С различными способами предпосевной обработки

Способы подготовки семян к посеву

Согласно положениям «Наставления по лесосеменному делу в Российской Федерации» (приказ Федеральной службы лесного хозяйства России от 23.12.93 № 338), в целях стимулирования массового прорастания семян и повышения грунтовой всхожести в лесном хозяйстве РФ применяют разные способы предпосевной подготовки, цель которой — преодоление глубокого или вынужденного семенного покоя. Эффективность способов зависит от видовых и биологических особенностей семян, типа покоя и тщательности соблюдения условий подготовки.

Выбор того или иного способа предпосевной подготовки семян определяется причинами, препятствующими их прорастанию: низкой водопроницаемостью и твердостью внешнего покрова семян (плодовых косточковых, липы, скумпии и др.), недоразвитостью зародыша (у семян сосны кедровых, бересклета, некоторых видов клена, ясеня), присутствием в околоплоднике ингибиторов роста (гордовина, калина) и др. Глубина покоя семян варьирует не только у разных видов, но и в пределах одного вида и зависит от условий, в которых происходило формирование семян, степени их зрелости, длительности и условий хранения.

Применяют следующие способы предпосевной подготовки семян: стратификацию, снегование, механическое, термическое и химическое воздействие на внешние покровы, обработку микроэлементами и стимуляторами роста, звуковое, ультразвуковое и магнитное облучение, дезинфекцию и дезинсекцию.

Наиболее распространенным методом подготовки к посеву является стратификация, или выдерживание набухших семян во влажной и хорошо аэрируемой среде при определенных температурных условиях. Снегование — стратификация семян в снегу при устойчивом сохранении низкой температуры, близкой к 0°С. Обработка холодом (воздействие низкой температуры) повышает энергию прорастания и грунтовую всхожесть семян, повышает жизнеспособность молодых растений, их морозо- и засухоустойчивость.

Снегование применяют для семян мелких хвойных (ели, лиственницы, сосны и пихты сибирской) и лиственных пород (березы, жимолости татарской, ирги круглолистной и др.) с непродолжительным (1-4 мес.) периодом покоя.

Замачивание семян в горячей воде перед посевом используют для семян с плотной, трудно проницаемой для воды и воздуха оболочкой. Температура воды не должны превышать 90°С (для семян гледичии, робинии и др.).

Семена, помещенные в емкость на 1/3-1/4 объема, заливают горячей водой (70-90°С) и оставляют на 12 ч, тщательно перемешивая их в течение первых 10-15 мин. По истечении 12 ч на решетах отделяют набухшие семена, а обработку ненабухших продолжают.

Вместо гидротермического воздействия для разрушения твердых внешних покровов семян можно применять механическое воздействие: скарификацию, импакцию, а также химическое воздействие — обработку семян концентрированными кислотами.

Небольшие партии твердых семян скарифицируют вручную: покровы крупных семян надрезают или надпиливают, а мелкие семена перетирают с наждаком или песком. Большие партии семян обрабатывают на специальных машинах с помощью клеверотерки, крупорушки. Однако машинный способ часто дает большой процент повреждений, которые ведут к гибели части семян.

Импакция — устранение твердой семенной оболочки путем удара семян друг о друга или о стенки сосуда (емкости), в который заключены семена. Этот способ приводит к повреждению кожуры в определенной части семени (около рубчика) и не травмирует само семя.

Для устранения твердой семенной оболочки также используют химическую обработку — чаще всего концентрированной серной кислотой. Длительность замачивания семян в кислоте — от 15 мин. до 24 ч с обязательным последующим 5-6-кратным промыванием семян в воде (боярышник, гледичия, кизильник, скумпия и др.).

Для ускорения растрескивания косточек вишни, сливы и других косточковых, а также орехоплодных пород их замачивают в воде на сутки, затем подсушивают под навесом, прогреваемым солнцем (40-60°С), и увлажняют два раза в день в течение одной-двух недель.

Предпосевная обработка семян стимуляторами повышает энергию прорастания и грунтовую всхожесть, положительно влияет на рост сеянцев и их устойчивость к грибным заболеваниям. С этой целью чаще всего применяют гибберелловую кислоту или другие гиббереллины (ГК 3, ГК 4). Для стимуляции прорастания покоящихся семян используют также кинетин, бензил­-аминопурин, фенилмочевину, тиомочевину, калийную селитру и др.

Предпосевную обработку семян проводят водными растворами микроудобрений: борной кислоты, сернокислого цинка, сернокислой меди, азотнокислого кобальта, молибденовокислого аммония, сернокислого марганца в концентрации 0,01-0,03%. Объем раствора должен превышать объем семян в 3-4 раза. Перед посевом семена замачивают на 12-24 ч в растворах, содержащих микроэлементы. Набухшие семена опускаются на дно емкости, а неутонувшие семена дополнительно выдерживают в этом же растворе. Обработанные микроэлементами семена слегка подсушивают на воздухе в тени до состояния сыпучести и сразу высевают.

Для обработки семян ели европейской применяют растворы сернокислой меди (0,005-0,02%), сернокислого кобальта (0,01-0,05%), сернокислого цинка (0,04%), сернокислого марганца (0,03%); для сосны обыкновенной — растворы сернокислой меди (0,01%), молибденовокислого аммония (0,01-0,05%), борной кислоты (3%), сернокислого марганца (3%).

Звуковые, ультразвуковые, магнитные или другие виды облучения семян перед посевом проводят в строгом соответствии с утвержденными в установленном порядке (для применения в производстве) рекомендациями научно-исследовательских учреждений.

Экспериментальные данные отечественных и зарубежных исследователей свидетельствуют о том, что воздействие различными физическими факторами (электрическим и магнитным полем, СВЧ, радиоволнами, лазером и т. д.) для активации семян дает почти одинаковый прирост урожая. Поэтому в выборе метода обработки главную роль играют доступность и экологическая чистота.

Инфракрасное, ультрафиолетовое, лазерное облучение и тому подобное относят к фотоэнергетическим методам обработки семян, позволяющим увеличивать урожайность до 11-12%. Отсутствие повторяемости результатов облучения семян является основным недостатком этого метода.

С помощью физико-механического метода осуществляется предпосевная обработка семенного материала способом барботации в водной среде воздухом или кислородом при нормальной физиологической температуре семян (18-20°С). Этот способ улучшает влагопоглощение за счет повышения проницаемости семенной кожуры, приводя к увеличению всхожести. Несмотря на простоту цикла обработки, этот способ требует времени и небезопасен (взрыво- и пожароопасен при работе с кислородом).

Предпосевная обработка семян воздействием электромагнитных волн выполняется с целью улучшения их посевных и урожайных качеств. Обработка в электромагнитном поле дает возможность довольно быстро и просто осуществлять контроль режимов обработки, автоматизировать процесс.

Экспериментальные данные отечественных и зарубежных исследователей свидетельствуют о повышении биологической активности семян при использовании электромагнитных полей разной частоты. Эффект воздействия зависит от мощности и частоты приложенного поля. Различают электромагнитные и магнитные поля высокой (106-107 Гц) и очень высокой (107-108 Гц) частоты, а также ультравысокочастотные (108-109 Гц), сверхвысокочастотные (109-1010 Гц) и крайне высокочастотные (1010-1011 Гц). Электромагнитные волны с такими частотами, не будучи ионизирующим излучением и не вызывая необратимых химических изменений в живой системе, возбуждают когерентные колебательные и вращательные режимы и вызывают биологические эффекты, требующие энергии, уровень которой ниже уровня ионизационных потенциалов. Клетки и их мембраны способны использовать энергию внешних электромагнитных полей — они превращают ее в энергию молекулярных и клеточных процессов.

Воздействие на семена электрическим полем можно разделить на физические и биологические методы.

Физическое воздействие применяется для изменения пространственного положения семени при сепарации, которое достигается созданием сильных электрических полей, в результате чего начинают проявляться в том числе и коронные процессы. Биологическое воздействие предназначено для улучшения посевных качеств семян, а также для подавления патогенной микрофлоры.

В Ставропольском государственном аграрном университете проводились исследования воздействия электрического поля на семена сельскохозяйственных культур. Результаты этих исследований открывают перспективное направление по изучению влияния различных физических факторов на семена древесных и кустарниковых пород.

На базе Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета имени С. М. Кирова (СПбГЛТУ) ведутся работы по изучению влияния электромагнитного поля разной частоты на семена сосны и ели с использованием генератора импульсов напряжения ГИН-50-1К (с амплитудой выходного напряжения 50 кВ, длительностью импульсов 500 пс и частотой повторения импульсов до 1 кГц), изготовленного ЗАО «НПО «ФИД-Техника»» (см. рис. 1).

В результате проведения поисковых экспериментов, методика которых заключалась в обработке семян сосны и ели импульсами различной частоты, было установлено, что энергия прорастания семян ели увеличивается в среднем на 20%, а семян сосны — на 8%. Наибольшее воздействие установка оказывает на семена пониженного качества, а также на семена, собранные в 2011 году.

Ольга ГРИГОРЬЕВА, канд. с.-х. наук, доц. каф. лесоводства СПбГЛТУ

Источник

Предпосевная обработка почвы: система, технология, порядок проведения, цели

Наверное, каждый человек, интересующийся сельским хозяйством, слышал такой термин, как предпосевная обработка почвы. Это действительно важная работа, о которой многие люди, не интересующиеся данным вопросом, даже не слышали. И совершенно напрасно – правильно и своевременно проведенная обработка позволяет добиться прекрасных результатов, поэтому узнать о ней хотя бы коротко будет полезно каждому человеку.

Что это такое?

Говоря о технологии предпосевной обработки почвы, специалисты обычно имеют в виду сложный комплекс работ, проводимых за некоторое время до посева сельскохозяйственных культур. Впрочем, часть из них проводится также сразу после посева, если того требуют обстоятельства.

Вообще, обработка может включать в себя различные этапы работ: культивирование, мульчирование, прикатывание, боронование и другие. Однако только опытные специалисты могут решить, какие именно этапы подготовки должны проводиться в конкретной ситуации. Это зависит от множества важных факторов: типа почвы, ее влажности, климата, выращиваемых культур и ряда прочих. Попытка подробно прописать все правила проведения приведет к тому, что придется написать целую книгу про различные приемы предпосевной обработки почвы. Поэтому постараемся описать этот вопрос коротко и емко, касаясь лишь основных моментов и правил.

Зачем проводится

Для начала разберемся, для чего вообще проводится этот довольно сложный и затратный комплекс работ. На самом деле цели предпосевной обработки почвы довольно многочисленны – их всех можно добиться при правильном проведении.

Конечно, одна из основных целей – борьба с сорняками. Они могут доставить немало проблем при выращивании культурных растений. В лучшем случае сорные травы просто будут вытягивать из почвы влагу и важные микроэлементы, необходимые для роста картофелю, пшенице, кукурузе и прочим ценным культурам. Из-за этого их урожайность снизится, а иммунитет ухудшится, поэтому повысится риск серьезной болезни. В худшем случае сорняки просто задавят другие растения благодаря тому, что прорастают раньше, являются менее прихотливыми и растут значительно быстрее. Однако при своевременном проведении культивирования почвы сорняки уничтожаются – как однолетние, так и многолетние. Если вскоре после завершения культивирования высаживаются сельскохозяйственные культуры, то они успевают вырасти и укрепиться раньше, чем сорняки прорастут повторно – из корней или сохранившихся семян. Поэтому вероятность получения богатого результата существенно повышается.

Еще одна важная цель, которой можно достигнуть благодаря своевременной и правильной подготовке почвы, — это удержание влаги. Опытные специалисты хорошо знают, насколько важно удержать влагу, оставшуюся в земле после таяния снега. Именно она может дать возможность семенам прорасти и укрепиться, что обеспечивает прекрасный урожай. Однако в жарком, засушливом климате влага быстро испаряется, не успев принести ни малейшей пользы. Проблема дополнительно усугубляется, если устанавливается ветреная погода – суховей быстро сушит почву, выдувая остатки влаги. Если запирание почвы проведено правильно (а оно является важным элементом предпосевной обработки), можно существенно снизить потери влаги.

Как показывает практика, качественная обработка полей позволяет существенно повысить урожайность – от 0,15 до 0,25 тонны с одного гектара. Более точная информация зависит от того, какая именно культура здесь выращивается.

Какая техника используется

Разумеется, на участке площадью в десятки и сотни гектар просто невозможно провести всю работу вручную. Поэтому используются специальные машины для предпосевной обработки почвы. Они довольно разнообразны – каждая применяется для конкретной работы. Некоторые образцы техники используются для проведения одной и той же обработки, но в разных ситуациях. Так что, разобраться с этим вопросом будет совсем не лишним.

Впрочем, сегодня на полях может активно использоваться одна и та же техника, только имеющая различное оборудование, что позволяет существенно сократить расходы, сохраняя высокую эффективность проводимых работ. Зачастую нужно выбирать подходящую исходя еще и из особенностей участка.

Например, если работать приходится на легком участке, где почва содержит большое количество песка, то прекрасным выбором станут культиваторы КПС-4А, КШП-8 и КШУ-6. Агрегаты для предпосевной обработки почвы могут быть оснащены пружинными и стрельчатыми разрыхлителями, а также боронами – зубовыми и прутковыми. При хорошем оснащении простые, недорогие и не слишком мощные культиваторы могут качественно справиться с довольно сложной работой.

Если предстоит работа на более сложных участках – с суглинистыми или даже глинистыми почвами, маломощные культиваторы не смогут качественно справиться с обработкой. Лучшим выбором здесь станет более мощная техника, например КПЭ-3,8. Обычно его оснащают тяжелой дисковой бороной, что позволяет эффективно справиться с работой даже на столь проблемном участке.

Самыми сложными принято считать поля, где на протяжении нескольких лет ничего не выращивалось и, соответственно, земля не обрабатывалась, просто порастала травой. Чтобы качественно справиться с такой работой, пригодятся особенно мощные машины для предпосевной обработки почвы и специализированное оборудование. Удачным выбором станут дисковые бороны БДТ-7 и БДТ-10. Им под силу качественно разрыхлить почву, при этом не извлекая дернину многолетних сорняков на поверхность. Обработка ведется при помощи зубовых борон. На проблемных участках с гребнистой поверхностью также можно использовать выравниватели почвы, например ВПН-5, ВПН-6 или ВИП-5. Более эффективной борьба с сорняками становится при использовании фрезерного культиватора КФГ-3,6. Тогда можно будет за один-единственный проход разрыхлить почву, раскрошить глыбы и выровнять поверхность. Таким образом будут созданы идеальные условия для выращивания практически любых сельскохозяйственных культур.

Подходящее время для обработки

Также очень важно выбрать время, когда проводится предпосевная обработка почвы. Здесь опасно как поторопиться, так и опоздать.

Для примера рассмотрим боронование как неотъемлемую часть системы предпосевной обработки почвы. Если проводить его слишком рано, когда почва слишком влажная, она не будет рыхлиться. Вместо этого станет «мазаться», после чего покроется сетью трещин, через которые при нагреве и даже не слишком сильном ветре будет теряться увеличенное количество влаги. Поэтому весь комплекс работ принесет больше вреда, чем пользы.

В то же время опаздывать с такой работой никак нельзя. Если вспахать участок и при этом не подвергнуть его своевременному боронованию, потери влаги будут просто огромными. В среднем в теплый ветреный день с одного гектара пашни испаряется до 50 тонн влаги за сутки. Конечно, это также недопустимо.

Поэтому опытный специалист по сельскому хозяйству всегда проводит работу в подходящее время.

Оптимальная глубина обработки

Еще один важный вопрос, на который невозможно дать однозначный ответ. Это зависит от нескольких факторов. Во-первых, нужно учитывать тип почвы – песчаный, черноземный или глинистый, во-вторых — какая культура будет здесь выращиваться. Для большей наглядности приведем несколько простых примеров.

Если работа ведется на легких почвах, содержащих большое количество песка, то культивация производится на небольшую глубину – около 5-8 сантиметров. Песчаная почва позволяет семенам быстро укорениться и пойти в рост, легко пробивая слой почвы.

Глинистые почвы хуже подходят для выращивания культурных растений. С одной стороны, воздух хуже проникает вглубь, а ведь возможность дышать крайне важна для семян. С другой – через тяжелую глину растениям просто тяжелее пробиваться. К тому же глинистые почвы хуже прогреваются, из-за чего культуры медленнее развиваются. Чтобы этого не происходило, применяется более глубокое культивирование почвы – на 10-12 сантиметров. Это позволяет разрыхлить тяжелую землю и улучшить аэрацию.

Имеется прямая зависимость глубины обработки от культуры. К примеру, если производится предпосевная обработка почвы под картофель, то глубина будет максимальной – около 30-35 сантиметров. Ведь растение должно хорошо укорениться, чтобы иметь возможность развивать клубни под землей.

А вот в случае с кукурузой возможна минимальная глубина – в зависимости от типа почвы, сильнее заглубляться смысла нет. Кукуруза имеет поверхностную корневую систему, залегающую на небольшой глубине. Гораздо более важными параметрами являются хорошая аэрация почвы и прогрев.

Основная обработка почвы

Если подробно рассказывать про систему предпосевной обработки почвы, то в первую очередь следует рассказать про вспашку, боронование и культивирование.

Вспашка обычно используется на участках, где давно не выращивались культурные растения. Также она является необходимой, если не проводилась осенью. Вообще же опытные работники сельского хозяйства стараются проводить вспашку осенью. Тогда весной вода от талого снега будет легче проникать в почву. А заодно существенно снизится объем работ, которых весной и так хватает, в отличие от качественной техники.

Следующим этапом является боронование. Это очень важный этап, позволяющий добиться сразу двух целей. Во-первых, при этом разбиваются крупные комки земли, которые могут затруднить рост растений. Во-вторых, поле выравнивается. Многие недооценивают важность этого действия. А ведь она вполне очевидна. С ровного поля испаряется значительно меньше влаги. Ведь площадь его поверхности в этом случае будет значительно меньше, чем у него же со множеством неровностей. А каждая потерянная тонна воды снизит урожайность.

Культивация – еще один очень важный этап предпосевной обработки почвы под яровые культуры. Благодаря ей земля рыхлится на требуемую глубину. Это также позволяет убить сразу двух зайцев. Во-первых, почва обогащается воздухом. Он необходим не только растениям, но и многочисленным бактериям, живущим в почве. А ведь во многом именно от них зависит урожайность. Благодаря этим микроскопическим труженикам старая листва, навоз и любая другая органика постепенно превращается в ценные удобрения, которые могут усваиваться растениями. Во-вторых, почва быстрее прогревается. Особенно важным это является для регионов с суровым климатом. Ведь чем раньше удастся посеять яровые культуры, тем больше времени у них будет на развитие до первых заморозков, способных нанести серьезный вред урожаю. Любому человеку понятно, что рыхлая почва будет прогреваться на солнце значительно быстрее, чем утрамбованная и сырая после таяния снега.

Также подобная обработка является важным инструментом в борьбе с сорняками. Некоторые сорняки прорастают еще осенью, после сбора урожая и перепахивания поля. Часть из них гибнет зимой, однако самые крепкие успешно перезимовывают, чтобы весной дать всходы. Благодаря хорошему рыхлению почвы можно уничтожить большую часть из них. Как минимум они выворачиваются с корнем и частично удаляются при бороновании.

Наконец, довольно часто предпосевная культивация сочетается с внесением удобрений в почву. Непосредственно перед началом процесса участок подвергается рассеиванию минеральных или органических удобрений. После культивации, перемешивающей верхний слой земли, удобрения попадают в почву, где активно разлагаются, обеспечивая культуру всеми необходимыми веществами.

Мульчирование почвы

Еще один важный этап подготовки почвы к посеву – мульчирование. Обычно когда разговор идет о мульче, опытные дачники представляют себе присыпку из хвои, соломы или опилок на грядках. Однако когда речь идет о площадях в десятки и сотни гектаров, использование такой мульчи, разумеется, становится невозможным. Но все-таки своеобразное мульчирование производится, и оно позволяет добиться прекрасного результата.

При повышении температуры весной увеличивается количество влаги, испаряющейся с земли. Проблема серьезно усугубляется, если дует сильный сухой ветер. При этом теряется большое количество влаги. Очень важным здесь является разрушение почвенных капилляров. Благодаря этому влага перестает подтягиваться с глубины на поверхность. Достигается это именно благодаря мульчирующему слою. Влага, расположенная в нижних слоях почвы, закрывается рыхлым слоем земли, из-за чего уже не испаряется через почвенные капилляры и сохраняется до посадки, обеспечивая растениям хороший старт. При этом необязательно нужен толстый рыхлый мульчирующий слой – вполне достаточно 4-5 сантиметров. Эта земля сильно высыхает благодаря тому, что аэрация в ней улучшается. Зато ниже влага остается.

Прикатывание почвы

Если говорить про предпосевную обработку почвы, о послепосевной также стоит коротко рассказать. Обычно сразу после завершения посева производится прикатывание почвы. Для этого используются специальные кольчато-шпоровые катки. И на этот раз, если работа сделана качественно и правильно, удается достичь двойного эффекта. Во-первых, выравнивается почва, ровная поверхность которой была нарушена при посадке. Это, как уже говорилось выше, приводит к уменьшению испарения. В теплом, сухом и ветреном климате это особенно важно. Во-вторых, в верхнем слое почвы создается уплотненная прослойка, препятствующая диффузной потере влаги. Так как плотность слоя увеличивается, влага уже не может так легко проходить через нее и используется растениями для успешного роста и развития.

Кстати, в некоторых хозяйствах такую работу проводят не только на полях, но и на лугах, где выращивается трава для заготовки сена. Как показывает практика, благодаря этому количество собранной травы существенно увеличивается.

Требования к обработанному участку

Как видите, подготовка почвы к посеву представляет собой сложный комплекс работ. Однако затраты времени могут быть значительно сокращены, если при работе использовать специальные комбинированные агрегаты для предпосевной обработки почвы. К тому же благодаря этому сокращается не только количество потраченных человеко-часов и сожженного топлива. Также техника меньше ездит по полю, лишний раз не трамбуя землю.

Итак, после завершения работ почва должна отвечать ряду агротехнических требований. Во-первых, здесь не должно быть крупных комков. Во-вторых, почва должна быть достаточно рыхлой до глубины, на которую будут посеяны семена. Это обеспечивает легкий доступ тепла, воздуха и влаги к ним. В-третьих, должно быть уплотненное ложе, обеспечивающее лучший контакт семян с землей, что способствует лучшему их прорастанию и развитию растений.

Заключение

На этом заканчиваем статью. Теперь вы больше знаете о предпосевной обработке почвы – ее назначении, способах проведения и используемой технике. Вполне возможно, что эти данные позволят получить богатый урожай даже в сложных регионах.

Источник