Процес підвищення якісних показників сільськогосподарських культур

Корисна модель відноситься до сільськогосподарської галузі, а саме до процесів підвищення якісних показників сільськогосподарських культур. Одним з основних проблем в сільському господарстві є вирішення питань по підвищенню якісних показників сільськогосподарських культур. Наприклад, проблему підвищення білка в зерні називають проблемою віку. Вміст білка і клейковини в зерні озимої пшениці є головним показником як товарної, так і технологічної його цінності, тому ціна зерна на світовому ринку у більшості випадків буває прямо пропорційною величині цих показників. Тому визнання закономірностей накопичення білків в зерні, а також способів, впливаючих на цей процес, дозволить знайти шляхи більш повної реалізації потенційних можливостей рослин. В той же час, отримати високобілкове зерно не скрізь і не завжди можна одержати і, в першу чергу, через відсутність відповідних погодно-кліматичних умов. Не менш важливою причиною низькобілковості зерна озимої пшениці є належність якісних показників зерна до модифікаційної мінливості, що значно утруднює вирішення цієї проблеми селекційним шляхом. До основних агротехнічних прийомів, що впливають на якісні показники зерна озимої пшениці відноситься внесення добрив, вибір попередника, строки посіву та вибір сорту. [Удовенко Г.В. Характер защитноприспособительных реакций и причины разной устойчивости растений к экстремальным воздействиям: Сб. научн. тр удов. - Л. - 1987. - Т. 100. - С. 213-215]. Але отримання зерна з високим вмістом білка при застосуванні перерахованих агроприйомів неможливе без наявності необхідних умов (середньодобова температура - 25-26°С, вологість повітря 55%, вологість ґрунту біля 60% НВ), які слід вважати стресовими для рослинного організму. Більш ефективним агроприйомом, який позитивно впливає на якісні показники зерна пшениці, є сенікація [Животков Л.А., Бирюков С.В., Степаненко А.Я. и др. Пшеница. - к.: Урожай, 1989 - 320 с.] Тому цей агротехнічний прийом мною прийнятий за прототип. Фізіологічна сутність сенікації заключається в дії на рослину іонів амонію, прискорюючих процес її старіння та дозрівання зерна. Для проведення сенікації застосовують обприскування посівів озимої пшениці розчином сульфату амонію (мінеральне добриво). Оптимальний строк проведення цього прийому є фаза тістоподібного стану зерна. До спільних ознак прототипу і корисної моделі слід віднести використання агроприйомів на дію сільськогосподарських культур. Недоліком відомих прийомів є: - вузький період застосування даного прийому (наприклад, для озимої пшениці це лише настання тістоподібного стану зерна); - обмеженість кількості препаратів для агротехнічного застосування; - використання відомого прийому тільки на посівах озимої пшениці; - можливе підкислення ґрунту при використанні сульфату амонію. В основу корисної моделі поставлено завдання створення такого процесу підвищення якісних показників сільськогосподарських культур, який би стабілізував і розширив регіони їх отримання, забезпечив вирощування екологічно чистої продукції та знизив затрати при його використанні. Ця задача вирішується завдяки тому, що процес підвищення якісних показників сільськогосподарських культур, який включає використання агротехнічних прийомів для прискорення їх старіння та дозрівання, згідно винаходу, додатково в рослинному організмі сільськогосподарських культур в період їх онтогенезу, штучним шляхом створюють стресовий стан. Цей стан створюється, наприклад, застосуванням десикантів або дефоліантів. В якості десиканту може бути використано, наприклад, раундап. В організмах з несталою температурою, до яких належать рослини, підвищення її в навколишньому середовищі прискорює розвиток рослини і змінює біохімічні процеси, що позначається на подальших проявах її життєдіяльності. Тому, температура довкілля, як низька, так і висока, що перевищує порогову ви тривалість генотипу, є для рослини стресовою. Результатами досліджень встановлено, що якими б стресорами (засоленість ґрунту, стресові температури, радіація, тощо) не діяли на різні види рослин, вони відповідають на подразник однаковою зміною фізіологічних та продуктивних параметрів. Тобто, встановлено явище однотипності реакції рослин на різні стресові чинники. Даний висновок говорить про те, що, по-перше, для створення штучного (не природного) стресового стану в рослинному організмі, можна використовувати любий з більш ефективних і безпечних стресорів, здатних викликати подібний процес (десиканти, дефоліатни та інші ), а, по-друге, результат при дії певного стресора на один вид чи сорт буде аналогічним при його застосуванні на інших видах чи сортах. Тому, покращуючи якісні показники, наприклад, зерна озимої пшениці за допомогою, наприклад, раундапу (десикант), можливо покращити цей показник в репродуктивних органах інших сільськогосподарських культур. Для цього перш за все, пояснимо зміни метаболізму в рослинах, які відбуваються внаслідок стресових умов. Відповідними дослідженнями встановлено, що адаптація рослин до стресів відбувається завдяки цілого комплексу механізмів, функціонуючих на різних рівнях фізіологічної організації (клітинному, популяційному та ін.). По-друге, під впливом екстремальних умов спостерігається однотипність змін важливих для організму параметрів - збільшення відношення зв'язана вода - вільна вода, небілковий - білковий азот, неорганічний - органічний фосфор. Як відомо, вода є першоджерелом фотосинтезу і дихання. Тільки при поєднанні води з вуглекислим газом в рослині можуть утворюватись органічні сполуки. Виходячи з цього, при пошуках способів, які викликають стресові умови, необхідно звернути особливу увагу на один із названих параметрів - збільшення відношення зв'язана вільна вода. Встановлено, що на підвищення температури рослини реагують так, як і на обезводнювання - збільшенням зв'язаної води в їхньому організмі. В зв'язку з цим можна констатувати - завдяки обезводнюванню рослин (до певної межі) можна змінити відношення зв'язаної і вільної води, що надасть можливість створювати стресові умови при їх необхідності. До речі, проведення пізнього позакореневого підживлення озимої пшениці і використання агроприйомів, в першу чергу призводять до зменшення вільної води в рослині, що й є причиною підвищення білковості зерна цієї культури. Але в природному середовищі екстремальні гідротермічні умови впливають не лише на надземну частину рослини, а й на її кореневу систему. Цей вплив відбувається завдяки зменшенню запасів продуктивної вологи в орному шарі ґрунту. Для обезводнювання придатні всі речовини - стресори, які викликають цей процес, але не мають негативного впливу на якість продукції після розщеплення їх в рослині. Відомо, що в вер хніх шарах ґрунту розміщуються в більшій мірі вузлові корені озимої пшениці, які забезпечують її водою і елементами живлення при оптимальних гідротермічних умовах. При відсутності таких умов, тобто при пересиханні орного шару ґрунту, вони відмирають і їх функції переходять до зародкових коренів, які в пошуках вологи розвивають значну кореневу масу. Враховуючи все це, з впевненістю можна засвідчити, що інтенсифікація росту кореневої системи при стресових умовах є також обов'язковим фактором підвищення, наприклад, вмісту білку в зерні, або цукристості буряку. Причинно - наслідковий зв'язок між достатніми у всі х випадках істотними ознаками запропонованого рішення і отриманими підсумковими технічними результатами забезпечують нові те хнічні якості, дозволяючи в сполученні з відомими ознаками отримати технічні результати, означені в постановці задачі. За наявними у заявника відомостями, запропонована сукупність ознак, що характеризують суть корисної моделі, невідома з рівня техніки, тобто, корисна модель відповідає критерію "новизни". Корисна модель пояснюється конкретним прикладом її здійснення. Приклад 1. При вирощуванні озимої пшениці в період фази виходу її в тр убку (4-й етап органогенезу) проводять сприскування раундапом. Вміст білку при використанні цього способу, порівняно з використанням агроприйомів підвищується на 0,9-1,3%, а порівняно з обприскуванням посівів в рекомендованій фазі розвитку озимої пшениці на 1,0-2,5%. Затрати на обробку 1 га посіву десикантом, чи дефоліантом в 2,0-2,5 рази були нижчими, ніж при проведенні агроприйому. Аналогічні приклади покращення якісних показників сільськогосподарських рослин відбуваються і при застосуванні стресорів при вирощуванні цукрового буряку, бобових. Таким чином, підвищення білковості зерна озимої пшениці можливе не лише завдяки агротехнічних прийомів, а й при застосуванні інших, нетрадиційних способів, що дасть змогу зменшити залежність якісних показників зерна від погодних умов, стабілізує отримання екологічно чистого високоякісного зерна, розширить регіони його отримання. Створення стресових умов для покращення якісних показників зерна озимої пшениці буде аналогічно впливати на репродуктивні органи інших культур, що відкриє великі перспективи його застосування в сільськогосподарському виробництві.