Обоснование выбора варианта предпосевной обработки семян подсолнечника биопрепаратами

Имеющиеся литературные данные показывают [1, с.16], что предпосевная обработка семян подсолнечника биопрепаратами, способствует повышению их лабораторной всхожести. Нам представлялось важным определить, как они влияют на всхожесть в полевых условиях, с учетом действия природных факторов. Результаты данного исследования представлены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние предпосевной обработки семян подсолнечника сорта Р-453 биопрепаратами на полевую всхожесть

Из данных, представленных в таблице 1, следует, что в контрольных семенах в 2013 и в 2014 г г. обнаружены минимальные значения всхожести относительно вариантов с совместной предпосевной обработкой.

Для выяснения достоверности различий полученных данных, результаты полевого эксперимента за 2013–2014 г г. были классифицированы методом кластерного анализа. Результат кластеризации препаратов представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Кластеризация препаратов по данным полевой всхожести растений подсолнечника за 2013 и 2014 г г.

Разрезание иерархического кластерного дендрита по уровню сходства в 11 усл. ед. привело к выделению трех кластеров препаратов. В первый из них вошли: фуникулозум, sgrc -1; во второй — d7–1, бациллин, fa 4–1, веррукозин; в третий — хетомин, oif 2–1, вермикулен, а также контроль (без обработки).

Проверка кластерного решения была выполнена при помощи однофакторного дисперсионного анализа, оценивающего межкластерные различия (таблица 2).

Таблица 2

Результаты однофакторного дисперсионного анализа полевой всхожести в 2013 и 2014 г г. с фактором «кластер»

Примечание. SS- сумма квадратов; df — число степеней свободы; mS — средний квадрат; F — критерий Фишера; σ^2 — дисперсия; доля — доля факторной изменчивости в общей изменчивости признака.

Дисперсионный анализ показал, что межкластерные различия полевой всхожести растений достоверны и их доля достаточно высока. Так, для эксперимента 2013 г. она составила 66,9 %, а для 2014 года 85,2 % [2, с. 59, 3, с. 22, 4, с. 150].

Характер межкластерных различий отражают данные таблицы 3 и 4, в которых представлено сравнение кластерных средних.

Таблица 3

Результаты сравнения кластерных средних полевой всхожести за 2013 г.

Примечание: Здесь и в других подобных таблицах расположение звездочек на разных вертикалях указывает на достоверность различия средних значений

Таблица 4

Результаты сравнения кластерных средних полевой всхожести за 2014 г.

Из таблиц 3, 4 следует, что по результатам эксперимента 2013 г. статистически достоверно с максимальным значением полевой всхожести (70,0 %) кластер 1 отличался от кластеров 2 и 3 между которыми различия обнаружены не были. По данным за 2014 г. лучшими были признаны кластер 1 и кластер 2, которые статистически достоверно отличались от кластера 3 [5, с. 109, 6, с. 33].

Поскольку контроль входит в кластер 3, который был худшим и в 2013 и в 2014 г г., можно сказать, что предпосевная обработка семян препаратами микробиологической природы, оказывала положительное действие на полевую всхожесть, что очень важно для такой культуры как подсолнечник. Кроме того, в третий кластер вошли также хетомин, oif 2–1 и вермикулен. Можно предположить, что они являются менее эффективными препаратами [7, с. 33, 8, с. 30, 9, с. 1172].

Кластер 2, в который вошли препараты d 7–1, бациллин, fa 4–1, веррукозин, характеризуется их нестабильным действием. Возможно, интенсивность воздействия данных препаратов зависит от агроклиматических условий — температуры воздуха и почвы, относительной влажности воздуха, запаса продуктивной влаги, предшественника. Естественно, данные условия были различны по годам, поэтому оптимальные условия, при которых интенсивность воздействия препаратов второго кластера будет максимальной, требуют более детального изучения.

Кластер 1, в который вошли бактериальный препарат sgrc-1 и грибной — фуникулозум, показал наилучшие результаты и в 2013 и в 2014 г г. Это говорит о стабильном положительном действии данных препаратов на полевую всхожесть растения подсолнечника.

Таким образом, по результатам исследований предварительно в качестве наиболее эффективных были выбраны два препарата различного происхождения: фуникулозум — биопрепарат на основе грибного штамма-антагониста PF-1 Penicillium funiculosum; Sgrc-1 — биопрепарат, на основе бактериального штамма-антагониста Pseudomonas fluorescens.

По литературным данным [10, с. 40, 11, с. 25], препараты предпосевной обработки оказывают также и ростостимулирующее влияние на листовую пластину растения. Нам представлялось важным изучить влияние наиболее эффективных препаратов, по результатам предыдущих исследований, на содержание фотосинтетических пигментов в листьях растений подсолнечника в разные фазы вегетации и на количество будущего урожая.

Содержание фотосинтетических пигментов определяли в течение всего периода созревания семян в двух листьях среднего яруса.

Результаты исследований показали, что во всех вариантах опыта содержание пигментов нарастает к началу генеративной фазы и снижается в фазе созревания семян. Под влиянием предпосевной обработки семян биопрепаратами произошло усиление активности фотосинтеза, и смещение его наиболее активной фазы на более ранние стадии развития растения.

Под действием биопрепаратов активная фаза фотосинтеза была достигнута на 5–7 дней раньше, что способствовало удлинению периода синтеза запасных липидов семян, более быстрому созреванию и достижению высокой масличности, в результате чего, по нашим представлениям, должна увеличиваться его урожайность. Кроме того, помимо сдвига максимума, повышенное содержание фотосинтетических пигментов наблюдается в течение всего вегетационного периода растений подсолнечника. Так при обработке биопрепаратом фуникулозумом концентрация хлорофилла «а» повышается на 23,8 %, хлорофилла «b» — на 72,3 %, суммы каротиноидов на 39,4 % относительно контрольного варианта. При обработке бактериальным препаратом sgrc-1 содержание хлорофилла «а» выше, чем в контроле на 39,6 %, хлорофилла «b» — на 76,6 %, сумма каротиноидов на — 45,5 % [12, с. 108, 13, с. 50].

После цветения содержание суммы хлорофиллов и суммы каротиноидов постепенно снижается и в конце вегетации составляет не более 35 % от их первоначального количества. В фазе физиологической спелости происходит общая дегидратация коллоидов плазмы клеток и старение листьев. Это вызывает постепенный распад белкового комплекса, нарушается связь его с пигментами, и последние быстро разрушаются.

Полученные данные позволили предположить, что предпосевная обработка биопрепаратами — фуникулозумом и sgrc-1 — окажет влияние и на послеуборочное дозревание семян подсолнечника и последующее хранение.

Литература:

1.         Очередько Н. С. Эффективность защиты семян подсолнечника препаратами различного происхождения / Н. С. Очередько, М. Д. Назарько, А. А. Гречкин // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. — 2008. –№ 1. — С. 16–18.

2.         Kenijz N. V. La technologie de fabrication des produits semifinis congeles avec l’introduction d’additifs / N. V. Kenijz // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. — 2014. — № 6 (11–12). — pp. 59–62.

3.         Смирнова Н. С. Экспериментальное обоснование технологии послеуборочного дозревания и хранения семян подсолнечника с применением биопрепаратов / Н. С. Смирнова, В. Г. Щербаков, М. Д. Назарько // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. — 2011. — № 2–3 (320–321). — С. 22–24.

4.         Кенийз Н. В. Влияние технологических параметров на производство хлебобулочных полуфабрикатов [Текст] / Н. В. Кенийз // Молодой ученый. — 2014. — № 10. — С. 150–153.

5.         Назарько М. Д. Влияние микотоксинов на качество семян подсолнечника / М. Д. Назарько, Н. С. Очередько //Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. — 2006. — № 2–3. — С. 109–110.

6.         Очередько Н. С. Сравнительный анализ способов обработки семян подсолнечника против основных вредителей и болезней / Н. С. Очередько, М. Д. Назарко // Фундаментальные исследования. — 2006. — № 8. — С. 33–34.

7.         Смирнова Н. С. Влияние динамики фотосинтетических пигментов при созревании подсолнечника, обработанного биопрепаратами перед посевом, на величину урожая и масличность семян / Н. С. Смирнова, В. Г. Щербаков, В. Г. Лобанов, М. Д. Назарько, Л. В. Маслиенко // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. — 2008.– № 5–6. — С. 33–35.

8.         Кенийз Н. В. Технология замороженных полуфабрикатов с применением криопротекторов / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол. — Саарбрюккен: Palmarium Academic Pudlishing, 2014. — 129 с.

9.         Кенийз Н. В. Влияние криопротекторов на активность дрожжевых клеток при замораживании хлебобулочных полуфабрикатов / Н. В. Кенийз, А. А. Пархоменко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2014. — № 07(101). С. 1172–1179. — IDA [article ID]: 1011407076. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/07/pdf/76.pdf, 0,5 у.п.л.

10.     Смирнова, Н. С. Биологическая обработка и её влияние на качество семян подсолнечника / Н. С. Смирнова. — Саарбрюккен: Palmarium Academic Pudlishing, 2015. — 121 с.

11.     Кенийз Н. В. Разработка технологии хлеба из замороженных полуфабрикатов с использованием пектина в качестве криопротектора: дис.... канд. техн. наук: 05.18.01 / Кенийз Надежда Викторовна. — Воронеж, 2013. — 163 с.

12.     Назарько М. Д. Анализ возможных путей повреждения семян подсолнечника токсиногенными штаммами микромицетов и условия образования микотоксинов / М. Д. Назарько, В. Г. Лобанов, Н. С. Очередько // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. — 2006. — № 2–3. — С. 108–109.

13.     Смирнова Н. С. Прогнозирование влияния современных средств защиты микробиологической природы на комплекс биохимических, микробиологических и технологических показателей растений и семян подсолнечника: монография Н. С. Смирнова. — Краснодар: КубГАУ, 2009. — 93 с.