Сеять надо крупные и тяжелые семена
Для семян зерновых культур это аксиома, ибо тысячи лет это утверждение доказано опытом земледелия. Дошедшие до нас рекомендации на этот счет относятся к началу нашей эры.
Так Катон и др. в книге «О сельском хозяйстве» приводит слова римского писателя – эрудита Плиния, который в I веке н.э. в трактате «Естественная история» писал: «…на семена следует сохранять зерно, которое на току оказывается в самом низу, оно самое лучшее. Потому что самое тяжелое и нет более целесообразного способа его отличить».
Варрон М.Т. в книге «Сельское хозяйство» приводит рекомендации одного из древнеримских авторов Колумеллы, который писал: «…там, где урожай невелик, надо собрать самые лучшие колосья и семена из них, ссыпать отдельно, …если же случится жатва обильная, то обмолоченное зерно следует провеять и зерна, которые по причине своей величины и тяжести окажутся внизу, неизменно сохранять на семена».
Таким образом, после многих тысяч лет земледелия мы получили окультуренные нашими предками растения, потенциал которых усилиями селекционеров за последние 100 лет удалось существенно поднять. Но основной принцип отбора семян для сева остался неизменным.
Как известно, корни пшеницы делятся на два типа: зародышевые (первичные) и придаточные (вторичные, стеблевые). Зародышевые корни в зачаточном состоянии находятся в составе зародыша пшеничного зерна, так же как и зародышевый стебель и первые прикорневые листья.
Необратимость процесса прорастания начинается с момента набухания главного зародышевого корешка и, как следствие этого, разрыва оболочки и выхода его из влагалища (рис.3). Последующая пара зародышевых корней прорастает с определенной задержкой после главного корня. С появлением волосков на зародышевых корешках они начинают обеспечивать росток водой и питательными веществами.
Зародыш дает начало жизни не только корешкам, но и зародышевому стеблю, и первым прикорневым листьям, ибо они, так же как и первичные корни, находятся в зачаточном состоянии в составе зародыша.
Таким образом, начало роста растения происходит только за счет расходования питательных веществ, находящихся в эндосперме, которые расщепляются ферментами до простых форм и в жидкой фазе через щиток поступают в зародыш для развития первичной корневой системы и зародышевого стебля. Именно поэтому огромную роль играет количество питательных веществ, т.е. величина и плотность эндосперма зерновки (рис. 1).
Рис. 1. Зависимость количества нервов первого листа пшеницы в зависимости от крупности посеянного зерна (Носатовский А.И., 1965 г.). |
Рис. 2. Схема прорастания мелких и крупных семян. |
Одно из замечательных свойств пшеницы - количество зародышевых корней у крупных семян больше, чем у мелких. Так, Ромащенков Д.Д., исследуя зависимость энергии прорастания яровой пшеницы от образования первичных корней, приводит данные о том, что в рамках приведенных им исследований более чем у 80% крупных семян было по 5 зародышевых корней, а у 80% мелких семян – по 3-4 зародышевых корня (рис. 2).
Зародышевые корни быстро растут в глубину и при достижении глубины 71-100 см оказываются глубже придаточных в два раза, кроме того они не отмирают при появлении и развитии вторичной корневой системы, и сопровождают все основные фазы развития растений, вплоть до молочно- восковой спелости, сформировавшегося в колосе зерна.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод – сеять надо крупные тяжелые семена пшеницы, а для их получения необходима калибровка семян на калибрующих машинах по размеру и пофракционная сепарация по плотности на пневмовибростоле. Также из вышесказанного следует, что крупная семянка пшеницы, в силу большого потенциала и высокой энергии прорастания и содержащая большее количество исходных питательных веществ, может надежно прорастать с бо́льшей глубины заделки семян при севе (рис. 2), что снижает риски вымерзания для озимых культур и повышает полевую всхожесть при дефиците влаги в период сева, что особенно важно для яровых твердых сортов пшеницы, поскольку набухание стекловидных зерен происходит медленно, и в этой фазе они должны находиться во влажной почве. Отличительная особенность машин по разделению семян по плотности – высокое качество разделения возможно только среди семян одинаковых по размеру, т.е. откалиброванных. В качестве примера на рис. 3 и 4 приведены данные такого разделения. Отечественные мини-заводы по производству семян в отличие от импортных готовят именно такие семена.
Рис. 3. Сепарация крупных семян пшеницы (сход с решета 2,8) по плотности на пневмовибростоле ПВСФ. |
Рис. 4. Зависимость энергии прорастания равных по размеру семян от их плотности. |
Поставка таких мини-заводов должна быть выполнена прежде всего в селекционные и семеноводческие центры. Это позволит не только спасти научный потенциал отечественной селекции, но и производить семена заведомо конкурентно способные с поставляемыми в нашу страну, а в перспективе и уверенно выйти на международный рынок семян.