Кульпина Мария Олеговна - инженер.
Москва
Maria O. Kulpina – engineer.
Moscow
Чаплыгина Татьяна Васильевна - специалист, магистрант.
Москва
Tatyana V. Chaplygina - specialist, master’s student.
Moscow
Степанов Кирилл Александрович - младший научный сотрудник.
Москва
Kirill A. Stepanov - junior researcher.
Moscow
Блинов Никита Дмитриевич - младший научный сотрудник.
Москва
Nikita D. Blinov - junior researcher.
Moscow
Для совершенствования технологических процессов в селекции зерновых культур был предложен способ защиты посевного материала и разработано устройство для посева семян необмолоченными колосьями, повышающие производительность труда при посеве и обеспечивающие сортовую чистоту. Отмечено возможное застревание колосков в механизмах сеялки в процессе высева и снижение продуктивности семян в колосе. Для устранения выявленных недостатков предлагается применять биоразлагаемые полимерные материалы из поливинилового спирта и полилактида для капсулирования колосьев, высеваемых колосковой сеялкой. (Цель исследования) Анализ влияния капсулирования колосьев пшеницы сорта Рима биоразлагаемыми материалами на качество посева колосковой сеялкой и показатели продуктивности семян. (Материалы и методы) Качество посева оценивалось по коэффициенту вариации интервалов между соседними колосьями. Продуктивность семян анализировали по показателям роста и развития стеблей лабораторно-вегетационным методом, а также по динамике биохимического состава растений методом инфракрасной спектроскопии. (Результаты и обсуждение) Установили, что средний коэффициент вариации при посеве колосковой сеялкой контрольных образцов (без обработки) составил 15,5 процента, обработанных поливиниловым спиртом - 11,3 процента и обработанных полилактидом - 9,7 процента. Средний коэффициент вариации при ручном посеве контрольных образцов составил 13,1 процента. На 19-е сутки показатели роста растений из семян колосьев, обработанных ПВС, в сравнении с контролем были выше на 7 процентов, а из обработанных полилактидом снизились на 13 процентов. Биохимический анализ растений из семян колосьев, обработанных поливиниловым спиртом, в сравнении с контролем показал увеличение содержания воды на 19,3 процента, жиров на 42,9 процента, углеводов на 57,2 процента, снижение содержания белков на 21,6 процента. В растениях из семян колосьев, обработанных полилактидом, в сравнении с контрольными содержание жиров увеличилось на 44,5 процента, углеводов на 60,3%, снизилось содержание воды на 59,7 процента и белков на 9,3 процента. (Выводы) Показано, что перспективным решением задачи повышения посевных и урожайных качеств семян в селекции зерновых культур является использование биоразлагаемых материалов из поливинилового спирта и полилактида для капсулирования колосьев. Эта технология способствует снижению коэффициента вариации интервалов между соседними колосьями при высеве, увеличению высоты растений и содержания питательных веществ. Среди исследованных полимерных материалов поливиниловый спирт благодаря своим свойствам наиболее перспективный для применения в селекционных процессах.
The paper highlights that for enhancing technological processes in grain crop breeding, a method for protecting seed material was proposed, accompanied by the development of a device for sowing seeds with unthreshed ears. This approach improves labor productivity during sowing and ensures varietal purity. However, challenges, such as ear jamming in seeder mechanisms and reduced seed productivity per ear were identified. To address these issues, the use of biodegradable polymeric materials, including polyvinyl alcohol and polylactide, is proposed for encapsulating ears sown with a spikelet seeder. (Research purpose) The paper examines the impact of encapsulating Rima wheat ears with biodegradable materials on the quality of sowing using a spikelet seeder and on seed productivity indicators. (Materials and methods) Sowing quality was evaluated using the coefficient of variation of distances between adjacent ears. Seed productivity was evaluated based on stem growth and development using the laboratory-vegetative method, as well as by analyzing the dynamics of plant biochemical composition with infrared spectroscopy. (Results and discussion) The study found that the average variation coefficient during seeding with a spikelet seeder was 15.5 percent for untreated control samples, 11.3 percent, for ears treated with polyvinyl alcohol, and 9.7 percent for those treated with polylactide. For manual seeding, the variation coefficient of control samples averaged 13.1 percent. By the 19th day, plants grown from ear seeds treated with polyvinyl alcohol exhibited growth indices 7 percent higher than the control samples, while those treated with polylactide showed a 13 percent decrease. Biochemical analysis revealed that plants grown from seeds of ears treated with polyvinyl alcohol showed a 19.3 percent increase in water content, a 42.9 percent increase in fats, a 57.2 percent increase in carbohydrates, and a 21.6 percent decrease in protein content compared to the control samples. For plants grown from seeds of ears treated with polylactide, fat content increased by 44.5 percent and carbohydrates by 60.3 percent, while water content decreased by 59.7percent and proteins by 9.3%, compared to the control samples. (Conclusions) The study demonstrates that encapsulating ears with biodegradable materials such as polyvinyl alcohol and polylactide is a promising solution for enhancing the sowing and yield qualities of seeds in grain crop breeding. This technology reduces the coefficient of variation in adjacent ear spacing during sowing, increases plant height, and improves nutrient content. Among the materials studied, polyvinyl alcohol proved to be the most effective for seed breeding due to its superior properties
The authors declare that there are no conflicts of interest present.