185030, Петрозаводск, пр. А.Невского, 58 
logo

print Версия для печати


PetrSU.ru

gov.karelia.ru

Вопрос-ответ
Лесные культуры. Раздел "Лесосеменное дело"
Предмет "Лесные культуры". История развития     Лесное семеноводство     Лесные питомники     Лесные культуры    



Лесосеменное дело

План лекции:

1. Научные основы лесосеменного дела

2. Структура

3. Экология плодоношения деревьев и кустарников

1. Лесное семеноводство - это теория и практика получения семян с ценными наследственными свойствами. Ценность семян в лесном хозяйстве определяется возможностью вырастить

Это один из разделов нашего курса. Поскольку леса в природе и в культурах чаще всего создают семенным способом, исходный лесокультурный материал –семена.

В прибавке урожая в сельском хозяйстве на селекцию и семеноводство приходится 54%. В лесном хозяйстве, где использование удобрений, гербицидов и фунгицидов существенно меньше, эффект от применения семян с улучшенными наследственными свойствами еще выше. Так, в Европейско-Уральской зоне было запланировано создание постоянной сырьеввой базы для ЦБП. Важнейшим свойством насаждений, представляющих улучшенную сырьевую базу для получения балансов, должен быть быстрый рост деревьев в молодости. Его можно усилить применением оптимальных схем размещения растений по площади, интенсивным уходом за растениями, применением укрупненного посадочного материала, увеличением доз удобрений. Однако все эти и другие мероприятия, улучшающие среду обитания, дадут наибольший эффект, если способность к быстрому росту будет предопределена наследственными свойствами растений.

Главная задача семеноводства - в быстрой реализации достижении селекции, в первую очередь аналитической селекции. Под аналитической селекцией понимают отбор, изучение и массовое размножение деревьев с высоким наследственно обусловленным уровнем хозяйственно ценных и биологически важных свойств.

В связи с особенностями эволюционного развития такие растения произрастают сообществами, занимая локальные местообитания с более или менее однородными экологическими условиями (экотип) или обширные территории с определенными физико-географическими условиями, в первую очередь климатическими условиями (климатип, климаэкотип, региональный экотип). Деревья с хозяйственно ценными признаками и свойствами могут представлять собой и ботаическую группу, встречающихся в пределах одного или нескольких эко- и климатипов.

2. Определение ценности насаждений для использования их в лесном семеноводстве называют селекционно-семеноводческой оценкой (инвентаризацией насаждений). Выделенные в ходе этой работы деревья и насаждения называют плюсовыми. Используя их семенное и вегетативное потомство, создают объекты постоянной лесосеменной базы.

Основными объектами постоянной семенной базы являются постоянные лесосеменные плантации и постоянные лесосеменные участки.

К мероприятиям по ликвидации временного недостатка в лесных семенах, пока объекты постоянной семенной базы войдут в фазу нормального плодоношения, создают и используют резервный фонд семян и заготавливают семенной материал на временных лесосеменных объектах и лесосеках.

Резервный фонд создается в пределах каждой области, его размер определяется 1-3-годичной потребностью предприятий в семенах. Этого запаса не хватает, когда годы с хорошим и средним урожаем следуют через более продолжительный период. Его создают из семян 1 и 2 класса . Пригодность партии к включению в резервный фонд определяется ее происхождением м качеством. Происхождение отражается в прилагаемом паспорте. Хранение резервного фонда семян - в специализированных помещениях с постоянными условиями хранения, а именно температуры, влажности и содержания воздушной смеси.

Временные лесосеменные участки (ВЛСУ) - специализированные спелые и приспевающие древостои, заготовка семян в которых производится в период главных рубок с поваленных деревьев. ВЛСУ выделяют в насаждениях с полнотой не менее 0,7 до рубки за 10-20 лет.

Для усиления плодонешения производится изреживание. Полноту снижают до 0,4-0,6, вырубая в первую очередь плодоносяшие минусовые деревья. Рубку проводят в год обильного урожая в период сбора семян. При этом особо ценные плюсовые деревья, предварительно отобранные и хорошо обозначенные в натуре, оставляют на корню вместе с окружающими их нормальными деревьями.

Лесосеменное районирование - разделение ареалов древесных пород на районы, в пределах которых перемещение и использование семян сопровождается сохранением высокого уровня жизнеспособности лесных культур, а в некоторых случаях и повышением их продуктивности. Использование инорайонных семян приходится проводить, если:

1) когда запаса семян, находящегося на хранении, не хватает на покрытие потребностей;

2) при искусственном разведении леса за пределами ареала;

3) при желании использовать переброску семян для изменения некоторых свойств искусственно создаваемых насаждений.

Использование семян инорайонной интродукции. Древесным видам свойственна географическая или пространст

Годы обильных урожаев семян называют семенными годами.

Плодоношение деревьев и насаждений зависит от внешних и биологических факторов.

Лесное семеноводство использует достижения генетики и селекции, физиологии древесных пород, и многие другие науки.

3. Многие свойства деревьев определяются наследственностью (форма кроны и ствола, длина древесных волокон, динамика энергии роста, сопротивляемость заболеваниям и вредителям, смолопродуктивность и т.д.) Наследственность материальна, она заключается в генетическом коде семян. Поэтому в первую очередь мы должны знать – что мы хотим иметь в будущем: какой лес и после этого подбирать семена с высокими наследственными качествами. Для этой цели в лесном хозяйстве проводится большая работа по созданию лесосеменной базы на селекционно–генетической основе. В ближайшей перспективе – использование семян с улучшенной наследственностью (генные резерваты, государственные заказники, клоновые архивы форм, коллекционные культуры).

Повышенные требования, объясняются еще и тем, что проростки формируют свой организм в начальный период роста за счет запасов питательного вещества семени. Следовательно, качество нового леса будет во многом зависеть от запаса питательного вещества семени.

Вспомним строение семени (для сосны, например). Семя - видоизмененная после оплодотворения семяпочка. Семя, как правило, состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма (ткани с запасными питательными веществами). У зрелого семени зародыш представляет из себя миниатюрное растение и состоит из зародышевого корешка, гипокотиля (зародышевый стебелек), семядолей (5-7 у голосеменных) и почечки с конусом нарастания.

Эндосперм – вегетативная часть женского заростка с гаплодным набором хромосом, у цветковых растений – это триплоидное образование. У одних видов в ткани эндосперма преобладают углеводы и белки (дуб), у других – белки и жиры (сосна, орех). Кроме крахмала, белков и углеводов, в них имеются нуклеиновые кислоты, ауксины и биологически активные вещества. Последнеее определяет симулирующую роль семядолей в поглощении азота и фосфора корнями молодых растений. При прорастании семян, имеющих эндосперм, семядоли выносятся на поверхность и выполняют функцию листьев. У семян многих пород при формировании зародыша сильно разрастаются и вытесняют эндосперм, превращая его в тонкую пленку. У таких безэндоспермных семян семядоли служат или только источником питательных веществ ( дуб, лещина), или еще выполняют прямую функцию листьев, так как выносятся подсемядольным коленом на поверхность земли и становятся зелеными.(клен, бук, акация , плодовые семечковые и косточковые). Поэтому стебли всходов дуба, лещины, появившись из точки роста зародыша, образуют разу же настоящие листья. Всходы клена, акации, плодовых имеют семядоли, сильно отличающиеся по форме от настоящих листьев. У всходов хвойных пород семядоли напоминают по форме хвоинки.

Сроки созревания и прорастания семян, продолжительность их покоя различны для разных древесных пород.

Способы учета и прогнозирования урожая лесных семян

План лекции:

1. Организация лесосеменной базы на предприятиях

2. Лесосеменное районирование

3. Прогноз и учет урожайности

1.Организация лесосеменной базы на производстве осуществляется за счет:

-Закладки ПЛСУ.

-Закладки временных и постоянных ЛСУ.

-Сбор семян на лесосеке.

В лесном хозяйстве семенной базой являются отобранные, высокопроизводительные для соответствующих условий среды и целей хозяйства естественные насаждения и лесные культуры, а также специально сформированные и искусственно созданные лесосеменные участки и плантации, предназначенные для сортировки семян.

Организация лесосеменной базы включает в себя:

    • селекционную оценку насаждений и деревьев.
    • создание ЛСП, закладку и формирование постоянных и временных ЛСУ.

Создание ПЛСП (постоянных лесосеменных плантаций)

Лесосеменные плантации вегетативного происхождения – создают для получения сортовых, элитных и гибридных семян лесных древесных пород.

По сравнению с семенными плантациями они обеспечивают более стойкую передачу наследственных признаков и свойств плюсовых деревьев.

основная форма сортового семеноводства лесных пород.

Метод создания – посадка. Может быть – прививка на лесные культуры.

Время прививок – весна, или позднелетние прививки.

Минусовые деревья вокруг площади – на расстоянии до 300 метров должны быть вырублены, либо создание плантации должно быть предусмотрено в лиственных насаждениях.

Вокруг плантации может быть защитная полоса 10 – 15 метров из высокорослых, с густой кроной деревьев.

На плантации необходимо:

  • проведение сплошной обработки почвы
  • огораживание территории
  • предусмотреть естественные или искусственные водоемы.

Размещение посадочных мест 5*5 метров. В центральных, западных и южных районах может быть 5*8 или 5*10 метров.

На каждой лесосеменной плантации –должно быть предусмотрено вегетативное потомство не менее 20 – 25 плюсовых деревьев с подеревным чередованием.

Плантации особого типа могут быть заложены для межвидовых скрещиваний.

Особый вид уходов - формирование крон для ограничения роста в высоту. В будущем производить сбор семян легче с низкоствольных деревьев.

На 1 га лесосеменной плантации закладывают 200 деревьев СОСНЫ, ЕЛИ, ДУБА и 100 – 150 ЛИСТВЕНИЦ.

На плантации семенного происхождения сеянцы проходят отбор, то есть необходимо отбирать их по заранее известным свойствам: энергия роста, высота, повышенная смолопродуктивность, плотность и т.д.

Посадку можно проводить:

    • садовым способом (одиночными деревьями).
    • площадками.
    • аллейная посадка 8 – 10 см. через 1 метр.

Как обеспечить на плантациях мужское и женское цветение? Уходами в виде прореживаний и осветлений и внесением минеральных или органических удобрений

Закладка ПЛСУ(постоянных лесосеменных участков).

Получение семян на них предусмотрено также в течение длительного срока. Для этого выбирают лучшие насаждения в данных условиях (не ниже II класса бонитета), в таежной зоне - III; а в северной подзоне тайги – не ниже IV класса. Для лесосеменных участков хвойных пород испытывают 5 – 8 летние молодняки, у которых крона кончается не ниже 0,5 – 1 метров от почвы.

Закладка ПЛСУ в культурах неизвестного происхождения не допускается.

УХОД заключается

1. Постоянные изреживания. Для СОСНЫ и ЛИСТВЕНИЦЫ –3 – 4 кратные изреживания, сомкнутость полога 0,5 – 0,6. К возрасту вступления в фазу плодоношения на 1 га должно остаться не более 150 – 300 деревьев. Положение деревьев на плантации может быть:

  • свободное.
  • коридорами. Существует коридорный способ изреживания. : 6 – 10 метров ширина между рядами плантационной породы и кулисы шириной 4 метра.

2. Формирование кроны

  1. Рыхление земли
  2. Борьба с сорняками, вредителями и болезнями.
  3. Сидераты, удобрения, известкование.

Закладка ВЛСУ (временные лесосеменные участки).

  1. Ограничение участка за 2 – 4 года до вырубки,
  2. Изреживание до полноты 0,5 – 0.6.
  3. Рубка в урожайный год.

Чаще всего заготовка семян осуществляется с нормальных насаждений, поступающих в рубку. Организация семязаготовок начинается с обследования насаждения. Может быть рекомендовано руководству лесхоза рубка насаждений с повышенным плодоношением

Уточняется место сбора, бригада.

2. Районирование заготовок лесосеменного сырья и переброс лесных семян.

В различных климатических зонах и условиях место произрастания в результате длительного воздействия определенных условий среды образовались различные наследственные формы, которые при перенесении их в другие, несвойственные им условия погибают или вынуждены приспосабливаться, меняя свою наследственность. Такие растения менее устойчивы к вредителям, неблагоприятным климатическим воздействиям; медленнее растут, хуже приживаются и могут иметь худшее качество древесины.

Лесосеменным районированием называется разделение ареалов древесных пород на районы, в пределах которых перемещение и использование семян сопровождается сохранением высокого уровня жизнеспособности лесных культур, а в некоторых случаях и повышением их продуктивности.

Лучше использовать семена местной заготовки. К использованию семян инорайонной заготовки проходится прибегать в следующих случаях:

  • когда запаса семян, находящегося на хранениии, не хватает на покрытие потребности в них в межсеменной период;
  • при искусственном разведении леса за пределами ареала;
  • при желании использовать переброску семян для изменения некоторых свойств искусственно создаваемых насаждений

Уровень географической изменчивости, свойственный виду, определяется взаимодействием трех групп факторов:

1. физико-географическими условиями Климатические факторы через естественный отбор стремятся уменьшить изменчивость и повысить приспособленность популяций к конкретным природным условиям. Потому древостой из местных семян отличается повышенной приспособленностью к местным условиям, хотя может быть и не самой высокой производительностью по сравнению с древостоями из семян инорайонной репродукции. Из физико-географических условий на уровень географической изменчивости влияют: размер ареала вида , разнообразие природных условий в пределах ареала и наличием географических изолянтов.

2. Историей вида

3. Внутрипопуляционными генетическими процессами.

Закономерности географической изменчивости исследованы довольно слабо. Во избежание непоправимых ошибок рекомендации по перемещению семян в настоящее время основываются на фактическом материале, получаемом при испытании географических культур. Географическими называют культуры, полученные из семян инорайонной репродукции; используя получаемые на них экспериментальные данные, производится сравнительная оценка роста, развития и жизнеспособности древостоев, выраженных из семян инорайонного и местного происхождения. Основные принципы и направления работ состоят в следующем: 1. Пункты заготовки семян должны отражать структуру всего вида; 2. Заготовка семян проводится в спелом насаждении наиболее распространенного типа леса; 3. Повторность опыта трехкратная, а площадь каждой повторности такова, чтобы к возрасту спелости было не менее 100 штук деревьев.

По итогам испытаний географических и испытательных (сбор из семян местных климатипов, но различных по продуктивности почв: наиболее продуктивных, наиболее распространенного, наиболее сухого и самого сырого) культур предполагается осуществить два основных этапа лесосеменного районирования: 1-й - установить границы районов, в пределах которых переброска семян не ведет к каким-либо отрицательным последствиям: 2- й - установить границы, в пределах которых сортовой климатип обеспечит повышение продуктивности без ухудшения других свойств древостоев.

Основные выводы изучения культур:

1. Все растения реагируют на новые условия внешней среды изсенением признаков комплексов и свойств.

2. Приспособление к лучшим условиям идет успешнее, чем к худшим. Перемещение семян с севера на юг и с востока на запад возможно на большее расстояние, чем в обратном направлении.

Основные правила по экологической изменчивости культур:

1. В пределах группы типов леса заготовку семян следует проводить в древостоях наиболее производительного типа.

2. Перемещение семян следует проводить не более чем на одну градацию по плодородию и одну по влажности(лучше из более суровых в оптимальные).

3. При лесоразведении в экстремельных условиях заготовку лучше вести в в этих узких локальных экотипах.

3. Прогноз и учет урожая.

Для своевременной организации работ по л/к необходимо знать будущий урожай. Существует несколько способов учета:

Наиболее распространен – способ глазомерной оценки урожая.

Оценка цветения и плодоношения устанавливается по шкале Каппера. Для древесных пород разработана шести балльная шкала от 0 до 5.

0 - цветения и плодоношения – нет.

  1. очень слабое цветение и плодоношение, в небольшом количестве на отдельно стоящих деревьях; в ничтожном количестве в насаждении.
  2. слабое цветение и плодоношение. ( Удовлетворительно на отдельно стоящих деревьях, слабое – в насаждении).
  3. среднее.
  4. хорошее.
  5. очень хорошее.

Для кустарников 3 – балла.

  1. плохое – (единично цветение или плодоношение)
  2. среднее (у ½ экземпляров)
  3. хорошее (почти все кусты цветут и плодоносят)

Учет плодоношения устанавливается в три этапа:

  • во время цветения
  • после образования завязей
  • за 1-2 месяца до сбора.

Существуют так называемые фенологические индикаторы.

За цветением сосны таковым может служить цветение рябины(Sorbus aucuparia), или сирени (Suringa vulgaris).

Индикатор для ели европейской – разгар цветения черемухи

За цветением дуба – сирень.

Этот метод не позволяет количественно определить урожай.

Расчетно-статистический – оценка плодоношения на пробной площади – 0,25 – 0,5га.- каждого дерева – расчет на всю S. Определяется в бинокль – тоже глазомерно, но соответствуя шкалам.

Метеорологический – (дефицит влажности в период закладывания плодовых почек).

В таежной зоне – при дефиците влажности выше нормы – в июле – августе через 2 года можно ожидать урожая семян. На юге, наоборот, при низком дефиците влажности, здесь другие лимитирующие факторы: не температура, как на севере, а влажность.

При этом учитываются урожаи предыдущих лет (как правило, два года подряд не бывает обильного урожая), другие факторы.

Энтомологический метод прогнозирования урожая шишек и семян ели. Позволяет прогнозировать урожай за 1 –1,5 года, а качество семян – за 3 – 5 месяцев до сбора.

Способ основан на использовании зависимости между цветением ели и диапаузой гусениц еловой шишковой листовертки.

Этот способ слагается из метеорологических и энтомологических наблюдений, количественной и качественной оценки урожая.

Метеорологические наблюдения, – данные о положительных среднесуточных температурах и дефиците влажности за июнь. Энтомологический - представляет определение диапаузы еловой шишковой листовертки. Сбор шишек (300 штук) с 2 – 3 деревьев, по методу случайной выборки, их в теплом помещении упаковывают и хранят в п/эт пакете (1/2 его объема).

Через 10 – 12 дней происходит вылет бабочек. Через 30 дней их количество пересчитывают, считаются погибшие и живые гусеницы, и по специальной шкале определяется балл урожая.

При выполнении определенной научной работы при необходимости точного определения урожая:

Способ пробных ветвей. С 10 – 20 деревьев срезается несколько ветвей и подсчитывается количество шишек и семян.

Способ сплошного учета. Закладывается пробная площадь размером 0,1 – 0,2 га. Все деревья на пробе вырубаются, и определяется количество шишек взвешиванием.

Способ модельных деревьев. На пробе проводят сплошной перечет, распределяя деревья по классам по классам Крафта. В каждом классе вырубают 10% деревьев, а на них проводят сплошной учет.

Способ среднего модельного дерева. Среднее по таксационным показателям дерево считается средним и по энергии плодоношения (Таких деревьев берут не менее 5 штук на пробе).

ЗАГОТОВКА И ПЕРЕРАБОТКА ЛЕСОСЕМЕННОГО СЫРЬЯ.

План лекции:

    1. Обследование насаждений.
    2. Технология сбора плодов.
    3. Методы и способы переработки.

1. Обследование насаждения

Лесосеменное сырье часто заготавливают по достижении семенами физиологической спелости (семена способны прорастать, но находятся на дереве, продолжается их развитие). Основная часть питательных веществ находится в виде низкомолекулярных соединений (сахар, аминокислоты, жирные кислоты). Если семена не опадают после созревания сразу, то их собирают после достижения ими урожайной спелости, когда заканчивается накопление питательных веществ в виде крахмала, белков, жиров; при этом биологические процессы жизнедеятельности резко замедляются, и семена переходят в состояние вынужденного или глубокого покоя. Внешние покровы семян делаются более плотными и менее водо- и воздухопроницаемыми. При достижении урожайной спелости шишки, плоды или семена определенное время остаются висеть на дереве (сосна, ель, липа), у других пород опадают (пихта, береза, тополь, ильмовые, дуб).

Для определения времени сбора сырья необходимо учитывать биологические особенности породы, погодные условия, состояние зрелости семян, сроки их опадения. При раннем сборе часто наблюдается плохая всхожесть семян, при поздних – потери.

Перед сбором семян проводят отбор насаждений, деревьев.

Плюсовое дерево обладает диаметром более чем на 30%больше среднего дерева насаждения, высота больше среднего дерева на 10%. Нормальное дерево имеет высоту и диаметр больше или меньше среднего дерева на 15-20%. Плюсовое насаждение: число плюсовых деревьев не менее 20-30%.

Сбор семян с минусовых насаждений и деревьев запрещен.

Предварительное обследование с контрольным сбором семян проводят перед массовой заготовкой. Отбирают от 3 до 10 нормальных деревьев (при площади заготовки древесины до 1 га – 3 шт., до 10 га – 5 деревьев, более 10 га – 10 деревьев). Семена собирают с верхней, средней и нижней части кроны. Масса семян примерно равна массе среднего образца.

Чаще определяют внутри предприятий доброкачественность 200-300 шт. семян методом взрезывания, либо проращивания. Составляется акт в 3-х экземплярах по определению посевных качеств. Первый направляется на лесосемейную станцию, другие хранятся в хозяйстве.

2. Заготовка сырья.

Семена заготавливают со стоящих либо поваленных деревьев (реже с поверхности воды у ольхи черной и по насту – у липы). Время рубки должно быть увязано со сроками созревания. С землисобирают: дуб, бук, орехи, каштан, дикая яблоня, груша.

Сбор с кроны наиболее трудоемок. ДК-1 -–древолазное устройство “Белка”. Монтажные гидроподъемники. Кедр сибирский путем отряхивания (вибрационное устройство). Различные грабли. Сбор с дирижаблей, вертолетов.

Приемка шишек осуществляется партиями – шишки с одного лесосеменного участка, плантации, насаждения одной селекционной категории, одной группы типов леса, одной возрастной категории, собранные в течение 1 месяца и хранящиеся в одинаковых условиях от сбора до извлечения семян.

Сосна – время сбора с ноября по март, для лиственницы признак созревания семян – побурение шишек: Л. Суккачева IX-X, Л. сибирская VIII-IX, ель обыкновенная - X-III, дуб – здоровые желуди собирают после полного опадения, когда они имеют темно-коричневый цвет.

3. Переработка лесосеменного сырья.

Часто семена не могут быть использованы без их предварительной переработки: извлечения из плодов (шишек), обескрыливания, очистки от примесей, просушки до определенной влажности. От правильной переработки шишек зависят посевные свойства семян и успешность их хранения (длительность хранения до 5-10 лет).

При переработке шишек необходимо исходить из того, что семя – биологическая система. В момент сбора семян оно находится в состоянии покоя, когда все процессы замедлены – дыхание, потребление питательных веществ.

Для обеспечения этого в течение всего периода, от сбора до посева, семена должны находиться в оптимальных условиях. Они могут быть выведены из состояния покоя: повышенной или переменной температурой, повышенной влажностью, световой энергией.

Режим переработки сырья не должен вызывать мутаций, питательное вещество семени не должно измениться из-за опасности неусвоения зародышем питательных веществ, необходимо исключить механические повреждения для предотвращения развития микробиологических процессов.

Семена хвойных пород выпадают из шишек из-за раскрывания чешуек при их высыхании. На этом свойстве основано извлечение семян сосны, ели, лиственницы. Таким образом, необходим определенный температурный и влажный режим сушки. Однако значительное повышение температуры приводит к гибели зародыша, высыханию и уплотнению эндосперма, снижению посевных качеств семян. Часть отмерших клеток может служить средой для развития бактерий и прорастания грибов.

Сочетание высокой температуры и высокой влажности приводит к гибели быстрее, чем влияние одного фактора. Воздух не должен быть влажным.

Для сушки шишек необходимо:

  1. Удалять влажный воздух
  2. Предварительно подсушивать шишки
  3. Температура должна повышаться постепенно

До недавнего времени использовали огнедействующие сушилки Каппера-Гоголицына, где поддерживалась температура 55С для сосны и 45С для ели. Предварительное просушивание при температуре 20-30С. Они имели низкую производительность (2,5-4,5 кг сосны в сутки), низкую механизацию. Сейчас строят автоматизированные и механизированные сушилки со складами для хранения шишек, семян, отдельным помещением для воздухонагревательного оборудования.

Из всех конструкций лучшей является Калининского управления лесного хозяйства. Она характеризуется высокой производительностью (100 кг сосны и 180 кг ели в сутки), простотой в эксплуатации, оптимальным режимом извлечения семян, высоким качеством семян, обеспечивает получение семян оптимальной влажности. Обслуживают 3-4 человека.

1 этап – Т – 20-30С, влажность 22-23%

2 этап – Т – 24-31С, влажность 14-16%

3 этап – Т – 30-33, влажность 7-8%

4 этап – Т – 33-36, влажность 4-5%

Максимальное количество влаги удаляется на первом этапе сушки, процесс извлечения приближен к природным условиям, слой шишек 25-40 см.

Последние современные шишкосушилки приобретены в Финляндии Госкомлесом Республики Карелия: в Петрозаводском, Костомукшском и Медвежьегорском лесхозах. Обслуживаются 1-2 операторами, автоматизирован процесс от загрузки до выхода готовых семян. Производительность до 50-20 кг семян в сутки.

Семена пихты, кедровой сосны, лиственницы европейской и сосны эльдарской и пицундской могут быть получены после разрушения шишек машиной типа МИС-1.

Процент выхода семян: сосна 1-2%, ель 3-4%, пихта и сосна кедровая сибирская 20%, береза 30%, акация желтая 15%, яблоня и груша 1%, рябина 3%.

ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВКА СЕМЯН.

Карантинный надзор.

План лекции:

    1. Параметры оптимальных условий для хранения семян, способы их поддержания.
    2. Требования к организации транспортировки семян. Карантинный надзор.
    3. 1. Семенные годы наступают, как известно, через определенное количество лет. Поэтому промежуток времени между сбором семян и их высевом может колебаться от нескольких месяцев до нескольких лет.

      Кратковременное хранение для лиственных породбывает до весны, хвойные до осени года, следующего за годом сбора. Длительное хранение может быть только для семян 1 и 2 класса качества. Режим хранения семян должен обеспечивать нахождение системы в равновесном состоянии.

      Основной фактор, обуславливающий хранение семян – их влажность.

      В момент закладки семян на хранение она должна быть оптимальной.

      Влажность хранения в %:для сосны и ели – 6-7,5%;лиственницы – 7,5-8%;сосны кедровой сибирской – 15%;для семян дуба черешчатого – 55-60%.

      В течение периода хранения температура и влажность должны быть постоянными. Для поддержания постоянной влажности их помещают в герметически закрывающиеся сосуды. В этом случае отсутствует контакт с воздухом хранилища. В результате дыхания семян создается повышенная концентрация CO2 и пониженная O2, что ведет к снижению интенсивности дыхания, т. е. процесс потребления запасных питательных веществ ослабляется.

      В качестве герметичных закрывающихся сосудов используют стеклянные бутыли.

      Температура должна быть пониженной от 0 до +5С. Биоэнергетический уровень таких семян выше, чем хранившихся при более высокой температуре.

      Тара и помещения дезинфицируются.

      Хранение лучше осуществлять в специализированных складах емкостью от 3 до 20 т.

      Хвойные породы: для удаления влаги можно в бутыль положить мешочек с CaCl2 (100-050 г). Емкость бутылей примерно 20 л. Осматривают их не реже 1 раза в месяц. По изменению цвета и блеска, появлению налета судят об условиях хранения и качестве семян.

      Часто в бутыль кладут кобальтовую бумагу, которая меняет цвет в зависимости от влажности: от ярко-голубого для сухих семян до розовых у влажных.

      Семена сосны кедровой сибирской хранят не более 2 лет. Чаще – с влажным песком (1:3) в траншеях 1,5-2 м. При 2-х летнем хранении выкапывают траншеи глубиной до 3 м, предварительно подсушив семена до 10-12% и перемешивают с опилками. На дно укладывают щебень глубиной 20 см. Сверху на траншею насыпают холмик земли и делают навес.

      Шишки должны быть стандартных размеров: у сосны в самом широком месте не менее 16 мм.

      Семена яблони, груши, ильма, ольхи, березы, жимолости хранят также в стеклянных сосудах.

      Хранение желудей. В отличие от других семян желуди имеют большую влажность и при снижении ее ниже 50% теряют способность прорастать.

      При влажности же чуть выше нормы происходит загнивание семян.

      После заготовки семена следует рассыпать по полу слоем до 5 см (постепенно увеличивая слой до 20 см).

      В засушливых районах юга (Северный Казахстан, Астраханская и Волгоградская область) желуди опадают более сухими, их можно сразу заложить на хранение.

      Перед закладкой желудей определяется их доброкачественность. 400 штук взрезывают. Влажность их должна быть не ниже 55-60%, чистота 97% и выше и доброкачественность не ниже 75%.

      Температура хранения от 0 до +3С, влажность первоначальная, пониженная аэрация.

      1. Хранение желудей в траншеях и ямах.

      На сухом, возвышенном месте – закладывают траншею шириной 1 м, глубиной 1-1,5 м и длиной до 10 м. Дно выше уровня грунтовых вод на 1,5 м. Смесь желудей и песка 1:1. Их смесь выше уровня поверхности земли на 30 см + 50 см выше по краям, чтобы влага не попадала в яму. Время – наступление установленных морозов.

      2. Способ Лотоцкого И. С. Чередуют желуди и грунт (3 см + 5 см). Увлажняют из лейки. Сверху слой сухих листьев дуба, клена и т. д.

    4. В снегу под листьями и снегом в специальных хранилищах температура –1 - +2С, влажность 60-70%, до 2-3 лет.

2.Упаковка и транспортировка семян.

Семена при транспортировке необходимо упаковать для сохранения посевных качеств. Необходимо защищать от воздействия различных источников энергии и неблагоприятных факторов, вызывающих выведение семян из состояния покоя и снижение их посевных качеств: намокание, действие высоких и низких температур, самосогревание, плесневение.

Мелкие семена перевозят в плотных мешках. Бобовые, косточковые, семена клена и липы – в деревянных ящиках.

Семена хвойных пород, кроме кедра, в стеклянных бутылях.

Особенно осторожно следует транспортировать семена дуба. Лучше это делать осенью. Весной перевозить семена можно в холодильниках. Погружение и выгрузка при температуре не ниже +2С.

Каждое место тары должно иметь этикетку с указанием породы, хозяйства, номера и копии паспорта исертификат о качестве семян.

Карантинный надзор.

При перевозке семян вместе с ними могут быть завезены вредители, болезни, сорняки, отсутствующие в районе.

Карантин растений – система государственных мероприятий по охране территорий страны от проникновения карантинных и других опаснейших насекомых-вредителей, возбудителей болезней растений и злостных сорняков, предупреждению их распространения.

В нашей стране служба создана в 1931 г. В 1980 г. в списке болезней и вредителей – 33 вида насекомых, 21 болезнь, 16 сорняков (японский жук, калифорнийская щитовка, американская белая бабочка).

Государственные инспекторы по карантину растений беспрепятственно входят на территорию морских и речных портов, ж/д станций, аэропортов для проверки документов ввозимых семян.

В России имеется Калининградский лесной интродукционно-карантинный питомник (в течение 2-3 лет). Согласно международной конвенции, по договорам гарантируется ввоз растений, свободных от болезней и вредителей. При пересечении границ государства провоз растений и семян запрещен без удостоверения станции защиты растений об отсутствии вредителей.

 

Подготовка семян к посеву.

План лекции:

  1. Теоретические основы подготовки семян.
  2. Способы и методы подготовки, их биологическая и экономическая эффективность.

  1. Теоретические основы подготовки семян.
  2. После созревания семян у них наступает вынужденный или глубокий покой. В процессе взаимодействия организма и среды у семян выработалась определенная приспособленность прорастать в то время, когда появление всходов в наибольшей мере обеспечивает их сохранность в дальнейшем. Необходимые условия - влага, тепло, аэрация. Это свойство семян является необходимым условием для сохранения вида. Что происходит в природе – семя при попадании во влажную, теплую и аэрируемую среду набухает, в нем активируются процессы обмена. Появляется зародышевый корешок, гипокотиль (первичный стволик) и семядоли (первичная хвоя). После этого растению необходима минеральная среда для прорастания и укрепления корешка: оно переходит га автотрофное питание. Если в природе множество высыпавшихся семян способно прорасти, то только 1-2 % из них могут найти минеральный грунт, поэтому кажущаяся избыточность в природе является лишь одним из способов выживания вида.

    Во время покоя семя находится в равновесном состоянии (семя - саморегулирующаяся, самонастраивающаяся биологическая система). Идет медленное потребление зародышем питательных веществ. Возбужденное состояние возникает при воздействии ряда факторов, которые являются источником энергии. Так, при намачивании семян водой изменяется энергетический уровень системы за счет диссоциации воды. С повышением температуры воды возникает дополнительная энергия. О2 воздуха и воды усиливает и поддерживает состояние системы на высоком энергетическом уровне. Включение в раствор дополнительных энергетических материалов в виде солей, кислот, щелочей в определенных концентрациях может ускорить процесс прорастания при более полном использовании энергетического материала семени. Ионы металлов – это дополнительный источник при химических реакциях прорастания. В облученных светом семенах возникает электронное возбуждение, сохраняющееся от нескольких дней до года и более. Усиливается протекание окислительных реакций, приводящих к образованию физиологически активных веществ. Таким образом, свет, являющийся электромагнитыми колебаниями, потоком квантов, несущих энергию, вызывает возбужденное состояние в биологической системе, усиление биологических процессов развития, повышение энергии прорастания и всхожести, усиление роста всходов.

    На прорастание облученных семян влияет не только длина фотопериода, но и качество света. По мнению многих авторов, стимулирующее действие оказывает красная часть спектра. Красный цвет способствует образованию гибберилина, который активирует прорастание семян. При этом он не только образует гибберилин, но и освобождает его из связанных форм в свободные.

    Учитывая это, в последние годы для создания светового потока определенной волны используют оптические квантовые генераторы (лазеры).

    По хозяйственным соображениям семена древесных и кустарных пород после сбора в большинстве случаев не высевают, а хранят длительное время. При этом естественный ход подготовки семян к посеву нарушается, что ведет к задерживанию появления всходов, снижению грунтовой всхожести и качества выращиваемых.

    Чтобы избежать этого, в практике лесного хозяйства, семена перед посевом замачивают в воде, растворах микроэлементов и ростовых веществ, облучают светом.

    Имеются особые вещества, тормозящие прорастание семян (ингибиторы роста). При пониженных температурах и наличии О2 ингибиторы прекращают свое тормозящее действие.

    Существует мнение, что “тормозители” вымываются из семян, либо вступают в сложные биохимические реакции, при их устранении снимается барьер, тормозящий прорастание.

  3. Способы подготовки семян к посеву.

Основные виды: стратификация, намачивание, обработка микроэлементами, гидротермическое воздействие, скарификация, дезинфекция и дезинсекция.

Для различных видов условия и сроки подготовки семян различны.

1.Стратификация – для подготовки к посеву семян с глубоким периодом покоя, для семян с вынужденным покоем (ель, сосна, лиственница). Представляет собой выдерживание семян во влажном измельченном торфе или песке. Обеспечение доступа воздуха к семенам, влажность среды, определенная температура (0-5С). Семена регулярно перемешивают и увлажняют.

Смешивают семена с песком в пропорции 1:3 и увлажняют до 50-60% полной влагоемкости. Длительность и режим стратификации различны. Перед посевом семена отделяют от субстрата или высеваются вместе с ним. При стратификации семена хранят в ящиках под снегом.

2. Снегование (стратификация под снегом) – применяют для хвойных пород. Семена засыпают в мешки, заполняя на 1/3 объема. Затем за 1-4 месяцев до посева укладываются в снег так, чтобы слой семян был не более 2 см толщиной. Сверху укладывают снег и опилки, лапник, солома. Семена достают в день посева, подсушивают до состояния сыпучести.

3. Намачивание семян – в воде комнатной температуры. Семена засыпают в мешки на 2/3, погружают в воду на определенное время. Хорошо их облучить светом и просушить.

4. Обработка семян микроэлементами и стимуляторами роста. Путем замачивания на некоторое время в растворы комнатной температуры с содержанием микроэлементов, стимуляторов. Бор, медь, цинк, кобальт, молибден, никель. Концентрация 50-500 мг/л, или 0,03-0,01%

5. Гидротермическое воздействие – размягчение труднопроницаемой для воды оболочки семян (рябина, лжеакация, белая акация). Семена засыпают в кадку на 1/3-1/4 объема, их заливают водой при температуре +80С, перемешивают и оставляют на 12 часов. Затем смешивают с песком и увлажняют при температуре 20-24С в течение 4-5 дней.

6. Скарификация – поверхностное повреждение твердых оболочек семян для ускорения их прорастания. Семена древесных пород из семейства бобовых. Можно осуществлять путем перетирания их с песком, металлическими опилками или в машинах – скарификаторах (можно использовать клеверотерки). Семена становятся воздухо- и водонепроницаемы. Замачивание на 12 часов водой комнатной температуры.

7. Дезинфекция и дезинсекция – обработка химическими веществами для защиты от грибных заболеваний и вредителей.

Для предотвращения полегания сеянцев – обработка фунгицидами(ТМТД, фентиурам дозой 5г/кг семян), уничтожающими действие возбудителей грибных заболеваний. Применение реппелентов. для отпугивания грызунов и крыс.

 

 




Предмет "Лесные культуры". История развития     Лесное семеноводство     Лесные питомники     Лесные культуры    

up Вверх страницы

Архивная страница Лесоинженерного факультета ПетрГУ                    © ЛИФ, ПетрГУ, 2013-2014