Технология предпосевного капсулирования колосьев с применением биоразлагаемых полимерных материалов

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.

1. Камбулов С.И., Пархоменко Г.Г., Божко И.В., Бойко А.А. Результаты экспериментальных исследований сеялки для рядового посева СЗД 4,0 // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. N2. С. 41-45. DOI: 10.22314/2073-7599-2020-14-2-41-55.

2. Давыдова С.А., Чаплыгин М.Е. Техническая оснащенность селекции и семеноводства кукурузы // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. N3. С. 66-74. DOI: 10.22314/2073-7599-2020-14-3-66-74.

3. Лобачевский, Я.П., Ценч Ю.С. Принципы формирования систем машин и технологий для комплексной механизации и автоматизации технологических процессов в растениеводстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16. N4. С. 4-12. DOI: 10.22314/2073-7599-2022-16-4-4-12.

4. Кем А. А., Михальцов Е.М., Чекусов М.С., Шмидт А.Н. Сеялка для разноглубинного посева зерновых и внесения минеральных удобрений // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16. N2. С. 62-68. DOI: 10.22314/2073-7599-2022-16-2-62-68.

5. Чаплыгин М.Е., Шайхов М.М., Чулков А.С., Подзоров А.В. Определение показателей ленто-кассетного высевающего устройства для селекционного посева зерновых культур колосьями // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16. N2. С. 56-61. DOI: 10.22314/2073-7599-2022-16-2-56-61.

6. Завражнов А. А., Измайлов А.Ю., Завражнов А.И. и др. Инновационные технологии и технические средства для промышленного питомниководства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2019. Т 13. N4. С. 16-24. DOI: 10.22314/2073-7599-2019-13-4-16-24.

7. Шайхов М.М., Чулков А.С., Подзоров А.В. и др. Разработка однорядной сеялки с диско-кассетным высевающим устройством для посева зерновых культур колосьями // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2023. Т. 17. N2. С. 82-88. DOI: 10.22314/2073-7599-2023-17-2-82-88.

8. Шайхов М.К., Жалнин Э.В., Шайхов М.М., Блохин В.И. К разработке селекционной сеялки для посева зерновых культур колосьями // ВестникВИЭСХ. 2018. N3(32). С. 114-120. EDN: SIXFHN.

9. Бозарова Г К., Хачатуров А.Е. Место биодеградируемых полимеров в общем объеме производства и использования пластиков // Теоретическая и прикладная экология. 2020. N4. С. 93-99. DOI: 10.25750/1995-4301-2020-4-093-099.

10. Гражулевичене В., Аугулис Л., Гражулевичюс Ю. В., Кушлене Г. Биодеградирующие композиты из поливинилового спирта и водосточного ила для сельскохозяйственных нужд // Журнал прикладной химии. 2009. Т. 82. N7. С. 1201-1204. EDN: NXSKVW.

11. Подзорова, М.В., Тертышная Ю.В. Перспективы применения полимерных материалов в сельском хозяйстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2014. N5. С. 31-34. EDN: TCGGOH.

12. Zhang B., Liu D., Xi X. et al. The analysis of the applications of crop seed tape sowing technology and equipment: a review. Applied Sciences. 2021. Т. 11. N23. 11228. DOI: 10.3390/app112311228.

13. Павленок А.В., Давыдова О.В., Дробышевская Н.Е. и др. Получение и свойства биоразлагаемых композиционных материалов на основе поливинилового спирта и крахмала // Вестник Гомельского государственного технического университета им. ПО. Сухого. 2018. N1(72). С. 38-46. EDN: XTGIQX.

14. Косенко С.В., Кривобочек В. Г Влияние высоты растений на урожайность и элементы продуктивности озимой мягкой пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья // Нива Поволжья. 2009. 3(12). С. 46-48. EDN: KUFTRD.