ПРИМЕНЕНИЕ ОЗОНА ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ

И.В. Горский, аспирант, п.с. (НИИ «Агроприбор»)

Потери качества семенного материала происходит с начала уборки до последующего посева. Особенно большие потери; снижающие всхожесть семян и последующую урожайность происходят во время хранения. Это обусловлено многими факторами: повышенной влажностью зерна, наличием микрофлоры, деятельностью паразитирующих насекомых и др. В связи с этим поиск новых способов и методов повышения сохранности семенного зерна является актуальной задачей.

Один из таких способов предложен НИИ «Агроприбор». Для этой цели была разработана установка, предназначенная для озонирования семян в различных дозах и экспозициях в подвижном слое барабанной камеры смесителя (рисунок 1), позволяющая обрабатывать семена с целью снижения их зараженности патогенными грибами и насекомыми. Озонирование проводили как перед закладкой семян на хранение, так и перед их высевом.

Опыты проводились с сентября 2002 года по январь 2003 года в лабораторных условиях. Исследовалось влияние концентраций озона в 10, 50, 500 и 1000 мг/м³ при времени обработки 1, 15, 30, 45 и 60 минут на зараженность семян пшеницы и ее посевные качества, как сразу после обработки, так и после двухнедельной отлежки.

Действие озонирования на снижение зараженности семян проводились на озимой пшенице Московская 39. при этом зараженность патогенной микрофлорой оценивалось в процентном отношении (рисунок 2). Из выделенных на питательных средах видов грибов Alternariaсоставила 90%, Helminthosporium- 6%, Fusarium - 4%, поэтому в исследованиях указывается общий процент зараженности грибами ( в основном зараженность семян была Alternaria, и незначительный % семян был поражен Helminthosporium, и единичные семена - Fusarium.

При концентрации озона 10 и 50 мг/м³ бактерицидный эффект был незначительный, но уже при концентрации озона 500 и 1000 мг/м~ отмечалось практически полное обеззараживание зерна.

На этом же графике (рисунок 2) можно наблюдать, что снижение общей зараженности грибами происходит с первых минут обработки по сравнению с контролем. Чем выше концентрация озона, тем заметнее снижение общей зараженности. После двухнедельной отлежки происходит дальнейшее снижение зараженности в сравнении с образцами, высеянными сразу же после обработки.

Проведенные опыты позволили построить математическую модель снижения зараженности семян пшеницы в процессе обеззараживания озонированным воздухом в зависимости от экспозиции. Эти результаты получены путем интерполяции результатов экспериментов по формуле преобразований Фурье, где зависимость зараженности 3(t)_факт.от времени обработки tбудет равна:

где - математическое ожидание процесса;

 - фиктивное время процесса обработки при сохранении максимальной амплитуды разброса зараженности;

 - максимальная амплитуда колебания.

Общая формула для вариантов сразу после обработки:

и после отлежки :

Общую формулу для обеззараживания озоном (после обработки в диапазоне концентраций от 10... 1000 мг/м³ и после 2-х недельной отлежки в диапазоне концентраций озона от 10 до 1000 мг/м³) будет выглядеть следующим образом:

Основываясь на результатах расчета, общее выражение процесса обеззараживания справедливо для концентраций озона в диапазоне от 50 до 500 мг/м. среднеквадратичное отклонение для этих вариантов минимальное (от 1,1% до 12,7%). Такие режимы обработки позволяют обеззараживать семенное зерно при укладке его на хранение, в процессе хранения и перед посевом.

Проверка посевных качеств семян показала, что после обработки их озонированным воздухом повышалась сила роста по сравнению с контрольной партией, где происходила задержка развития на сутки и большой разброс по силе роста внутри одной партии семян. Проведенный анализ на энергию прорастания и всхожесть до и после отлежки результаты были близкие к контролю, но иногда их превышающие.

На основе проведенных исследований можно сделать некоторые выводы:

-          озонирование имеет положительный эффект не только тем, что снижает и ослабляет степень поражения грибами, но и обеспечивает семенам быстрый рост на стартовых этапах по сравнению с контрольными не озонированными семенами;

-          обработка семенного зерна озоном наиболее эффективна в подвижном слое по сравнению с обычно применяемом продувом в силосах;

-          разработанная барабанная установка, имеющая разделительные лопатки дополнительного перемешивания обеспечивает наибольший контакт семян с озонированным воздухом при минимальном травматизме зерновых.