XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Аннотация

Нами было изучено влияние обработки озоно-воздушным агентом дозами 1440 мг•мин/м3 и 2400 мг•мин/м3, экспозицией 30 минут и временем отлежки 1, 7 и 14 суток на показатели качества семян озимой ржи сорта Татьяна в условиях опытного поля ФГБОУ Костромской ГСХА. Было установлено, что обработка концентрацией 80 мг/м3 в течение 30 минут и временем отлежки 7 суток является наиболее эффективным вариантом обработки, позволяющим повысить урожайность семян на 1,2 ц/га, при этом повысив рентабельность производства на 2,63%.

Введение

Рожь является северной культурой. Из злаковых она самая неприхотливая, ей не требуются богатые плодородием почвы, она морозоустойчива – всё это делает её самой ценной зерновой культурой для Нечерноземной зоны. При её грамотном возделывании можно получать высокую урожайность — до 50 ц/га зерна, богатого аминокислотами, кальцием, магнием, различными витаминами (содержание которых выше чем у пшеницы).

Один из важнейших приёмов повышения урожайности — обеззараживание семян от возбудителей болезней и повышение их посевных качеств. Традиционный метод — протравливание посевного материала фунгицидами и стимуляторами роста. Однако в последние годы, в качестве альтернативного пути, становится всё популярнее метод озонирования семенного материала. Преимущество этого метода заключается в том, что он не требует таких высоких затрат, как протравливание фунгицидами и является экологически безопасным, что позволяет применять его в производстве экологически чистой продукции. Действие озона зависит от его концентрации, времени обработки, времени отлёжки семян до посева.

Практическая значимость работы — возможность внедрения технологии в хозяйства с целью перехода к экологически безопасным путям повышения урожайности, без применения химических средств защиты растений.

Новизна представленной работы заключается в том, что в Костромской области эксперименты по озонированию семян изучаемой культуры не проводились. К тому же это направление обработки предпосевного материала относительно молодое и изучение влияния озонирования на посевные качества и урожайность продукции является актуальным.

Результаты исследований доложены на 69-й студенческой научной конференции ФГБОУ ВО Костромской ГСХА в 2018 году.

Обзор литературы

Биологические и фенологические особенности озимой ржи

Рожь – это однолетнее или двулетнее травянистое растение. Относится к хлебам I группы. Корневая система – мочковатая, уходящая в почву на глубину до 1,5 м. При прорастании зерна развивается 3-4 зародышевых корешка. Стебель представлен полой соломиной, которая разделена на 3-6 междоузлий. Высота стебля колеблется от 1 до 1,5 м. Листья линейно-ланцетные, шероховатые, опушенные, с восковым налетом. Язычок короткий, закругленный вверху, ушки короткие без ресничек. Соцветие – двурядный колос. Плод – зерновка. Зерно голое, удлиненное, суженное к зародышу и с глубокой бороздкой. Окраска различная и зависит от сорта. Встречаются белые, желтые, зеленые, фиолетовые и буро-коричневые зерна. Масса 100 зерен в пределах 20-40 г [1, 3, 6].

Озимая рожь – это перекрестноопыляющееся растение, т.е. опыление происходит за счет ветра, когда цветки открытые. В связи с этим во времена дождей или сильного ветра полного опыления не достигается [7].

У озимой ржи отмечаются такие фазы развития как: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, молочная, восковая и полная спелости зерна.

Всходы. В этой фазе, при наличии необходимого количества влаги и температуры, начинают прорастать семена. На 6-9 день уже появляются всходы. Окраска всходов у ржи обычно красновато-фиолетового цвета.

Кущение. После того, как третий лист полностью развернется и начнется формирование четвертого листа, стебель на глубине 2-3 см образует узел кущения, из него формируются новые побеги и вторичная корневая система. Число побегов кущения зависит от сортовых особенностей, наличия влаги и элементов питания в почве. Считается, что 3-4 побега кущения вполне достаточно для подготовки к зиме.

Весной кущение может продолжаться, однако продуктивность весенних побегов заметно ниже.

Выход в трубку. В эту фазу на высоте 2-3 см можно прощупать нижний стеблевой узел. Фаза заключается в последовательном увеличении длины нижних междоузлий. Об окончании фазы сигнализирует появление верхушек остей из влагалища флагового листа.

Колошение. Одновременно с интенсивным ростом стебля из влагалища верхнего листка происходит выход колоса – это начало фазы колошения. В эту фазу происходит формирование репродуктивных органов и нарастание вегетативной массы растения.

Цветение. Начинается спустя 8-10 дней после начала колошения. В эту фазу происходит опыление и оплодотворение завязи.

Молочная спелость. Длительность этой фазы 12-18 дней. В этот момент зерно имеет жидкую консистенцию белого цвета.

Восковая спелость. При снижении содержания воды до 25-30% (через 10-12 дней после завершения фазы молочной спелости) наступает фаза восковой спелости.

Полная спелость. Наступает при снижении влажности до 15-20%. Зерно при этом становится твердым, его биохимический состав формируется полностью.

Биологические особенности

Отношение к температуре

Озимая рожь – зимостойкая и морозостойкая культура. Она может переносить морозы в бесснежную зиму до -20?, а под покровом снега в 20-35 см и до -50-60?. Семена прорастают при температуре 1-2?. Весной, когда температура поднимается выше 5? растения п

мальная температура для появления всходов 6-12?. Однако для дальнейшего роста и развития ржи необходима повышенная температура. Наиболее благоприятная температура для фаз колошение-цветение – 14-20?, цветение-восковая спелость 16-25? [1, 7].

Сумма активных температур от прорастания до созревания для озимой ржи составляет 1800?, при этом 1200-1500? приходятся на период от весеннего отрастания до созревания [7].

Отношение к влаге

Озимая рожь так же и засухоустойчива. За счет развитой корневой системы, она лучше других озимых культур использует осенние и весенние запасы влаги. Транспирационный коэффициент в пределах 340-420. Наибольший расход наблюдается в фазы от выхода в трубку до колошения. Недостаток влаги в этот период и в период налива зерна зачастую приводит к череззернице, и, следовательно, к снижению урожая [1, 7].

Отношение к почвам

Озимая рожь менее требовательна к почвам, чем другие зерновые. Она хорошо произрастает в нечерноземной зоне на дерново-подзолистых почвах. Эту культуру можно возделывать как на легких суглинках, так и на рыхлых песчаных почвах, и даже на кислых почвах. Лучшие почвы – легкие с низкой влагоемкостью, непригодны/малопригодны – тяжелые глинистые и заболоченные. На формирование 1ц зерна озимой ржи необходимо 3,5 кг азота, 1,4 кг фосфора, 4 кг калия. Наибольшее поглощение минеральных элементов отмечено в фазу кущения и выхода в трубку. Так же озимая рожь хорошо отзывается на внесение навоза, поэтому его вносят в качестве основного удобрения. Эффективность навоза возрастает при добавлении в него фосфоритной муки [1].

Хозяйственное значение озимой ржи

Озимая рожь – одна из важнейших зерновых культур. Для Нечерноземной зоны – одна из основных культур [1].

В зерне ржи содержится 9-17% белка, 52-63% крахмала и 1,6-1,9% жира. Из зерна ржи изготовляют муку и пекут хлеб. Такой хлеб – ценный пищевой продукт, он имеет высокую калорийность, кроме того, содержит витамины А, В, РР, С, что делает его весьма ценным в питании человека. Ржаной хлеб имеет повышенную кислотность, которая обусловлена жизнедеятельностью молочных бактерий, что придаёт ему приятный вкус и запах.

Очищенные зародыши зерна, вследствие высокого содержания белка, жира, витаминов, сахара и минеральных соединений широко используются в фармацевтической и пищевой промышленности при приготовлении различных лечебных препаратов и концентратов.

Цельное и дробленое зерно применяют в кормлении животных. В 1 кг зерна озимой ржи содержится 1,18 кормовых единиц. Так же мукой из озимой ржи могут сдабривать различные грубые корма, делая такой корм более ценным, с точки зрения питательности. И даже солома нашла применение в кормлении животных, ее скармливают в запаренном виде. Однако солома ржи значительно уступает по кормовым свойствам соломе других зерновых культур и ее чаще используют на подстилку. Так же озимую рожь зачастую используют в качестве самого раннего зеленого корма, так как зеленая масса ржи содержит 15-16% протеина, 32-35% безазотистых экстрактивных веществ, 32-33% клетчатки и около 6% жира. 1 кг такого корма примерно равен 0,18 корм. ед. Иногда соломенную резку применяют в качестве примеси для силосования сочных культур.

Солома озимой ржи нашла применение и в технической промышленности. Из нее добывают кристаллический сахар, целлюлозу, уксус, лигнин. Из соломы изготавливают шляпы, маты, бумагу, разнообразные плетеные изделия. В ряде стран ее используют для отопления теплиц и ферм в эко-хозяйствах. А из зерна озимой ржи добывается солод [16, 17].

Особенности озона и его применение для повышения посевных качеств семян и урожайности зерновых культур

Озон – это аллотропное соединение кислорода, состоящее из трёх молекул кислорода. В нормальных условиях это ядовитый газ голубого цвета с резким запахом. Может существовать в трех агрегатных состояниях. Озон – нестабильное соединение, которое даже при комнатной температуре постепенно разлагается на молекулярный кислород.

Озон упоминается еще в поэмах Гомэра. Но тем не менее впервые озон был обнаружен физиком М. ван Марум в 1785 году, который пропускал электрические искры через кислород. Однако он считал, что это не новое вещество, а всего лишь «электрическая материя». Озон как элемент был описан и назван в 1840 году швейцарским химиком Кристианом Шенейбен [4, 18, 19].

Однако широкое применение в сельском хозяйстве озон приобрел лишь в последние десятилетия. Главный фактор, который сдерживает распространение применения озона в сельском хозяйстве – это высокая себестоимость его получения. Это связано со сложной конструкцией озонаторов [15].

Озон – мощный окислитель. Он оказывает губительное воздействие на микроорганизмы и вирусы. По бактерицидному действию озон значительно эффективнее, чем излучение ультрафиолетовой кварцевой лампы. Экспериментальным путем было подтверждено, что озон повреждает клеточные оболочки бактерий, простейших, грибов, тем самым убивая их или делая стерильными. При этом озон быстро разлагается, не оставляя после себя каких-либо остаточных токсичных веществ [10, 14].

В последние 20 лет области применения озона значительно увеличились. Во всем мире ведутся разработки новых технологий в различных областях. Такой интерес к озону объясняется его экологической чистотой.

По мнению Тышкевича Е.В., озонирование – один из наиболее прогрессивных современных процессов, направленных на создание экологически чистых и благоприятных условий труда и жизнедеятельности человека. Основные достоинства использования озона:

1. Высокий окислительный потенциал

2. Возможность получать озон из воздуха, без каких-либо реагентов.

3. Простота и доступность получения в озонаторах

4. Безотходность производства

5. Экологическая совместимость озона с окружающей средой [14].

В сельском хозяйстве озон используется в животноводстве, птицеводстве, рыбоводстве, пчеловодстве и в растениеводстве.

Именно в растениеводстве озон нашел применение для таких целей как:

1. Обработка при хранении продукции растениеводства.

2. Устранение пестицидов в продукции растениеводства.

3. Предпосевная обработка семян.

4. Обеззараживание тепличного грунта и др. [4, 11].

Благодаря тому, что озон проявляет комплексное воздействие на семена, оказывает дезинфицирующие и активирующие действия, при этом не образуя токсичных продуктов, озонирование является одним из перспективных методов предпосевной обработки семян [12].

Обработка зерновой массы озоно-воздушным потоком обеспечивает разрушение микроорганизмов, при этом не изменяя его семенных свойств. Однако, исследуя озонирование пшеницы учеными было установлено: механизм озонирования зерна достаточно сложен, необходимо создать такой выход озона, который уничтожал бы патогенную микрофлору, но при этом не оказывал влияния на само зерно [10, 14].

Кроме того, обработка озоном позволяет увеличить энергию прорастания, всхожесть, длину и силу роста, сырой массу проростков, урожайность, снизить развитие патогенной микрофлоры [13].

Так, предпосевная обработка семян пшеницы озоном позволяет стимулировать физиолого-биохимические процессы в семенах, тем самым повышая энергию прорастания и всхожесть. Установлено, что посевы, семена которых обрабатывались озоно-воздушным потоком, дают прибавку урожая, а также способствует лучшей перезимовке зерна [12].

Анализируя результаты опытов по предпосевной обработке семян различных культур озоном, можно отметить положительное его влияние на всхожесть, энергию прорастания и пораженность болезнями. Так, при обработке семян озимой пшеницы дозой 14,7 г•с/м3 увеличилась всхожесть на 19,5%, по сравнению с вариантом без обработки. Опыты с обработкой клевера лугового показали, что обработка дозой 1,5 мг/м3 повысила энергию прорастания семян на 10%, а всхожесть на 4%. Известно так же, что обработка семян ячменя, пораженных спорами пыльной головни, привело к тому, что наличие зараженных семян было в 4,5 раза меньше, чем у семян без обработки. Так же было отмечено, что в некоторых опытах при обработке озоно-воздушной смесью полностью отсутствовали заболевания растений у зерновых культур, гороха и гречихи, а обработка пшеницы, зараженной головней, концентрацией 200 мкг/л полностью ликвидировала запах, присущий зараженному зерну [9,13].

Вербицкая С.В. в своих исследованиях также установила, что пораженность семян фасоли патогенной микрофлорой снизилась до 65% в зависимости от дозы обработки озоном [8].

Цель и задачи исследований

Цель исследований — изучить влияние обработки семян озимой ржи озоно-воздушным агентом на их посевные качества, заражённость болезнями и урожайность.

В процессе проведения опытов решали следующие задачи:

- определить влияние концентраций, доз озона, экспозиции и времени отлёжки на посевные качества семян озимой ржи;

- оценить влияние концентраций, доз озона, экспозиции и времени отлёжки на заражённость семян болезнями;

- определить биологическую урожайность зерна в зависимости от доз озона и времени отлёжки семян;

- рассчитать экономическую эффективность выращивания озимой ржи с предпосевным озонированием семян.

Методика исследований

Объект исследований

Объектом исследований служил сорт озимой ржи Татьяна. Сорт создан коллективами ученых центральных районов Нечерноземной зоны России,

Костромского НИИСХ и Владимирского НИИСХ методом многократного индивидуально-семейного отбора из гибридной популяции от скрещивания сортов Вятка северная, Чулпан и Орловская 9.

Авторами сорта являются: Гончаренко А.А., Ермаков С.А., Семенова Т.В., Точилин В.Н., Шарахов А.А., Макаров А В., Ампилогова Л.Ф., Зубиков А.Н., Петрушин В.В.

Сорт относится к доминантным типам короткостебельности. Высота растения 108-149 см. Устойчивость к полеганию высокая, на 0,5-0,7 балла (5 балл. шкала) превосходит стандарт Восход 2. Хорошо реагирует на подкормку в начале выхода в трубку. Характеризуется высокой продуктивной кустистостью, более крупным колосом и зерном по сравнению с Памяти Кондратенко.

Сорт интенсивный, высокопластичный. Урожайность стабильная по годам, высокая, до 70 ц/га, не уступающая при правильной агротехнике сортам озимой пшеницы. Средняя урожайность за годы испытания во ВНИИСХ составила 54,3 ц/га, выше стандарта Восход 2 на 27,5 %.

Выделяется лучшей устойчивостью к спорынье. Бурой листовой и стеблевой ржавчинами поражается в средней степени, устойчивость к мучнистой росе ниже среднего-слабо. Для получения высоких урожаев при повышенных нормах азота требуются обработки от болезней листьев.

К почвам особых требований не предъявляет, пригоден для выращивания на всех типах почв. Интенсивный, дает высокие урожаи на фоне NPK 120-150 кг/га д.в.

Морфо-биологические особенности. Вегетационный период составляет 333 дня. Сорт имеет прочный и относительно короткий стебель. Продуктивная кустистость 2,4 стебля, среднее число зёрен в колосе 48,9. Масса 1000 зёрен в пределах 29,0-34,7 г.

Зерно пригодно для использования в хлебопекарной спиртовой и комбикормовой промышленности.

Схемы опытов и методы исследований

Исследования по данной теме включали лабораторные и полевые опыты.

Лабораторные опыты

Исследования по изучению действия озона на семена были разделены на несколько этапов. Данная работа является продолжением начатых в 2015 году исследований с яровой пшеницей, в которых было изучено несколько концентраций озона, начиная с минимальной (16 мг/м3), упоминаемой в литературе, и время обработки 10 минут. В дальнейшем, на втором этапе (2016 год) были изучены разные концентрации озона (16, 32, 48, 64, 80 и 96 мг/м3), время обработки (экспозиция) и время отлёжки (время от момента обработки семян до момента закладки опыта).

Для продолжения лабораторных опытов на озимой ржи были взяты концентрации 16, 48 и 80 мг/м3, по каждой из которых были изучены три времени обработки — 10, 20 и 30 минут, и три времени отлёжки — 1, 7 и 14 суток. Для удобства комплексного анализа концентрация озона и время обработки были объединены в один показатель — дозу озона Д, выражающейся в мг в минуту на кубический метр (для удобства представления информации). Таким образом, схема опытов приняла следующий вид (таблица 1).

Таблица 1 — Схема лабораторных опытов

№ варианта	Концентрация озона, мг/м3 К	Экспозиция, мин Э	Доза озона, мг?мин/м3 Д	Время отлёжки, суток
1 (контроль)	0	0	0	1, 7, 14
2	16	10	160	1, 7, 14
3	16	20	320	1, 7, 14
4	16	30	480	1, 7, 14
5	48	10	480	1, 7, 14
6	48	20	960	1, 7, 14
7	48	30	1440	1, 7, 14
8	80	10	800	1, 7, 14
9	80	20	1600	1, 7, 14
10	80	30	2400	1, 7, 14

Для проведения исследований был использован рециркуляционный камерный мобильный озонатор замкнутого типа, спроектированный и изготовленный в рамках студенческого гранта на кафедре электропривода и электротехнологий Костромской ГСХА (рис. 1).

Рисунок 1 – Озонатор (слева – внутренняя часть, справа – внешний вид)

Концентрацию озона измеряли с помощью газоанализатора взрывоопасных паров «Сигнал-4Э» с диапазоном измерений 0-100 ppm.

В лабораторных опытах изучали влияние концентраций озона, экспозиции и времени отлёжки на посевные качества семян (энергию прорастания и лабораторную всхожесть по ГОСТ 12038, силу роста морфофизиологическим методом) и заражённость семян болезнями биологическим методом по ГОСТ 12044.

Полевые опыты

Закладку полевого опыта по влиянию озона на урожайность озимой ржи проводили на опытном поле Костромской ГСХА по вышеупомянутой схеме в таблице 2 (кроме вариантов 3, 6 и 9 и срока отлёжки 14 дней). Площадь опыта 102,7 м2, площадь делянки 2 м2. Повторность опыта трёхкратная, размещение делянок систематическое.

Посев провели 10 сентября 2016 года сеялкой точного высева, способ посева обычный рядовой. Норма высева 5 млн. шт. всхожих семян на гектар, глубина посева 2 см. Удобрения в опыте не применялись. Сразу после посева провели прикатывание. Уборку урожая провели 4 сентября 2017 года.

Уборку проводили в конце фазы восковой спелости-начале полной.

После уборки определяли элементы структуры урожая — количество растений, стеблей и продуктивных стеблей, длину колоса, количество зёрен и колосков в колосе, массу зерна с колоса, массу 1000 зёрен (в работе не приведены). Определяли биологическую урожайность, взвешивая растения (зерно и солому) с каждой делянки со всей её площади и пересчитывали на 1 га.

Закладку полевых опытов, наблюдения и учёты проводили в соответствии с общепринятыми методиками: определение биологической урожайности и элементов её структуры (в работе не приведены) по методике Майсуряна Н.А, математическую обработку результатов экспериментов по методике Б.А. Доспехова и пакета программ Microsoft Office Excel 2007 [2, 5].

Экономическую эффективность определяли по методикам кафедры экономики, организации производства и бизнеса.

Результаты исследований

Влияние озона на посевные качества семян

При применении озона на живых объектах необходимо учитывать некоторые особенности, связанные с токсичными свойствами озона. При применении больших концентраций нужно быть особо осторожными, т.к. можно вызвать обратный результат – угнетение семян или наоборот стимулирование развития микроорганизмов. При этом могут быть критичными как концентрация озона, так и время обработки. Не менее важно и время отлёжки. По данному критерию результаты разнятся, однако некоторые исследователи процесса озонирования семян сходятся во мнении, что эффект от озонирования по лабораторной всхожести сводится к нулю спустя 14 дней. При этом рубежными сроками называют 1, 3, 7 и 14 дни. Существует мнение, что при применении высоких концентраций озона необходимо снижать время обработки, а обработка влажных семян и вовсе запрещена.

В наших исследованиях получены следующие результаты: в 2018 году наибольшая всхожесть была отмечена в вариантах с обработкой концентрацией 80 мг/м³ с суточной отлёжкой и отлёжкой в 7 суток и у варианта с обработкой концентрацией 48 мг/м³ с суточной отлежкой. Существенное превышение за 1 сутки по сравнению с контролем составило 7 и 5% соответственно по дозам 2400 и 1440 мг. Так же можно отметить тот факт, что в 2018 году наибольшая разница между контролем и вариантами с озоном отмечена на 7 сутки – 7 и 6% соответственно, хотя превышение и несущественно. У вариантов с отлежкой 14 суток превышение над контролем отмечено только в варианте с концентрацией 80 мг. Так можно предположить, что на 14 день эффект озонирования нивелируется и результат снижается.

В 2019 году результаты несколько отличаются. Однако лидирующей дозой остаётся обработка при концентрации 80 мг/м³ и временем обработки 30 минут с отлежкой в 7 суток, в котором была наибольшая всхожесть – 96%, а превышение над контролем составило 5%. Существенное превышение по этой дозе над контролем отмечено на 1 и 14 день, хотя разница составляет всего 2-3%. В этом году себя показали также дозы с концентрацией 80 и 48 мг отлежкой 1 сутки и 14 суток соответственно. Зависимости от времени отлежки не обнаружено. Но у варианта с дозой 2400 мг•мин/м³ все же отмечается, как и в 2018 году, наибольший прирост всхожести по сравнению с контролем при отлежке 7 суток.

Следует отметить, что семена 2018 году имели пониженную всхожесть в сравнении с 2019 годом. Однако именно в этом году обработка озоном дала наилучшие результаты. От сюда можно сделать предположение, что обработка озоном семян с низкой всхожестью активизирует их ростовые процессы и тем самым даёт некоторую прибавку всхожести. А при обработке семян с большей всхожестью эффект от озона ниже.

Подведя итог, можно сказать, что обработка семян озоном вне зависимости от дозы и времени отлёжки повышает всхожесть, в сравнении с вариантом без обработки. Следовательно, с этой точки зрения обработка озоном для повышения всхожести семян целесообразна. Так же можно выделить дозу 2400 мг•мин/м³ с концентраций озона 80 мг/м³ и временем обработки 30 минут с отлёжкой в 7 суток как лучший вариант для обработки с целью повышения всхожести семян.

Влияние озона на заражённость семян болезнями

При проведении фитоэкспертизы семян по ГОСТ 12044 предусмотрено определение заражённости фузариозом, гельминтоспориозом и альтернариозом.

Фузариоз – это широко распространённое в мире заболевание, снижающее урожай и качество продукции сельского хозяйства. Это уникальное заболевание. Отличительная его черта – специфическая этиология. Возбудители – различные виды грибов p. Fusarium, которые, поражая растение, выделяют в процессе жизнедеятельности микотоксины (токсичные вторичные метаболиты). В результате этого зерно становится непригодным для использования в пищу и на корм. Озонирование семян способствует снижению подверженности семян этой болезни.

По полученным данным мы выяснили, что обрабатываемые в 2018 году семена были относительно чистыми и не заражёнными фузариозом. Однако на 14-й день в контрольном варианте инфекция проявляется, а в вариантах с озонированием она не обнаружена.

Существенно влияет на урожай и качество получаемого зерна гельминтоспориоз. Это заболевание, вызванное жизнедеятельностью различных видов грибов рода Helminthosporium. К гельминтоспориозным пятнистостям относят темно-бурую пятнистость зерновых и желтую пятнистость зерновых (пиренофороз). Пятнистость возникает в процессе разрушения и разложения грибами ассимиляционной ткани листа, что приводит к ее отмиранию. В некоторых случаях пятна могут покрываться налётом – вышедшим наружу мицелием гриба. Такие растения не могут в полной мере синтезировать и накопить необходимые питательные вещества и зерно выходит некачественным. Однако при сильном поражении растений может даже наступить полная его смерть. В проводимом нами опыте так же изучалось и влияние озона на возбудителей гельминтоспориоза.

Анализируя полученные данные, был сделан вывод, что обработка озоном в 2018 году снизила количество заражённых гельминтоспориозом семян. Так, обработка обеими дозами вне зависимости от времени отлёжки снизила зараженность по сравнению с контролем на 0,2-0,5%. При 7-ми суточной отлёжке заболевание обнаружено не было. Если рассматривать отдельно дозу 2400 мг•мин/м³ то можно увидеть, что при обработке спустя сутки снижается заражённость зерна, а на седьмые сутки признаки заражения отсутствуют. Однако на четырнадцатый день вновь проявляются признаки заболевания. Возможно это связано с тем, что при обработке у возбудителя нарушаются определенные процессы жизнедеятельности, что снижает их жизнеспособность и на 7 день возбудитель погибает или прекращает активную жизнедеятельность. Однако спустя 14 дней эффект обработки озоном снижается и возбудитель снова может развиваться.

Альтернариоз так же довольно распространенное заболевание зерновых культур, как и гельминтоспориоз и фузариоз. Он, так же как и вышеупомянутые болезни, имеет большое количество возбудителей (род Alternaria) из-за чего болезнь так же до конца не изучена и её изучение продолжается и по сей день. Альтернариоз поражает колос, напрямую приводя к порче зерна. Семена из таких растений физиологически недоразвиты, имеют низкую всхожесть и энергию прорастания. Грибы-возбудители альтернариоза также выделяют микотоксины, и поражённые зерна непригодны для использования в пищу и на корм. Мука из такого зерна имеет тёмную окраску и низкие хлебопекарные свойства. Соответственно, поражения зерна альтернариозом необходимо избегать.

Исходя из полученных данных, мы отметили, что в 2018 году доза 2400 мг•мин/м³ является лучшей для обеззараживания семян. Так, обработка данной дозой спустя сутки снизила зараженность на 1,3% по сравнению с контролем, а на седьмые и четырнадцатые инфекция не была обнаружена. Так же доза 1440 мг•мин/м³ на четырнадцатые сутки снизила заражённость до нулевого значения, спустя сутки снизила зараженность на 1,7%, однако на седьмые сутки количество зараженных семян находилось на уровне контроля — 0,5%.

Влияние озона на урожайность зерна

В связи со сложностью изучения всех вариантов опыта в полевых условиях, т.к. под все варианты пришлось бы выделить достаточно большую площадь, варианты с временем отлёжки в 14 суток были исключены из полевых опытов. Для изучения были взяты варианты, которые были лучшими в лабораторных опытах.

Анализируя полученные данные отмеченоить, что обработка дозой 1440 мг•мин/м³ не обеспечила прибавки урожайности по сравнению с контролем. Но обработка семян концентрацией 80 мг/м³ в течение тридцати минут повысила урожайность по сравнению с контролем на 0,7 ц/га при суточной отлёжке и на 1,2 ц/га при отлёжке в семь суток, хотя превышение и не существенное.

Таким образом, лучшим вариантом обработки семян озимой ржи для повышения урожайности зерна является вариант с дозой озона 2400 мг•мин/м³ и отлёжкой 7 суток.

Выводы

Применение озонирования позволяет повышать посевные качества семян и урожайность зерна, снижать поражённость болезнями.

Изучаемые дозы озона оказали положительное влияние на лабораторную всхожесть семян озимой ржи сорта Татьяна. Лучшим вариантом является доза 2400 мг•мин/м³ с временем отлежки 7 суток, которая обеспечила по сравнению с контролем повышение лабораторной всхожести на 5-7 %, силы роста на 0-2,7%.

Наибольшее снижение заражённости семян болезнями отмечено в варианте с дозой озона 2400 мг•мин/м³ при отлёжке 7 суток, в котором не отмечено признаков инфекции по фузариозу, гельминтоспориозу и альтернариозу, что выше чем в контроле на 0,5 % соответственно.

Озонирование семян в дозе 2400 мг•мин/м³ обеспечило существенную прибавку урожайности зерна на 0,5-1,2 ц/га. Наибольшая прибавка по сравнению с контролем в этой дозе получена при времени отлёжки 7 дней — 1,2 ц/га, что существенно выше контроля на 8 %.

Обработка озоном является экономически эффективным приёмом предпосевной обработки. Обработка озоном концентрацией 80 мг/м³ в течение тридцати минут обеспечила прибыль от реализации 1 ц зерна 30,35 руб., при уровне рентабельности 14,42 %, что выше контрольного варианта на 2,63 %.

Список использованных источников

Вавилов П.П., Гриценко В.В., Кузнецов В.С. Растениеводство: учебник для вузов – М.: «Агропромиздат» 1986. – 512 с.

Доспехов, Б.А. Методика опытного дела [Текст] / Б.А. Доспехов. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.

Коломейченко В.В. Растениеводство: учебник для вузов – М.: «Агробизнесцентр» 2007 – 600 с.

Лунин, В.В. Физическая химия озона [Текст] / В.В. Лунин, М.П. Попович, С.Н. Ткаченко. — М.: Изд—во МГУ 1998 — 480 с.

Майсурян, Н.А. Практикум по растениеводству [Текст] / Н.А. Майсурян. — М.: Колос, 1970. — 446 с.

Никляев В.С. Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство – М.: «Былина» 2000 – 555 с.

Посыпанов Г.С. Растениеводство: учебник для вузов / Долгодворов В.Е., Жеруков Б.Х. под ред. Посыпанова - М.:КолосС 2007

Вербицкая С.В. «Предпосевная обработка семян фасоли озоном и магнитным полем»: диссертация на соискание ученой степени канд. техн. Наук. – Зерноград, 2001 – 167 с.

Донсков А.П., Волошин А.П., Волошин С.П. «Особенности влияния озона на показатели качества зерновых культур» // международный научный журнал «Инновационная наука» - 2018 - №4 – с. 28-30

Донсков А.П., Кривчик Д.Д., Волошин С.П. Особенности применения генераторов озона в сельском хозяйстве // международный научный журнал «Инновационная наука» - 2016 - №7-8 – с.35-37

Дубцова А.А. «Влияние озонового воздействия на физиолого-биохимические процессы в проростках семян льна масличного»: диссертация на соискание ученой степени канд. биолог. наук. – Нижний Новгород, 2016 – 141с.

Сигачева М.А. «Влияние предпосевного озонирования семян на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы в Кузнецкой лесостепи»: автореф. дис. канд. с.-х. наук. – Кемерово, 2014

Сорокин А.Н., Морозова Т.М. «Влияние озонирования на посевные качества семян и урожайность клевера лугового» // «Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение» - 2018 - №3(55).

Тышкевич Е.В. «Озон – мирное оружие 21 века»

Баскаков И.В., Оробинский В.И., Тарасенко А.П., Чернышов А.В., Чернова О.В. Применение процесса озонирования в сельском хозяйстве // Вестник воронежского ГАУ – 2016 - №3 – с. 120-126

Чудаков Н. Озимая рожь: особенности возделывания и уборки // «Аграрное обозрение» - 2016 - №1 – с.40-46 [Электронный ресурс] http://agroobzor.ru/downloads/rast1-1-16.pdf

«АгроСборник.Ру» [Электронный ресурс] https://agrosbornik.ru/zernovye-kultury/98-rozh/1186-narodnoxozyajstvennoe-znachenie-ozimoj-rzhi.html © 2011-2020

Рожь – ботаническиое описание и биологические особенности / «Селекция полевых культур. Создание высокоурожайных культур» - 2011 [Электронный ресурс] http://selekcija.ru/rozh-botanicheskoe-opisanie-i-biologicheskie-osobennosti.html © 2011 

Общая информация об озоне и его свойствах [Электронный ресурс]: сайт компании FumiConsult, 2014. — Режим доступа: http://fumiconsult.com/ozone—general—info, свободный. — Заглавие с экрана.

Применение озона в сельском хозяйстве [Электронный ресурс]: сайт компании FumiConsult, 2014. — Режим доступа: http://fumiconsult.com/use—of—ozone—in—agriculture, свободный. — Заглавие с экрана.

Код для цитирования: Скопировать