Состояние стресса у семян хлебных злаков и методика его диагностики

Abstract

Целью работы является применение разработанного метода диагностики для оценки уровня стресса у семян зерновых культур и обоснование эффективности использования семян в качестве посевного материала. На основании серии ранее выполненных многочисленных опытов с семенами различных сортов зерновых культур, различающихся по посевным качествам, был получен значительный массив (объем) экспериментальных данных, положенных в основу разработки метода диагностики уровня стресса, индуцированного повреждающими воздействиями различной природы, у семян. Оценка уровня стресса выполняется с использованием включенной в методику шкалы дифференциации уровня стресса, в которой отражены наиболее стрессочувствительные к воздействию стресс-факторов морфофизиологические показатели проростков и семян (скорость и энергия прорастания семян, длина колеоптиле, концентрация стрессового этилена в межсеменной воздушной среде). Проведение диагноза сопровождается проращиванием семян в соответствии с ГОСТ 12038-84 и определением концентрации стрессового этилена с использованием газоанализатора. Полученные в процессе диагностики показания исследуемых семян сопоставляют с показаниями семян стандарта (элитных семян того же сорта) и по шкале дифференциации у них устанавливают соответствующий уровень стресса. Опытным путем на семенах 2 партий яровой пшеницы сорта Дарья первой репродукции с лабораторной всхожестью 93 и 89% установлен, соответственно, средний и высокий уровни стресса. Результаты диагностики позволяют объяснить часто наблюдаемую существенную разницу в показаниях полевой всхожести между разными партиями семян зерновых культур, в то же время не имеющими различия по величине лабораторной всхожести. Это связано с тем, что семена с высоким уровнем стресса отличаются пониженной энергией прорастания, функциональной активностью, слабой способность ростков преодолевать сопротивление почвы и, как следствие, формируют в поле недружные, изреженные всходы. Разработанный метод диагностики уровня стресса семян может быть использован дополнительно к ГОСТ Р 52325-2005 для оценки посевных качеств семян, корректировки расчете норм посева и агроэкономического обоснования применения семян соответствующего уровня стресса для посевных целей. Кроме того, на основании результатов определения уровня стресса могут приниматься решения о целесообразности долговременного хранения семенного материала, продовольственного зерна, а также разрабатываться прогноз относительно биологической и хозяйственной долговечности семян.