RU2703950C1 - Method for determination of spring crops sprouting delay time under effect of soil toxicoses and pesticides - Google Patents

Method for determination of spring crops sprouting delay time under effect of soil toxicoses and pesticides Download PDF

Info

Publication number
RU2703950C1
RU2703950C1 RU2018124847A RU2018124847A RU2703950C1 RU 2703950 C1 RU2703950 C1 RU 2703950C1 RU 2018124847 A RU2018124847 A RU 2018124847A RU 2018124847 A RU2018124847 A RU 2018124847A RU 2703950 C1 RU2703950 C1 RU 2703950C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seeds
soil
time
sand
germination
Prior art date
Application number
RU2018124847A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Николаевич Федотов
Иван Владимирович Горепекин
Магдалина Федоровна Федотова
Сергей Алексеевич Шоба
Наталия Олеговна Ковалева
Ольга Алексеевна Салимгареева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ)
Priority to RU2018124847A priority Critical patent/RU2703950C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2703950C1 publication Critical patent/RU2703950C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24Earth materials

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to agriculture. Method comprises forming, at least, one treated with pesticide solution an experimental sample of seeds of cereal crops and one untreated control sample of seeds of cereal crops, providing contact of an experimental treated sample of seeds with soil with addition of water until reaching the lowest moisture capacity of soil; providing contact of control sample of seeds with sand with addition of water to achieve minimum moisture capacity of sand; method includes holding said test and reference samples of seeds until sprouting, removing soil and sand from sprouted seeds and placing the purified test and control samples of sprouted seeds into identical transparent water containers, compacting sprouted seeds in containers by means of vibration action in vertical plane and subsequent impact action on tank bottom, at that, after vibrating action on samples of seeds in vessel identical cargo weights are placed, bulk volumes of experimental (V2) and control (V3) samples of sprouted seeds are determined by height of cargo location from bottom of capacity, according to which value of total inhibition of seeds of a test sample by toxicosis of soil and pesticide (Ii) by formula: Ii = ((V3-V2i)/(V3-V1)) * 100 %, where V1 - correction factor, characterizing bulk volume of swollen seeds of cereal grains, sprouting which was carried out for 24 hours; V2i is bulk volume of sprouted seeds of prototype; V3 - bulk volume of sprouted seeds of the reference sample, i - serial number of the test sample; by values of bulk volumes V2i, where i is the serial number of the test sample, constructing kinetic dependences of change in the length of sprouts for the selected culture with sprouting of treated seeds of this culture on the analyzed soil from time (toi, min); determining the time shift value (%) for each sample and the selected soil (Ti) Ti = [(toi-tpi)/tpi] * 100%, where Ti is the time shift (%), tpi is the germination time of the seeds in the sand, min, toi - time of seed germination in soil to the same length of sprouts, as in sand, mines; dependence of time shift (Ti) on value of total inhibition (Ii) at development of seeds, determined by bulk volume (V2i) is formed; determining germination time of test sample of seeds in soil by formula Δto = 1080 * Ti/100, where Δto is time of delay of germination of treated seeds in soil (min), Ti - time shift, which is determined by means of an experimental curve for value of found total inhibition (%).
EFFECT: method enables evaluating potential grain crop yield losses based on treatment of quantitative values of bulk volumes of seeds of grain crops.
1 cl, 11 dwg, 5 tbl, 5 ex

Description

iОбласть техникиiArea of technology

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к методам оценки потерь урожая зерновых культур под влиянием токсикоза почв и пестицидов, используемых для предпосевной обработки семян.The invention relates to agriculture, and in particular to methods for assessing crop loss under the influence of toxicosis of soils and pesticides used for presowing treatment of seeds.

Способы оценки потерь урожая зерновых культур могут быть основаны на определении потенциального урожая и учете возможного уменьшения урожая под воздействием определяющих факторов.Methods for assessing the yield loss of crops can be based on determining the potential yield and taking into account a possible decrease in yield under the influence of determining factors.

Уровень техникиState of the art

Известен способ определения потенциального урожая колосовых культур [1] по формулеA known method for determining the potential yield of ears of crops [1] by the formula

Уп=Кф*Кт*(Σ(Qn/q)Yn = Kf * Kt * (Σ (Qn / q)

где Уп - потенциальный урожай, ц/га; Кт - коэффициент хозяйственной эффективности урожая, показывающий долю полезной части урожая в общей биомассе; Кф - коэффициент использования растениями приходящей фотосинтетически активной радиации (ФАР); Qn - приход ФАР за период вегетации, млрд ккал/га; q - калорийность урожая, ккал/га. Возможные потери урожая в этом случае определяются недополучением ΔQn (приходящей фотосинтетически активной радиации за период вегетации).where Yn is the potential yield, kg / ha; CT is the coefficient of economic efficiency of the crop, showing the share of the useful part of the crop in the total biomass; Kf - coefficient of utilization of incoming photosynthetically active radiation (PAR) by plants; Qn - the arrival of PAR during the growing season, billion kcal / ha; q - calorie yield, kcal / ha. Possible crop losses in this case are determined by the shortage of ΔQn (incoming photosynthetically active radiation during the growing season).

Основным недостатком этого способа является трудоемкость и большие затраты времени, т.к. необходимо вырастить растения на делянках.The main disadvantage of this method is the complexity and time-consuming, because it is necessary to grow plants on plots.

В случае использования способа определения потенциальной урожайности [2] по формулеIn the case of using the method for determining the potential yield [2] by the formula

Х=(А*Б*В*Г)/100X = (A * B * V * D) / 100

где X - потенциальная урожайность, ц/га; А - количество растений, млн на 1 га; Б - продуктивная кустистость; В - среднее число зерен в колосе; Г - масса 1000 зерен, г, возможные потери урожая определяются возможным уменьшением количества растений млн/га, снижением продуктивной кустистости и уменьшением среднего числа зерен в колосе.where X is the potential yield, kg / ha; A is the number of plants, million per 1 ha; B - productive bushiness; In - the average number of grains in the ear; G - weight of 1000 grains, g, possible yield losses are determined by a possible decrease in the number of plants million / ha, a decrease in productive bushiness and a decrease in the average number of grains in an ear.

Основным недостатком этого способа является трудоемкость и большие затраты времени, т.к. необходимо вырастить растения на делянках.The main disadvantage of this method is the complexity and time-consuming, because it is necessary to grow plants on plots.

Наиболее близким к заявляемому является способ, при котором используют определение потенциальной урожайности зерновых колосовых культур [3], предусматривающее сбор колосьев в хаотичном порядке, погружение собранных колосьев в сосуд с водой, определение их объема по массе выделенной воды и определение потенциальной урожайности по формулеClosest to the claimed one is a method in which the determination of potential yield of cereal crops is used [3], which involves collecting ears in a chaotic manner, immersing the collected ears in a vessel with water, determining their volume by the mass of water extracted and determining the potential yield by the formula

Упфак/q,Y n = y fak / q,

где Уфак - фактическая урожайность, ц/га; q - удельная масса, которая определяется отношением массы колоса к массе вытесненной воды. Возможные потери урожая в этом случае определяются уменьшением удельной массы и снижением фактической урожайности.where Y fak - actual productivity, kg / ha; q is the specific gravity, which is determined by the ratio of the mass of the ear to the mass of the displaced water. Possible crop losses in this case are determined by a decrease in specific gravity and a decrease in actual yield.

Основным недостатком этого способа тоже является трудоемкость и большие затраты времени, т.к. необходимо вырастить растения на делянках.The main disadvantage of this method is also the complexity and time-consuming, because it is necessary to grow plants on plots.

Задачей изобретения является разработка способа оценки потерь урожая зерновых культур под воздействием совместного влияния токсикоза почв и ингибирования пестицидами при предпосевной обработке ими семян при посеве обработанных семян на конкретных почвах.The objective of the invention is to develop a method for estimating crop loss under the influence of the combined effects of soil toxicosis and inhibition of pesticides during pre-sowing treatment of seeds when sowing treated seeds on specific soils.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в обеспечении возможности оценки потенциальных потерь урожая зерновых культур на основе обработки количественных значений насыпных объемов семян зерновых культур. Технический результат также заключается в обеспечении возможности одновременного проведения измерений как для больших партий семян (от 1000 до 1200 семян), так и для широкой линейки фунгицидов и почв, что ведет к повышению достоверности получаемых результатов за счет возможности увеличения объема статистической выборки. Кроме того, технический результат заключается в повышении производительности способа при обеспечении возможности проверки пригодности фунгицидов для предпосевной обработки семян для посева на конкретных почвах. Результат для тысяч семян может быть получен уже через 48 часов. Увеличение количества семян практически не усложняет работу, так как в результате реализации заявляемого способа определяют независимый интегральный параметр (а именно, насыпной объем проросших семян), что значительно повышает точность получаемых результатов. В связи с использованием в одном опыте 1200 семян (6 повторностей по 200 семян) минимизируется ошибка, связанная с разнокачественностью семян.The technical result achieved by using the invention is to provide an opportunity to assess potential losses of grain crops based on the processing of quantitative values of bulk volumes of seeds of grain crops. The technical result also consists in providing the possibility of simultaneous measurements both for large batches of seeds (from 1000 to 1200 seeds), and for a wide range of fungicides and soils, which leads to an increase in the reliability of the results due to the possibility of increasing the volume of the statistical sample. In addition, the technical result consists in increasing the productivity of the method while making it possible to verify the suitability of fungicides for presowing treatment of seeds for sowing on specific soils. The result for thousands of seeds can be obtained after 48 hours. The increase in the number of seeds practically does not complicate the work, since as a result of the implementation of the proposed method, an independent integral parameter (namely, the bulk volume of sprouted seeds) is determined, which significantly increases the accuracy of the results. In connection with the use of 1200 seeds in one experiment (6 replicates of 200 seeds each), the error associated with the different quality of seeds is minimized.

Поставленная задача решается тем, что способ оценки возможных потерь урожая яровых зерновых культур под влиянием токсикоза почв и пестицидов, включает последовательно выполняемые следующие этапы:The problem is solved in that the method for assessing the possible loss of yield of spring crops under the influence of toxicosis of soils and pesticides includes the following steps that are carried out sequentially:

1) определяют величины суммарного ингибирования семян токсикозом почв и пестицидом опытных образцов (Иi) по формуле:1) determine the values of the total inhibition of seeds with soil toxicosis and pesticide test samples (Ii) according to the formula:

Иi=((V3-V2i)/(V3-V1))*100%,And i = ((V3-V2i) / (V3-V1)) * 100%,

где V1 - поправочный коэффициент, характеризующий насыпной объем набухших семян злаковых колосовых зерновых культур, проращивание которых осуществлялось в течение 24 часов;where V1 is the correction factor characterizing the bulk volume of the swollen seeds of cereal cereal crops, germination of which was carried out within 24 hours;

V2i - насыпной объем проросших семян опытного образца;V2i is the bulk volume of the germinated seeds of the prototype;

V3 - насыпной объем проросших семян контрольного образца,V3 - bulk volume of germinated seeds of the control sample,

i - порядковый номер опытного образца;i is the serial number of the prototype;

2) по значениям насыпных объемов V2i, где i - порядковый номер опытного образца, строят кинетические зависимости изменения длины проростков для выбранной культуры при проращивании обработанных семян этой культуры на исследуемой почве от времени (toi, мин),2) according to the values of bulk volumes V2i, where i is the serial number of the prototype, the kinetic dependences of the change in the length of seedlings for the selected crop when germinating the treated seeds of this crop on the test soil from time to time (toi, min) are built

3) определяют величину временного сдвига (%) для каждого образца и выбранной почвы (Ti)3) determine the amount of time shift (%) for each sample and the selected soil (Ti)

Ti=[(toi-tni)/tпi]*100%Ti = [(toi-tni) / tpi] * 100%

где Ti - временной сдвиг (%),where Ti is the time shift (%),

tпi - время прорастания семян в песке, мин.,tpi - time of seed germination in the sand, min.,

toi - время прорастания семян в почве до той же длины проростков, что и в песке, мин.,toi - time of seed germination in the soil to the same length of seedlings as in the sand, min.,

4) формируют зависимость временного сдвига (Ti) от величины суммарного ингибирования (Иi) при развитии семян, определенную по насыпному объему (V2i),4) form the dependence of the time shift (Ti) on the total inhibition (II) during seed development, determined by the bulk volume (V2i),

5) определяют время задержки прорастания опытного образца семян в почве по формуле5) determine the delay time of germination of a test sample of seeds in the soil according to the formula

Δto=1080*Ti/100,Δto = 1080 * Ti / 100,

где Δtо - время задержки прорастания обработанных семян в почве (мин),where Δtо is the delay time of germination of treated seeds in the soil (min),

Ti - временной сдвиг, который определили при помощи экспериментальной кривой для величины найденного суммарного ингибирования (%).Ti is the time shift, which was determined using the experimental curve for the value of the found total inhibition (%).

6) по времени задержки прорастания опытного образца судят о возможных потерях урожая.6) according to the time delay of germination of the prototype, judge about possible crop losses.

При этом, для определения величины суммарного ингибирования семян опытного образца токсикозом почв и пестицидом последовательно выполняют следующие действия:At the same time, to determine the value of the total inhibition of the seeds of the experimental sample by soil toxicosis and pesticide, the following actions are performed sequentially:

- формирование, по меньшей мере, одного обработанного раствором пестицида, опытного образца семян зерновых культур и одного необработанного контрольного образца семян зерновых культур,- the formation of at least one treated with a solution of a pesticide, a test sample of seeds of grain crops and one untreated control sample of seeds of grain crops,

- обеспечение контакта опытного обработанного образца семян с почвой с добавлением воды до достижения наименьшей влагоемкости почвы;- providing contact of the experimental treated sample of seeds with soil with the addition of water until the minimum moisture capacity of the soil is achieved;

- обеспечение контакта контрольного образца семян с песком с добавлением воды до достижения наименьшей влагоемкости песка;- providing contact of the control sample of seeds with sand with the addition of water until the smallest moisture capacity of sand is reached;

- выдержка указанных опытных и контрольных образцов семян до проращивания,- exposure of the specified experimental and control samples of seeds before germination,

- удаление почвы и песка с пророщенных семян и помещение очищенных опытных и контрольных образцов пророщенных семян в идентичные прозрачные емкости с водой,- removal of soil and sand from germinated seeds and placement of the purified experimental and control samples of germinated seeds in identical transparent containers with water,

- уплотнение пророщенных семян в емкостях посредством вибрационного воздействия в вертикальной плоскости, и последующего ударного воздействия на дно емкости, при этом после вибрационного воздействия на образцы семян в емкости помещают идентичные по массе грузы,- compaction of germinated seeds in containers by means of vibration in the vertical plane, and subsequent impact on the bottom of the container, and after vibration exposure to seed samples in the container, loads of identical mass are placed,

- определение насыпных объемов опытного (V2) и контрольного (V3) образцов пророщенных семян по высоте размещения груза от дна емкости, по которым определяют величину суммарного ингибирования семян опытного образца токсикозом почв и пестицидом.- determination of bulk volumes of the experimental (V2) and control (V3) samples of germinated seeds according to the height of the load from the bottom of the tank, which determine the total inhibition of the seeds of the experimental sample by soil toxicosis and pesticide.

Техническая сущность изобретения заключается в том, что реакция семян на ингибирование пестицидами и конкретными почвами определяются их способностью прорастать и давать корни и ростки (проростки) при развитии обработанных фунгицидами семян на этих почвах по сравнению с развитием необработанных семян на песке. Почвы, как правило, содержат токсины, образовавшиеся функционировавшими в них фитопатогенами, при разложении растительных остатков или выделенные растениями. При приведении обработанных пестицидами семян в контакт с влажной почвой начинается поступление токсинов из почв в семена. У семян есть видовая и сортовая чувствительность к токсинам, а в разных по предыстории почвах могут накапливаться различные токсины. В результате суммарная чувствительность различных семян к действию токсинов, накопившихся в почвах, и токсическому действию пестицидов будет отличаться. Семена будут лучше прорастать при обработке теми пестицидами и на тех почвах, если они устойчивы к токсическому действию пестицидов и токсинов почв, а образующиеся из них растения будут лучше в этих почвах развиваться и дадут максимальные урожаи. Содержание токсинов в песке по сравнению с почвой пренебрежимо мало, что позволяет брать развитие проростков семян в песке за базовый показатель для сравнения. Подобное также возможно потому, что прорастающие в течение 2 суток семена еще не начинают поглощать питательные вещества из почвы, а развиваются за счет накопленных ресурсов. Поэтому при сравнении развития обработанных пестицидами семян в конкретной почве с развитием необработанных семян в песке, можно оценить суммарную реакцию семян на токсины, содержащиеся в почве, и токсическое действие пестицидов. В связи с тем, что первые этапы прорастания (набухание и проклевывание семян) обусловлены веществами, запасенными при созревании семян, информацию о прохождении биохимических процессов в семенах можно получить только на этапе развития проростков, то есть примерно через 24-36 часов после приведения семян в контакт с влагой при температуре 22-25°С. Таким образом, сравнение отношений скоростей развития проростков необработанных семян на песке и обработанных семян в изучаемой почве позволяет понять пригодность проверяемых пестицидов для обработки семян для посева на конкретной почве с ее конкретной предысторией.The technical essence of the invention lies in the fact that the reaction of seeds to inhibition by pesticides and specific soils is determined by their ability to germinate and give roots and sprouts (seedlings) during the development of fungicide-treated seeds on these soils in comparison with the development of untreated seeds in sand. Soils, as a rule, contain toxins formed by phytopathogens that functioned in them, upon decomposition of plant residues or secreted by plants. When pesticide-treated seeds are brought into contact with moist soil, the release of toxins from the soil into the seeds begins. Seeds have species and varietal sensitivity to toxins, and different toxins can accumulate in different soils in the prehistory. As a result, the total sensitivity of various seeds to the action of toxins accumulated in the soil and the toxic effect of pesticides will differ. Seeds will germinate better when treated with those pesticides and on those soils if they are resistant to the toxic effects of pesticides and toxins in the soil, and the plants formed from them will grow better in these soils and give maximum yields. The toxin content in sand compared to soil is negligible, which allows us to take the development of seedlings in the sand as a base indicator for comparison. This is also possible because seeds germinating within 2 days do not yet begin to absorb nutrients from the soil, but develop due to accumulated resources. Therefore, when comparing the development of pesticide-treated seeds in a particular soil with the development of untreated seeds in sand, we can evaluate the total seed response to toxins contained in the soil and the toxic effect of pesticides. Due to the fact that the first stages of germination (swelling and hatching of seeds) are caused by substances stored during seed ripening, information on the passage of biochemical processes in seeds can be obtained only at the stage of seedling development, that is, approximately 24-36 hours after the seeds are brought in contact with moisture at a temperature of 22-25 ° C. Thus, a comparison of the relationship between the rates of development of seedlings of untreated seeds in the sand and the treated seeds in the studied soil allows us to understand the suitability of the tested pesticides for seed treatment for sowing on a specific soil with its specific background.

Для этого одинаковые навески сравниваемых необработанных и обработанных изучаемым пестицидом семян, помещают в емкости, одни из которых содержат соответственно песок, а другие почву, на которой планируется высевать семена. К ним добавляют навески воды, которые обеспечивают оптимальное развитие семян на почве и песке. После этого емкости с образцами термостатируют при влажности воздуха близкой к 100%. По прошествии времени измеряют насыпные объемы проросших в почве и песке семян и сравнивают отношение насыпных объемов в песке и изучаемой почве, определяя величину ингибирования в процентах прорастания обработанных пестицидом семян в почве по сравнению с необработанными семенами в песке. Следует отметить, что из-за свойственной семенам разнокачественности сравнение можно проводить, определяя насыпные объемы для больших (более 1000 штук) используемых в эксперименте массивов семян. В противном случае обнаружить значимых различий в прорастании семян не представляется возможным. Насыпные объемы проросших семян определяют в цилиндре с водой объемом 100 мл, насыпая в цилиндр с водой, стоящий на вибростолике, семена с проростками небольшими порциями до образования равномерной структуры объемом около 20 мл, затем помещают на семена груз массой 8 г, уплотняющий структуру из семян с проростками, делают это несколько раз, пока все семена с проростками изучаемого образца (7,5 г исходных семян) не будут находиться в цилиндре, после чего проводят дополнительное уплотнение образовавшейся структуры из семян с проростками, постукивая цилиндром с семенами с проростками и грузиком на их поверхности о стол 30-40 раз, с последующим измерением насыпного объема.For this, identical weighed portions of the seeds that have been untreated and treated with the studied pesticide are placed in containers, some of which contain sand, respectively, and others the soil on which the seeds are to be sown. They are supplemented with water samples that provide optimal seed development in the soil and sand. After this, the containers with samples are thermostated at an air humidity close to 100%. Over time, the bulk volumes of seeds sprouted in soil and sand are measured and the ratio of bulk volumes in sand and soil under study is compared, determining the amount of inhibition in percent germination of pesticide-treated seeds in soil compared to untreated seeds in sand. It should be noted that due to the variability of seeds characteristic of seeds, comparisons can be made by determining bulk volumes for large (more than 1000 pieces) seed arrays used in the experiment. Otherwise, it is not possible to detect significant differences in seed germination. Bulk volumes of sprouted seeds are determined in a cylinder of water with a volume of 100 ml, pouring into a cylinder of water, standing on a vibrating table, seeds with seedlings in small portions until a uniform structure of about 20 ml is formed, then a load weighing 8 g is placed on the seeds, compacting the structure of the seeds with seedlings, do this several times until all seeds with seedlings of the studied sample (7.5 g of the original seeds) are in the cylinder, after which additional densification of the formed structure from seeds with seedlings is carried out, knocking a cylinder with seeds with seedlings and a small weight on their surface about a table 30-40 times, followed by measurement of bulk volume.

Величину суммарного ингибирования для каждого образца (Иi) определяют по формуле:The total inhibition for each sample (II) is determined by the formula:

Иi=((V3i-V2i)/(V3i-V1))*100%,And = ((V3i-V2i) / (V3i-V1)) * 100%,

где V1 - поправочный коэффициент, характеризующий насыпной объем набухших семян, проращивание которых осуществлялось в течение 24 часов;where V1 - correction factor characterizing the bulk volume of swollen seeds, germination of which was carried out within 24 hours;

V2i - насыпной объем проросших семян опытного образца;V2i is the bulk volume of the germinated seeds of the prototype;

V3i - насыпной объем проросших семян контрольного образца,V3i - bulk volume of germinated seeds of the control sample,

i - порядковый номер опытного образца.i is the serial number of the prototype.

Для определения задержки прорастания по величине ингибирования развития семян используют кинетические зависимости изменения длины проростков для ряда культур при проращивании их семян на различных почвах. Было установлено, что суммарная длина проростков возрастает от времени по линейному закону. В качестве примера данные по изменению величины длины проростков в зависимости от времени тритикале сорта «Немчиновский 56» при проращивании в дерново-подзолистой почве приведены в таблице (Табл. 1).To determine the delay in germination by the magnitude of the inhibition of seed development, the kinetic dependences of the change in the length of seedlings for a number of crops when germinating their seeds on various soils are used. It was found that the total length of the seedlings increases with time according to a linear law. As an example, the data on the change in the length of seedlings depending on the time of the triticale of the Nemchinovsky 56 variety when germinated in sod-podzolic soil are shown in the table (Table 1).

Figure 00000001
Figure 00000001

В качестве примера приведен и график зависимости длины проростков 7,5 г семян от времени при их прорастании для тритикале сорт «Немчиновский 56» в дерново-подзолистой почве (Фиг. 7).As an example, there is a graph of the dependence of the length of seedlings of 7.5 g of seeds on time during their germination for triticale variety "Nemchinovsky 56" in sod-podzolic soil (Fig. 7).

По полученным кинетическим зависимостям было определено время, за которое проростки достигают той же суммарной длины, что и при выращивании на песке. Разницу между этими временами - задержку в развитии семян на почвах назвали «временным сдвигом». Предложено задержку прорастания семян в почвах выражать в процентах относительно времени прорастания семян в песке:From the obtained kinetic dependences, the time was determined for which the seedlings reached the same total length as when grown in sand. The difference between these times - a delay in the development of seeds on soils was called a "temporary shift." It is proposed that the delay in seed germination in soils be expressed as a percentage relative to the time of seed germination in the sand:

T=[(to-tп)/tп]*100,T = [(to-tp) / tp] * 100,

где Т - временной сдвиг (%)where T is the time shift (%)

tп - время прорастания семян в песке, мин (как правило, около 48 часов).tp is the time of seed germination in the sand, min (usually about 48 hours).

to - время прорастания семян в почве до той же длины проростков, что и в песке, мин.to is the time of seed germination in the soil to the same length of seedlings as in the sand, min.

Временной сдвиг удобно выражать в процентах от времени развития семян до того же состояния, что и на песке, поскольку, во-первых, удобно получать информацию при комнатной температуре, а яровые культуры прорастают при пониженных температурах, что приводит к заметному замедлению их развития. Проведенные эксперименты на яровой пшенице сорт «Лиза» показали, что при 10-12°С семена прорастают примерно в 3,5 раза медленнее по сравнению с температурой 23-25°С. Пропорционально увеличивается и величина временного сдвига.The time shift is conveniently expressed as a percentage of the time of seed development to the same state as in sand, because, firstly, it is convenient to receive information at room temperature, and spring crops germinate at low temperatures, which leads to a noticeable slowdown in their development. The experiments on spring wheat cultivar “Lisa” showed that at 10-12 ° C the seeds germinate about 3.5 times slower compared to a temperature of 23-25 ° C. The magnitude of the time shift is proportionally increasing.

Во-вторых, выражение временного сдвига в процентах от времени развития семян до того же состояния, что и на песке дает возможность нанести все полученные данные для различных пар «культура - почва» на один график.Secondly, the expression of the time shift as a percentage of the time of seed development to the same state as in the sand makes it possible to plot all the data obtained for different pairs of "culture - soil" on one graph.

Для оценки возможных потерь урожая яровых зерновых культур под влиянием токсикоза почв и пестицидов заранее получают в условиях проведения экспериментов зависимость «задержка прорастания семян - ингибирование развития семян» путем получения результатов для нескольких пар «семена - почва», определяя в каждом случае ингибирование (Иi) и временной сдвиг (Ti):To assess possible yield losses of spring crops under the influence of toxicosis of soils and pesticides, the dependence “delayed seed germination - inhibition of seed development” is obtained in advance under experimental conditions by obtaining results for several seed-soil pairs, determining in each case inhibition (II) and time shift (Ti):

где величину ингибирования почвой для каждого образца (Иi) определяли по формуле:where the amount of soil inhibition for each sample (II) was determined by the formula:

Иi=((V3i-V2i)/(V3i-V1))*100%,And = ((V3i-V2i) / (V3i-V1)) * 100%,

где V1 - поправочный коэффициент, характеризующий насыпной объем набухших семян, проращивание которых осуществлялось в течение 24 часов (для);where V1 is the correction factor characterizing the bulk volume of swollen seeds, the germination of which was carried out within 24 hours (for);

V2i - насыпной объем проросших семян опытного образца;V2i is the bulk volume of the germinated seeds of the prototype;

V3i - насыпной объем проросших семян контрольного образца.V3i is the bulk volume of the germinated seeds of the control sample.

i - порядковый номер опытного образца.i is the serial number of the prototype.

величину временного сдвига (%) для каждой почвы (Ti)the amount of time shift (%) for each soil (Ti)

Ti=[(toi-tпi)/tпi]*100%Ti = [(toi-tpi) / tpi] * 100%

где Ti - временной сдвиг (%),where Ti is the time shift (%),

tпi - время прорастания семян в песке, мин. (как правило около 48 часов),tpi - time of seed germination in the sand, min. (usually around 48 hours)

toi - время прорастания семян в почве до той же длины проростков, что и в песке, мин., которое определяют при помощи заранее полученных зависимостей изменения длины проростков от времени для выбранных культур при проращивании необработанных семян этой культуры на исследуемой почвеtoi is the time of seed germination in the soil to the same length of seedlings as in sand, min., which is determined using the previously obtained dependences of the change in seedling length on time for selected crops when germinating untreated seeds of this crop on the studied soil

i - порядковый номер опытного и контрольного образца.i - serial number of the experimental and control sample.

Данная зависимость может быть подготовлена однократно для условий проведения эксперимента, а потом использоваться в качестве эталонной. В качестве примера приведена полученная зависимость (Фиг. 10).This dependence can be prepared once for the conditions of the experiment, and then used as a reference. The obtained dependence is shown as an example (Fig. 10).

Хорошо видно, что расположение точек на графике аппроксимируется экспоненциальной кривой первого порядка с коэффициентом корреляции около 99%. Из полученной зависимости (Фиг. 10) следует, что до величин ингибирования прорастания семян почвами 40-50% временной сдвиг достаточно мал и не превышает 20-35%. Влияние, которое может оказывать задержка в развитии семян такой величины на урожайность не может быть очень большим. Так, при прорастании семян яровых культур в реальных условиях на песке в течение 8-10 дней, временной сдвиг обеспечит увеличение времени прорастания на почвах до 10-13 дней. Однако ситуация заметно меняется при превышения величины ингибирования 60%. Временной сдвиг начинает резко возрастать, превышая время прорастания семян на песке при величине ингибирования более 70% в разы. Следовательно, семена будут прорастать уже не 8-10 дней, а 16-20 дней и более. Для ячменя согласно представленным данным [4] это составит потерю урожая 20-40%.It is clearly seen that the arrangement of points on the graph is approximated by an exponential curve of the first order with a correlation coefficient of about 99%. From the obtained dependence (Fig. 10) it follows that up to the values of inhibition of seed germination by soils of 40-50%, the time shift is quite small and does not exceed 20-35%. The effect that a delay in the development of seeds of such a magnitude on yield cannot have a very large effect. So, with the germination of seeds of spring crops in real conditions in the sand for 8-10 days, a temporary shift will provide an increase in the time of germination in soils up to 10-13 days. However, the situation changes markedly when the inhibition value exceeds 60%. The time shift begins to increase sharply, exceeding the time of seed germination in the sand with an inhibition value of more than 70% at times. Consequently, the seeds will germinate not 8-10 days, but 16-20 days or more. For barley, according to the data presented [4], this amounts to a yield loss of 20–40%.

В связи с тем, что при построении зависимости «ингибирование-временной сдвиг» пары «культура-почва» подбирались произвольно, можно ожидать, что полученная экспоненциальная зависимость будет отражать не только поведение представленных пар «культура-почва», но и всех других.Due to the fact that when constructing the “inhibition-time shift” relationship, the “culture-soil” pairs were chosen arbitrarily, it can be expected that the obtained exponential dependence will reflect not only the behavior of the presented “culture-soil” pairs, but also all others.

Пользуясь полученной зависимостью получают величину временного сдвига (Т), которая соответствует суммарному ингибированию фунгицида и почвы при прорастании обработанных семян. При времени прорастания необработанных семян на песке при 22-25°С -2880 минут, в реальных условиях при 10-12°С яровые культуры прорастают в 3,5 раза медленнее 1080 минут, поэтому вычисляют время задержки прорастания обработанных семян в почве по формуле:Using the obtained dependence, the time shift (T) is obtained, which corresponds to the total inhibition of fungicide and soil during germination of treated seeds. When the time of germination of untreated seeds in the sand at 22-25 ° C is 2880 minutes, in real conditions at 10-12 ° C, spring crops germinate 3.5 times slower than 1080 minutes, therefore, the delay time of germination of treated seeds in the soil is calculated by the formula:

Δto=1080*Т/100,Δto = 1080 * T / 100,

где to - время прорастания обработанных семян в почве, мин,where to is the germination time of the treated seeds in the soil, min,

Δto - время задержки прорастания обработанных семян в почве, мин,Δto is the delay time of germination of the treated seeds in the soil, min,

Т - временной сдвиг, который определили при помощи экспериментальной кривой для величины найденного суммарного ингибирования (%).T is the time shift, which was determined using the experimental curve for the value of the total inhibition found (%).

Приравнивая задержку в сроках посева к задержке прорастания семян, оценивают по задержке прорастания семян влияние величины ингибирования на потери урожая, используя литературные данные по влиянию задержки сроков посева по сравнению с оптимальными на потери урожая.Comparing the delay in sowing dates to the delay in seed germination, the effect of inhibition on yield loss is estimated from the delay in seed germination using literature data on the effect of delay in sowing time compared to optimal ones on yield loss.

После этого, используя литературные данные [4, 5] по влиянию задержки сроков посева на потери урожая и приравнивая задержку в сроках посева к задержке прорастания семян, оценивают по задержке прорастания обработанных пестицидами семян в изучаемой почве влияние величины ингибирования на потери урожая.After that, using the literature data [4, 5] on the effect of the delay in the sowing time on crop losses and equating the delay in the sowing time with the delay in seed germination, the effect of the inhibition on yield loss is estimated by the delay in germination of pesticide-treated seeds in the studied soil.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 представлена фотография семян тритикале россыпью на фильтровальной бумаге, прораставших в течение 45 часов 5 г.In FIG. Figure 1 shows a photograph of triticale seeds in bulk on filter paper, which germinated within 45 hours of 5 g.

На фиг. 2. представлена фотография семян тритикале в мерном цилиндре, прораставших в течение 45 часов 5 г. In FIG. 2. A photograph of triticale seeds in a graduated cylinder sprouted within 45 hours of 5 g is presented.

На фиг. 3 показана зависимость «насыпной объем - длина проростков» для 5 г семян тритикале, прораставших в дерново-подзолистой почве разное время.In FIG. Figure 3 shows the dependence “bulk volume - length of seedlings” for 5 g of triticale seeds that germinated in sod-podzolic soil for different times.

На фиг. 4 представлены фотографии проросших семян тритикале 7,5 г в мерном цилиндре. Структура получена без вибровоздействия на цилиндр (а) и с вибровоздействием (б).In FIG. 4 presents photographs of the germinated seeds of triticale 7.5 g in a graduated cylinder. The structure was obtained without vibration on the cylinder (a) and with vibration (b).

На фиг. 5 представлена зависимость «насыпной объем в воде - длина проростков» для 7,5 г семян тритикале, прораставших в песке разное время.In FIG. Figure 5 shows the dependence "bulk volume in water - the length of seedlings" for 7.5 g of triticale seeds that germinated in the sand at different times.

На фиг. 6 представлены зависимости «насыпной объем в воде - длина проростков» для 7,5 г семян ячменя сорт «Нур», прораставших в песке разное время при опредении насыпного объема при виброуплотнении без груза (кривая 1) и при использовании последовательного уплотнения при воздействии вибрации под грузом (кривая 2).In FIG. Figure 6 shows the dependences “bulk volume in water - length of seedlings” for 7.5 g of barley seeds of the Nur variety, which germinated in sand at different times when determining the bulk volume during vibration-free compaction (curve 1) and when using sequential compaction when exposed to vibration under weight (curve 2).

На фиг. 7 представлена зависимость длины проростков 7,5 г семян от времени при их прорастании для тритикале сорт «Немчиновский 56» в дерново-подзолистой почвеIn FIG. Figure 7 shows the dependence of the length of seedlings of 7.5 g of seeds on time during their germination for triticale cultivar "Nemchinovsky 56" in sod-podzolic soil

На фиг. 8 представлена зависимость длины проростков 7,5 г семян от времени при прорастании семян яровой пшеницы сорта «Лиза»: а)- в дерново-подзолистой почве, б) в серой лесной почве.In FIG. Figure 8 shows the dependence of the length of seedlings of 7.5 g of seeds on time during the germination of seeds of spring wheat of the Lisa variety: a) in sod-podzolic soil, b) in gray forest soil.

На фиг. 9 представлена зависимость длины проростков 7,5 г семян от времени при прорастании семян ярового ячменя сорта «Раушан» в черноземеIn FIG. Figure 9 shows the dependence of the length of seedlings of 7.5 g of seeds on time during the germination of spring barley seeds of the Raushan variety in chernozem

На фиг. 10 представлена зависимость временного сдвига от ингибирования при развитии семян в почвах по сравнению с песком для пар семена-почва: тритикале сорт «Немчиновский 56» - дерново-подзолистая почва (1); яровой ячмень сорт «Раушан» - чернозем (2); пшеница яровая сорт «Лиза» - дерново-подзолистая почва (3); рожь сорт «Татьяна» - чернозем (4); пшеница яровая сорт «Лиза» - серая лесная почва (5); яровой ячмень сорт «Нур» - серая лесная почва (6).In FIG. Figure 10 shows the dependence of the time shift on inhibition during seed development in soils compared with sand for seed-soil pairs: triticale cultivar Nemchinovsky 56 — sod-podzolic soil (1); spring barley grade "Raushan" - chernozem (2); spring wheat cultivar “Lisa” - sod-podzolic soil (3); rye grade "Tatyana" - chernozem (4); spring wheat cultivar “Lisa” - gray forest soil (5); spring barley grade "Nur" - gray forest soil (6).

На фиг. 11. представлены фотографии растений ярового ячменя сорт «Раушан», выросшие за 2 недели в черноземе из семян, необработанных (а) и обработанных фунгицидом «Тебу 60» (б).In FIG. 11. Photographs of spring barley plants of the Raushan variety, grown in 2 weeks in black soil from seeds untreated (a) and treated with fungicide “Tebu 60” (b), are presented.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Оценку потерь урожая зерновых культур под влиянием токсикоза почв и пестицидов, применяемых для предпосевной обработки семян для посева на конкретных почвах заявляемым способом можно проводить на хлебных злаковых зерновых культурах, таких как пшеница, рожь, ячмень, тритикале и др. злаковых зерновых культурах, у которых мочковатая корневая система.Assessment of crop losses under the influence of toxicosis of soils and pesticides used for pre-sowing seed treatment for sowing on specific soils by the claimed method can be carried out on cereal crops, such as wheat, rye, barley, triticale and other cereal crops, in which fibrous root system.

Для проращивания семян используют любые емкости, используемые для данных целей. В качестве субстратов для проращивания можно использовать песок, любые почвы зонального ряда: дерново-подзолистые, серые лесные, черноземы, каштановые почвы. Количество субстрата, используемого для проращивания принципиального значения не имеет. Необходимым условием является одинаковое количество субстрата для проращивания опытной, контрольной и поправочной (для учета объема набухших семян (V1)) партии семян. Одинаковые навески семян (обработанные пестицидами и контрольные необработанные), помещают в емкости, засыпают почвой и песком соответственно и добавляют воду.For seed germination, any containers used for these purposes are used. As substrates for germination, you can use sand, any soil of the zonal series: sod-podzolic, gray forest, chernozem, chestnut soil. The amount of substrate used for germination is not critical. A prerequisite is the same amount of substrate for germination of the experimental, control and correction (to account for the volume of swollen seeds (V1)) seed lots. Identical weighed seeds (treated with pesticides and untreated controls) are placed in containers, covered with soil and sand, respectively, and water is added.

После этого емкости с образцами помещают в термостатируемый шкаф (при 22°С), в котором создают атмосферу 100% влажности и выдерживают в течение времени, которое определяется размером проростков, при этом максимальное время определяется средней суммарной длинной не превышающей 16000 мм и не менее 5000-7000 мм на 7,5 г семян (приблизительно 200 штук). По прошествии времени отмывают проросшие семена от почвы (песка) на сите и помещают в мерный цилиндр с водой. Насыпают семена постепенно, чтобы они оседали в цилиндре раздельно, при этом на цилиндр оказывают вибрационное воздействие, заставляя его колебаться с частотой 50 Гц в вертикальной плоскости с амплитудой 3-4 мм (на специальном вибрационном столике), облегчая перемещение семян друг относительно друга, когда их проростки придут в соприкосновение. Семена с проростками помещают в цилиндр небольшими порциями до образования ажурной структуры объемом около 20 мл, затем помещают на семена груз массой 8 г, уплотняющий структуру из семян, делают это несколько раз, пока все семена с проростками изучаемого образца (7,5 г исходных семян) не будут находиться в цилиндре, После чего уплотняют проросшие семена в цилиндре легкими постукиваниями цилиндра с проросшими семенами о стол (30-40 ударов), поместив предварительно на поверхность семян небольшой грузик (из расчета давления груза 1-2 г/см2) для создания дополнительного давления на поверхность семян в цилиндре. Затем измеряют насыпной объем проросших семян в цилиндре, ориентируясь на нижнюю плоскую поверхность грузика. Величина ингибирования определяется в процентах как отношение разностей насыпных объемов проросших семян в почвах и песке с набухшими семенами.After this, the containers with samples are placed in a thermostatic cabinet (at 22 ° C), in which an atmosphere of 100% humidity is created and maintained for a time determined by the size of the seedlings, while the maximum time is determined by the average total length not exceeding 16,000 mm and not less than 5000 -7000 mm per 7.5 g of seeds (approximately 200 pieces). Over time, the germinated seeds are washed from the soil (sand) on a sieve and placed in a graduated cylinder with water. The seeds are poured gradually so that they settle separately in the cylinder, while they exert a vibrational effect on the cylinder, forcing it to oscillate with a frequency of 50 Hz in a vertical plane with an amplitude of 3-4 mm (on a special vibrating table), facilitating the movement of seeds relative to each other when their seedlings will come in contact. Seeds with seedlings are placed in the cylinder in small portions until an openwork structure of about 20 ml is formed, then a load weighing 8 g is placed on the seeds, compacting the seed structure, do this several times until all seeds with seedlings of the sample under study (7.5 g of the original seeds ) will not be in the cylinder, after which the sprouted seeds are compacted in the cylinder by lightly tapping the cylinder with the sprouted seeds on the table (30-40 strokes), first placing a small weight on the seed surface (based on the load pressure of 1-2 g / cm 2 ) for created Nia additional pressure on the surface of the seeds in the cylinder. Then measure the bulk volume of germinated seeds in the cylinder, focusing on the lower flat surface of the weight. The amount of inhibition is defined as a percentage as the ratio of the differences in the bulk volumes of germinated seeds in soils and sand with swollen seeds.

Для измерения насыпной плотности в качестве прозрачной емкости (сосуда) используют прозрачные цилиндрические емкости с соотношением высоты и диаметра цилиндра 5:8. Предпочтительно использовать лабораторные мерные цилиндры из прозрачного материала.To measure bulk density, transparent cylindrical containers with a ratio of height and cylinder diameter of 5: 8 are used as a transparent container (vessel). It is preferable to use laboratory graduated cylinders of transparent material.

Объем воды, предварительно наливаемый в цилиндрическую емкость, превышает объем измеряемых семян в 3-5 раз и при постепенном насыпании проросших семян в цилиндр, обеспечивает раздельное друг от друга оседание семян с сохранением проростков.The volume of water pre-poured into a cylindrical container exceeds the volume of the measured seeds by 3-5 times and, when the sprouted seeds are gradually poured into the cylinder, it provides separate settling of seeds with preservation of seedlings.

Ударное воздействие проводят путем встряхивания емкости с водой и семенами 30-40 раз с силой равной силе свободного падения цилиндра на поверхность стола с высоты 1 см с допустимой величиной отклонений от указанных значений не более 10%, при этом диаметр грузика должен быть меньше диаметра цилиндра на 2 мм (с допустимой величиной отклонений от указанного значения не более 10%).The impact is carried out by shaking the container with water and seeds 30-40 times with a force equal to the force of free fall of the cylinder on the table surface from a height of 1 cm with a permissible deviation from the indicated values of not more than 10%, while the weight of the weight should be less than the cylinder diameter by 2 mm (with a permissible deviation from the specified value of not more than 10%).

Для определения задержки прорастания по величине ингибирования развития семян используют заранее полученную в условиях проведения экспериментов зависимость «задержка прорастания семян - ингибирование развития семян». Данная зависимость может быть подготовлена однократно для условий проведения эксперимента, а потом использоваться в качестве эталонной.To determine the delay in germination by the amount of inhibition of seed development, the dependence “delay in seed germination - inhibition of seed development” obtained in the conditions of the experiments is used. This dependence can be prepared once for the conditions of the experiment, and then used as a reference.

Для получения данной зависимости изучают нескольких пар «семена - почва» и строят кривую «задержка прорастания семян - ингибирование развития семян», определяя время прорастания семян в изучаемой почве по сравнению с песком. Задержку прорастания семян в почвах выражают в процентах относительно времени прорастания семян в песке.To obtain this dependence, several pairs of “seeds - soil” are studied and the curve “delayed seed germination - inhibition of seed development” is built, determining the time of seed germination in the studied soil compared to sand. The delay in seed germination in soils is expressed as a percentage of the seed germination time in the sand.

После этого, используя литературные данные по влиянию задержки сроков посева на потери урожая и приравнивая задержку в сроках посева к задержке прорастания семян, оценивают по задержке прорастания обработанных пестицидами семян в изучаемой почве влияние величины ингибирования на потери урожая.After that, using the literature data on the effect of the delay in sowing time on crop losses and equating the delay in sowing time with the delay in seed germination, the effect of the inhibition on yield loss is estimated from the delay in germination of pesticide-treated seeds in the studied soil.

Ниже представлено более детальное описание заявляемого способа, которое не ограничивает объем притязаний заявляемого изобретения, а демонстрирует возможность осуществления изобретения с достижением заявляемого технического результата.Below is a more detailed description of the proposed method, which does not limit the scope of claims of the claimed invention, but demonstrates the possibility of carrying out the invention with the achievement of the claimed technical result.

Пример 1. Сравнительный, установление границ применения при определении насыпного объема проросших семян в цилиндре без воды.Example 1. Comparative, establishing the limits of application in determining the bulk volume of germinated seeds in a cylinder without water.

Для проращивания семян брали емкость с площадью 4900 мм, в нее насыпали 20 г дерново-подзолистой почвы влажностью 22-23% и равномерно разравнивали. На нее помещали 5 г семян тритикале сорт «Немчиновский 56», располагая их по всей поверхности почвы. Затем сверху на семена насыпали еще 20 г дерново-подзолистой почвы и разравнивали. После этого из мерной пипетки на поверхность почвы равномерно (по каплям) подавали 7,5 г воды. Приготовленные образцы помещали на 40-48 часов в воздушный термостат при 22°С, в котором поддерживалась близкая к 100% влажность.For seed germination, a container with an area of 4900 mm was taken, 20 g of sod-podzolic soil with a moisture content of 22-23% was poured into it and evenly leveled. On it was placed 5 g of triticale seeds cultivar "Nemchinovsky 56", placing them over the entire surface of the soil. Then, another 20 g of sod-podzolic soil was poured on top of the seeds and leveled. After that, 7.5 g of water was uniformly (dropwise) supplied from a measuring pipette to the soil surface. The prepared samples were placed for 40-48 hours in an air thermostat at 22 ° C, in which humidity close to 100% was maintained.

По прошествии времени проросшие семена с почвой из емкости переносили на сито с диаметром отверстий 2 мм и отмывали почву дистиллированной водой. После удаления почвы семена переносили на фильтровальную бумагу, удаляя капиллярную влагу (Фиг. 1). Затем проросшие семена насыпали в мерный цилиндр на 25 мл с внутренним диаметром 18 мм. После этого, постукивая мерным цилиндром о стол 30-40 раз с силой равной силе свободного падения цилиндра на поверхность стола с высоты 1 см, семена в цилиндре уплотняли и фиксировали насыпной объем (Фиг. 2). Затем семена высыпали из мерного цилиндра, охлаждали (прекращая развитие проростков) и проводили измерение общей длины проростков (корней и ростков). Выдерживая семена в контакте с влажной почвой разное время построили для семян тритикале зависимости длины проростков от измеряемого насыпного объема (Фиг. 3).Over time, the germinated seeds with soil from the tank were transferred to a sieve with a hole diameter of 2 mm and the soil was washed with distilled water. After removing the soil, the seeds were transferred to filter paper, removing capillary moisture (Fig. 1). Then, the germinated seeds were poured into a 25 ml graduated cylinder with an inner diameter of 18 mm. After that, tapping the table with a measuring cylinder 30-40 times with a force equal to the force of free fall of the cylinder on the table surface from a height of 1 cm, the seeds in the cylinder were compacted and the bulk volume was fixed (Fig. 2). Then the seeds were poured from the measuring cylinder, cooled (stopping the development of seedlings), and the total length of the seedlings (roots and sprouts) was measured. By keeping the seeds in contact with moist soil, for different times, for the triticale seeds, the dependence of the length of the seedlings on the measured bulk volume was constructed (Fig. 3).

На представленных графиках хорошо видно, что до суммарной длины проростков около 2000 мм у исходных 5 г семян тритикале (Фиг. 3) наблюдается линейная зависимость насыпного объема от длины проростков. При дальнейшем увеличении длины проростков они теряют жесткость и линейная зависимость нарушается. Более того, при превышении суммарной длины проростков величины 2000 мм насыпной объем начинает уменьшаться.The graphs clearly show that up to a total length of seedlings of about 2000 mm, the initial 5 g of triticale seeds (Fig. 3) show a linear dependence of the bulk volume on the length of the seedlings. With a further increase in the length of the seedlings, they lose their rigidity and the linear dependence is violated. Moreover, when the total length of the seedlings exceeds 2000 mm, the bulk volume begins to decrease.

Из полученных результатов следует, что на линейном участке кривой «длина проростков - насыпной объем» данный метод можно использовать для определения длины проростков по насыпному объему и, следовательно, для оценки влияния почв и пестицидов на развитие семян.From the obtained results it follows that in the linear section of the curve “seedling length - bulk volume”, this method can be used to determine the length of seedlings by the bulk volume and, therefore, to assess the effect of soils and pesticides on seed development.

Линейная зависимость между общей длиной проростков и насыпным объемом проросших семян позволяет не измерять длину корней, а по сравнению насыпных объемов проросших семян опытного образца (V2) и контроля (V3) определять «процент ингибирования», взяв за 100% увеличение насыпного объема контрольного образца при проращивании.The linear relationship between the total length of the seedlings and the bulk volume of the sprouted seeds allows us not to measure the length of the roots, and in comparison with the bulk volumes of the sprouted seeds of the test sample (V2) and the control (V3), we determine the “percent inhibition”, taking the increase in the bulk volume of the control sample as sprouting.

Величину суммарного ингибирования для каждого образца (Иi) определяли по формуле:The total inhibition for each sample (II) was determined by the formula:

Иi=((V3i-V2i)/(V3i-V1))*100%,And = ((V3i-V2i) / (V3i-V1)) * 100%,

где V1 - поправочный коэффициент, характеризующий насыпной объем набухших семян злаковых колосовых зерновых культур, проращивание которых осуществлялось в течение 24 часов (Данный коэффициент равен 20 мл для таких культур и практически не изменяется при изменении субстрата, в пределах погрешности определения. В случае других злаковых культур (не колосовых), размер зерна которых значительно больше (допустим, кукуруза), или меньше (просо) этот объем будет другим и может быть определен указанным выше способом.).where V1 is the correction factor characterizing the bulk volume of the swollen seeds of cereal cereal crops, germination of which was carried out for 24 hours (This coefficient is 20 ml for such crops and practically does not change when the substrate is changed, within the error of determination. In the case of other cereal crops (not cereal), the grain size of which is much larger (for example, corn), or smaller (millet), this volume will be different and can be determined by the above method.).

V2i - насыпной объем проросших семян опытного образца;V2i is the bulk volume of the germinated seeds of the prototype;

V3i - насыпной объем проросших семян контрольного образца.V3i is the bulk volume of the germinated seeds of the control sample.

i - порядковый номер опытного образца.i is the serial number of the prototype.

При этом следует отметить, что на величину V1 не влияет (в пределах погрешности) субстрат, в котором производится проращивание (песок или почва).It should be noted that the value of V1 is not affected (within the error) by the substrate in which the germination is performed (sand or soil).

Пример 2. Определение насыпного объема проросших семян в воде.Example 2. Determination of the bulk volume of germinated seeds in water.

Для проращивания семян брали емкость с площадью 7850 мм2, в нее насыпали 30 г сухого песка, равномерно разравнивали, на него помещали 7,5 г семян тритикале сорт «Немчиновский 56», располагая их по всей поверхности песка. Затем сверху на семена насыпали еще 30 г сухого песка и разравнивали. После этого из мерной пипетки на поверхность песка равномерно (по каплям) подавали 15 г воды. Приготовленные образцы помещали на 40-52 часа в воздушный термостат при 22°С, в котором поддерживалась близкая к 100% влажность.For seed germination, a container with an area of 7850 mm 2 was taken, 30 g of dry sand was poured into it, evenly leveled, 7.5 g of Nemchinovsky 56 grade triticale seeds were placed on it, placing them over the entire surface of the sand. Then, another 30 g of dry sand was poured on top of the seeds and leveled. After that, 15 g of water were uniformly (dropwise) supplied from a measuring pipette to the sand surface. The prepared samples were placed for 40-52 hours in an air thermostat at 22 ° C, in which humidity close to 100% was maintained.

По прошествии времени проросшие семена с песком из емкости переносили на сито с диаметром отверстий 2 мм и отмывали песок дистиллированной водой. После удаления песка семена переносили в цилиндр с водой объемом 100 мл с внутренними диаметром 28 мм. При этом на цилиндр оказывали вибрационное воздействие, заставляя его колебаться с частотой 50 Гц в вертикальной плоскости с амплитудой 3-4 мм (на специальном вибрационном столике). Насыпали проросшие семена в цилиндр постепенно, чтобы они оседали раздельно друг от друга. Из полученных данных (Фиг. 4) хорошо видно, что использование вибрационного воздействия на цилиндр позволяет избавиться от пустот, возникающих в структуре из проросших семян и, следовательно, повышает воспроизводимость метода.Over time, the sprouted seeds with sand from the tank were transferred to a sieve with a hole diameter of 2 mm and the sand was washed with distilled water. After removing sand, the seeds were transferred to a cylinder with water with a volume of 100 ml with an inner diameter of 28 mm. At the same time, a vibrational effect was exerted on the cylinder, forcing it to oscillate with a frequency of 50 Hz in a vertical plane with an amplitude of 3-4 mm (on a special vibration table). Sprouted seeds were sprinkled into the cylinder gradually, so that they settled separately from each other. From the obtained data (Fig. 4) it is clearly seen that the use of vibrational effects on the cylinder allows one to get rid of voids arising in the structure from germinated seeds and, therefore, increases the reproducibility of the method.

После этого на поверхность семян в цилиндре помещали грузик весом 8 г (в воде за вычетом веса вытесненной воды), создавая давление на поверхность семян в цилиндре 1,3 г/см2. Постукивая мерным цилиндром о стол 30-40 раз с амплитудой 0-5 см, семена в цилиндре уплотняли повторно и фиксировали насыпной объем. Затем семена высыпали из мерного цилиндра, охлаждали (прекращая развитие проростков) и проводили измерение общей длины проростков (корней и ростков). Выдерживая семена в контакте с влажным песком различное время, построили для семян тритикале зависимость измеряемого насыпного объема в воде проросших семян от длины проростков (Фиг. 5). При суммарной длине проростков более 8500 мм линейная зависимость нарушается.After that, a weight of 8 g was placed on the surface of the seeds in the cylinder (in water minus the weight of the displaced water), creating a pressure on the surface of the seeds in the cylinder of 1.3 g / cm 2 . Tapping a measuring cylinder about a table 30-40 times with an amplitude of 0-5 cm, the seeds in the cylinder were re-compacted and the bulk volume was fixed. Then the seeds were poured from the measuring cylinder, cooled (stopping the development of seedlings), and the total length of the seedlings (roots and sprouts) was measured. By keeping the seeds in contact with wet sand for different times, we constructed for the triticale seeds the dependence of the measured bulk volume in the water of the sprouted seeds on the length of the seedlings (Fig. 5). With a total length of seedlings of more than 8500 mm, the linear dependence is violated.

Таким образом, способ определения насыпного объема проросших семян в воде примерно в 3 раза позволяет увеличить предельную суммарную длину проростков 7,5 г семян тритикале, которая может быть измерена этим способом (с 3000 мм до 8500 мм), по сравнению с измерением насыпного объема сухих семян, что значительно увеличивает возможности способа.Thus, the method for determining the bulk volume of germinated seeds in water by about 3 times allows you to increase the maximum total length of seedlings of 7.5 g of triticale seeds, which can be measured in this way (from 3000 mm to 8500 mm), compared to measuring the bulk volume of dry seeds, which significantly increases the capabilities of the method.

Для удобства пересчета при проведении экспериментов данные «насыпной объем - длина проростков» представлены в виде таблицы (Табл. 2), характеризующей зависимость насыпного объема 7,5 г проросших семян тритикале сорт «Немчиновский 56» от длины проростков, определенная в цилиндре 100 мл с водой при воздействии на цилиндр с водой при внесении в него семян вибрации частотой 50 Гц с амплитудой 3-4 мм с последующим постукиванием цилиндром о стол (40 раз) при помещении на поверхность семян грузика 8 г с диаметром 26 мм, создавая давление на поверхность семян в цилиндре 1,3 г/см2..For convenience of recounting during the experiments, the data “bulk volume - length of seedlings” are presented in the form of a table (Table 2), characterizing the dependence of the bulk volume of 7.5 g of germinated triticale seeds cultivar Nemchinovsky 56 on the length of seedlings, determined in a cylinder of 100 ml s water when exposed to a cylinder with water when seeds of vibration are introduced with a frequency of 50 Hz with an amplitude of 3-4 mm, followed by a cylinder tapping on a table (40 times) when an 8 g weight with a diameter of 26 mm is placed on the seed surface, creating pressure on the surface of this n in a cylinder of 1.3 g / cm 2 ..

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Пример 3. Определение насыпного объема проросших семян в воде при последовательном виброуплотнении с грузом.Example 3. Determination of the bulk volume of sprouted seeds in water during sequential vibration compaction with a load.

Для проращивания семян брали емкость с площадью 7850 мм2, в нее насыпали 30 г сухого песка, равномерно разравнивали, на него помещали 7,5 г семян ярового ячменя сорт «Нур», располагая их по всей поверхности песка. Затем сверху на семена насыпали еще 30 г сухого песка и разравнивали. После этого из мерной пипетки на поверхность песка равномерно (по каплям) подавали 15 г воды. Приготовленные образцы помещали на 40-52 часа в воздушный термостат при 22°С, в котором поддерживалась близкая к 100% влажность.For seed germination, a container with an area of 7850 mm 2 was taken, 30 g of dry sand was poured into it, evenly leveled, 7.5 g of spring barley seeds of the Nur variety were placed on it, spreading them over the entire surface of the sand. Then, another 30 g of dry sand was poured on top of the seeds and leveled. After that, 15 g of water were uniformly (dropwise) supplied from a measuring pipette to the sand surface. The prepared samples were placed for 40-52 hours in an air thermostat at 22 ° C, in which humidity close to 100% was maintained.

По прошествии времени проросшие семена с песком из емкости переносили на сито с диаметром отверстий 2 мм и отмывали песок дистиллированной водой. После удаления песка семена переносили в цилиндр с водой объемом 100 мл с внутренними диаметром 28 мм. При этом на цилиндр оказывали вибрационное воздействие, заставляя его колебаться с частотой 50 Гц в вертикальной плоскости с амплитудой 3-4 мм (на специальном вибрационном столике). Насыпали проросшие семена в цилиндр постепенно, чтобы они оседали раздельно друг от друга до объема около 20 мл после этого на семена помещали груз 8 г и уплотняли семена с проростками под грузом при воздействии вибрации 15-20 секунд. После этого груз снимали и опять насыпали около 20 мл семян и опять уплотняли семена при воздействии вибрации под грузом. Операции последовательного уплотнения под грузом проводили до тех пор, пока в цилиндре не оказывались все семена изучаемого образца. Обычно 4-5 раз.Over time, the sprouted seeds with sand from the tank were transferred to a sieve with a hole diameter of 2 mm and the sand was washed with distilled water. After removing sand, the seeds were transferred to a cylinder with water with a volume of 100 ml with an inner diameter of 28 mm. At the same time, a vibrational effect was exerted on the cylinder, forcing it to oscillate with a frequency of 50 Hz in a vertical plane with an amplitude of 3-4 mm (on a special vibration table). Sprouted seeds were poured into the cylinder gradually, so that they settled separately from each other to a volume of about 20 ml; after that, a load of 8 g was placed on the seeds and seeds were sprouted with seedlings under the load when exposed to vibration for 15-20 seconds. After that, the load was removed and about 20 ml of seeds were again poured and the seeds were again compacted under the influence of vibration under the load. Sequential compaction operations under load were performed until all seeds of the test sample were in the cylinder. Usually 4-5 times.

После этого на поверхность семян в цилиндре помещали грузик весом 8 г (в воде за вычетом веса вытесненной воды), создавая давление на поверхность семян в цилиндре 1,3 г/см2. Постукивая мерным цилиндром о стол 30-40 раз с амплитудой 0-5 см, семена в цилиндре уплотняли повторно и фиксировали насыпной объем. Затем семена высыпали из мерного цилиндра, охлаждали (прекращая развитие проростков) и проводили измерение общей длины проростков (корней и ростков). Выдерживая семена в контакте с влажным песком различное время, построили для семян ячменя зависимость измеряемого насыпного объема в воде проросших семян от длины проростков при использовании последовательного уплотнения при воздействии вибрации под грузом в сравнении с получением структур в цилиндре по способу описанному в примере 2. При суммарной длине проростков более 8500 мм линейная зависимость в методе из примера 2 нарушается (Фиг. 6, кривая 1), а при использовании последовательного уплотнения при воздействии вибрации под грузом линейность сохраняется до 15000-16000 мм (Фиг. 6, кривая 1), то есть увеличивается почти в 2 раза.After that, a weight of 8 g was placed on the surface of the seeds in the cylinder (in water minus the weight of the displaced water), creating a pressure on the surface of the seeds in the cylinder of 1.3 g / cm 2 . Tapping a measuring cylinder about a table 30-40 times with an amplitude of 0-5 cm, the seeds in the cylinder were re-compacted and the bulk volume was fixed. Then the seeds were poured from the measuring cylinder, cooled (stopping the development of seedlings), and the total length of the seedlings (roots and sprouts) was measured. After keeping the seeds in contact with wet sand for different times, we plotted for barley seeds the dependence of the measured bulk volume in the water of the sprouted seeds on the length of the seedlings when using sequential compaction under the influence of vibration under load in comparison with obtaining structures in the cylinder according to the method described in example 2. With the total the length of the seedlings over 8500 mm, the linear dependence in the method of example 2 is violated (Fig. 6, curve 1), and when using sequential compaction when exposed to vibration under load line The activity is maintained up to 15000-16000 mm (Fig. 6, curve 1), that is, it increases almost 2 times.

Пример 4. Для построения кривой «задержка прорастания семян - ингибирование развития семян» использовали семена яровой пшеницы (Triticum) сорт «Лиза», тритикале (Triticosecale) сорт «Немчиновский 56», ярового ячменя (Hordeum) сортов «Нур» и «Раушан» и ржи (Secale cereale) сорт «Татьяна».Example 4. To plot the curve "delayed seed germination - inhibition of seed development" used seeds of spring wheat (Triticum) cultivar Lisa, triticale (Triticosecale) cultivar Nemchinovsky 56, spring barley (Hordeum) cultivars Nur and Raushan and rye (Secale cereale) grade "Tatyana".

В работе использовали: сухой отмытый речной песок с размером частиц 0,5-0,8 мм, образцы дерново-подзолистой почвы из окрестностей поймы р. Яхрома влажностью 18,1% (после зерновых), серой лесной почвы из Тульской области (Щекинский район) влажностью 21,6% (после зерновых), а также чернозема типичного из Липецкой области (Данковский район) влажностью 33,1% (после картошки).Used in the work: dry washed river sand with a particle size of 0.5-0.8 mm, samples of sod-podzolic soil from the vicinity of the floodplain of the river. Yakhroma with a moisture content of 18.1% (after cereals), gray forest soil from the Tula region (Shchekinsky district) with a moisture content of 21.6% (after cereals), as well as black soil typical of the Lipetsk region (Dankovsky district) with a moisture content of 33.1% (after potatoes) )

Было изучено влияние почв на изменение длины проростков 7,5 г семян (~200 шт) при их прорастании в различных почвах.The effect of soils on the change in seedling length of 7.5 g of seeds (~ 200 pcs) during their germination in various soils was studied.

Для проращивания семян брали емкость с площадью 7850 мм2, в нее насыпали 30 г субстрата, равномерно разравнивали, на него помещали 7,5 г семян, располагая их по всей поверхности субстрата. Затем сверху на семена насыпали еще 30 г субстрата и разравнивали. После этого из мерной пипетки на поверхность субстрата равномерно (по каплям) подавали воду. Для используемых субстратов оптимальные навески воды составили: песка - 15 г; дерново-подзолистой почвы - 9 г; серой лесной почвы - 13,5 г; чернозема - 13,5 г. Приготовленные образцы помещали на 30-55 часов в воздушный термостат при 22°С, в котором поддерживалась близкая к 100% влажность.For seed germination, a container with an area of 7850 mm 2 was taken, 30 g of substrate was poured into it, evenly leveled, 7.5 g of seeds were placed on it, placing them over the entire surface of the substrate. Then, another 30 g of substrate was poured on top of the seeds and leveled. After that, water was dispensed uniformly (dropwise) from the measuring pipette onto the surface of the substrate. For the used substrates, the optimal water weighed amounts were: sand - 15 g; sod-podzolic soil - 9 g; gray forest soil - 13.5 g; chernozem - 13.5 g. The prepared samples were placed for 30-55 hours in an air thermostat at 22 ° C, in which humidity close to 100% was maintained.

По прошествии времени проросшие семена с субстратом из емкости переносили на сито с диаметром отверстий 2 мм и отмывали субстрат дистиллированной водой. После удаления субстрата семена переносили в цилиндр с водой объемом 100 мл с внутренними диаметром 28 мм. При этом на цилиндр оказывали вибрационное воздействие, заставляя его колебаться с частотой 50 Гц в вертикальной плоскости с амплитудой 3-4 мм (на специальном вибрационном столике). Насыпали проросшие семена в цилиндр постепенно, чтобы они оседали раздельно друг от друга до объема около 20 мл после этого на семена помещали груз 8 г и уплотняли семена с проростками под грузом при воздействии вибрации 15-20 секунд. После этого груз снимали и опять насыпали около 20 мл семян и опять уплотняли семена при воздействии вибрации под грузом. Операции последовательного уплотнения под грузом проводили до тех пор, пока в цилиндре не оказывались все семена изучаемого образца. Обычно 4-5 раз.Over time, the germinated seeds with the substrate from the tank were transferred to a sieve with a hole diameter of 2 mm and the substrate was washed with distilled water. After removing the substrate, the seeds were transferred to a cylinder with water with a volume of 100 ml with an inner diameter of 28 mm. At the same time, a vibrational effect was exerted on the cylinder, forcing it to oscillate with a frequency of 50 Hz in a vertical plane with an amplitude of 3-4 mm (on a special vibration table). Sprouted seeds were poured into the cylinder gradually, so that they settled separately from each other to a volume of about 20 ml; after that, a load of 8 g was placed on the seeds and seeds were sprouted with seedlings under the load when exposed to vibration for 15-20 seconds. After that, the load was removed and about 20 ml of seeds were again poured and the seeds were again compacted under the influence of vibration under the load. Sequential compaction operations under load were performed until all seeds of the test sample were in the cylinder. Usually 4-5 times.

Затем на поверхность семян в цилиндре помещали грузик весом 8 г (в воде за вычетом веса вытесненной воды), создавая давление на поверхность семян в цилиндре 1,3 г/см2. Постукивая мерным цилиндром о стол 30-40 раз с амплитудой 0-5 см, семена в цилиндре уплотняли повторно и фиксировали насыпной объем.Then, a weight of 8 g was placed on the surface of the seeds in the cylinder (in water minus the weight of the displaced water), creating a pressure on the surface of the seeds in the cylinder of 1.3 g / cm 2 . Tapping a measuring cylinder about a table 30-40 times with an amplitude of 0-5 cm, the seeds in the cylinder were re-compacted and the bulk volume was fixed.

Величину ингибирования для каждого образца (Иi) определяли по формуле:The amount of inhibition for each sample (II) was determined by the formula:

Иi=((V3i-V2i)/(V3i-V1))*100%,And = ((V3i-V2i) / (V3i-V1)) * 100%,

где V1 - поправочный коэффициент, характеризующий насыпной объем набухших семян злаковых колосовых зерновых культур, проращивание которых осуществлялось в течение 24 часов (данный коэффициент равен 20 мл для таких культур),where V1 is the correction factor characterizing the bulk volume of the swollen seeds of cereal cereal crops, germination of which was carried out for 24 hours (this ratio is 20 ml for such crops),

V2i - насыпной объем проросших семян опытного образца;V2i is the bulk volume of the germinated seeds of the prototype;

V3i - насыпной объем проросших семян контрольного образца,V3i - bulk volume of germinated seeds of the control sample,

i - порядковый номер опытного образца.i is the serial number of the prototype.

После этого строили кинетические зависимости «длина проростков - время» для разных пар «культура-почва» и по полученным кинетическим зависимостям определяли время, за которое длина проростков изучаемых семян на конкретной почве достигала длины проростков, образующихся у изучаемых семян за 48 часов на песке, выражая его в процентах относительно времени прорастания на песке. В качестве примера данные по изменению величины длины проростков в зависимости от времени пшеницы сорта «Лиза» при проращивании в дерново-подзолистой и серой лесной почве приведены в таблице (Табл. 3) и на графиках (Фиг. 8).After that, the kinetic dependences “seedling length - time” were built for different pairs of “culture-soil” and the kinetic dependences were used to determine the time for which the length of the seedlings of the studied seeds on a particular soil reached the length of the seedlings formed in the studied seeds in 48 hours in sand, expressing it as a percentage of the time of germination in the sand. As an example, data on the change in the length of seedlings depending on the time of wheat of the Lisa variety when germinated in sod-podzolic and gray forest soil are shown in the table (Table 3) and graphs (Fig. 8).

Figure 00000004
Figure 00000004

Представлены зависимости длины проростков 7,5 г семян от времени при прорастании семян яровой пшеницы сорта «Лиза» в дерново-подзолистой почве (Фиг. 8, а)) и в серой лесной почве (Фиг. 8, б)).Dependences of the length of seedlings of 7.5 g of seeds on time during the germination of spring wheat seeds of the variety "Lisa" in sod-podzolic soil (Fig. 8, a)) and in gray forest soil (Fig. 8, b)) are presented.

На фиг. 9 представлена зависимость длины проростков 7,5 г семян от времени при прорастании семян ярового ячменя сорта «Раушан» в черноземеIn FIG. Figure 9 shows the dependence of the length of seedlings of 7.5 g of seeds on time during the germination of spring barley seeds of the Raushan variety in chernozem

Задержку прорастания семян в почвах вычисляли в процентах относительно времени прорастания семян в песке, временной сдвиг (Т).The delay of seed germination in the soil was calculated as a percentage of the time of seed germination in the sand, the time shift (T).

Ti=[(to-tп)/tп]*100 где,Ti = [(to-tp) / tp] * 100 where,

Ti - временной сдвиг (%),Ti is the time shift (%),

tпi - время прорастания семян в песке (как правило около 48 часов),tpi - time of seed germination in the sand (usually about 48 hours),

toi - время прорастания семян в почве до той же длины проростков, что и в песке, которое определяют при помощи заранее полученных зависимостей изменения длины проростков от времени для выбранных культур при проращивании необработанных семян этой культуры на исследуемой почве (аппроксимируют зависимость прямой линией).toi is the time of seed germination in the soil to the same length of seedlings as in sand, which is determined using the previously obtained dependences of the change in the length of seedlings on time for the selected crops when germinating untreated seeds of this crop on the studied soil (approximate the dependence by a straight line).

Полученные данные представлены в таблице 4.The data obtained are presented in table 4.

Figure 00000005
Figure 00000005

На основе полученных данных была построена зависимость «задержка прорастания семян - ингибирование развития семян» (Фиг. 10), которая аппроксимируется экспонентой первого порядка с коэффициентом корреляции около 99%. и позволяет оценивать временной сдвиг при прорастании семян зерновых культур на различных почвах по величине ингибирования развития семян почвами. В связи с тем, что при построении зависимости «ингибирование-временной сдвиг» пары «культура-почва» подбирались произвольно, можно ожидать, что полученная экспоненциальная зависимость будет отражать не только поведение представленных пар «культура-почва», но и всех других, поэтому может быть использована для нахождения временного сдвига при ингибировании, определенном для прорастания различных семян колосовых зерновых культур на различных почвах.Based on the obtained data, the dependence “delayed seed germination - inhibition of seed development” was constructed (Fig. 10), which is approximated by a first-order exponent with a correlation coefficient of about 99%. and allows us to estimate the time shift during the germination of seeds of grain crops on various soils by the magnitude of the inhibition of seed development by soils. Due to the fact that when constructing the “inhibition-time shift” relationship, the “culture-soil” pairs were chosen arbitrarily, it can be expected that the obtained exponential dependence will reflect not only the behavior of the presented “culture-soil” pairs, but also all others, therefore can be used to find a temporary shift in the inhibition, determined for the germination of various seeds of cereal crops in various soils.

Пример 5. Оценка потерь урожая при суммарном ингибировании ярового ячменя сорт «Раушан» разными пестицидами и черноземом.Example 5. Assessment of crop losses during the total inhibition of spring barley cultivar "Raushan" with various pesticides and chernozem.

В качестве субстратов использовали сухой отмытый речной песок с размером частиц 0,5-0,8 мм и образцы чернозема типичного из Липецкой области (Данковский район) влажностью 33,1% (после картошки).Dry, washed river sand with a particle size of 0.5-0.8 mm and samples of black soil typical of the Lipetsk region (Dankovsky district) with a moisture content of 33.1% (after potatoes) were used as substrates.

Для обработки семян использовали пестициды (фунгициды):For seed treatment used pesticides (fungicides):

«Фитоспорин М» с концентрацией раствора 100 г/л при расходе раствора 20 литров на тонну семян;“Fitosporin M” with a solution concentration of 100 g / l at a flow rate of 20 liters per ton of seeds;

«Раксил Ультра» с концентрацией раствора 50 г/л при расходе раствора 20 литров на тонну семян;“Raxil Ultra” with a concentration of 50 g / l at a flow rate of 20 liters per ton of seeds;

«Тебу 60» с концентрацией раствора 100 г/л при расходе раствора 20 литров на тонну семян;Tebu 60” with a solution concentration of 100 g / l at a flow rate of 20 liters per ton of seeds;

Для проращивания семян брали емкость с площадью 7850 мм2, в нее насыпали 30 г субстрата, равномерно разравнивали, на него помещали 7,5 г семян ярового ячменя сорт «Раушан» (необработанных на песке и обработанных фунгицидами на почве), располагая их по всей поверхности субстрата. Затем сверху на семена насыпали еще 30 г субстрата и разравнивали. После этого из мерной пипетки на поверхность субстрата равномерно (по каплям) подавали воду. Для используемых субстратов оптимальные навески воды составили: песка - 15 г, чернозема - 13,5 г. Приготовленные образцы помещали на 48 часов в воздушный термостат при 22°С, в котором поддерживалась близкая к 100% влажность.For seed germination, a container with an area of 7850 mm 2 was taken, 30 g of substrate was poured into it, evenly leveled, 7.5 g of spring barley seeds of the Raushan variety (untreated in sand and treated with fungicides in the soil) were placed on it, placing them throughout surface of the substrate. Then, another 30 g of substrate was poured on top of the seeds and leveled. After that, water was dispensed uniformly (dropwise) from the measuring pipette onto the surface of the substrate. For the used substrates, the optimal water weighed amounts were: sand - 15 g, chernozem - 13.5 g. The prepared samples were placed for 48 hours in an air thermostat at 22 ° C, in which humidity close to 100% was maintained.

По прошествии времени проросшие семена с субстратом из емкости переносили на сито с диаметром отверстий 2 мм и отмывали субстрат дистиллированной водой. После удаления субстрата семена переносили в цилиндр с водой объемом 100 мл с внутренними диаметром 28 мм. При этом на цилиндр оказывали вибрационное воздействие, заставляя его колебаться с частотой 50 Гц в вертикальной плоскости с амплитудой 3-4 мм (на специальном вибрационном столике). Насыпали проросшие семена в цилиндр постепенно, чтобы они оседали раздельно друг от друга до объема около 20 мл после этого на семена помещали груз 8 г и уплотняли семена с проростками под грузом при воздействии вибрации 15-20 секунд. После этого груз снимали и опять насыпали около 20 мл семян и опять уплотняли семена при воздействии вибрации под грузом. Операции последовательного уплотнения под грузом проводили до тех пор, пока в цилиндре не оказывались все семена изучаемого образца. Обычно 4-5 раз.Over time, the germinated seeds with the substrate from the tank were transferred to a sieve with a hole diameter of 2 mm and the substrate was washed with distilled water. After removing the substrate, the seeds were transferred to a cylinder with water with a volume of 100 ml with an inner diameter of 28 mm. At the same time, a vibrational effect was exerted on the cylinder, forcing it to oscillate with a frequency of 50 Hz in a vertical plane with an amplitude of 3-4 mm (on a special vibration table). Sprouted seeds were poured into the cylinder gradually, so that they settled separately from each other to a volume of about 20 ml; after that, a load of 8 g was placed on the seeds and seeds were sprouted with seedlings under the load when exposed to vibration for 15-20 seconds. After that, the load was removed and about 20 ml of seeds were again poured and the seeds were again compacted under the influence of vibration under the load. Sequential compaction operations under load were performed until all seeds of the test sample were in the cylinder. Usually 4-5 times.

После этого на поверхность семян в цилиндре помещали грузик весом 8 г (в воде за вычетом веса вытесненной воды), создавая давление на поверхность семян в цилиндре 1,3 г/см2. Постукивая мерным цилиндром о стол 30-40 раз с амплитудой 0-5 см, семена в цилиндре уплотняли повторно и фиксировали насыпной объем.After that, a weight of 8 g was placed on the surface of the seeds in the cylinder (in water minus the weight of the displaced water), creating a pressure on the surface of the seeds in the cylinder of 1.3 g / cm 2 . Tapping a measuring cylinder about a table 30-40 times with an amplitude of 0-5 cm, the seeds in the cylinder were re-compacted and the bulk volume was fixed.

Величину суммарного ингибирования для каждого образца (Иi) определяли по формуле:The total inhibition for each sample (II) was determined by the formula:

Иi=((V3i-V2i)/(V3i-V1))*100%,And = ((V3i-V2i) / (V3i-V1)) * 100%,

где V1 - поправочный коэффициент, характеризующий насыпной объем набухших семян злаковых колосовых зерновых культур, проращивание которых осуществлялось в течение 24 часов.where V1 is the correction factor characterizing the bulk volume of the swollen seeds of cereal cereal crops, the germination of which was carried out within 24 hours.

V2i - насыпной объем проросших семян опытного образца;V2i is the bulk volume of the germinated seeds of the prototype;

V3i - насыпной объем проросших семян контрольного образца.V3i is the bulk volume of the germinated seeds of the control sample.

i - порядковый номер опытного образца.i is the serial number of the prototype.

Затем, используя зависимость «временной сдвиг-ингибирование» (получение которой описано в примере 4) (Фиг. 10) оценили задержку прорастания. Пользуясь полученной зависимостью получают величину временного сдвига (Т), которая соответствует суммарному ингибированию фунгицида и почвы при прорастании обработанных семян. При времени прорастания необработанных семян на песке при 22-25°С -2880 минут, в реальных условиях при 10-12°С яровые культуры прорастают в 3, 5 раза медленнее 1080 минут, поэтому вычисляют время задержки прорастания обработанных семян в почве по формуле:Then, using the relationship "temporary shift-inhibition" (the receipt of which is described in example 4) (Fig. 10) estimated delayed germination. Using the obtained dependence, the time shift (T) is obtained, which corresponds to the total inhibition of fungicide and soil during germination of treated seeds. When the time of germination of untreated seeds in the sand at 22-25 ° C is 2880 minutes, in real conditions at 10-12 ° C, spring crops germinate 3, 5 times slower than 1080 minutes, therefore, the delay time of germination of the treated seeds in the soil is calculated by the formula:

Δto=1080*Т/100,Δto = 1080 * T / 100,

где to - время прорастания обработанных семян в почве (мин),where to is the germination time of the treated seeds in the soil (min),

Δto - время задержки прорастания обработанных семян в почве (мин),Δto is the delay time of germination of the treated seeds in the soil (min),

Т - временной сдвиг, который определили при помощи экспериментальной кривой для величины найденного суммарного ингибирования (%).T is the time shift, which was determined using the experimental curve for the value of the total inhibition found (%).

Приравнивая задержку в сроках посева к задержке прорастания семян, оценивают по задержке прорастания семян влияние величины ингибирования на потери урожая, используя литературные данные по влиянию задержки сроков посева по сравнению с оптимальными на потери урожая.Comparing the delay in sowing dates to the delay in seed germination, the effect of inhibition on yield loss is estimated from the delay in seed germination using literature data on the effect of delay in sowing time compared to optimal ones on yield loss.

Полученные данные представлены в таблице 5.The data obtained are presented in table 5.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Учитывая, что испытания проводили при комнатной температуре, а семена яровых культур развиваются при температуре около 10-12°С примерно в 3,5 раза медленнее, а также, используя известные для ячменя данные по снижению урожайности при запаздывании в сроках посева, что соответствует замедлению прорастания семян (задержка на 5 дней приводит к изменению урожайности с 34,7 ц/га до 31,8 ц/га (- 8,4%), на 10 дней - до 27,7 ц/га (- 20,2%), на 15 дней - до 20,9 ц/га (- 39,8%) [4]), было по полученным данным оценено снижение урожайности под суммарным влиянием токсинов, содержащихся в черноземе и пестицидов, по сравнению с субстратом, не содержащим токсинов.Given that the tests were carried out at room temperature, and the seeds of spring crops develop at a temperature of about 10-12 ° C, about 3.5 times slower, and also using data known for barley to reduce yield when delayed in sowing dates, which corresponds to a slowdown seed germination (a delay of 5 days leads to a change in yield from 34.7 kg / ha to 31.8 kg / ha (- 8.4%), for 10 days - up to 27.7 kg / ha (- 20.2% ), for 15 days - up to 20.9 kg / ha (- 39.8%) [4]), according to the data obtained, a decrease in yield was estimated under the total influence of toxins contained in ernozeme and pesticides, as compared with the substrate containing no toxins.

Для фунгицида «Фитоспорин М» задержка прорастания составляет около суток, что делает снижение урожайности практически незаметной.For the Phytosporin M fungicide, the germination delay is about a day, which makes the yield decrease almost imperceptible.

Для фунгицида «Раксил Ультра» задержка прорастания составляет около 3,5 суток, что должно приводить к снижению урожайности около 5%.For fungicide Raxil Ultra, the delay in germination is about 3.5 days, which should lead to a decrease in yield of about 5%.

Для фунгицида «Тебу 60» снижение урожайности должно составлять около 40%, что подтверждается данными вегетационных экспериментов (Фиг. 11).For fungicide "Tebu 60" the decrease in yield should be about 40%, which is confirmed by the data of vegetation experiments (Fig. 11).

Таким образом, предлагаемый способ, используя простую высокопроизводительную методику, позволяет оценить потери урожая под суммарным влиянием токсинов почв и пестицидов, применяемых для предпосевной обработки семян.Thus, the proposed method, using a simple high-performance technique, allows us to estimate yield losses under the combined influence of soil toxins and pesticides used for presowing seed treatment.

ЛитератураLiterature

1. Собко А.А. Программирование урожаев - в основу прогрессивных технологий. -Киев: Урожай, 1984, 22 с.1. Sobko A.A. Crop programming is at the heart of advanced technology. -Kiev: Harvest, 1984, 22 p.

2. Кузнецов B.C. Практикум по растениеводству. -М.: Колос, 1977, c. 11.2. Kuznetsov B.C. Workshop on crop production. -M .: Kolos, 1977, p. eleven.

3. Очкас Н.А., Уджуху А.Ч. Способ определения потенциальной урожайности зерновых колосовых культур. Патент РФ №2237403, 2004.3. Ochkas N.A., Ujuhu A.Ch. A method for determining the potential yield of cereal crops. RF patent No. 2237403, 2004.

4. Зарецкий А.Ф. Посевные и урожайные качества семян ярового ячменя. Мн.: Ураджай, 1979. 88 с.4. Zaretsky A.F. Sowing and yielding qualities of spring barley seeds. Mn .: Urajay, 1979. 88 p.

5. Ковязина И.Ю. Сроки посева яровых зерновых культур их влияние на урожайность и посевные качества семян в условиях Северо-Востока Волго-Вятского региона - Пермь:, 1984. - 20 с.5. Kovyazina I.Yu. Duration of sowing of spring grain crops, their effect on yield and sowing quality of seeds in the conditions of the North-East of the Volga-Vyatka region - Perm :, 1984. - 20 p.

Claims (22)

Способ определения времени задержки прорастания яровых зерновых культур под влиянием токсикоза почв и пестицидов, включающий последовательно выполняемые следующие этапы:A method for determining the delay time of germination of spring crops under the influence of toxicosis of soils and pesticides, which includes the following steps: 1) - формирование, по меньшей мере, одного обработанного раствором пестицида, опытного образца семян зерновых культур и одного необработанного контрольного образца семян зерновых культур,1) - the formation of at least one processed solution of a pesticide, a test sample of seeds of grain crops and one untreated control sample of seeds of grain crops, - обеспечение контакта опытного обработанного образца семян с почвой с добавлением воды до достижения наименьшей влагоемкости почвы;- providing contact of the experimental treated sample of seeds with soil with the addition of water until the minimum moisture capacity of the soil is achieved; - обеспечение контакта контрольного образца семян с песком с добавлением воды до достижения наименьшей влагоемкости песка;- providing contact of the control sample of seeds with sand with the addition of water until the smallest moisture capacity of sand is reached; - выдержка указанных опытных и контрольных образцов семян до проращивания,- exposure of the specified experimental and control samples of seeds before germination, - удаление почвы и песка с пророщенных семян и помещение очищенных опытных и контрольных образцов пророщенных семян в идентичные прозрачные емкости с водой,- removal of soil and sand from germinated seeds and placement of the purified experimental and control samples of germinated seeds in identical transparent containers with water, - уплотнение пророщенных семян в емкостях посредством вибрационного воздействия в вертикальной плоскости и последующего ударного воздействия на дно емкости, при этом после вибрационного воздействия на образцы семян в емкости помещают идентичные по массе грузы,- compaction of sprouted seeds in containers by means of vibration in the vertical plane and subsequent impact on the bottom of the container, and after vibration exposure to seed samples in the container, loads of identical mass are placed, - определение насыпных объемов опытного (V2) и контрольного (V3) образцов пророщенных семян по высоте размещения груза от дна емкости, по которым определяют величину суммарного ингибирования семян опытного образца токсикозом почв и пестицидом (Иi) по формуле:- determination of bulk volumes of the experimental (V2) and control (V3) samples of germinated seeds according to the height of the load from the bottom of the tank, which determine the total inhibition of the seeds of the experimental sample with soil toxicosis and pesticide (II) according to the formula: Иi=((V3-V2i)/(V3-V1))*100%,And i = ((V3-V2i) / (V3-V1)) * 100%, где V1 - поправочный коэффициент, характеризующий насыпной объем набухших семян злаковых колосовых зерновых культур, проращивание которых осуществлялось в течение 24 часов;where V1 is the correction factor characterizing the bulk volume of the swollen seeds of cereal cereal crops, germination of which was carried out within 24 hours; V2i - насыпной объем проросших семян опытного образца;V2i is the bulk volume of the germinated seeds of the prototype; V3 - насыпной объем проросших семян контрольного образца,V3 - bulk volume of germinated seeds of the control sample, i - порядковый номер опытного образца;i is the serial number of the prototype; 2) по значениям насыпных объемов V2i, где i - порядковый номер опытного образца, строят кинетические зависимости изменения длины проростков для выбранной культуры при проращивании обработанных семян этой культуры на исследуемой почве от времени (toi, мин),2) according to the values of bulk volumes V2i, where i is the serial number of the prototype, the kinetic dependences of the change in the length of seedlings for the selected crop when germinating the treated seeds of this crop on the test soil from time to time (toi, min) are built 3) определяют величину временного сдвига (%) для каждого образца и выбранной почвы (Ti) Ti=[(toi-tпi)/tпi]*100%,3) determine the value of the time shift (%) for each sample and the selected soil (Ti) Ti = [(toi-tpi) / tpi] * 100%, где Ti - временной сдвиг (%),where Ti is the time shift (%), tпi - время прорастания семян в песке, мин,tpi - time of seed germination in the sand, min, tоi - время прорастания семян в почве до той же длины проростков, что и в песке, мин,tоi - time of seed germination in the soil to the same length of seedlings as in sand, min, 4) формируют зависимость временного сдвига (Ti) от величины суммарного ингибирования (Иi) при развитии семян, определенную по насыпному объему (V2i),4) form the dependence of the time shift (Ti) on the total inhibition (II) during seed development, determined by the bulk volume (V2i), 5) определяют время задержки прорастания опытного образца семян в почве по формуле5) determine the delay time of germination of a test sample of seeds in the soil according to the formula Δto=1080*Ti/100,Δto = 1080 * Ti / 100, где Δto - время задержки прорастания обработанных семян в почве (мин), Ti - временной сдвиг, который определили при помощи экспериментальной кривой для величины найденного суммарного ингибирования (%).where Δto is the delay time of germination of the treated seeds in the soil (min), Ti is the time shift, which was determined using the experimental curve for the value of the total inhibition found (%).
RU2018124847A 2018-07-06 2018-07-06 Method for determination of spring crops sprouting delay time under effect of soil toxicoses and pesticides RU2703950C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018124847A RU2703950C1 (en) 2018-07-06 2018-07-06 Method for determination of spring crops sprouting delay time under effect of soil toxicoses and pesticides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018124847A RU2703950C1 (en) 2018-07-06 2018-07-06 Method for determination of spring crops sprouting delay time under effect of soil toxicoses and pesticides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2703950C1 true RU2703950C1 (en) 2019-10-22

Family

ID=68318265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018124847A RU2703950C1 (en) 2018-07-06 2018-07-06 Method for determination of spring crops sprouting delay time under effect of soil toxicoses and pesticides

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2703950C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU889701A1 (en) * 1980-03-26 1981-12-15 Московский Ордена Ленина,Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Октябрьской Революции Государственный Университет Им.В.Ломоносова Method of determining microbic soil toxicosis
RU2237403C2 (en) * 2002-05-06 2004-10-10 Всероссийский научно-исследовательский институт риса Method for determining of potential yield of cereal crops
RU2585838C1 (en) * 2015-03-26 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" (ФГБОУ ВПО "МГУЛ") Method of selecting grain seeds for sowing
RU2655730C2 (en) * 2016-08-05 2018-05-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Горский государственный аграрный университет" (ФГБОУВО Горский ГАУ) Method for determining adaptation of plants to stress factors in early ontogeny

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU889701A1 (en) * 1980-03-26 1981-12-15 Московский Ордена Ленина,Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Октябрьской Революции Государственный Университет Им.В.Ломоносова Method of determining microbic soil toxicosis
RU2237403C2 (en) * 2002-05-06 2004-10-10 Всероссийский научно-исследовательский институт риса Method for determining of potential yield of cereal crops
RU2585838C1 (en) * 2015-03-26 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" (ФГБОУ ВПО "МГУЛ") Method of selecting grain seeds for sowing
RU2655730C2 (en) * 2016-08-05 2018-05-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Горский государственный аграрный университет" (ФГБОУВО Горский ГАУ) Method for determining adaptation of plants to stress factors in early ontogeny

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РУДАКОВ В.О. и др. Природа почвенных фитотоксикозов и проблема защиты растений // АГРО XXI, N 1-3, Агрорус, 2009, с.12-16. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Turner Imposing and maintaining soil water deficits in drought studies in pots
Spitters Crop growth models: their usefulness and limitations
Dahal et al. Hydrothermal time analysis of tomato seed germination at suboptimal temperature and reduced water potential
Zecevic et al. Effect of seeding rate on grain quality of winter wheat
Ghassemi-Golezani et al. Seed development and quality in maize cultivars
RU2704100C1 (en) Method for assessment of allelopathic soil fatigation for specific crops
May et al. Effect of nitrogen, seeding date and cultivar on oat quality and yield in the eastern Canadian prairies
Saiyed et al. Thermal time models for estimating wheat phenological development and weather-based relationships to wheat quality
RU2703950C1 (en) Method for determination of spring crops sprouting delay time under effect of soil toxicoses and pesticides
RU2683504C1 (en) Method for determining stimulating activity of stimulant agents for pre-sowing grain seed treatment
RU2696538C1 (en) Method of determining fungicides with minimum value of total inhibition of development of seeds of grain crops when sowing on specific soils
RU2690639C1 (en) Method of selecting grain crops for sowing on specific soils
RU2712836C1 (en) Method of grain and leguminous crops seeds selection for sowing
CN114199714B (en) Method for high-pass identification and selection of plant resistant varieties by integrating physiological indexes of germination stage growth and seedling stage
RU2696440C1 (en) Method for assessment of soil toxicity reduction when introducing whey or manure
RU2711561C1 (en) Method of assessing the effectiveness of the ameliorant for reducing soil toxicity by the level of sprouting stimulation and developing seeds of cereal crops
Mao et al. Relationship between the length of the lag period of germination and the emergence performance of oat (Avena sativa) seeds
Gualano et al. The effect of water and nitrogen availability during grain filling on the timing of dormancy release in malting barley crops
Lamichhane et al. Analysis of soybean germination, emergence, and prediction of a possible northward expansion of the crop under climate change
RU2763790C1 (en) Method for estimating the soil fatigue for specific crop varieties
Deka et al. Rice phenology and growth simulation using CERES-Rice model under the agro-climate of upper Brahmaputra valley of Assam
RU2674077C1 (en) Method of evaluating biological activity of preparations recommended to improve sowing qualities of grain seeds
Balkan Effect of artificial drought stress on seed quality of bread wheat
Karadavut Non-linear models for growth curves of triticale plants under irrigation conditions
McGeorge Modified Neubauer method for soil cultures