Из различных способов осуществления физико-механического метода борьбы с болезнями растений наибольшую самостоятельность и практическое значение имеет термический способ дезинфекции, или обеззараживания семян против некоторых болезней.
Его значение состоит в том, что против пыльной головни пшеницы — Ustilago tritici Jens, и пыльной головни ячменя — Ustilago nuda Kell. et. Sw., возбудители которых в форме мицелия находятся внутри тканей зерна, термическое обеззараживание семян — основной и пока единственный способ борьбы с этими заболеваниями. Термический способ имеет очень важное значение в борьбе с различными фузариозами и гельминтоспориозом злаков, черной ножкой капусты, против бактериозов на овощных культурах, при борьбе с вирусными заболеваниями.
Термическое обеззараживание семян основано на том, что под влиянием температуры в семенах создаются физические условия среды, которые оказывают гибельное действие на мицелий возбудителя пыльной головни. В частности, предполагается, что при предварительном намачивании и нагревании семян мицелий гриба выходит из покоящегося состояния, становится более чувствительным к высокой температуре и при последующей активной обработке семян высокой температурой он погибает, а семена сохраняют всхожесть и жизнеспособность. Существуют и другие мнения о механизме действия термической обработки семян на возбудителей пыльной головни. В частности, при термической обработке семян пшеницы, зараженной пыльной головней, мицелий головного гриба под действием температуры не погибает, а подвергается дегенерации, а семена прорастают и дают здоровое растение.
В настоящее время разработаны два способа термического обеззараживания семян: двухфазный и однофазный.
Двухфазное термическое обеззараживание семян состоит из двух основных последующих операций, двух фаз:
1-я фаза — предварительное увлажнение в теплой воде при температуре 28—32° С в течение 3—4 ч, влажность семян доводят до 40—42%, при этом надо следить и не допускать наклевывания семян;
2-я фаза — активная обработка семян в горячей воде при одной из следующих температур (для семян пшеницы и ячменя): при 53° С в течение 7 мин, при 52° С в течение 8 мин при 51° С в течение 9 мин и при 50° С в течение 10 мин.
По истечении срока прогревания семена немедленно охлаждают погружением в воду с температурой 20° С или подвергают воздушному охлаждению, для чего их быстро рассыпают тонким слоем, 5—8 см на воздухе и часто перелопачивают. Воздушное охлаждение проще водяного и, кроме того, при нем еще до просушивания влажность семян уменьшается на 1—1,5%. При необходимости дальнейшего хранения обеззараженных семян их высушивают до кондиционной влажности, а при немедленном высеве — до придания им сыпучести.
Однофазное термическое обеззараживание семян состоит в том, что семена, засыпанные в мешки или бестарки, погружают в воду, нагретую до 45—47° С, и выдерживают в продолжение 3—4 ч при температуре 45° С и 2 ч при температуре 47° С. По истечении срока прогревания в воде семена вынимают, дают стечь воде и просушивают в естественных условиях или в сушилке.
Однофазное обеззараживание семян имеет ряд преимуществ перед двухфазным: обработка их идет при температуре 45—47° С, чем исключается возможность снижения их всхожести; сокращается срок обработки семян; возможность обеззараживания семян заблаговременно до посева; однофазное обеззараживание легче механизировать и автоматизировать. Указанные преимущества однофазного термического обеззараживания семян способствовали широкому применению его в сельском хозяйстве по сравнению с двухфазным способом.
Для термического обеззараживания семян созданы специальные машины и установки различных конструкций и мощностей. Например, заводами изготовляется специальная машина ПСТ-0,5 (протравливатель семян термический). Эта машина представляет собой металлическую емкость, покрытую теплоизоляционным материалом со вмонтированными на ней узлами. В нижней части машины имеется бункер для семян и ванны с трубчатыми подогревателями воды. Регулирование температуры воды осуществляется электроконтактными термометрами. Производительность машины до 0,5 т семян в час.
Для термического обеззараживания семян создан ряд других установок различных конструкций и мощностей. Для однофазной обработки предназначена установка Татарской и Удмуртской сельскохозяйственных опытных станций, установка Сибирского НИИСХ (Омск), а также электродная установка Пушкинской базы ВИЗР и др. Для двухфазного термического обеззараживания применяется установка, разработанная Белорусской государственной селекционной станцией (установка БГСС-1), установка Карабалыкской ГСС, установка б. Крым ИЗР, а также установки с использованием кормозапарников.
К физико-механическому методу борьбы относится солнечный обогрев семян, сущность которого заключается в облучении семян на солнцепеке в продолжение 7—8 ч или весенними солнечными лучами в течение 3—5 дней.