Сильные семена на каждое поле (щадящая пофракционная технология Фадеева).

  • У человечества для выживания один путь – повышение эффективности использования с/х угодий.

Чем глубже человек узнает вселенную, тем полнее сознает уникальность малой ее частички, дома нашего, названного Земля. Мы, люди, не так давно появившиеся на этой планете (на последней одной тысячной ее существования), многому научились, многое познали и продолжаем учиться и познавать. Но противоречия, снижающие возможный результат труда (как умственного, так и физического) тоже создаются людьми и, что трудно объяснимо (разве что в силу инерции мышления или материальной выгоды), не устраняются даже тогда, когда вариант разрешения противоречия абсолютно очевиден.

 

 

 

 

Спрос на душу населения (кг/год).

 

Площадь (га) на душу населения.

Рис. 1. Решение противоречия - в повышении урожайности.

Возьмем, например, такой, как сказал бы узнаваемый по следующей фразе человек, архиважный вопрос – производство сельскохозяйственной продукции, которое сдерживается мощным противоречием: возможностью сеять семена высокого потенциала и фактически высеваемыми - травмированными, некалиброванными и, главное, несепарированными по плотности. Получается, что селекционная работа, вмещающая уникальный потенциал селекционера, сложнейшие математические модели сочетаний сортообразующих признаков исходных форм, стерильную технологию производства в зимних питомниках или в странах ближе к экватору, где можно за год испытать в полевых условиях 3-4 образца, последующие отборы в период многолетнего цикла семеноводства, практически сводится на нет агрессивной (травмирующей) технологией послеуборочной обработки семенного материала и отсутствием машин, сепарирующих семена по плотности. А в ряде случаев, вообще, сеется фуражное зерно, прошедшее только через очистку. Если учесть, что при этом и машины, и люди, а главное, земля задействованы в полной мере, то трудно ответить на вопрос, почему так.

За 200 лет население Земли выросло в 7 раз, за последние 75 лет – в 3,5 раза. Площадь сельхозугодий на планете сокращается, и плодородие почвы снижается. В то же время, спрос с/х продуктов на душу населения растет (рис.1), что объясняется тем, что число горожан на Земле уже превосходит число сельских жителей, а, как известно, рацион питания горожанина заметно отличается от селянина. Сегодня в мире уже каждый седьмой житель Земли голодает, и каждые 15 секунд один человек умирает голодной смертью. Нам с Украины это не видно – на каждого из нас приходится земли с/х назначения в шесть раз больше, чем в среднем на жителя планеты, и какой земли! Достаточно сказать, что на одного египтянина приходится с/х угодий 4 сотки (рис. 2). Цена земли растет, ибо значимость ее в судьбе человечества выходит на первый план. Так, например, в некоторых землях Германии цена 1 га превышает 25 000 €.

 

Рис. 2. Площадь с/х угодий на одного жителя (по странам).

За сотни лет в мировой практике землепользования и производства с/х продукции сформировалась форма собственности на землю преимущественно фермерская (когда-то все люди были фермерами в каком-то смысле). Советская плановая экономика всю землю национализировала, и плановое производство с/х продукции организовала за счет таких подразделений, как колхозы и совхозы, что и привело к тому, что Советский Союз вынужден был закупать зерно за рубежом, и объемы закупок в отдельные годы доходили до 50 млн. тонн в год.

В это время в другом мире, мире рыночной экономики, в силу привлекательности и перспективности агробизнеса начали утверждаться крупные агроструктуры, теснящие фермерство. Сформировался масштабный мировой рынок зерна, оперирующий большими корабельными партиями, что, в свою очередь, требует больших сельскохозяйственных площадей под единым бизнес-управлением.

Фермерство, практически во всех странах, с боями, но вынуждено отступать, и процесс этот идет по нарастающей. И вот, двадцать лет назад, плановая экономика на 1/6 части планеты, не выдержав конкуренции мирового рынка, рухнула, и огромные площади с/х угодий оказались без собственника. Понятно, что мировой агробизнес получил нежданную возможность без всякого боя начать экспансию. Сегодня в России, да и на Украине под управлением отдельных крупных агроструктур оказались площади, превосходящие площади некоторых западных стран. В мировом агробизнесе - это начало нового времени. Складывается новый уклад землепользования, который неизбежно приведет к изменениям во всех отраслях сельского хозяйства. Очередной раз в истории Земли нашей под каток перемен первыми попадают славянские народы.

Связь такого вступления с последующим материалом прямая. Постараюсь ее раскрыть.


 

  • Не занимайте землю слабыми семенами – пожалейте свой труд и деньги.

Сильные семена - часть точной агротехнологии. Начнем с толкования определения «сильные семена». Это:

  • семена, полученные после размножения семян предыдущей (более высокой) репродукции высокого генетического потенциала;
  • семена, выделенные из посевного материала с учетом их расположения на материнском растении;
  • семена, откалиброванные по толщине (по выполненности);
  • семена, прошедшие пофракционную сепарацию по плотности;
  • семена, не имеющие макро, а главное, микротравм;
  • семена, комплексно обработанные с учетом зараженности исходного материала и биотеста поля, на которое будут высеяны, а также перед севом обработанные инокулянтом и микоризным препаратом.

Основное свойство сильных семян – высокая равнокачественность. Это дает:

  • возможность регулирования глубины сева, исходя из влажности поля для всех культур и с целью снижения рисков вымерзания для озимых;
  • сильные семена в следующем поколении;
  • сильные, дружные всходы;
  • максимально возможное количество зародышевых корней (пшеница 5-7 шт., озимая рожь 7-9 шт., ячмень 6-8 шт., овес 5-6 шт.);
  • быстрый равномерный рост равных по силе растений;
  • оптимальную густоту стояния, по сути, равную густоте сева, равнораспределение растений на единицу площади;
  • развитую листовую поверхность (для пшеницы более 5 м2 на 1 м2 поля) при максимально возможном использовании солнечной энергии;
  • подавляющую конкуренцию сорным растениям;
  • выравненность по каждой фазе развития растений, что дает высокую эффективность обработок по подкормкам и по защите от болезней и вредителей;
  • выравненность дозревания, что снижает потери при уборке и способствует сохранности качества зерна;
  • и, наконец, высокий урожай качественного зерна.

Термин «сильные семена» естественно выходит из известных характеристик при оценке посевных и продуктивных качеств семян:

«Интенсивность начального роста»«сила роста»«сила семян»«сильные семена»

Методика оценки качества по такому показателю простая. Например, в Европе оценка качества семян пшеницы в лабораторных условиях проводится по подсчету проросших на четвертый и восьмой день проращивания. «Сильные семена» — это те, которые проросли через четыре дня, и доля их в исследуемой партии не должна быть менее 95%.

Далее в этой книжке изложен материал, показывающий, как из посевного материала отобрать на посев сильные семена.

 

  • «Сынки и пасынки» на материнском растении.

Пшеница и другие колосовые.

 

Рис. 1. Кущение пшеницы и формирование семян.

 

Рис. 2. Влияние материнской разнокачественности на массу 1000 шт. (г) семян яровой пшеницы (Н.В. Новицкая, 2008 г.) [4].

В далеком прошлом применительно к колосовым было замечено, что семена, которые формируются на главном стебле, по посевным и урожайным качествам значительно лучше, нежели семена со стеблей II и следующих порядков (рис. 1). Кроме того, даже в колосе главного стебля посевные и урожайные качества семян сильно отличаются. Разнокачественность семян в результате разного местонахождения семянки (зерновки) на материнском растении обусловлена разным режимом питания и разным влиянием материнского растения. Это объясняется тем, что закладка колосков и цветков и цветение начинаются в середине колоса или ближе к нижней трети и продолжаются оттуда равномерно к основанию и к верхушке колоса. Существует более или менее выраженная медиальная доминантность: в середине колоса образованные колоски крупнее, имеют больше цветков и кариопсов, а также масса отдельных зерен в этой части колоса самая высокая. Семена первых периодов формирования имеют более высокие биологические и урожайные качества. Если сильный агрофон поля и удачно сложатся погодные условия, то и другие семена будут выполнены, но по потенциалу они все равно не выравняются с ранее сформированными. Первые семена имеют более плотную «упаковку» молекул и количественно отличный химический состав.

Известно, что плотность (ρ г/мм3) у зерен пшеницы центральной части колоса составляет величину 1,33 г/мм3 (Шевченко В.П.), что заметно выше, чем плотность зерен верхней и нижней части колоса. Так, масса 1000 шт. зерен яровой пшеницы, отобранных с разных частей колоса, отличаются на 30-45% (рис. 2). Поэтому семена с центральной части колоса в следующем поколении дают большую озерненность и массу 1000 шт. семян, а это, как оказывается, и определяет урожайность. Быстрое дозревание семян способствует увеличению доли белка в них. Отличие по белку в колосе у зерен может отличаться на 2,15% (Г.А. Жатова, 2010г.) [1].

Вот данные, приведенные в книге Дитера Шпаара «Зерновые культуры», 2012 г. [2]. Из таблицы видно (рис. 3), что даже при снижении нормы высева более чем на 30%, сильные семена за счет озерненности колоса и крупности зерна обеспечили более высокую урожайность. У овса самые репродуктивные семена формируются на конце метелки, так же, как и у риса, проса, сорго и других метельчатых, а у гречихи, наоборот, нижние зерна раньше остальных формируются и вызревают. Исследования показали, что семена первых сроков формирования у пшеницы, овса и других зерновых колосовых культур формируют урожай на 15-57% выше контроля (С.М.  Каленская, 2011г., [3]). Именно такие крупные и тяжелые семена верхних ярусов растений являются исходным материалом для подготовки из него сильных семян. Ибо уже на этом этапе проявляется потенциал семян, обусловленный местом нахождения на материнском растении. Это подтверждается различием посевных свойств семян, сформировавшихся на разноярусных растениях (рис. 4).

Показатель

Норма высева (всхожих зерен), шт/м2

 

300

450

Азотное удобрение (кг N/га)

50+50

50+50

Стеблей (шт./м2)

1046

1492

Колосков, (шт./м2)

557

675

Зерен в колоске, (шт.)

34

29

Масса 1000 шт. семян (г)

45,1

42

Урожайность (ц/га)

85,1

81,3

Рис. 3. Зависимость урожайности от озерненности колоса (Д. Шпаар, 2012 г.) [2].

 

Рис. 4. Зависимость всхожести семян ржи от ярусности их положения перед уборкой (В.В. Грищенко, 1984 г.).

Кукуруза. Последовательность формирования зерен кукурузы в початке такая же, как и у колосовых зерновых – все начинается с середины початка, но крупность семян идет по нисходящей снизу вверх (рис. 5). Большинство исследователей утверждают, что наиболее полноценные семена кукурузы формируются в средней части кочана. Семена с верхней части мелкие и менее продуктивные; зерновки с основания кочана, как правило, переразмеренные, имеют неправильную форму, у них нарушено соотношение между массой зародыша и эндосперма. При использовании для сева семян с верхней и нижней частей кочана развиваются растения, урожай которых на 10-20% ниже, чем с семян средней части кочана (С.М. Каленская, 2011г., [3]). Исследования, выполненные в институте растениеводства им. В.Я. Юрьева НААН Украины (Макрушин М.М., 1994 г., [5]) по зависимости урожайности кукурузы от плотности семян, взятых с разных частей кочана кукурузы, показали, что наиболее продуктивные семена формируются в средней части кочана (рис. 6). Выявлено, что зерновки средней части кочана кукурузы имеют в своем составе больше ферментов (Г.А. Жатова, 2010г., [1]), а это значит, что они быстрее запускают процесс прорастания, тем более что для набухания семян кукурузы перед началом процесса прорастания требуется воды не менее 40% от массы зерновки (подсолнечник и соя - больше 100%).


 

   

Рис. 5. Распределение семян кукурузы в початке по крупности.

Рис. 6. Зависимость урожайности кукурузы от плотности семян и места их расположения на кочане (Макрушин М.М., 1994 г.) [5].

 

 

Рис. 7. Распределение семянок в корзинке подсолнечника по фазе формирования.

 

Рис. 8. Сравнение масличности в семенах подсолнечника (Фурсова А.К., 1984 г.).

Подсолнечник. Большую неравномерность качества семянок в составе одной корзинки исследователи объясняют неодновременностью их формирования, которое начинается с периферии и перемещается к центру. На первый взгляд оценка продуктивности семян подсолнечника не вызывает трудности – общеизвестно, что подсолнечник избирательно формирует семянки и самые крупные из них на периферии корзинки - именно с них начинается цветение корзинки (рис. 7). Исследования показали, что доля масла в таких семенах выше, чем в центральной части корзинки, даже в разные по погодным условиям годы (рис. 8). Это легко объясняется тем, что выполненность семянок в центре корзинки всегда ниже, чем на периферии. Исследования В.П. Оноприенко (1996) подтверждают, что крупность семян подсолнечника влияет на продуктивность (рис. 9). При этом можно допустить, что исследования проводились с учетом плотности семян разного размера. А.В. Мельников (1998) исследовал посевные качества семян подсолнечника в зависимости от крупности (рис. 10). Приведенные исследования невольно показали, какая разница между лабораторной и полевой всхожестью. Отнести эту разницу нужно, прежде всего, к травмированию семян.

На первый взгляд, все объясняется – у крупного семечка больше запас питательных веществ, крупнее зародыш, что может обеспечить уверенное прорастание при переходе в автотрофный режим развития растения, но длительный опыт выращивания сельскохозяйственных культур показал, что не все так просто. Исследования и полевая

 

Рис. 9. Продуктивность семян подсолнечника в зависимости от крупности (Оноприенко В.П., 1996 г.).

практика многократно подтверждали, что отбор семян подсолнечника по размерам не всегда обеспечивает наивысший урожай. Поэтому рекомендации по крупности, приемлемые для сева сортов подсолнечника, лежат в допуске отличий в два и более раза. Рекомендации для сева семян (масса 1000 шт.): Украина – 40-90 г., США – 40-80 г., Аргентина – 40-70 г. А для гибридов, вообще, какие-либо ограничения по крупности семян отсутствуют. И это понятно, ибо для оценки семенных качеств подсолнечника, кроме крупности, необходимо учитывать их плотность.

 

Рис. 11. Соя.

 

Рис. 10. Зависимость посевных качеств подсолнечника от крупности семян (Мельников А.В., 1998 г.).

Соя. Как и у всех бобовых, наиболее потенциальные семена сои формируются в нижних стручках. Отличительная особенность всех бобовых (кроме нута) – неравномерность созревания. Стремление к снижению травмированию семян сои при уборке требует снижения интенсивности обмолота, а это приводит к большому количеству необмолоченных стручков. И это хорошо – в таких стручках нет высокопотенциальных семян, и необмолоченные стручки необходимо отобрать на первом этапе очистки, досушить и повторно обмолотить на товарное зерно. Обмолоченные семена сои необходимо в процессе очистки пропустить через калибратор - отобрать самые крупные и удалить их из посевного материала, потому что самые крупные бобы сои сразу после обмолота – это недозревшие бобы, переразмеренные из-за влажности. И пока они не подсохли в общей массе бобов и не сравнялись с ними по размеру, их необходимо удалить из посевного материала, используя отличительный признак – крупность. Поскольку цветение и формирование бобов сои начинается на материнском растении с нижних стручков, то и крупность их при равновесной влажности выше. По этому параметру такие бобы отобрать нетрудно. Если свежескошенную сою подсушить до равновесной влажности (12%), то последующая калибровка разделит семена по крупности согласно их фактическим размерам.

Итак, первая особенность сильных семян – это выделенные из общего объема посевного материала семена, которые первыми получили все необходимое от материнского растения и сформировали предельно высокий семенной и урожайный потенциал.

К сожалению, это сегодня практически не учитывается ни на участках размножения, ни на семенных заводах. Пока мы только выяснили, что на первом этапе производства сильных семян необходимо выделить крупные по размеру семена зерновых колосовых и метельчатых (овес, просо, сорго и т.д.) и для кукурузы – средние по размеру семена, а для подсолнечника – крупнее средних, но чуть меньше самых крупных.

  • Обязательное условие – выполненность семян.
   

Рис. 1. Геометрия решет, позволяющая калибровать семена по наименьшему размеру – толщине.

   

Калибровка по выполненности кукурузы.

Калибровка по выполненности подсолнечника.

Рис. 2. Принцип взаимодействия кукурузы и подсолнечника с решетами новой геометрии.

Уважаемый читатель, я убежден в том, что какие бы ни были сегодня стандарты на семена, какие бы ни были утвержденные нормы выхода семян из посевного материала – будущее за щадящей пофракционной технологией производства сильных семян. В этом разделе рассмотрим обязательный признак таких семян – крупность.

Как известно, семена имеют сложную форму и на плоских ситах, используемых сегодня для калибровки, они разделяются по одному размеру – ширине. В то же время количество питательных веществ в зерновке в одной партии откалиброванных семян может сильно отличаться за счет разных значений их толщины, которая, как правило, меньше ширины. Изобретение решет новой геометрии позволило отбирать семена фактически по объему (рис. 1). Разница ширины и толщины у разных культур различная и составляет в среднем: пшеница – 15%, рис – 20%, гречиха – 25%, соя – 25%, кукуруза, просо, подсолнечник – 30-35%. На таких решетах легко отобрать по выполненности любые культуры, например, подсолнечник, кукурузу и др. (рис. 2). Кроме того, на таких решетах легко и качественно отделяется сор от семян, имеющих малый размер толщины – зерновки поворачиваются, проходят через щель решета (например, семена льна и другие, по форме похожие, семена), а сор сходит с решета.

Легко отделяются половинки любых бобовых культур, например, сои (рис. 3), оставлять которые с целыми семенами нельзя, ибо они в первую очередь поражаются грибами и являются провокаторами очагового самосогревания (их дыхание в 6 раз интенсивнее дыхания целых семян сои).

Значимость крупности семян рассмотрим на примере семян пшеницы.

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.

   

Снижение калибра до толщины семян позволяет осуществлять высокое качество очистки за один проход

Все половинки у семядольных семян легко удаляются на решетах новой геометрии

Рис. 3. Принцип взаимодействия льна и сои с решетами новой геометрии

 

Рис. 4. Интенсивность набухания зерна пшеницы в зависимости от температуры в семенном ложе [1].

 

Рис. 5. Способность к поглощению воды разными составляющими зерна пшеницы [2].

Рассмотрим еще раз более подробно процесс начала прорастания растений на примере пшеницы. 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. Прорастание зерна последовательно проходит через определенные фазы, первой из которых является фаза набухания, т.е. поглощение зерновкой воды. При набухании зерна вода через оболочку проникает в коллоидные ткани зерновки и заполняет капилляры и межклеточное пространство. Набухание – физический процесс, интенсивность которого зависит как от условий внешней среды, так и от химического состава зерновки. Необходимое количество воды, поглощаемое зерновкой пшеницы для начала прорастания, составляет 43-44% от ее массы. Исследуя возможные пути получения дружных всходов, Кизилова Е.Г. (1961 г.) выявила зависимость интенсивности набухания зерна пшеницы от температуры в семенном ложе при оптимальной влажности почвы [1]. Видно, что зависимость экспоненциальная – увеличение температуры резко сокращает время набухания (рис. 4). По всей видимости, этот график наводит на мысль, что зерновка не просто пористый объем, а при набухании в зерновке проходят сложные процессы, и их темп сильно зависит от температуры.

Кроме этого, поглощающая способность составляющих зерна (крахмал, белок и жир) отличается в разы. Богданов С.М. (1988 г.), исследуя потребность прорастающих семян в воде, убедительно показал эту разницу (рис. 5) [2].

Для прорастания зерна это важно, ибо ферменты для расщепления углеводов, жиров и белков в простые формы сахаров, необходимых для питания зародыша, могут действовать только в составе воды. А поскольку ферменты активируются в зародыше и алейроновом слое при их движении к эндосперму, то высокая способность набухания белка, доля которого в алейроновом слое 30%, а в зародыше 26%, способствует активности процесса прорастания в начальной фазе.

   

а) пять дней после начала прорастания

б) в более развитой фазе

Рис. 6. Фазы прорастания зерновок пшеницы [3].

Необратимость процесса прорастания начинается с момента набухания главного зародышевого корешка и, как следствие этого, разрыва оболочки и выхода его из влагалища (рис. 6) [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.

 

Рис.7. Процесс перехода питательных веществ семянки ячменя в жидкую фазу.

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 (рис. 7). У сои в зародыше «упаковано» две семядоли, первая пара листьев и даже первый тройчатый листок (рис. 8).

 

Рис.8. Стадии развития сои.

 

Рис. 9. Сравнение относительной массы зародыша (%) у зерен пшеницы разной величины [4].

 

 

 

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.

У крупного зерна не только крупнее зародыш, что естественно, но замечательно и то, что он крупнее даже в относительном сравнении. Так Мамбиш И.Е. (1953 г.), исследуя весовые соотношения составных частей пшеницы и определяя массы зародыша у мелких и крупных зерен пшеницы, как в абсолютной величине, так и в относительной, показал преимущества крупных семян (рис. 9) [4].

Именно поэтому крупные тяжелые семена пшеницы дают выровненные мощные всходы, поскольку первичные (зародышевые) корни и первый лист формируются, практически, только за счет питательных веществ семянки. Мощность зародышевых корней и площадь первого листа напрямую зависят от ее крупности.

 

Рис. 10. Зависимость количества нервов первого листа пшеницы в зависимости от крупности посеянного зерна [5].

Так Носатовский А.И. в книге «Пшеница. Биология» (1965) [5] приводит данные, убедительно подтверждающие эту зависимость (рис. 10).

 

Рис. 11. Число растений (%) по количеству зародышевых корней у мелких семян пшеницы (масса 1000 шт. – 22 г.) [7].

Последующие листья, включительно до четвертого, формируются за счет двух источников – питательных веществ, поступающих через зародыш от зерновки, и от начавших свою «работу» зародышевых корешков. После расходования питательных веществ зерна дальнейшее развитие растения происходит за счет зародышевых корней, поскольку развитие придаточных корней по данным автора Пруцковой М.Г. (1976 г.) в благоприятном году начинается примерно через 18 дней после всходов, а в засушливом – через 28 дней [6].

 

Рис. 12. Число растений (%) по количеству зародышевых корней у крупных семян пшеницы (масса 1000 шт. – 43,3 г.) [7].

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. В связи с этим, необходимо опять вернуться к значимости крупных семян пшеницы, поскольку их исключительно важное свойство в том, что количество зародышевых корней у крупных семян больше, чем у мелких.

Так, Ромащенков Д.Д. (1951 г.), исследуя зависимость энергии прорастания яровой пшеницы от образования первичных корней, приводит данные о том, что в рамках проведенных им исследований более чем у 80% крупных семян было по 5 зародышевых корней, а у 80% мелких семян – по 3-4 зародышевых корня (рис. 11, 12) [7].

Роль зародышевых корней в формировании колоса у озимой и яровой пшеницы различна. Если у озимой пшеницы вторичные корни появляются осенью и к колошению достигают большой глубины, что и обеспечивает урожай боковых побегов, близкий к урожаю главных побегов, то у яровой пшеницы картина другая. Вторичные корни формируются позднее зародышевых на 25-35 дней, залегают мельче, и основная нагрузка на формирование урожая ложится на зародышевые корни. Так исследования Носатовского А.И. [5] показали, что доля урожайности, обеспечиваемая зародышевыми корнями, составляет не менее чем 70% от урожая, сформированного всей корневой системой растения. Если предположить, что приведенные данные для сравнения продуктивности зародышевых корней относятся к среднему их количеству (3-4 шт.), то количество зародышевых корней крупных семян, при их количестве 5-6 шт., могут обеспечить еще большую продуктивность при отсутствии вторичных корней. Особенно высока роль зародышевых корней для яровой пшеницы (пшеницы твердых сортов) в засушливые годы, когда в сухом слое почвы вторичные корни не развиваются, и весь урожай формируется только за счет зародышевых корней. В этом случае крупные семена, по сути дела, являются средством, снижающим потери урожая от засухи за счет большего количества зародышевых корней, уходящих в почву на глубину до 2000 см и более, в то время как стеблевые корни в верхнем обезвоженном слое почвы практически прекращают свою жизнедеятельность.

 

Рис. 13. Схема прорастания мелких и крупных семян.

Также из вышесказанного следует, что крупная семянка пшеницы, в силу большого потенциала и высокой энергии прорастания, содержащая большее количество исходных питательных веществ, может надежно прорастать с большей глубины заделки семян при севе (рис. 13), 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 обязательно должны находиться во влажной почве. Так в исследованиях Задонцева А.И. и Бондаренко В.И. крупные семена озимой пшеницы в засушливых условиях дружно проросли даже с глубины 12 см, в то время как мелкие семена дали слабые проростки, а многие вообще не проросли [8].

Понятно, что крупность семян — это половина дела, а вторая половина – их плотность. Об этом в следующем разделе.