Новому времени – новые стандарты
Традиционная поэтапная технология очистки зерна, включающая в себя предварительную, первичную и вторичную очистку, сегодня уже не отвечает современным требованиям. Производство зерна растет, соответственно, а с ним и потребность в более эффективных машинах. Будущее селекции в семеноводстве за не травмированными, крупными, тяжелыми семенами.
Рассмотрим каждую из составляющих этой проблемы отдельно.
Итак, первое – травмирование семян.
Рассмотрим семянку в разрезе. Каждую из ее частей природа наделила своей функцией с единственной целью – воспроизвести себе подобное в следующем сезоне. Любая травма зерновки – снижение ее потенциала. За последние 40 лет, начиная с монографий И.Г. Строны (1972 г.) «Травмирование семян и его предупреждение» в мировой науке накоплен материал достаточный для того, чтобы оценить количество недополучаемого урожая из-за травмирования семян в процессе подготовки их севу.
Битые семена в поле не всходят. Слабые семена, даже если взойдут в полевых условиях и не выпадут в процессе вегетации, то отставая в развитии, дадут низкий урожай! Разница по сравнению с урожаем целых семян составляет десятки процентов.
Что на этот счет говорят стандарты – практически ничего. Есть только ограничение по дробленным семенам, т.е. по видимым невооруженным глазом, разрушенным семенам. При этом всем хорошо известно, что скрытых микротравм в высеваемых семенах в десятки раз больше. Это известно, прежде всего, селекционерам и семеноводам. А что они могут сделать, если разработчики машин для работы с зерном рассматривают его не как живое беременное существо, а как сыпучий материал, сродни речному песку или мелкому гравию. Вся агроиндустрия насыщена черпающе-бросающими нориями, режущими шнеками, волокущими скребками, пневмотранспортом со скоростью потока 30 м/сек, зернометателями.
Еще 10 лет назад этот вопрос был бы чисто риторический. Сегодня картина другая. Разработана и выпускается вся линейка машин не травмирующих зерно, такие как щадящие тихоходные нории, щадящие подборщики с бурта, не травмирующие протравливатели. Одним словом, если следующие стандарты, регламентирующие посевные качества семян, ограничат долю травмированных семян, то технические условия для выполнения этого ограничения разработаны. Это позволит снизить потери урожая от травмирования семян. Наши расчеты показывают, что сегодняшнее соотношение 20% целых семян/80% травмированных семян можно будет перевернуть – 80% целых семян/20% травмированных.
Вторая проблема – крупность семян.
Начну с девиза: «Не занимайте землю слабыми семенами – пожалейте свой труд и деньги».
Применительно к зерновым утверждение, что сеять надо крупные семена ни у кого не вызывает какого-либо возражения. В связи с этим вызывает недоумение – почему в одной посевной норме содержаться семена сильно отличающиеся по размерам. Ответ простой: сегодняшним стандартом по производству семян зерновых культур калибровка не предусмотрена. Результат – недополучение урожая.
Коснемся кратко процесса прорастания зерна. Как известно, Зародыш семянки дает начало жизни не только корешкам, но и зародышевому стеблю, и первым прикорневым листьям, ибо они, так же как и первичные корни, находятся в зачаточном состоянии в составе зародыша.
Таким образом, начало роста растения происходит только за счет расходования питательных веществ, находящихся в эндосперме, которые расщепляются ферментами до простых форм и в жидкой фазе через щиток поступают в зародыш для развития первичной корневой системы и зародышевого стебля. Именно поэтому, огромную роль играет количество питательных веществ, т.е. величина эндосперма зерновки. У крупного зерна не только крупнее зародыш, что естественно, но замечательно и то, что он крупнее даже в относительном сравнении. Так Мамбиш И.Е. (1953 г.), исследуя весовые соотношения составных частей пшеницы, определял массы зародыша у мелких и крупных зерен пшеницы, как в абсолютной величине, так и в относительной.
Именно поэтому, крупные тяжелые семена пшеницы дают выравненные мощные всходы, поскольку первичные (зародышевые) корни и первый лист формируются, практически, только за счет питательных веществ семянки. Мощность зародышевых корней и площадь первого листа напрямую зависят от ее крупности.
Последующие листья, включительно до четвертого, формируются за счет двух источников – питательных веществ, поступающих через зародыш от зерновки, и от начавших свою «работу» зародышевых корешков. После расходования питательных веществ зерна дальнейшее развитие растения происходит за счет зародышевых корней, поскольку развитие придаточных корней по данным автора Пруцковой М.Г. (1976 г.) в благоприятном году начинается примерно через 18 дней после всходов, а в засушливом – через 28 дней.
Зародышевые корни быстро растут в глубину и при достижении глубины 71-100 см оказываются глубже придаточных в два раза, кроме того они не отмирают при появлении и развитии вторичной корневой системы, и сопровождают все основные фазы развития растений, вплоть до молочно-восковой спелости, сформировавшегося в колосе зерна. Исключительно важное свойство семян пшеницы в том, что количество зародышевых корней у крупных семян больше, чем у мелких.
Так, Ромащенков Д.Д. (1951 г.), исследуя зависимость энергии прорастания яровой пшеницы от образования первичных корней, приводит данные о том, что в рамках приведенных им исследований более чем у 80% крупных семян было по 5 зародышевых корней, а у 80% мелких семян – по 3-4 зародышевых корня.
Роль зародышевых корней в формировании колоса у озимой и яровой пшеницы различна. Если у озимой пшеницы вторичные корни появляются осенью и к колошению достигают большой глубины, что и обеспечивает урожай боковых побегов близкий к урожаю главных побегов, то у яровой пшеницы картина другая. Вторичные корни формируются позднее зародышевых на 25-35 дней, залегают мельче, и основная нагрузка на формирование урожая ложится на зародышевые корни. Так исследования Носатовского А.И. показали, что доля урожайности, обеспечиваемая зародышевыми корнями, составляет не менее чем 70% от урожая, сформированного всей корневой системой растения. Если предположить, что приведенные данные для сравнения продуктивности зародышевых корней относятся к среднему их количеству (3-4 шт.), то количество зародышевых корней крупных семян, при их количестве 5-6 шт., могут обеспечить еще большую продуктивность при отсутствии вторичных корней. Особенно высока роль зародышевых корней для яровой пшеницы (пшеницы твердых сортов) в засушливые годы, когда в сухом слое почвы вторичные корни не развиваются, и весь урожай формируется только за счет зародышевых корней. В этом случае, крупные семена, по сути дела, являются средством, снижающим потери урожая от засухи за счет бо́льшого количества зародышевых корней, уходящих в почву на глубину до 2000 см и более, в то время, как стеблевые корни в верхнем обезвоженном слое почвы прекращают свою жизнедеятельность.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод – сеять надо крупные тяжелые семена пшеницы, а для их получения необходима калибровка семян на калибрующих машинах. Также из вышесказанного следует, что крупная семянка пшеницы, в силу большого потенциала и высокой энергии прорастания и содержащая большее количество исходных питательных веществ, может надежно прорастать с бо́льшей глубины заделки семян при севе , что снижает риски вымерзания для озимых культур и повышает полевую всхожесть при дефиците влаги в период сева. Это особенно важно для яровых твердых сортов пшеницы, поскольку набухание стекловидных зерен происходит медленно, и в этой фазе они должны дольше находиться во влажной почве.
Всю эту информацию я взял из литературы. А это значит, что она хорошо известна специалистам. В чем же дело? Почему высеваются разноразмерные семена? Круг замыкается. Стандартом калибровка семян зерновых культур не предусмотрена, а значит, нет потребности в калибрующих машинах, а поскольку нет калибрующих машин, то как обеспечить калибровку, даже если стандарты такое требование выставят.
Помогут очищающе-калибрующие машины, на которых можно получать семена зерновых культур, потенциал которых намного выше требований стандарта. Кроме того, уже запатентованы сита для очистки и калибровки семян различных с/х культур, которые не только позволяют повысить производительность зерноочищающей и калибрующей техники за счет большей проницаемости сит (решет) (живого сечения), но и принципиально меняют форму воздействия на семена – поворачивая зерновку и калибруя ее по наименьшему размеру – толщине, что близко к калибровке по объему.
К.т.н. доцент Фадеев Леонид Васильевич, генеральный директор ООО «СЭММ»