Под влиянием окружающей среды формируются семена, которые по химическому и биохимическому составу, по своим физиологическим особенностям различаются между собой, что и предопределяют разную физиологическую активность метаболизма и неодинаковую продуктивность.

Однако решающим фактором в повышении урожайных свойств семян является специальная технология выращивания. Весь комплекс агротехнологических мероприятий на семеноводческих посевах должен быть направлен на выращивание здоровых растений и создания благоприятных условий для опыления, оплодотворения и развития семян. Всё должно быть подчинено единой цели – создать оптимальные условия для формирования урожайных свойств семян.

1.4.1. Условия опыления и оплодотворения

Семеновод должен сделать всё необходимое для правильного протекания процессов оплодотворения. Прежде всего следует помнить, что для нормального оплодотворения требуется в сотни раз больше пыльцы, чем имеется семян зачатков: чем больше попадает на рыльце пестика тем выше их урожайные свойства, поэтому хорошие семена можно получить только при большом избытке пыльцы.

Важное значение в получении хороших семян имеет не только количество пыльцы но и её состояние. Старая пыльца может в значительной степени влиять на процесс оплодотворения и даже вызвать его нарушения. В условиях поля такие ситуации нередки.

1.4.2. Питание материнского растения

Важное значение в формировании высококачественных семян являются условиями корневого питания растений. Содержание азота фосфора и каля в семенах изменяется в зависимости от условий питания в 1,5-2 раза, а это означает, что и физиология семян подвергается существенному изменению. Биохимические и другие соединения семени образуются в разном соотношении, что влияет на активность физиологических процессов, интенсивность начального роста и продуктивность.

Соединения фосфорных веществ с углеводами является самыми подвижными веществами, которые используются для дыхания, для синтеза белков и других соединений при прорастании семян и становления проростка. Следовательно, большой запас фосфора в семенах- положительный фактор, способствующий интенсификации процесса роса, тесно связанный с урожайными свойствами. Установлено также на многих культурах, что фосфор оказывает регулирующее действие на все процессы жизнедеятельности семян, на поступление элементов питания, усиливает скорость растений к болезням, способствует образованию мощной корневой системы, увеличивает стойкость растений к болезням, способствует образованию мощной корневой системы, увеличивает их долговечность. Всё это говорит о том что для получения высокоурожайных семян необходимо полностью обеспечить растение фосфором.

Азот во многих случаях оказывает отрицательное влияние на качество семян. Избыток азота не только нарушает баланс в развитии растений, усиливая развитие вегетативных частей растений, усиливая развитие вегетативных частей растений за счёт генеративных, но и самое главное, что при этом ухудшается качество семян: снижается их всхожесть, подавляется развитие первичной корневой системы. Хотя азот входит в состав важнейших белковых соединений, но чем хуже условия развития, чем хуже питание растений, тем более в семенах накапливается небелкового азота. Особенно вреден для семян неорганический азот, который вызывает резкое ухудшение их биологических свойств. По некоторым данным, семена, содержащие повышенное количество азота, могут быть полноценными, но это только при условии, если азотное питание было в минимуме. Для жизни семян часто важнее вновь созданные белковые соединения, чем в белок, отложенный в качестве запасных питательных веществ. Учитывая сказанное, к азотному питанию семенных растений нужно проходить очень осторожно. Не следует вносить лишнее количество азота, нужно давать его столько, сколько требуется для нормального развития растений. Калий играет роль в синтезе и обновления белка в растениях, и при его недостатке образование новых белков резко снижается, однако в почве имеются большие резервы калия, и растения слабо реагируют на внесение этого элемента питания.

В формировании высокоурожайных семян имеют значение микроэлементы, хотя вопрос этот ещё не изучен.

Таким образом, семенные участки должны получать столько минеральных удобрений, сколько необходимо, чтобы создать оптимальные условия для развития растений, избегая при этом больших доз азота и обеспечение нормальное фосфорное питание.

1.4.3. Нормы и способы сева

Разреженные посевы зерновых культур, если они сопровождаются усильным кущением, для семеноводческих посевов не рекомендуется. Опытами, проведенными в разных зонах, показало, что семена, образующаяся на главных стеблях, обладают высокими урожайными свойствами, а семена с побегов второго порядка – явно пониженными. Это явление находит объяснение в биологии самого растения. Ведь питание семени на главном стебле идёт более интенсивно и более продолжительное время, чем на боковых стеблях, оно лучше снабжается всеми необходимыми веществами, находится в лучшем световом режиме и т. д. что в итоге и отражается на формирование высоких урожайных свойств. Поэтому идеальный семеноводческий посев должен был бы состоять только из одностебельных, хорошо сформированных растений, что в практике достигнуть нельзя.

1.4.4. Основные показатели посевных качеств семян

Хорошие семена должны в полной мере отвечать требованиям стандарта на сортовые и посевные качества — это непременное условие, которое обеспечивается необходимой технологией семеноводства.

Для посевного материала различают сортовые и посевные качества Сортовые качества семян характеризуются в основном степенью их чистосортности.

Посевные качества семян нормируются ГОСТ и в зависимости от показателей семена делятся на три категории: оригинальные, элитные и репродуктивные [Шемавнев]

Категории устанавливают по следующим качественным показателям семян: влажности, всхожести, чистоты (количество семян основной культуры), засоренности (общее количество отхода основной культуры, наличие семян других растений, в том числе семян сорных растений), наличию болезней или вредителей, примеси неполноценных семян (щуплых, деформированных, морозобойных и т. п.).

Все указанные показатели для различных культур имеют разное, поэтому при анализе семян следует руководствоваться соответствующими стандартами.

Влажность — один из важных показателей качества семян. Семена с повышенной влажностью плохо прорастают, нуждаются в дополнительных технологических операциях вентилирование, сушка и т. п.), требуют особого режима хранения, поэтому государственные стандарты ограничивают предельную влажность. Влажность для каждой зоны по всем культурам определена соответсьвующим ГОСТ на качество семян, но следует стремиться к тому, чтобы семена были значительно суше, чем это допускается нормами: от этого качество семян улучшается.

Всхожесть семян — основной показатель их качества. У семян, имеющих пониженную всхожесть, резко снижаются урожайные свойства и довольно часто никаким увеличением нормы посева нельзя добиться высокого урожая. Если какая-то часть семян полностью потеряла всхожесть, о и у остальной части семян данной партии тоже в какой-то степени ослабилась способность прорастать в полевых условиях. Например, семена подверглись самосогреванию, и при этом часть из них полностью потеряла всхожесть вследствие интенсивного дыхания и высокой температуры, а некоторая часть может еще прорастать, но эти семена оказались сильно ослабленными, и хотя в оптимальных лабораторных условиях они прорастаю, но в полевых либо совсем не прорастут, либо дадут чахлый росток.

Высокая чистота семян хотя и не имеет прямого отношения к урожайным свойствам, но косвенно она отражается на уровне урожаев, и поэтому высокая чистота является неотъемлемым признаком хороших семян. Наличие семян сорняков в семенной партии — это свидетельство низкой культуры земледелия. Следует помнить, что легче не допустить засорение посевов, чем после заниматься трудной очисткой семян, которая приведет к усилению их травмированности, повышению себестоимости и пр.

Примесь семян других культурных растений, которые тоже нормированы ГОСТ, не вызывает заметного снижения урожая, но ее наличие в семенах — свидетельство небрежности и неаккуратности семеноводов, она должна быть сведена к минимуму.

Особую опасность представляют болезни растений, которые передаются через семена или посредством семян. Значительно вредны для зерновых культур головня и другие грибные болезни. Система обеззараживания семян должна гарантировать уничтожение болезней, что будет способствовать повышению урожайности возделываемых культур.

Кроме указанных выше показателей качества семян, которые нормируются государственными стандартами, есть и другие, имеющие важное значение для характеристики семян, особенно такие, как энергия прорастания, щуплость, интенсивность начального роста и т. п.

Энергия прорастания семян — это один из важнейших показателей качества семян. Если семена кондиционные по всем показателям, но имеют пониженную энергию прорастания, то их нельзя считать полноценными.

Опыты показали, что семена, прорастающие позже срока, принятого для определения энергии прорастания, являются почти балластом в семенной партии, ибо растения, выросшие из них, на 15 — 22 % менее продуктивны, чем из семян, проросших до этого срока, а многие из них погибают, не достигнув плодоношения. Поэтому чем меньше разрыв в показателях между лабораторной всхожестью и энергией прорастания, тем семена лучше.

Масса 1000 семян не является решающим фактором в получении высокого урожая, хотя продуктивность растения, как правило, повышается с увеличением массы семян. Опыты, проведенные с разными культурами и в различных зонах, показали, что средние и крупные семена обладают практически одинаковыми урожайными свойствами, но самые мелкие семена почти всегда дают более низкий урожай, поэтому их не следует допускать к посеву.

Однако понятие «мелкие семена» относительно: все вышесказанное о мелких семенах верно для урожая, выращенного в нормальные годы. Полученные в засушливые годы мелкие семена, но имеющие хорошо сформированный зародыш, способны давать такой же высокий урожай, как и семена крупные, полученные во влажные годы, лишь при условии несколько меньшей глубины их заделки при посеве.

Семена, предназначенные к посеву, необходимо хорошо отсортировать, чтобы освободить их от очень мелких, щуплых и недоразвитых.

Выравненность семян имеет значение только для культур одиночного или группового посева (кукуруза, подсолнечник и др.), где для нормальной работы высевающего аппарата требуется, чтобы семена были близки по размерам. Для культур сплошного сева (зерновые колосовые) выравненность не имеет особого значения и деление на фракции часто совершенно не оправдано. Добиваться максимальной выравненности семян по размеру нет необходимости, ибо, как показали опыты, в поле почти для каждого семени складываются свои микроусловия (влажность почвы, температура, глубина заделки и т. п.), а это приводит к определенным различиям ростовых процессов (скорость прорастания и др.).

Посевные качества могут определяться и другими показателями: высокая интенсивность начального роста, травмированность и т.п.

2. МЕСТО И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились на экспериментальной базе ЮФ НУБиПУ «КАТУ»

2.1. Характеристика почвенных условий