Физико-химические свойства семян. 3. Физико-хим свойства семян. Физикомеханические свойства семян, их посевные качества и способы определения
 Скачать 67.5 Kb.
|
|
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕМЯН, ИХ ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА И СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ К основным физико-механическим свойствам семян относятся форма, размер, удельный вес, щуплость и выполненность, аэродинамические свойства. Знание этих свойств имеет большое практическое значение, особенно для разработки системы машин и технологии послеуборочной очистки семян, их сортировки, сушки, хранения, установления нормы высева, глубины заделки семян. По форме различают семена шаровидные, плоские, трехгранные, почковидные и др. Размеры семян или плодов определяются длиной, шириной и толщиной. Из всех размеров семян наибольшее значение придают толщине: этот признак наиболее тесно связан с весом 1000 семян. Размер семян, или величина их – важный показатель, позволяющий выделить при сортировании однородные по величине, или выравненные, фракции, что необходимо для пунктирного посева с точным высевом семян. Современные зерноочистительные машины (ОВП – 2ДА, ЗВС – 10, МПО – 50, ЗАВ-25, КЗС-25Ш) позволяют разделять семена на выровненные фракции необходимых размеров. Для выделения выровненных фракций по наименьшему размеру – толщине – применяют решета с продолговатыми отверстиями. По ширине семена сортируют на решетах с круглыми отверстиями, а по длине на специальных ячеистых или триерных решетах (цилиндрах). Удельный вес семян довольно полно отражает степень физиологической зрелости семян. Крахмалистые и белковые семена, т.е. семена зерновых хлебных и бобовых культур, по мере созревания и послеуборочного дозревания повышают свой удельный вес (масличные культуры наоборот). При длительном хранении в результате потери сухих веществ на дыхание семена снижают свой удельный вес и тем более сильно, чем выше температура хранения. Удельный вес отражает также полноту налива семян. Удельный вес является признаком, по которому можно сортировать и очищать семена от различных, даже трудно отделимых примесей. Способ определения удельного веса семян. Наиболее простой, быстрый способ, определений удельного веса семян заключается в применении растворов солей. Так как удельный вес семян колеблется в довольно широких пределах, а у некоторых семян достигает значительной высоты, следует брать для его определения такие соли, растворы которых имеют высокий удельный вес. Такой солью можно считать натриевую селитру, удельный вес насыщенных растворов которой достигает 1,36-1,38. В раствор одной из указанных солей высокой концентрации погружают пробу семян. Если семена всплывут на поверхность жидкости, то к раствору, помешивая его, подливают воду до тех пор, пока половина общего числа семян не осядет на дно сосуда, а другая останется всплывшей. Тогда определяют ареометром удельный вес раствора. Этот удельный вес и будет соответствовать среднему удельному весу пробы семян. При определении удельного веса семян необходимо иметь в виду следующее: Не брать для определения удельного веса семян большие пробы. Они не столько повышают точность определения, сколько затягивают его и, тем самым, вызывают набухание семян и искажение результатов. Оптимальной пробой является проба в 100 семян. Определять удельный вес следует не меньше чем на четырех пробах, вычисляя из них среднее. Вслед за погружением пробы семян в раствор следует быстро размешать палочкой пузырьки воздуха, которые уменьшают удельный вес семян. При определении удельного веса проба семян не должна находиться в жидкости более 10 секунд. Определение удельного веса семян должно быть проведено с точностью до третьего десятичного знака. Щуплость и выполненность семян. Щуплость или недоразвитость, зерна появляется вследствие нарушения или прекращения притока к семенам питательных веществ во время их формирования и налива. Наиболее частой причиной этого является воздушная засуха, сопровождающаяся сухими горячими ветрами (суховеями) вызывающими «запал» зерна, или сильная почвенная засуха, которая приводит к преждевременному высыханию или «захвату» зерна и всего растения. Щуплость зерна появляется и при преждевременной уборке, независимо от состояния погоды. Основные признаки щуплости зерна – снижение веса, изменение формы (особенно сильно уменьшается толщина и длина), увеличение шероховатости поверхности. Аэродинамические свойства семян. Аэродинамические свойства семян, учитываются при конструировании семяочистительных машин, наибольшее значение имеет критическая скорость, или скорость витания. Критической скоростью называется скорость вертикального - воздушного потока (м/сек), при котором семена находятся во взвешенном состоянии. В зависимости от формы, размеров, удельного веса, поверхности критическая скорость семян колеблется в пределах: гречиха, проса – от 2,5 – 9,5; пшеницы – 8,9 – 11,5; гороха – 7,0 – 16 м/сек. Травмирование семян. Травмирование или нарушение целостности наружного покрова семян, приводит к резкому снижению полноты их всходов и урожая. Причин появления травмированных семян несколько. Главная из них - повреждение сосущими или грызущими вредителями в поле до уборки или во время хранения (клещи, зерновки), а также механические повреждения уборочными машинами. Механические повреждения семян при комбайновой уборке зависят от: скорости подачи хлебной массы в молотильный аппарат, влажности зерна, величины зазоров между барабаном и декой, окружной скорости барабана, правильной регулировки молотильного аппарата. Основная масса травмированного зерна при обмолоте составляет 35-40%. При дальнейшей послеуборочной обработке семян число поврежденных семян увеличивается примерно на 8-10 %. Большое значение имеет влажность зерна во время обмолота. Процент травмированного зерна растет при обмолоте как очень сухого, так и слишком влажного зерна. Минимальные повреждения наблюдаются при обмолоте с влажность зерна в пределах 10- 20 %. Раздельная уборка хлебов способствует значительному уменьшению травмирования семян – почти 50%. На степень травмирования семян влияет также их форма и крупность. Крупные семена, как правило, повреждаются сильнее мелких. СЕМЕНОВЕДЕНИЕ – это наука, которая изучает жизнь семян и потребности их в факторах среды с момента образования семян на растении до появления из них всходов после посева, а также качества посевного материала и методы их определения. Знания о семенах имеют практическое значение в производстве, например, при расчете нормы высева полевых культур, при определении оптимального срока уборки и т.д. Одна из задач семеноведения направлена на разработку методик определения посевных качеств семян, все они нормированы ГОСТом. Начинают определение посевных качеств семян с отбора проб от партии семян апробируемого сорта. Для этого партию семян урожая апробируемого сорта убирают в оптимальные сроки, ее подрабатывают, сушат, складируют и этикетируют. Партия семян – это определенное количество семян однородных по происхождению и качеству (одного вида, сорта, одной категории и репродукции, одного года урожая, выращенное на одном поле при одинаковых условиях). Методы отбора проб для проведения испытаний. Для проведения испытаний на определение посевных качеств семян отбирают пробы от партии семян или от ее контрольной единицы. Партию семян условно делят на контрольные единицы, если ее масса превышает установленную ГОСТом 12036-85 величину. В «Акте отбора проб» контрольные единицы нумеруют, составляют схему разбивки партии на контрольные единицы. Контрольная единица – это предельное по массе количество семян в пределах одной партии или ее части, от которой отбирают одну объединенную пробу. Точечная проба - это проба, отбираемая от партии или ее части (контрольной единицы) из одного места за один прием для составления объединенной пробы. Объединенная проба – это сумма точечных проб, отобранных от партии семян или ее части (контрольной единицы). Средняя проба – это часть семян объединенной пробы, выделенная для проведения анализов на посевные качества семян. Последовательность отбора и составления средних проб: партия (контрольная единица) → точечная проба → объединенная проба → средняя проба. Выполняется работа отборщиком проб в соответствии с методикой, нормированной ГОСТом. Отборщик проб – специалист филиала ФГБУ «Россельхозцентр» или другое физическое лицо, аттестованное в установленном в Системе порядке на право официального отбора проб из партии семян. Методы отбора проб проводят по ГОСТу 12036 – 85. Пробы, поступившие в районный отдел филиала ФГБУ «Россельхозцентр», регистрируют в журнале. Показатели посевных качеств семян чистота, всхожесть, влажность, масса 1000 семян и др., определяют по методикам, утвержденными ГОСТами. Результаты анализов вносят в «Протокол испытания». Семена, отвечающие по качеству нормативам ГОСТа, называют кондиционными (т.е. репродукционными). Семена, не отвечающие требованиям ГОСТа, квалифицируют как некондиционными. Не допускается посев некондиционными семенами, а также, если в их партии обнаружены семена карантинных сорняков, карантинных вредителей и болезней. Методы определения чистоты и отхода семян (ГОСТ 12037 – 81). Чистота – содержание семян анализируемой культуры, выраженное в процентах от массы навески. Анализ проводят из первой средней пробы. Перед анализом пробу высыпают на гладкую поверхность, определяют цвет, блеск, запах семян, наличие плесени и других признаков. Крупные посторонние примеси (комочки земли, обломки стеблей и др.) выбирают из пробы, взвешивают на технических весах, рассчитывают содержание их в процентах к навеске и в конце анализа прибавляют к среднему проценту отхода. Навеска – это часть семян средней пробы, выделенная из него для определения отдельных показателей посевных качеств семян. Пример. Пшеница. Навеска семян на чистоту 50 г. Отход в первой навеске - 0,74 г, во второй навеске - 0,53 г. Семян основной культуры (пшеницы): в первой навеске - 49,26 г (50-0,74), во второй навеске - 49,47 г (50-0,53 г). Чистота: в первой навеске - 98,52 %, во второй навеске - 98,94 %, Среднее арифметическое значение чистоты из двух навесок: Ч = 98,73 % Допускаемое расхождение 0,6 %. Фактическое расхождение между результатами двух навесок составляет 0,42 % (98,94-98,52), то есть не превышает допускаемого расхождения. Чистота семян равна 98,73 %. Методы определения лабораторной всхожести (ГОСТ 12038 – 84). Лабораторная всхожесть - количество нормально проросших семян в пробе, взятой для анализа, при оптимальных условиях проращивания в течение определенного срока времени, выраженное в процентах. Из этой же пробы определяют энергию прорастания семян – это количество нормально проросших семян (%) в пробе за более короткий период проращивания. Условия для проращивания: влажность - семена должны набухнуть; температура - для большинства культур 20оС, поэтому проращивание ведут в термостате; достаток кислорода; срок проращивания, определяют в сутках. Поэтому день закладки и день подсчета считают за одни сутки; ложе для проращивания (влажная фильтровальная бумага или песок). Методы проращивания: На бумаге (НБ), МБ, на песке, ВП, на рулонах. По каждой пробе подсчитывают семена и записывают в рабочий бланк: нормально проросшие; ненормально проросшие; набухшие; твердые; загнившие. К всхожим относят нормально проросшие семена (их просуммировать в рабочем бланке за два срока подсчета). У многолетних бобовых трав, люпинов, вики к всхожим относят и твердые семена. К нормально проросшим (всхожим) относят семена, при прорастании несколькими зародышевыми корешками (например, хлебные злаки первой группы) должно быть не менее двух нормально развитых корешков размером больше длины семени. У голых семян росток должен быть размером не менее половины его длины. У пленчатых семян росток рассматривают за пределами цветковых чешуи (за семенем). У культур с прорастанием одним зародышевым корешком (например, хлебные злаки второй группы), длина его должна быть больше длины семени, росток - не менее половины длины. У бобовых культур (горох, вика, бобы и др.) зародышевый корешок должен быть больше длины или диаметра семени. Обработка результатов: За результат анализа принимают средний арифметический показатель четырех проб, если отклонения результатов отдельных проб от среднего значения не превышают допускаемых величин. Расчеты проводят с точности до 1 %. Пример. Всхожесть семян по пробам равна 94, 96, 91 и 98 %. в среднем 94,7 %. Допускаемое отклонение от 95 % равно ±4 %. Фактическое отклонение между каждой пробой и средним значением (0, 2, 3, 4) не превышает допускаемого. Окончательный результат по всхожести равен среднеарифметическому показателю - 94,7 % (округлить до целых - 95 %). Методика определения массы 1000 семян (ГОСТ 12042 - 80). Для анализа используют семена основной культуры, выделенные из навесок при определении чистоты. Семена перемешать, отсчитать две пробы по 500 штук, взвесить на технических весах до 0,01 г. Обработка результатов. Просуммировать массу двух проб, сравнять с допускаемым расхождением. Если фактическое расхождение между массами двух проб в пределах допускаемого, то за окончательный результат массы 1000 семян берут сумму двух проб. При этом если масса 1000 семян до 10 г, окончательный результат оставляют до 0,01 г; если больше 10 г - округляют до 0,1 г. Пример 1. Масса 1000 семян меньше 100 г. Семена озимой ржи. Масса первой навески равна 14,28 г, второй - 14,41 г. Сумма из двух проб: 14,28+14,41=28,69 г. Округлить до целых чисел - 29 г. По таблице 16 найти допускаемое расхождение - 0,44 г. Фактическое расхождение равно 0,13 г (14,41-14,28), в пределах допускаемого. Окончательный результат массы 1000 семян равен 28,69 г. округлить до десятых - 28,7 г. Методы определения влажности семян (ГОСТ 12041-82). Влажность семян нормируется государственными стандартами для разных культур и зон. Для семян зерновых культур – пшеницы, ржи, ячменя, овса, многолетних и однолетних злаковых трав влажность в большинстве зон страны не должна превышать 15%. Семена проса в зависимости от зоны должны иметь влажность в пределах 13-16, гречихи и гороха —14-17, льна и многолетних бобовых трав — 13%. Расчет посевной годности и нормы высева семян. Для кондиционных семян посевную годность семян (ПГ) вычисляют в процентах по формуле: ПГ= (Чистота х Всхожесть) / 100, % Посевной годностью семян называется процент чистых и всхожих семян в анализируемом образце. Этот показатель используют для расчета фактически необходимой нормы высева семян в килограммах. Норма высева семян – это такое количество семян, возделываемых на 1 гектаре, которое обеспечивает полноценный урожай. Норму высева выражают числом всхожих семян (в миллионах штук) и массой семян (в кг). Норма высева семян зависит от множества факторов: от цели возделывания растений, от качества посевного материала, от способов посева, от климатических условий, от состояния почв, от имеющихся в распоряжении хозяйства оборудования (сеялок) Для одной и той же возделываемой культуры норма высева может отличаться. При выращивании культуры на силос, нормы высева будут выше, чем при выращивании на зерно. В южных районах страны нормы высева ниже по сравнению с северными регионами. Норма высева семян устанавливается по весу (масса 1000 штук семян) и количеству семян, высеиваемых на одном гектаре. Весовая норма высева (НВВ) в кг определяется по формуле: НВв = М х К, где М — масса 1000 семян, К — посевной коэффициент чистых и всхожих семян, высеваемых на 1 га Рассчитанная весовая норма семян определяет количество килограммов чистых семян со 100 %-ной всхожестью, высеваемых на 1 га. В реальности семенной материал имеет посевную годность ниже 100 %. Поэтому в норму высева необходимо вносить поправку с учетом фактической посевной годности (ПГ). Пример: Рассчитаем весовую норму высева семян озимой пшеницы для Вологодской области. Чистота семян составляет 98%, всхожесть семян составляет 96%. Масса 1000 семян равна 40 г. Рассчитаем поправку на фактическую посевную годность: ПГ= 98 х 96/100=94% Рассчитаем норму высева семян при посевной годности 94%. НВ=40 х 5,5 х 100/ 94 = 234 кг/га К основным мероприятиям по подготовке семян к посеву относятся: Стратификация – это выдерживание труднопрорастающих семян при низкой температуре во влажном состоянии. Скарификация – это нарушение целостности семенной оболочки для более быстрого прорастания семечка. Проращивание – это получение из семян ростков, которые затем высаживают в грунт. Проверку на всхожесть надо производить заранее – за 1 – 1,5 месяца до посева. Калибровка – разделение семян по крупности и весу. Обеззараживание семян – освобождение их от болезнетворных микроорганизмов. Его можно проводить прогреванием и протравливанием. Прогревание на солнце. Семена выносят на открытый воздух и подсушивают под солнечными лучами. Продолжительность не менее суток, а лучше 2 – 4. Протравливание – обработка семян химическими веществами, защищающими от вредителей и болезней. Например, фунгицидом – фундазолом от болезней. Дражирование – обволакивание семян защитной питательной оболочкой из органо-минеральной питательной смеси, что повышает их всхожесть, … |