Українські науковці пропонують систему сертифікації, яка включає чинні й додаткові показники якості, рекомендовані для посівного матеріалу кукурудзи. На підставі нової системи можна більш об’єктивно оцінити якість насіння, відібрати для сівби високоякісний конкурентоспроможний посівний матеріал.
Кукурудзу висівають відносно малими погектарними нормами, тому будь-яке зменшення кількості схожого насіння призводить до скорочення числа продуктивних рослин та істотної втрати врожаю. Важливо також, що від високоякісного насіння можна отримати прибавку врожаю не менше ніж 20% за тих самих витрат на технологію вирощування.
Що маємо наразі
Посівний матеріал кукурудзи включає такі категорії насіння:
Добазове (оригінальне) — насіння первинних ланок насінництва, що його використовують для подальшого розмноження й отримання базового насіння. Добазове насіння отримують у науково-дослідних установах, навчальних закладах, інших структурах, які проводять селекцію і є оригінаторами сортів чи гібридів.
Базове (елітне) — насіння, отримане від послідовного розмноження оригінального насіння. Його можна використовувати як для подальшого розмноження, так і на товарних площах.
Сертифіковане (репродукційне) — насіння, отримане від послідовного пересівання, починаючи із сівби насінням еліти (перша — третя і наступні репродукції). На товарних площах рекомендується висівати першу — другу репродукції. Вони мають кращі посівні якості і врожайні властивості, аніж наступні репродукції.
Гібридне — дещо інша категорія насіння. Її отримують шляхом схрещування генетично відмінних рослин — батьківських форм. На товарних площах рекомендується висівати лише перше покоління гібридів, які проявляють гетерозисний ефект у вигляді значного покращення кількісно-якісних показників (продуктивності, врожайності, посухо-, жаро- і холодостійкості, вологовіддачі й інших господарсько цінних ознак).
Кожна з категорій характеризується певними показниками якості. До основних її показників належать чистота насіння (вміст основної культури), його вологість, схожість (табл. 1). Ці показники формують так звану посівну якість насіння, яку визначають за певною процедурою. Вона є обов’язковою і прописана у чинних нормативних документах — стандартах.
Таблиця 1. Показники та норми посівних якостей насіння кукурудзи залежно від категорії і генерації
Примітка: РР-1 — розсадник розмноження першого року; РР-2 — розсадник розмноження другого року.
У разі імпорту насіння визначають сертифікати міжнародного зразка на посівні якості (ІСТА) за умови наявності сертифікатів на сортові якості (ОЕСР), а також документи про якість насіння країн-експортерів, з якими укладені відповідні угоди, з їх подальшим переоформленням на сертифікати. Реєстрація сертифікатів і переоформлення документів, їх внесення до Реєстру проводять органи із сертифікації за місцем діяльності юридичної або фізичної особи, яка імпортує насіння.
Як покращити сертифікацію посівного матеріалу
Чинна сертифікація заснована на визначенні окремих показників посівних якостей насіння за стандартними методиками. Проте наші дослідження і праці інших авторів свідчать, що насінню кукурудзи, в тому числі кондиційному, притаманна значна різноякісність, яка формується у процесі вирощування, збирання, післязбиральної обробки і зберігання культури. Суть різноякісності полягає в тому, що кондиційне насіння може мати різні енергію проростання, польову схожість, силу росту, що зрештою впливає на його врожайні властивості і продуктивність рослин. При цьому лабораторна схожість може залишатися на рівні кондиційної, тобто відповідати вимогам посівного стандарту. Особливо впливає травмування насіння, що має теплову (надто високі чи низькі температури) і механічну природу. За нашими даними, рівень травмування насіння кукурудзи в умовах обробки на заводі може сягати 60% і вище, більша частина припадає на механічне ушкодження насінини. Причиною підвищеного травмування в умовах заводу є інтенсивна обробка насіння різними механізмами, зокрема сепараторами, норіями, конвеєрами.
Особливо схильні до механічного травмування гібриди із зубоподібним і зубоподібно-кременистим типом зерна, до теплового — із кременистим типом. За нашими даними, у процесі обробки на заводі загальне травмування гібрида зубоподібного становить 73,1%, у тому числі теплове — 4,1%. Для кременистого ці показники дорівнюють 60,4% і 20,9% відповідно (табл. 2).
Таблиця 2. Травмування насіння гібридів кукурудзи на операціях післязбиральної обробки
Примітка: 1 — гібрид Кремінь 200 СВ (кременистий); 2 — гібрид Любава 279 МВ (зубоподібний).
Механічне травмування порушує цілісність насінини, тобто спричинює видимі ушкодження у вигляді сколів, подряпин, відокремлення окремих фрагментів. За теплового травмування цілісність не порушується, але під оболонкою насінини з’являються тріщини. Виникає так звана внутрішня тріщинуватість, від якої насінина слабшає, знижується її опір до механічного травмування. Поява внутрішніх тріщин пов’язана з температурним режимом сушіння: за надто високої температури волога з насінини інтенсивно випаровується і призводить до розривів тканин.
Загалом будь-яке травмування може впливати на якість посівного матеріалу, насамперед, на показники, яких не визначає чинна процедура сертифікації. За нашими даними, в разі травмування знижуються сила росту і схожість насіння за холодного пророщування, а відтак, його посівні якості та врожайні властивості (табл. 3). У разі значного травмування (понад 10%) врожай може знижуватися майже на 1,0 т/га.
Таблиця 3. Якість насіння гібридів кукурудзи залежно від рівня його травмування (кількість травмованих насінин у партії)
Примітка: Стандарт-метод відповідно до ДСТУ 4138. Тест-метод відповідно до умов холодного пророщування.
При цьому схожість насіння, визначена стандартним методом за вимогою сертифікації, майже не змінюється. Як бачимо з Таблиці 3, вона залишається в межах 95–97% за різних рівнів травмування. Тому, точніше можна визначити травмоване насіння за допомогою так званого тест-методу, за яким схожість аналізують в умовах низьких температур, максимально наближених до польових умов.
Отже, чинна система стандартизації посівного матеріалу не повністю визначає його якість. Основний показник сертифікації — схожість — характеризує лише здатність насіння до проростання в ідеальних для цього умовах. Як відомо, ці умови створюються в лабораторії і включають найбільш сприятливі температурний і гідротермічний режими, стерильний субстрат, на якому пророщують насіння. В інших умовах, у тому числі польових, на насіння впливають хвороби, шкідники, різні температури і запаси вологи. За таких обставин ослаблене насіння, травмоване, недостигле чи не сформоване за масою характеризується нижчими силою росту, польовою схожістю, продуктивністю.
У зв’язку з цим ми пропонуємо систему сертифікації, яка включає чинні й додаткові показники якості, рекомендовані для посівного матеріалу кукурудзи (табл. 4). За допомогою нової системи можна більш об’єктивно оцінити якість насіння, відібрати для сівби високоякісний конкурентоспроможний посівний матеріал.
Таблиця 4. Система, показники і методи сертифікації посівного матеріалу кукурудзи
На основі нової системи сертифікації розроблено індекси врожайних властивостей кондиційного насіння гібридів кукурудзи (табл. 5). Застосовуючи ці індекси, можна точніше обчислити норму висіву посівного матеріалу, спрогнозувати його польову схожість і продуктивність рослин.
Таблиця 5. Індекс урожайних властивостей кондиційного насіння
За нової системи сертифікації визначають додаткові показники якості за методами, розробленими ДУ ІЗК НААН. До них належать: маса 1000 насінин, сила росту, схожість насіння за холодного пророщування, його травмованість, вирівняність.
Аналіз маси 1000 насінин
Аналіз проводять згідно з пунктом 10 стандарту ДСТУ 4138. Його мета — визначення крупності і маси насінини, що необхідно для розрахунку норми висіву і прогнозування сили росту насіння. Аналізу підлягає насіння основної культури після встановлення його чистоти. Облік проводять вручну або за допомогою лічильників.
Основним методом аналізу є відбір насіння у двох повторах по 500 шт. у кожному. За двома повторами обчислюють середньоарифметичне значення, за умови що розбіжність між ними не має перевищувати 3%. У такому разі за результат вважають суму мас двох повторів, її округлюють до першого десяткового знака. Якщо розбіжність перевищує допустиму, беруть третій повтор, а результат обчислюють за двома повторами, що перебувають у межах допустимого.
Сила росту насіння впливає на інтенсивність початкового проростання насінини. За вищої сили росту підвищується врожайність за однакової густоти стояння рослин завдяки їх більшій індивідуальній продуктивності.
Метод заснований на пророщуванні насіння з певної глибини загортання, встановленої для кожної культури, підрахунку кількості сходів і зважуванні сирої та сухої маси паростків. Тривалість і температурний режим пророщування залежать від особливостей культури. Наприклад, для теплозалежних (кукурудза, сорго) — це 8–10 діб і 18–20 °C відповідно.
Схожість насіння за холодного пророщування повніше характеризує процес проростання залежно від різних факторів, насамперед температури, яку визначають на момент сівби. Виявляють також різні вади, притаманні навіть кондиційному насінню (травмованість, ураження хворобами чи шкідниками). Тому за допомогою холодного пророщування можна з кондиційного насіння відібрати більш якісні партії з вищою врожайністю.
Травмованість насіння особливо притаманна кукурудзі, адже під час її післязбиральної обробки ушкодження насінин сягає 60% і більше. Найнебезпечнішими є травми зародка, від яких знижуються польова схожість насіння і його продуктивність. Метод заснований на візуальній оцінці стану насінини, наявності на ній різних теплових і механічних ушкоджень. До механічних належать ушкодження, які порушують цілісність насінини (відкол, подряпина, плющення), до теплових — внутрішні та зовнішні тріщини, що виникають унаслідок надто швидкого випаровування вологи. Для полегшення візуалізації застосовують також забарвлення насіння різними барвниками (аніліновими, гістологічними) і хімічними речовинами, в результаті чого пошкоджені місця набувають не властивого насінню кольору.
Вирівняність насіння значно впливає на швидкість і дружність появи сходів, а також на тривалість періоду «сівба — повні сходи». Метод заснований на визначенні вмісту різних фракцій, що їх отримують шляхом сепарування насіння на ситах. Насіння вважають вирівняним, коли на двох суміжних ситах виділяється не менше ніж 80% фракцій від загального обсягу. Наприклад, для кукурудзи застосовують набір сит із круглими отворами діаметром 9, 8, 7, 6 мм, на яких просівають наважки масою 200 г.
Показник вирівняності (В) обчислюють за формулою:
В = ((м + м1) ÷ 200) × 100,
де м — маса насіння з першого суміжного сита, г;
м1 — маса насіння із другого суміжного сита, г.
Микола КИРПА, д-р с.-г. наук,
ДУ Інститут зернових культур України
