Влияние предпосевной обработки семян ели обыкновенной на их лабораторную всхожесть

Введение. Ель обыкновенная, также известная как ель европейская (Picea abies), представляет собой хвойное дерево, являющееся типовым видом рода Ель (Picea) и относящееся к семейству Сосновые (Pinaceae). Данный вид является единственным коренным представителем рода в большинстве регионов средней полосы России, входящих в естественный ареал этого древесного вида [2, 5, 6]. Ель обыкновенная является ценным ресурсом с широким спектром применения. В частности, её древесина используется в лесозаготовительной промышленности и строительстве [1, 7]. Кроме того, ель широко применяется в декоративных целях, а также в медицине и производстве эфирных масел, а также очень высока экологическая роль ели [1].

Древесные культуры размножаются семенами. Эффективность выращивания многих хвойных культур во многом зависит от качества посадочного материала [3, 4]. Одним из наиболее эффективных экологически безопасных приемов защиты семян хвойных пород от болезней и вредителей, а также стимуляции их роста и развития является предпосевная обработка семян ультрафиолетом. Правильное использование этой технологии позволит И⁵⁰                  Агротехника и энергообеспечение. - 2025. - № 2 (47)

значительно повысить урожайность и обеспечить здоровье растений. Для ультрафиолетовой обработки семян применяются специальные источники излучения: или разрядные ультрафиолетовые лампы или светодиоды (LED). Продолжительность облучения семян непосредственно оказывает влияние на дозу ультрафиолетового облучения (УФО) и подбирается индивидуально для каждой культуры [8, 9].

Предпосевная обработка семян ультрафиолетовым излучением является эффективным и экологически чистым методом их защиты от болезней и вредителей, а также хорошим стимулятором роста. Одним из главных преимуществ УФО является его высокая эффективность в уничтожении грибков, бактерий и вирусов, способствующих заболеваниям растений.

По данным ученых [2,4,5] использование УФО также имеет и ряд других преимуществ: 1) оно безопасно для окружающей среды и не оставляет остатков химических веществ на растениях; 2) оно позволяет увеличить урожайность и качество урожая путем стимуляции роста растений; 3) оно уменьшает затраты на химические препараты и обработку рассады.

Целью исследования является выявление наиболее эффективного времени облучения семян ели, позволяющего получить максимальную лабораторную всхожесть.

Материалы и методы исследования.

Обработка семян ели была проведена с помощью ультрафиолетовой светодиодной матрицы, состоящей из 81 светодиода с размерами 7 х 6 = 42 см2. 97,57% энергетической мощности УФ излучения этих LED приходится на зону УФ-А. Энергетическую мощность измеряли прибором ТКА-АВС (рис. 1). За время облучения матрица LED нагревалась в зависимости от времени облучения. Максимальное значение температуры составило 500С при времени УФО равном 40 мин. Математичка зависимость температуры нагрева матрицы LED (T,0C) от времени (t, мин.) с достаточной точностью описывается полиномом третьего порядка вида:

T = -0,0005t3 + 0,0321t2 + 0,2143t + 22,029

При коэффициенте детерминации равном R 2 = 0,9999 . При этом время УФО изменяется от 10 мин. до 40 мин.

• а)                                                     б)

Рисунок 1- Фото прибора «ТКА-АВС» для измерения энергетической мощности излучения LED (а) и кривая нагрева матрицы LED при УФО (б)

Семена ели соответствовали ГОСТ 14161-86 «Семена хвойных древесных пород. Посевные качества. Технические условия». Всхожесть семян после обработки определялась по методикам согласно ГОСТ 13056.6-97 «Семена деревьев и кустарников. Методы

определения всхожести». Количество семян в каждом опыте было по 100 шт. Повторность опытов четырехкратная.

Результаты и обсуждение.

Лабораторное изучение всхожести семян проводили на столе для проращивания – это устройство типа «Якобсен», которое используется для определения качества семян, процента всхожести и скорости прорастания в гомогенных условиях (рис.2). Стол для проращивания применяется в генетических банках, питомниках, занимающихся производством посадочного материала с закрытой корневой системой, а также научно-исследовательских и семенных центрах. Основной задачей пробного выращивания – выявление максимального числа семян, способных прорасти при оптимальных условиях, включая освещение, влажность и температуру.

а)

б)

Рисунок 2 - Определение лабораторной всхожести семян на столе Якобсона: на третий день (а) и на 10-й день (б)

Во всех вариантах с применением обработки отмечено возрастание лабораторной всхожести. Но дисперсионный анализ данных однофакторного опыта, проведенного методом организованных повторений, показал эффективность обработки семян ели только в трех вариантах: вариант № 2 с продолжительностью обработки семян в течение 10 мин и вариант № 5 – 40 мин в сравнении с контрольным вариантом (таблица 1).

Таблица 1 - Лабораторная всхожесть семян ели при обработке ультрафиолетовым облучением, % (2025 г.)

№	Вариант обработки (время работы и температура матрицы LED)	Повторения				Среднее
		I	II	III	IV
1	Контроль (без обработки)	59	59	81	59	65
2	10 мин. при t = 27ºС	74	68	93	92	82
3	20 мин. при t = 35ºС	54	75	62	57	62
4	30 мин. при t = 44ºС	62	57	62	77	65
5	40 мин. при t = 50ºС	92	90	93	91	92
	Среднее	78	76	78	77
	НСР 05	14

Из таблицы 1 видно, что наилучшие результаты были наилучшие результаты были получены облучении семян 40 мин, что соответствует средней лабораторной всхожести семян, ели равной 92 % (вариант 5). Также высокая средняя лабораторная всхожесть была в варианте 2 и составляла 82%. Проведенная статистическая обработка по методике Доспехова показала, что существенных различий между вариантами обработки № 5 – 40 мин. при t = 50ºС и № 2 -

52 Агротехника и энергообеспечение. – 2025. – № 2 (47)

• 10 мин. не выявлено (при НСР 05 14 %). Поэтому с точки зрения энергосбережения желательно использовать второй вариант для облучения семян.

Варианты с обработкой семян ели в течение 20 мин. и 30 мин. не обеспечили повышения лабораторной всхожести семян.

Выводы.

Таким образом предпосевная обработка семян ультрафиолетовым облучением способствует увеличению лабораторной всхожести семян ели обыкновенной. В среднем лабораторная всхожесть семян ели при УФО в течение 40 мин. при температуре 50ºС составила 92 %. Таким образом, этот вариант имеет преимущество над другими вариантами обработки, заключающееся в увеличении лабораторной всхожести семян на 27 – 30 %.