТИНОВ, Український інститут експертизи сортів рослин