Сила успеха в тяжести

От плохого семени не жди хорошего племени. Сегодня эта старая истина актуальна как никогда: если аграрий сеет некачественные семена, то все достижения сельскохозяйственной науки и агротехнологии теряют свою эффективность. Но что есть хорошие семена: крупные? здоровые? без травм? выполненные? Оказывается нужны тяжелые, плотные. Причем тезис, что сеять надо крупные и тяжелые семена зерновых культур (и не только зерновых), - уже аксиома, ибо это утверждение доказано тысячью лет земледельческого опыта.

 

Дошедшие до нас рекомендации на этот счет относятся к началу нашей эры. Так Катон Марк Порций в книге «О земледелии» приводит слова римского писателя, Плиния, который в I веке н.э. в трактате «Естественная история» писал: «…на семена следует сохранять зерно, которое на току оказывается в самом низу, оно самое лучшее. Потому что самое тяжелое и нет более целесообразного способа его отличить».

 

Варрон М.Т. в книге «Сельское хозяйство» приводит рекомендации Колумеллы (современник Плиния), который  со ссылками на собственный практический опыт, опыт своего дяди Марка Колумеллы и на труды своих римских и греческих предшественников, в частности Цельса, писал: «…там, где урожай невелик, надо собрать самые лучшие колосья и семена из них, ссыпать отдельно, …если же случится жатва обильная, то обмолоченное зерно следует провеять и зерна, которые по причине своей величины и тяжести окажутся внизу, неизменно сохранять на семена».

 

Исследования ХХ века также показали, что самые репродуктивные семена более выполнены и имеют большую плотность (удельную массу). Наиболее системные исследования такого отличительного признака семян выполнил Н.А. Майсурян. В последующих исследованиях эти результаты неоднократно подтверждались (Грищенко В.В., 1984г., Щетинина Ф.А., 1984г., Киндрук Н.А., 1990г., Макрушин М.М., 1994г., Ижик М.К., 2001г., Новицкая Н.В., 2008 г., Жатова Г.А., 2010г., Каленская С.М., 2011г., Ткалич И.Д., 2011г.). 

 

 

Рис. 1. Зависимость посевных и урожайных качеств в зависимости от плотности одинаковых по размеру семян подсолнечника 

 

Если бы семенные и урожайные свойства определяла только крупность семян, то это намного бы упрощало принцип отбора семян высокого потенциала. На самом деле это не так. Вернее, не совсем так. Дело в том, что самые крупные семена бывают гипертрофированы: у них часто нарушено соотношения масс эндосперма, оболочки и зародыша, у них менее плотная «упаковка» молекул, много воздушных пор, они чаще травмируются, в момент налива у пшеницы  на переразмеренных зерновках появляются трещины. Так исследования (Г.А. Жатова, 2010г., (рис. 1) показали, что, например,  одинаковые по размеру семянки подсолнечника (крупная фракция) заметно отличаются по посевным и урожайным качествам в зависимости от их плотности.

 

Авторы указанного исследования разделяли легкие от тяжелых при помощи воды – тонут/ не тонут. Это интересно в том плане, что более 100 лет тому назад (1898 г.) американцы, братья Стил, изобрели и создали машину для разделения семян по плотности – пневмовибростол, и человечество получило инструмент, при помощи которого можно сухим способом разделять семена по плотности. Человечество-то получило, но в его составе не оказалось стран СНГ. Советско-колхозный строй приучил сеять зерно сразу после зерноочистки. Поэтому сегодня в России только 0,5% семян проходят сепарацию по плотности. На Украине чуть больше, ибо сеют подсолнечник и кукурузу семенами, купленными за валюту у зарубежных фирм, в странах которых уже давным-давно не сеется ничего без сепарации семян по плотности. 

 

Плотность семян как отличительный признак посевных и урожайных свойств может быть объяснена тем, что в составе зерна около 70%  составляют крахмал и протеин - наиболее тяжелые составляющие. В тоже время известно, что чем выше содержание протеина, тем выше энергия прорастания, а расщепленный крахмал обеспечивает питание зародыша в процессе прорастания зерна. Именно эти составляющие определяют плотность зерна.

 

Есть одна особенность работы пневмовибростола – для качественного разделения семян по плотности в таких машинах надо выполнить предварительную строгую калибровку семян по размеру (а еще лучше по объему), и на пневмовибростол подавать семена с одинаковой омываемой поверхностью, иначе в псевдоожиженном слое на деке пневмовибростола тяжелые мелкие семена (т) и легкие крупные (л) окажутся в одной компании, по той простой причине, что отношение разных омываемых поверхностей к разным плотностям у них окажутся одинаковыми и пневмовибростол их не разделит (рис. 2).  

 

                        Рис.2. Зерна с равным отношением омываемой поверхности к массе на пневмовибростоле не разделяются

 

Я лично убеждался в разнокачественности семян, сходящих с пневмовибростола на семенных заводах-гигантах, поставляемых нам за валюту акулами агробизнеса, жаждущим «поднять» урожайность зерновых в Украине. На мой вопрос, почему на пневмовибростол поступают семена разные по размеру, ответ был прост: фракционность для зерновых не предусмотрена.

 

В тоже время, этот вопрос в научной литературе глубоко и всесторонне проработан. Тяжелые семена пофракционно выделенные из посевного материала, в силу более высокой энергии прорастания, дают крепкие, устойчивые к неблагоприятным условиям проростки. Именно такие проростки показывают интенсивный начальный рост. А это значит, что растение уже на первой фазе развития быстро пробивается на поверхность почвы и раньше начинает продуцировать органические вещества за счет фотосинтеза, от чего и зависит сила роста.

 

Так, исследования (Д.И. Никитшин, 1993г.) показали, что семена подсолнечника, взошедшие на четыре дня раньше остальных, дали урожай выше на 35% по сравнению с контролем, а урожайность растений из семян, взошедших позже остальных на 7 дней, доказалась на 28% ниже контроля. Все это  объясняется просто: чем больше питательных веществ содержится в семянке, тем лучше обеспечен питательными веществами зародыш. Поэтому он легче преодолевает неблагоприятные условия в поле, быстрее появляется на поверхности. Но, наиболее значимо то, что память о «трудном детстве» проходит через весь путь развития растения и плата за это – низкий урожай. Кроме того, тяжелые семена гораздо лучше сохраняют свои посевные и урожайные качества при длительном хранении.

 

Рис.3.  Зависимость всхожести различных зерновых

 

Нами установлено, что тяжелые семена, пропущенные через пневмовибростол, оказались более продуктивными даже после длительного хранения. Аналогичные способности к сохранению посевных качеств подтверждается и на зерновых. Еще в 1953 г. Ф.М. Куперман убедительно показал, что посевные качества семян из центральной части колоса и после пяти лет хранения дают всхожесть 45-60%, а семена из верхней части того же колоса  к этому времени полностью утрачивают всхожесть, т.к. израсходовали питательные вещества, поскольку их было меньше, чем у зерен центральной части. Данные, полученные Н.А. Майсуряном в 30-40 гг. прошлого века (рис. 3), показали, что энергия прорастания тяжелых семян на 6% выше, чем у легких. А полевые испытания показали, что тяжелые семена дали урожай выше контроля. Аналогичную зависимость мы получили в 2013 г. при производстве отборных семян пшеницы, оценивая энергию прорастания у семянок одинакового размера, но разной плотности (рис. 4). 

 

 

Рис. 4. Сепарация семян пшеницы по энергии прорастания на пневмовибростоле

 

Таким образом, еще одним обязательным звеном производства отборных семян на посев является сепарация по плотности на пневмовибростоле откалиброванных по размеру (объему) семян. При этом перед подачей в машину зерновую массу необходимо очистить на сито-воздушном сепараторе и триерах, и обеспечить влажность соответствующую данному продукту. Поскольку это общая зависимость, то семена льна и конопли также следует сортировать по плотности. В настоящее время производственной компанией "АгроПромэкс" для этих целей разработаны несколько моделей пневмосортировочных столов и есть возможность адаптации техники под целевое использование для сортировки льна и других масличных культур.

 

--------

Материал предоставлен Ген. директором ООО "АгроПромэкс", Русских В.Ф. . Публикуется в сокращении и с редакционной правкой