34. Показатели качества семян, не нормируемые госТом, их значение и

сущность. Семена (семенной материал) – понятие широкое. Это преимущественно различные плоды – зерновки, семянки, односемянных плоды – бобы, орехи, части плодов, а также органы вегетативного размножения – клубни, иногда мелкие плоды.

Распространенным семенным материалом в растениеводстве является зерновки (зерновые злаки и зернобобовые), семянки (подсолнечник, морковь), орешки (гречка, свекла), односемянных бобовые (эспарцет, донник), клубни (картофель, топинамбур) и др..

Семена характеризуется сортовыми, посевными и урожайными свойствами. При этом большое значение имеют физические свойства семенного материала – натура, выравненность. Определенное значение имеет и форма семян. Так, по данным М. М. Макрушина (1976), в пшенице более урожайным является компактное зерно. Тонкое, вытянутое зерно, которое по массе не уступает зерном выровненным и весомым, обеспечивает меньшую урожайность. Эти различия семян принято называть разнокачественностью. Различают три формы разнокачественности: экологическую, материнскую, генетическую. Экологическая форма разнокачественности определяется условиями почвенно-климатической зоны и технологии выращивания культуры, материнская – является результатом размещения семян в соцветии, влияющим на его формирование. Генетическая форма разнокачественности зависит от условий опыления цветка и развития зиготы. Важное значение имеют мутагенные факторы.

Итак, семена – это сложные живые системы, посевные и урожайные качества которых обеспечиваются многими факторами.

Основные посевные качества семян характеризуются такими показателями, как чистота, влажность, энергия прорастания, лабораторная всхожесть, масса 1000 семян. Большое значение имеет полевая всхожесть семян, зависит от влажности почвы, глубины заделки семян.

Категории семян и показатели качества его определяются и регламентируются государственным стандартам Украины (см. ДСТУ 2240-93).

Всхожесть семян. От всхожести семян зависит его посевные качества. Соответствующие нормы установлены для всех полевых культур. От всхожести семян зависит густота посева и равномерность распределения стеблестоя. Всхожесть семян формируется в процессе выращивания и в значительной степени зависит от почвенно-климатических условий, технологии выращивания, системы удобрения. На качество семян влияет его созревания и организация сбора урожая, а также его дообработка (очистка, подсушивания, калибровки).

Семенные посевы целесообразно собирать в полной спелости. При сборке важно контролировать и осуществлять все мероприятия, которые уменьшают травмирование зерна.

Механическое повреждение зерна приводит к ухудшению его качества и хранения, снижение хлебопекарных, технологических, посевных качеств и т.п..

Семена повреждается во время обмолота. Степень травмованости зависит от регулирования работы агрегатов комбайна, биологической фазы развития растений, сорта и вида сельскохозяйственных культур. Вредными есть микроповреждения в зоне зародыша зерна, механические повреждения зародыша и эндосперма.

При посеве травмированных семян снижается его сходство, ослабляется развитие растений. Так, при повреждении зародыша росток теряет ориентацию, закручивается. На поврежденных местах семени развиваются колонии грибов, является частой причиной их гибели.

Современные механизмы, применяемые для уборки зерновых, не предотвращают полностью травмирования семян. Травмирования семян при уборке зависит от его влажности. Опытами установлено, что при влажности более 25% травм. довольно значительное и может полностью повреждать зародыш. С повышением влажности повреждение семян увеличивается. Для всех полевых культур оптимальная влажность для сбора составляет 16 – 17%. Травмирования семян уменьшается также при раздельном способе уборки, правильном выборе сроков обмолота, регулировки молотильного аппарата, в частности оборотов барабана и зазоров между барабаном.

Семена повреждается и на зерноочистительных и сушильных машинах. Поэтому на стадии обработки урожая необходимо выбирать оптимальный режим сушки семян, регулировать триеры и сита.

Травмирование семян снижает его полевую всхожесть на 15 – 30%. При посеве семян, в котором механически повреждено 10% массы, урожайность снижается более чем на 1 ц / га. На семенных посевах целесообразно использовать двухбарабанные комбайны. Так, в экспериментальном элитно-семеноводческом хозяйстве Института семеноводства лучшие результаты имели при использовании зерноуборочных комбайнов СКД-6. Масса измельченного зерна составила 0,4-0,6% общей массы, травмирования 20 – 30%. При этом частоту оборотов первого барабана, который работал в мягком режиме, уменьшали на 200 – 300, а второго устанавливали в пределах 1000 – 1200 об. / Мин. Зазор между первым барабаном и подбарабанье был на 3 – 4 мм больше, чем между вторым барабаном и подбарабанье. Кроме того, следует регулировать зерноочистительные и зернопроводные устройства. Подачу соломистой массы в молотильный аппарат регулируют в зависимости от скорости движения комбайна при обмолоте.

Для сбора посевного и качественного товарного зерна следует использовать комбайны, которыми уже обмолочено посевы на площади 100 – 350 га. Это имеет большое значение для обеспечения высокого качества обмолота культур, в частности зернобобовых (гороха, сои).

Осуществление комплекса мероприятий по уменьшению травмирования зерна экономически выгодно, поскольку обеспечивает дополнительный выход семян. Это важно при размножении семена элиты и суперэлиты и первой репродукции новых перспективных сортов полевых культур.

Повреждения оболочки зерна приводит к глубоким физиологическим изменениям в зерне, потерь питательных веществ, нарушение обменных процессов, резко ослабляет рост проростков. Опытные данные показывают, что травмы эндосперма семени пшеницы снижает продуктивность растения на 10 – 20%, зародыша на 27 – 44%.

Повреждение семян снижает посевные качества его при хранении. Так, через 8 мес. после уборки энергия прорастания поврежденных семян снижается на 30 – 40%, а лабораторная всхожесть на 62 – 89%. Энергия прорастания целых зерен при этом составляла 85 – 90%, лабораторная всхожесть 94 – 97%.

Мероприятия по уменьшению вреда от травмирования семян и предупреждения.Одним из основных мероприятий снижения вреда от травмирования является протравливание зерен, которое нейтрализует вредное негативное воздействие микроорганизмов на семена. Протравливания следует сочетать с инкрустацией, добавляя пестициды в пленкообразователь. При этом надо дифференцированно подходить к виду и нормы протравливания, избегать препаратов, содержащих ртуть (например, гранозан). Протравливание с инкрустацией следует проводить перед посевом. Не стоит заранее протравливать семян с повышенной влажностью. Протравливание, проведенное заблаговременно, снижает всхожесть на 20 – 24%. Инкрустация семян повышает урожай озимой пшеницы, ячменя, кукурузы на 3 – 6 ц / га. Закрепленные в пленке на семенах пестициды не распыляются и не смываются с него, препятствуя проникновению вредной микрофлоры в семена даже в почве. Травмирование семян предотвращают соблюдением технологии выращивания на семеноводческих площадях обеспечивает равномерное развитие растений на посевах. Семенники целесообразнее собирать в сухую погоду комбайнами с использованием жаток, которые формируют тонкие валки на высоте от почвы не менее 15 см. В годы с повышенной влажностью и при выпадении дождей следует применять прямое комбайнирование. Использовать при этом следует конструктивно наиболее совершенные комбайны. Посевной материал кондиции первого класса необходимо получать за одно пропуска через зерноочистительные машины.

35. Физико-механические свойства семян. Физико-механические свойства единичных семян в семенной массе их форма, состояние и механическая прочность покровных тканей внешних оболочек определяют физико-механические свойства семенной массы и прежде всего ее сыпучесть. Степень сыпучести семенной массы оценивают по величине угла естественного откоса углу между образующей и диаметром основания конуса, который образуют семена при высыпании на горизонтальную плоскость, и по величине угла самотека семян по какой-либо поверхности наименьшему углу, при котором семена начинают перемещаться по поверхности под действием силы тяжести. На величину этих характеристик семенной массы влияй)! форма и размеры семян, степень шероховатости их поверхности, влажность семян, содержание сорной примеси, а также (для угла самотека) и состояние поверхности, по которой перемещаются семена. Углы естественного откоса для семян сои 25—32°, льна 27—34°, подсолнечника 31—45°, клещевины 34—46°, хлопчатника (из-за опушенности семян) 42-56° Эти характеристики семян учитывают при сооружении хранилищ для семян, при установке технологического оборудования для подготовительных операций и при использовании гравитационного транспорта в цехах.

Семенная масса, занимающая какой-либо объем, не заполняет его целиком, так как между семенами всегда есть свободные промежутки, заполненные воздухом, межсеменное пространство.

Отношение объема межсеменных пространств к полному объему, занятому семенной массой, называется скважистостью. Величина скважистости семян льна составляет 35—40 %, подсолнечника 40—60 %. Величина скважистости семенной массы определяет величину насыпной массы семян (табл. 10).

Для сравнения следует указать, что для зерна пшеницы насыпная масса составляет 780—800 кг/м3 Семенная масса способна интенсивно сорбировать различные пары и газы. Наибольшее значение при хранении семян имеет сорбционная способность семян по отношению к парам воды, всегда присутствующим в атмосферном воздухе. Это свойство семян (гигроскопичность) необходимо учитывать, так как при контакте с влажным воздухом семена могут подвергнуться интенсивной порче.

Наконец, теплофизические характеристики семенной массы очень низкая теплопроводность и температуропроводность, обусловливающая ее высокую тепловую инерцию, позволяют обеспечить сохранение охлажденных семян в течение длительного времени, в то же время из-за низкой теплопроводности источники теплоты, возникающие при нарушении условий хранения семян, длительно сохраняются в семенной массе и могут привести к сильному повреждению семян, вплоть до порчи.

36. Приемы послеуборочной и предпосевной обработки семян. Послеуборочной обработке зерна.  Обработка и хранение зерна - важные технологические звенья, так как именно от них зависит, как и с какими экономическими затратами удастся сохранить качество и обеспечить снабжение населения зерном высокой потребительской ценности. Правильно организованный процесс послеуборочной обработки зерна включает в себя следующие операции: -приём с поля свежеубранного зернового вороха; -предварительная очистка; -сушка (при необходимости); -первичная очистка; -вторичная очистка (сортировка) (в основном для получения семян); Рассмотрим все эти операции подробно. 1.Приём с поля свежеубранного зернового вороха. Свежеубранное зерно доставляется на комплекс послеуборочной обработки автотранспортом и сгружается в завальную яму. Для обеспечения бесперебойной работы комплекса в течении суток желательно иметь в составе отделения приёма блок вентилируемых или аэрируемых бункеров вместимостью равной полусуточной производительности комплекса

2.Предварительная очистка. Важнейшим процессом после приёмки зерна является предварительная очистка, которая создаёт условия для надёжного и экономичного проведения всех последующих процессов. Особое значение предварительная очистка имеет при уборке урожая в неблагоприятных условиях. По данным исследований, при влажности зерна более 16% производительность машин с каждым процентом увеличения влажности снижается на 5% (А.А.Панов, 1981;А.Г.Чижиков и др.,). В случае содержания примесей в исходном материале свыше 10% производительность зерноочистительных машин снижается на 2% на каждый процент увеличения примесей. Задачей предварительной очистки является освобождение зерновых культур от примесей, вид и количество которых зависит от эффективности мер по защите растений при производстве зерна, от работы уборочной техники, технологии уборки, а также от организации транспортировки убранного урожая. При этом чаще всего встречаются примеси, состоящие из частиц соломы и половы, песка, комков земли, мелких камней, частиц метала и стекла. Большое число аварий при сушке зерна на предприятиях связано с загрузкой неочищенного зерна. Кроме того, крупные зеленые фракции (полова, соломистые примеси) приводят к потере тепла при сушке и неблагоприятно влияют на ее энергетический баланс.

3. Сушка. Задачами сушки является полное сохранение качества убранного урожая зерновых культур и предотвращение потерь зерна. Свежеубранное прямым комбайнированием зерно обычно имеет влажность выше 14 %, которая необходима для длительного хранения зерна. Влажность зерна выше 14 % усиливает жизнедеятельность микроорганизмов, повышает температуру, в результате чего возникаем опасность порчи. Из этого следует, что зерно нужно подвергать сушке непосредственно после уборки для предотвращения потерь. Сушка основывается на подаче тепла к зерну с целью испарения излишней влаги, содержание которой превышает 14 %. Это происходит, как правило, при помощи горячего воздуха, который нагревается либо с помощью теплообменника, либо напрямую путем смешивания с топочными газами. Горячий воздух является одновременно средством транспортировки испарившейся влаги. При определении необходимой производительности зерноочистительно-сушильных комплексов имеют в виду, что во многих случаях производительность комплекса ограничивает сушилка. Паспортная производительность её приводится по данным испытания на сушке зерна продовольственного назначения при снижении влажности с 20 до 14%. Производительность при этом определяют по количеству исходного (сырого) материала. Единицей такой производительности является так называемая плановая тонна (снижение влажности зерна на 6 % - с 20 до 14 %). 

4.Первичная очистка. Задачей первичной очистки является освобождение зерна от примесей оставшихся после предварительной очистки. При этом чаще всего встречаются примеси, состоящие из семян сорняков, семян других культурных растений, битого зерна основной культуры, поврежденного насекомыми и поврежденного грибковыми болезнями (плесень, головня, спорынья). В основном все машины первичной очистки разделяют ворох поступивший после предварительной очистки на 4 фракции : крупные и лёгкие примеси, оставшиеся после предварительной очистки; мелкая примесь, идущая на фураж и чистый материал. Примеси, попадающие в продукты из зерна или в семена масличных культур, придают им неприятный запах, ухудшают их цвет, снижая тем самым качество конечной продукции. Первичную очистку следует проводить после сушки зерна, так как влажный материал плохо поддается очистке и в материале находится фураж который тоже должен иметь кондиционную влажность необходимую для хранения.

5. Вторичная очистка. Цель вторичной очистки заключается в делении материала на зерно продовольственное и семена. При вторичной очистке семян производится разделение зерна на фракции по величине, с целью закладки на семена только крупного полноценного зерна сортируемой культуры. Для вторичной обработки зерна чаще всего используются триерные блоки различной конструкции и производительности.  В заключении следует заметить, что при подборе зерноочистительных машин и сушилки необходимо учитывать статистику засоренности и влажности сырья за последние 5 лет, при этом ориентироваться на самый неблагополучный год.

Предпосевная обработка семян

Подготовка семян к посеву, проверка качества семян и различная обработка их перед посевом. Как правило, основную обработку семян с целью доведения их до посевных кондиций (очистку, сортирование и подсушку) х-ва заканчивают осенью, перед засыпкой семян на хранение. В предпосевной период проводят работы, которые нельзя выполнить заранее. К приёмам подготовки семян к посеву относятся:  предпосевная проверка качества семян; очистка - (из посевного материала удаляют посторонние примеси) сортирование (калибрование) - (их разделяют по массе, размерам, парусности на фракции и очищают от оставшихся после первонач. очистки трудноотделимых примесей) проветривание; воздушно тепловой обогрев – (проводят в тех случаях, когда семена имеют высокую жизнеспособность, но низкую всхожесть или энергию прорастания) протравливание – (один из осн. приёмов П. с. к п., проводят сухим (опудривание), полусухим и влажным способами.) дражирование – (заключающийся в придании семенам округлой формы (драже) путём обволакивания питательными веществами) замачивание и др. 

Проверку качества семян (гл. обр. на всхожесть) проводят гос. семенные инспекции по ср. образцам, присылаемым х-вами. Для улучшения питания р-ний и повышения урожайности применяют обработку семян бактериальными удобрениями (нитрагином). Перед посевом семена обрабатывают также микроэлементами (солями марганца, бора, меди, цинка и др.) с целью обогащения их веществами, необходимыми для нормального роста и развития. Для семян овощных культур с целью ускорения их прорастания применяют также предпосевное замачивание

37. Фазы развития хлебных злаков и их характеристика. Фазы развития — это внешние морфологические изменения, происходящие в растениях за время от посева до созревания семян: всходы, кущение, выход в трубку, колошение (или выметывание), цветение и созревание.

Всходы. Семя в почве при достаточном содержании воды, тепла и воздуха (кислорода) набухает и начинает прорастать. В прорастающих семенах вначале трогается в рост зародышевый корешок. Затем начинает расти стебелек. Растущий стебелек покрыт прозрачными чехликами, или колеоптиле (coleoptile), предохраняющими его от повреждений. Стебелек, прорвав семенную оболочку, пробивается на поверхность. Стебелек прекращает рост, колеоптиле раскрывается продольной трещиной, через которую наружу выходит первый зеленый лист — появляются всходы.

Кущение. После образования нескольких листьев (обычно трех) рост зародышевого стебля и листьев временно приостанавливается. Начинается новая фаза развития растений — кущение, т. е. образование побегов из подземных стеблевых узлов. Из этих побегов образуются придаточные (узловые) корни, а затем боковые побеги, которые выходят на поверхность и растут подобно главному стеблю.

Озимые хлеба обычно образуют в среднем по пять–шесть побегов, а яровые — по полтора–два побега на один куст. Наиболее часто боковые побеги образуются из ближайшего к поверхности узла. Этот наиболее развитый узел называют узлом кущения. Придаточные корни образуют мочковатую корневую систему.

Выход в трубку, или начало стеблевания. Еще в период кущения начинается формирование стебля с узлами и зачаточным колосом. Разрастание стебля, т. е. переход растения в новую фазу развития — выход в трубку, начинается после кущения. В эту фазу междоузлия удлиняются. У хлебных злаков на стебле образуется пять–шесть междоузлий (у кукурузы до 15 и более). Одновременно с разрастанием стебля начинается и дифференциация зачаточного колоса (метелки).

Колошение, или выметывание. При дальнейшем росте стебля колос или метелка выходит из влагалища верхнего листа — наступает фаза колошения, во время которого усиленно растут листья, соломина, формируются колос, метелка. В этот период злаковыё культуры предъявляют повышенные требования к питанию, воде, теплу и свету. У кукурузы сначала появляются метелки (султаны), позднее — женские соцветия (початки).

Цветение. После выхода колоса или метелки из листовых трубок наступает фаза цветения и опыления: раскрываются цветковые чешуи и появляются созревшие пыльники и рыльца. При неполном опылении вследствие неблагоприятных условий во время цветения (сырая погода, полегание и др.), а также в результате наследственной или иной дефектности органов оплодотворения может быть неполная озерненность колосьев, метелок и початков, что вызывает череззерницу.

Созревание. После опыления (оплодотворения) цветка начинается фаза созревания: развитие завязи, формирование семян, зародыша и накопление запасных веществ в эндосперме. В фазу созревания в зерне происходят глубокие качественные изменения: морфологические, анатомические и химические. Образование зерна делят на три периода: формирование, налив и созревание.

Формирование зерна начинается с оплодотворения. Во время этого периода формируются составные элементы зерновки (зародыша, эндосперма и оболочек). Зерновка интенсивно растет, увеличивается количество воды. Прирост сухих веществ идет относительно слабо. Содержимое зерна жидкое, влажность составляет 70...75%. Фаза формирования заканчивается достижением зерном окончательных размеров по длине.

Налив — период от начала отложения крахмала в эндосперме до прекращения этого процесса. Влажность зерна снижается до 38...40%. Налив продолжается 20...25 дней. Период налива делят на четыре фазы, между ними нет четкой грани — они постепенно переходят одна в другую:

1. фаза водянистого состояния — начало формирования клеток эндосперма. Сухое вещество составляет 2...3% максимального количества. Продолжительность фазы шесть дней;

2. фаза предмолочная — содержимое семени водянистое, с молочным оттенком. Сухое вещество составляет до 10%. Продолжительность фазы шесть–семь дней;

3. фаза молочного состояния — зерно содержит молокообразную белую жидкость. Сухое вещество составляет 50% массы зрелого семени. Продолжительность фазы 7...15 дней;

4. фаза тестообразного состояния — эндосперм имеет консистенцию теста. Сухое вещество составляет 85...90% максимального количества. Продолжительность фазы четыре–пять дней.

Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ. Влажность зерна снижается до 12...18% и даже до 8%. Зерно созрело и пригодно для технического использования, но развитие семени еще не закончено. В периоде созревания различают две фазы:

1. фаза восковой спелости — эндосперм восковидный, упругий, оболочки желтые. Влажность снижается до 30%. Продолжительность фазы три-шесть дней.

2. фаза твердой спелости — эндосперм твердый, на изломе мучнистый или стекловидный, ободочка плотная, кожистая, окраска типичная, влажность в зависимости от зоны 8...22%. Фаза продолжается три–пять дней.

В период созревания в поле образование семени не заканчивается. Завершение сложных биохимических процессов, протекающих в зерне, требует дополнительного времени для получения нового и самого главного свойства семени — нормальной всхожести. Поэтому после уборки урожая семена должны пройти два периода: послеуборочное дозревание, которое продолжается от нескольких дней до нескольких месяцев, в зависимости от культуры и внешних условий, и полную спелость, которая начинается с момента, когда семена готовы начать новый цикл жизни растений, т. е. когда всхожесть достигает максимальной величины.