«П.М. Малаховец ЛЕСНЫЕ КУЛЬТУРЫ Учебное пособие Архангельск ИПЦ САФУ 2012 УДК 630*232(07) ЬБК 43.4я7 М18 Рассмотрено и рекомендовано к изданию методической комиссией института жопомики ФГЛОУ ВПО Северный (Арктический) ...»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»

П.М. Малаховец

ЛЕСНЫЕ

КУЛЬТУРЫ

Учебное пособие

Архангельск

ИПЦ САФУ

2012 УДК 630*232(07) ЬБК 43.4я7 М18 Рассмотрено и рекомендовано к изданию методической комиссией института жопомики ФГЛОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»

Рецензенты:

В. В. Беляев, д-р с.-х. наук, проф.;

Л.Ф. Ипаток, канд. с.-х. наук, проф., заслуженный лесовод РФ Малаховец, П.М.

Ml8 Л Е С Н Ы Е КУЛЬТУРЫ: учеб. пособие / П.М. Малаховец; Сев.

(Арктич.) фед. ун-т им. М.В. Ломоносова. - Архангельск: ИПЦ САФУ, 2012.-222 с. : ил.

ISBN 978-5-261-00649- Рассмотрены основы теории искусственного воспроизводства леса. Содержит лабораторные работы, задания на курсовое проекти­ рование, варианты контрольных работ для студентов заочной формы обучения и нормативно-справочные материалы.

Предназначено для студентов, обучающихся по специальности 250201.65 «Лесное хозяйство» и направлениям подготовки 250100. «Лесное дело», 250700.62 «Ландшафтная архитектура», очной и за­ очной форм обучения. Может быть использовано в качестве практи­ ческого пособия для работников лесного хозяйства таежной зоны.

УДК 630*232(07) ББК 43.4я ISBN 978-5-261-00649-7 © Малаховец П.М., © Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, Часть I. ИСКУССТВЕННОЕ

ВОСПРОИЗВОДСТВО ЛЕСА

(теоретические положения) Введение Воспроизводство может быть естественным и искусственным и должно обеспечивать увеличение продуктивности и повышение каче­ ства леса, его защитных, санитарно-гигиенических и других свойств.

Там, где в хозяйственно приемлемые сроки не происходит естествен­ ное возобновление хвойными и другими ценными древесными поро­ дами, проводится искусственное лесовосстановление. В результате его предотвращается смена древесных пород, сокращается лесовозобновительный период, создается возможность выращивания высоко­ продуктивных насаждений необходимого состава и целевого назначе­ ния и более рационального использования земель лесного фонда.

Для обеспечения успеха искусственного воспроизводства леса необходимо знать лесосеменное дело, теорию и практику выращива­ ния посадочного материала и создания лесных культур.

Все эти вопросы излагаются в учебном пособии по дисциплине «Лесные культуры». Оно подготовлено в соответствии с действую­ щим государственным образовательным стандартом высшего профес­ сионального образования по специальности 250201.65 «Лесное хозяй­ ство» и направления подготовки 260100.62 «Лесное дело» полностью соответствует официальным документам, регламентирующим все этапы лесокультурного производства.

Значительное внимание в нем уделено особенностям выращива­ ния посадочного материала и создания лесных культур в таежной зоне.

При подготовке пособия использованы рекомендации, научные разра­ ботки и другие опубликованные материалы многолетних исследова­ ний, проведенных кафедрой лесных культур (АЛТИ, АГТУ) С А Ф У, Архангельским институтом леса и лесохимии (СевНИИЛХ), другими научными учреждениями и накопленный здесь производственный опыт.

Р а з д е л I. Л Е С Н О Е С Е М Е Н Н О Е ДЕЛО Лссосеменное дело включает следующие вопросы: создание се­ менной базы, обеспечивающей работы по искусственному лесовыращиванию высококачественными семенами с ценными наследствен­ ными свойствами; семеношение деревьев и кустарников и факторы, влияющие на него; прогноз и учет урожая; заготовку, переработку и хранение лесосеменного сырья и семян; паспортизацию семян и определение их качества; приемы подготовки семян к посеву.

Глава 1. СЕМЕНОШЕНИЕ (ПЛОДОНОШЕНИЕ) ДЕРЕВЬЕВ

И КУСТАРНИКОВ*

1.1. Влияние различных факторов на семеношение В возрастном развитии древесных растений выделяют три этапа:

юношеский, зрелости и старения.

Юношеский этап характеризуется наиболее выраженной пла­ стичностью всех органов растения. После того как растения сформи­ руются, достигнув определенного уровня обмена веществ, они всту­ пают в стадию зрелости и начинают семеношение. У кустарников это происходит с 3-8, а деревьев с 10-30 лет и позже. В начальный пери­ од растения продуцируют мало семян и качество их низкое, но с воз­ растом повышается интенсивность семеношения и улучшаются каче­ ственные показатели.

С наступлением этапа старения у растений снижается интенсив­ ность основных физиологических процессов и падает урожайность.

После вступления в плодоношение древесные растения проду­ цируют семена не ежегодно. Урожайные годы сменяются годами не­ больших урожаев или полным их отсутствием. Г о д ы обильных * Термин «семеношение» используют по отношению к голосеменным (хвойным породам), а плодоношение - цветковым (покрытосеменным) растениям.

Семеношение деревьев и кустарников зависит от их биологиче­ ских свойств и внешних условий.

У быстрорастущих и светолюбивых пород семеношение насту­ пает раньше, чем у медленнорастущих и теневыносливых. Деревья, которые растут на открытом месте, находятся в лучших условиях для протекания процессов фотосинтеза и, имея большую площадь пита­ ния, раньше вступают в фазу семеношения, чаще и обильнее плодо­ носят по сравнению с деревьями в лесу. Д о 80 % урожая семян в дре­ востое приходится на деревья 1 и II классов роста по Крафту.

Семеношение древесных пород зависит и от условий местопро­ израстания. Так, в Архангельской области наиболее высокие урожаи семян ели отмечены в кисличном и черничном типах леса, а сосны - в вересковом. Самые низкие урожаи наблюдались в сфагновом и долгомошном типах леса.

На семеношение древесных растений большое влияние оказы­ вают климатические и погодные условия. Установлено, что семена сосны удовлетворительно вызревают при средней температуре возду­ ха за период с июля по сентябрь выше 11,5 °С, хуже - при 10,5-11,5 °С и самую низкую всхожесть имеют при температуре менее 10 °С. В ю ж ­ ной части Мурманской области средняя многолетняя температура за этот период не превышает 11 °С.

В Карелии границей сплошного вызревания семян является изо­ терма за июнь-август 12,5 °С, между изотермами 10,5-11,0 °С семена плохо вызревают.

Ель в центральных районах ареала начинает плодоносить в древостоях в 40-50 лет, а семенные годы наблюдаются через 3-5 лет. На Кольском полуострове она достигает возраста возмужалости в 80-90 лет, а промежутки между обильными урожаями составляют 8 и более лет.

У сосны в северных районах обильных урожаев не бывает в течение 15 лет, а на северной границе произрастания леса в течение несколь­ ких десятков лет. В то же время в средней части Европы семенные годы у сосны отмечаются через 2-3, в Сибири - 3-4 года и на Урале лет. Лиственница сибирская на юге своего распространения обильно плодоносит через 2-3 года, на севере - через 5-7 лет.

У сосны обыкновенной урожайные годы в средней полосе отме­ чаются через 2-3 года, на востоке европейской части - 4-6, а в северпых районах - 10 и более лет, а пустые семена составляют 70 % и бо­ лее. Чем холоднее климат, тем меньше размеры и масса плодов и се­ мян. Масса 1000 семян в направлении с севера на юг изменяется сле­ дующим образом. У сосны: Мурманская область - 3,8; Архангельская - 5,4; Московская - 6,0 и более южные области - от 6,5 до 8,0 г.

У ели: Кольский полуостров - от 1,8 до 2,7; Ленинградская область Псковская - 6,17 и в более благоприятных районах ареала - 8 г.

Количество семян сосны в 1 кг в зависимости от лесорастительной зоны, составляет, тыс. шт.:

На урожае семян сказываются погодные условия в период фор­ мирования генеративных почек, во время цветения и образования за­ вязей. В годы с низкими температурами и осадками во время цвете­ ния чаще всего бывают плохие урожаи. Интенсивные дожди вымы­ вают пыльцу из пыльников, препятствуют се распространению и уменьшают о п ы л я ю щ у ю активность насекомых. Дождливая погода ослабляет фотосинтез, что ведет к уменьшению количества углево­ дов, а избыточная влажность почвы затрудняет поглощение азота и других минеральных веществ корнями.

Поздние весенние заморозки повреждают цветы и образовавши­ еся завязи. Неблагоприятное сочетание мужских и женских цветов, разновременность их созревания, отсутствие у пыльцы воздушных мешков (например, у лиственницы) приводит и образованию пустых плодов и семян.

На величину урожая семян оказывает влияние животный мир, заболевания и повреждения шишек и плодов. В малоурожайные годы желуди дуба повреждаются желудевым долгоносиком. Опадающие желуди часто поедаются кабанами. В таежной зоне основными вреди­ телями еловых шишек являются еловая листовертка и шишковая пло­ дожорка. Количество повреждаемых ими шишек иногда достигает 90 %.

Количество семян, получаемых с 1 га насаждения, неодинаково у разных древесных пород и зависит от географического положения, условий произрастания, обилия плодоношения: у сосны - 0,2-19, ели - 3-72, лиственницы Сукачева - 4-48,6, лиственницы сибирской кедра сибирского - 3-500, березы бородавчатой - 3-44, дуба кг, а в Архангельской области у ели - 0,025-45,0, а у сосны кг.

В связи с тем, что у древесной растительности не наблюдается строгой закономерности в наступлении семенных лет, важное значе­ ние для лучшей организации работ по сбору лесосеменного сырья имеет прогноз ожидаемого урожая. Он может быть краткосрочным за 3-5 месяцев и долгосрочным - за 1-2 года до созревания семян.

Для деревьев и кустарников, у которых семена созревают в год цветения, прогноз делают на основе фенологических наблюдений.

Для их проведения на постоянных лесосеменных участках ( П Л С У ) и лесосеменных плантациях (ЛСП) закладывают постоянные пробные площади с отбором и выделением в натуре учетных деревьев, а на других объектах (временные лесосеменные участки (ВЛСУ), нор­ мальные насаждения, отводимые под рубки главного пользования) временные пробные площади. На каждой пробной площади должно быть 100-140 деревьев.

Фенологические наблюдения проводят по трем фазам:

первая - цветение, вторая - образование завязей и плодов и третья начало созревания плодов и семян. В журнале фенологических наблюдений регистрируют сроки массового наступления каждой фа­ зы (когда она проявляется более чем у 50 % растений) и отмечают причины, которые могут отрицательно сказаться на урожае. Призна­ ками наступления первой фазы является высыпание пыльцы при по­ тряхивании в сухую погоду микроспорофиллов и соцветий, а у видов с развитым околоплодником - полное распускание цветков; во второй фазе у лиственных пород появляются плоды, а у хвойных начинается рост шишек (у сосен эта фаза наступает на следующий год после окончания цветения); в третьей фазе шишки и плоды достигают раз­ меров и приобретают ту окраску, которые присущи каждому виду.

Оценку обилия цветения, образования завязей, плодов и урожая семян проводят глазомерно или в бинокль с использованием методик и шкал, разработанных для отдельных пород и регионов.

фазам и выражается в относительных единицах (например, баллах).

Учет у р о ж а я - установление фактического наличия шишек, плодов и семян в расчете на одно дерево или единицу площади про­ водят в III фазе перед началом их заготовки, используя методы коли­ чественного учета урожая.

Для долгосрочного прогнозирования ожидаемого урожая ели ев­ ропейской используют энтомологический метод и метеорологический метод для сосны обыкновенной и ели европейской. На Европейском Се­ вере прогнозирование урожаев ели проводят по методу А.И. Барабина.

Глава 2. ЗАГОТОВКА ЛЕСОСЕМЕННОГО СЫРЬЯ 2.1. Время созревания, опадения семян и плодов.

В процессе созревания в семенах происходят внутренние и внешние изменения. При наступлении физиологической зрелости за­ родыш приобретает способность к прорастанию, но в семенах еще продолжаются процессы роста и развития: превращаются низкомолскулярные запасные питательные вещества (сахара, аминокислоты) в более сложные (крахмал, жиры, белки), снижется активность окисли­ тельных ферментов, уменьшается влажность, замедляется дыхание.

Внешние покровы семян становятся менее водо- и воздухопроницае­ мыми, более плотными, и семена переходят в состояние покоя, то есть достигают урожайной спелости. О её наступлении судят по при­ обретению шишками и плодами свойственных каждой древесной и кустарниковой породе окраски, плотности, размеров и другим при­ знакам (табл. 2.1). Так, например, ш и ш к и сосны обыкновенной стано­ вятся серыми или буро-серыми, а ели европейской - бурыми или жел­ товато-коричневыми; крылатки клена остролистного приобретают буро-коричневый цвет; коробочки тополей буреют, раскрываются в верхней части и т.д.

Таблица 2.1. Сроки созревания семян и сбора лесосеменного сырья некоторых Сосна обыкновенная

VIII VII-VIII

Липа мелколистная Черемуха обыкновенная Ясень обыкновенный Калина обыкновенная Сирень обыкновенная Смородина черная Сразу или вскоре после наступления урожайной спелости семян рассыпаются сережки берёзы и шишки пихты сибирской; раскрывают­ ся коробочки тополей, ив, осины, шишки лиственницы сибирской; опа­ дают шишки сосны кедровой сибирской и крылатки ильмовых. Заго­ товку лесоссменного сырья этих пород проводят перед наступлением урожайной спелости, до их опадения на землю. У других пород - дуба, бука, клена остролистного плоды собирают после опадения на землю.

Сроки заготовки лесоссменного сырья тех пород, у которых шишки и плоды после созревания семян остаются висеть на деревьях (сосна обыкновенная, ель европейская, лиственница Сукачева, липа мелколистная, ясень обыкновенный, клен ясенелистный и др.) опреде­ ляются продолжительностью периода между наступлением урожайной спелости и опадением плодов и семян на землю. Чтобы избежать уни­ чтожения части урожая птицами, животными, вредителями обычно за­ готовку лесоссменного сырья начинают сразу после созревания семян.

Перед началом массового созревания семян проводят обследо­ вание мест заготовки лесосеменного сырья для уточнения фактической величины урожая. Время обследования устанавливают по морфологи­ ческим (внешним) признакам созревания семян. Для контрольного сбора шишек и плодов подбирают не менее 3 деревьев при площади до 3 га, 5 деревьев - от 3 до 10 га и 10 деревьев - от 11 до 50 га. Шишки и плоды собирают с верхней, средней и нижней частей кроны. Масса семян, получаемая в результате их переработки, не должна быть меньше массы среднего образца для данной породы.

В соответствии с действующими стандартами устанавливают качество семян. Одновременно выявляют степень зараженности вре­ дителями и болезнями. Результаты предварительного обследования лесосеменных объектов и внутрихозяйственной проверки качества собранных семян оформляют актом.

Для успешного осуществления семянозаготовительных работ требуется провести следующие организационные мероприятия: формирование бригад сборщиков лесосеменного сырья, распределение между ними мест сбора, оснащение их необходимым инвентарем, ме­ ханизмами, приспособлениями для подъема в крону растущих деревь­ ев; ознакомление сборщиков с приемами и техникой сбора шишек и плодов, требованиями, предъявляемыми к качеству сырья, нормами выработки и расценками; создание пунктов для приема шишек и пло­ дов с помещениями для их хранения, подсушки и очистки, оборудо­ вание их всем необходимым для этого.

Правила безопасности выполнения работ предусматривают:

- на лесосеках сбор шишек и плодов не допускается ближе 50 м от места валки леса;

- с растущих деревьев заготовку сырья осуществляет бригада, в составе которой должно быть не менее 3 человек, работающих в непосредственной близости друг от друга;

- при использовании древолазных устройств до начала подъема в крону дерева сборщики должны проверить исправность предохра­ нительных (страховочных) поясов, лазов (надежность крепления к ним захватов и подножек), лестниц, наличие индивидуальных защит­ ных средств (перчаток и касок);

- не допускается сбор шишек и плодов с растущих деревьев в дождливую, ветреную погоду, в грозу, при сильном тумане, при оле­ денении стволов;

- при заготовке сырья с помощью подъемников сборщики крепят себя к люльке предохранительными поясами, а водитель перед их подъ­ емом проверяет соблюдение этого требования; после подъема сборщи­ ков автомобиль (трактор) нельзя двигать с места; по окончании сбора шишек и плодов в радиусе поворота стрелы рабочих опускают вниз, они выходят из люльки на землю и машина без сборщиков передвигается к следующим деревьям. При повторном подъеме все снова повторяется.

2.3. Способы и техника заготовки лесосеменного сырья Шишки и плоды заготавливают со срубленных деревьев, с рас­ тущих деревьев, с поверхности земли, воды и снега по насту.

ряда лиственных пород (кленов, ясеней, липы, ольхи черной) собира­ ют в семенной год на ВЛСУ и лесосеках главного пользования одно­ временно с рубкой леса.

- С растущих деревьев заготовку лесосеменного сырья произво­ дят на Л С П, ПЛСУ, с плюсовых деревьев, а также в нормальных насаждениях по опушкам леса, вдоль просек, с отдельно стоящих де­ ревьев.

- В кроны невысоких деревьев поднимаются с помощью про­ стых, складных или раздвижных лестниц.

- На П Л С У, Л С П, в низкополнотных насаждениях, в придорож­ ных полосах, на опушках леса при ровном рельефе используют гид­ равлические подъемники - АПГ-12, М Ш Т С - 2 Т, ТВ-26, пожарную раздвижную лестницу АП-17, приспособление П С Ш - 1 0 и др., кото­ рые доставляют сборщиков шишек и плодов к кронам деревьев на вы­ соту от 12 до 26 м (рис. 2.1).

- Подъем в кроны отдельно стоящих, плюсовых и элитных де­ ревьев осуществляют с помощью древолазных устройств: Д К - 1, «Бел­ ка», ЛПД-0,64 и др. со скоростью 3-6 м/мин.

С веток лесоссмснное сырье срывают руками, срезают секато­ рами и резаками, счесывают гребнями и граблями-щетками (листвен­ ница); семена отряхивают на пологи после раскрытия шишек ударами шестом по ветвям (лиственница сибирская).

- Для отряхивания шишек сосен кедровых из ручных приспо­ соблений используют деревянный колот и различные модификации вибрационной установки «Кедровка», навешиваемой на трактор или другие механизмы (рис. 2.2). Вибратор, создающий колебательные движения, поднимают и закрепляют на 1/3 высоты центра дерева (в зоне тяжести). Продолжительность вибрационного воздействия на дерево 30-50 секунд. Во избежания повреждения луба и камбия дерева ис­ пользуют колоты с резиновыми накладками, резиновые кольца и дос­ ки, размещаемые на стволе на месте удара.

Для отряхивания плодов яблони, груши и других пород использу­ ют вибрационную установку МСО-0,4 с длительностью вибрации 3-5 с.

Рис. 2.1. Подъемные механизмы и приспособления для сбора шишек и плодов с растущих деревьев Рис. 2.2. Механизмы, инструменты, приспособления С поверхности з е м л и собирают плоды дуба, граба, бука, орехов, клена остролистного, ясеней, ильмовых и других пород после опадения их на расчищенную поверхность или расстеленные пологи под кронами деревьев. Сначала опадают больные и поврежденные, а после первых заморозков происходит массовый опад здоровых пло­ дов, уборку которых производят через 3-5 дней, используя деревян­ ные и пластмассовые лопаты, метлы, а при больших объемах заготов­ ки - механические и пневматические собиратели.

иногда ранней весной у образовавшихся запруд собирают сачками орешки ольхи черной, опавшие зимой на снег.

бирать орешки липы, сметая их метлами в валки.

Глава 3. ПЕРЕРАБОТКА ЛЕСОСЕМЕННОГО СЫРЬЯ После заготовки лесосеменное сырье подвергают переработке, в процессе которой семена извлекают из шишек и плодов, очищают от отходов и примесей, подсушивают до определенной влажности.

3.1. Переработка шишек хвойных пород 3.1.1. Извлечение семян из шишек в шишкосушилънях Шишкосушильни - это устройства, используемые для по­ лучения семян из шишек ели европейской, сосны обыкновенной, лиственницы Сукачева, сибирской, даурской. В них путем воздей­ ствия на шишки воздухом, нагретым до определенной температуры с одновременным удалением насыщенного влагой воздуха, шишки рас­ крываются и семена выпадают.

В зависимости от способа подачи нагретого воздуха к шишкам и удаления влажного воздуха различают шишкосушильни с принуди­ тельной и естественной приточно-вытяжной системой вентиляции.

Для размещения шишек в сушильных камерах используют сетчатые стеллажи типа жалюзи и сетчатые барабаны.

Шишкосушильни могут быть стационарными и передвижными; с непрерывным и прерываемым циклом сушки на период загрузки и вы­ грузки шишек. Они должны обеспечивать: полное извлечение семян из шишек; сохранение семенами исходных посевных качеств; возможно короткий срок сушки; высокую производительность; механизацию и автоматизацию производственных процессов; автоматическое регу­ лирование условий сушки (температуры и влажности); противопо­ жарную безопасность. Этим требованиям в наибольшей степени соот­ ветствует стационарная шишкосушильня с непрерывным циклом сушки. Она состоит из сортировочного барабана, склада для хранения шишек, сушильной камеры с 4-мя стеллажами, отбивочного барабана, семяприемника, воздухоподогревателя, ленточного транспортера и пневмопроводов для транспортировки шишек, системы контроля условий сушки (рис. 3.1).

Прием) |ыи-6упкер Штурвал для вра1цеп_ия барабанов Рис. 3.1. Схемы шишкосушилен: а - стационарная стеллажная;

Технологический процесс сушки шишек в этой шишкосушильне осуществляется в следующем порядке. При открытии люков в нижней части закромов шишки скатываются на ленточный транспортер и по пнсвмосистемс поступают в бункер-накопитель. Из него они сначала ссыпаются на верхний (первый) стеллаж и разравниваются слоем 20 см для сосны и 17 см для ели, затем путем открывания жалюзи 1, 2, 3-го стеллажей их последовательно перемещают на 4-й (нижний) стеллаж.

Таким же образом заполняют 3-й, 2-й и последним - первый стеллаж.

Сушку шишек в течение 12 часов после загрузки стеллажей осуществляют в три этапа. На первом этапе температура подаваемого в камеру воздуха составляет 20 °С, на втором - 40 °С, на третьем С для сосны и 45 °С для ели и лиственницы. Переход с одного этапа на другой устанавливают по изменению влажности шишек.

По истечении этого срока жалюзи 4-го стеллажа открывают, шишки поступают в отбивочный барабан, где освобождаются от семян и по пневмопроводу удаляются из сушилки, а выпавшие из шишек семена попадают в семяприемник и в дальнейшем направляются для обескрыливания и очистки от примесей на машину М О С - 1. После удале­ ния шишек с 4-го стеллажа жалюзи его закрывают и осуществляют пересыпку шишек со стеллажа на стеллаж и заполнение первого стел­ лажа свежими шишками. С этого момента через каждые три часа эти операции повторяются, а воздух, поступающий в сушильную камеру, в течении всего периода сушки будет иметь постоянную темпера­ туру - для шишек сосны 50 °С, ели и лиственницы 45 °С. Пройдя через стеллажи он насыщется влагой, температура его понижается до 25-30 °С (на верхнем стеллаже) и через окно в люке камеры выводит­ ся наружу.

Контроль за режимом сушки автоматический, отклонение от не­ го оповещается звуковым сигналом.

При вместимости одного стеллажа в 1,5 т шишек за сутки полу­ чают 100 кг семян сосны и 180 кг семян ели.

Этот же технологический процесс переработки шишек исполь­ зуется и на передвижной стеллажной шишкосушильне ШП-0,06, мон­ тируемой на пневмоколесном шасси длиной 6 м и шириной 2,6 м.

Производительность ее составляет 20 кг семян сосны в сутки.

В отдаленных районах с неразвитой сетью дорог и при неболь­ ших объемах заготовки и переработки шишек используют барабанные шишкосушильни периодического действия с естественной приточновытяжной системой и печным нагревом воздуха.

3.1.2. Извлечение семян из шишек механическим способом Семена сосен кедровой сибирской и корейской получают путем механического разрушения шишек на шишкодробильных машинах МК-1М, М И С - 1, МИС-0,4, шишкодробилке Д а л ь Н И И Л Х а или вруч­ ную на специальных помостах.

Шишки пихты сибирской для извлечения семян рассыпают сло­ ем 10-20 см на полу в хорошо проветриваемых помещениях или под­ сушивают на солнце. Ежедневно ( 1 - 2 раза) их перемешивают. Через 3-8 дней, когда шишки начинают раскрываться, обмолачивают на М И С - 1, а при небольшом количестве - вручную в мешках.

3.1.3. Обескрыливание, очистка и сортировка семян После окончания извлечения семян из шишек проводят их очистку от примесей, обескрыливание и сортировку на машине М О С обескрыливание и очистку на ОВС-2.

Выход чистых семян от массы лесосеменного сырья составляет (%): сосны обыкновенной 1-2, ели европейской 2-5, лиственницы си­ бирской 4-6, Сукачева 4 - 5, пихты сибирской 20, сосны кедровой си­ бирской 24-25.

Различают следующие типы плодов лиственных деревьев и ку­ старников:

орешки ильмовых, двукрылатки кленов, крылатки ясеней, орешки лип и т.д.;

робочки бересклета, осины, сирени; сережки березы; шишечки ольхи и т.д.;

сочные - яблоки; яблочки боярышников, рябин; сочные ко­ стянки черемухи, бузины, вишни; ягоды смородины, жимолости и другие.

В зависимости от типа плодов применяют следующие приемы их переработки для получения семян.

- Сухие нераскрывающиеся плоды после сбора рассыпают сло­ ем 3-4 см (мелкие) до 10-15 (крупные) под навесом или в хорошо проветриваемом помещении и, регулярно перемешивая, просушивают от нескольких дней до 2 недель. Затем их очищают от примесей.

- Сухие вскрывающиеся плоды сначала просушивают, а потом обмолачивают и очищают от остатков плодов и другого мусора вруч­ ную или на машинах МОС-1 А, С У М - 1, ОВС-2 и др.

- Сочные плоды измельчают, разминают, смешивают с водой и промывают через систему решет. При больших партиях используют протирочные, моечные и другие машины.

Выход чистых семян из лесосеменного сырья составляет (%):

береза повислая 30-40, бересклет бородавчатый 9-16, боярышник обыкновенный 15-20, бузина красная 3-5, калина обыкновенная 8-10, акация желтая 15-20, рябина обыкновенная - 3.

Глава 4. ХРАНЕНИЕ ШИШЕК, ПЛОДОВ И СЕМЯН Шишки хвойных пород ранних сборов, имеющие влажность 45-60 %, просушивают под навесом или в хорошо проветриваемом помещении, рассыпав слоем 30-50 см, с периодическим перемешива­ нием. После этого их можно хранить в течение 1-1,5 месяцев, а ш и ш ­ ки ели европейской и сибирской перерабатывают сразу, так как хра­ нение более двух недель приводит к снижению качества семян.

Просушенные и заготовленные в более поздние сроки шишки хранят в складах при шишкосушильнях или в других помещениях с деревянным полом слоем не более 1,5-2 м.

Особенности хранения плодов лиственных пород зависят от ви­ да и типа плодов. Сочные плоды не подлежат хранению, их перераба­ тывают сразу после сбора. Продолжительность хранения сухих пло­ дов предопределяется их типом, сроками сбора, погодными условия­ ми и т.д.

Необходимость хранения семян прежде всего связана с перио­ дичностью плодоношения многих древесных пород. Продолжитель­ ность сохранения семенами жизнеспособности зависит от наслед­ ственных свойств, их состояния и условий внешней среды. Семена одних пород (сосна, ель, белая акация) могут долго сохранять всхо­ жесть, а другие (тополь, ива, ильмовые) не подлежит длительному хранению. Недозревшие семена быстрее теряют всхожесть и чаще подвергаются грибным заболеваниям, чем семена, собранные после наступления урожайной спелости. Плохо просушенные семена харак­ теризуются более интенсивным процессом дыхания, что может вы­ звать их самосогревание и загнивание. В момент закладки на хране­ ние семена должны иметь оптимальную влажность, величина которой для некоторых древесных пород приведена ниже.

Нсли семена сосны, ели и лиственницы хранят при минусовой температуре, то их влажность понижают до 4,5-5 %.

Из условий среды важнейшими факторами являются влажность и температура воздуха. Относительная влажность воздуха в процессе хранения семян не должна превышать 70 %. Наибольшее сохранение жизнеспособности семян большинства видов отмечается при посто­ янной пониженной температуре от 0 до +5 "С, а для семян сосны, ели и лиственницы от -1 до - 10 "С. Поддержание постоянных параметров температуры обеспечивают холодильными установками.

Хранение семян хвойных и лиственных пород производится в складах, а при их отсутствии - в сухих приспособленных для этой це­ ли помещениях. Они должны иметь естественную или принудительную приточно-вытяжную вентиляцию и приборы для измерения от­ носительной влажности и температуры воздуха.

Склады оборудуют стеллажами, закромами, ларями, обеспечи­ вают тарой и инвентарем, необходимым для отбора средних образцов (весы, щупы, воронки, лотки и т.д.). Помещение склада, тара, инвен­ тарь и инструменты должны быть чистыми и продезинфицированными.

Различают 3 вида хранения семян: текущее - до 1 года, перехо­ дящее - до 2 лет, длительное - 3 и более лет. Выбор способа хранения семян отдельных видов древесных растений определяется сроком, в течение которого необходимо сохранить их исходное качество.

Семена хвойных пород (кроме кедровых сосен) и мелкие семена лиственных растений хранят в темноте закрытым способом, т.е. в герметически укупоренной таре - стеклянных бутылях, полиэтилено­ вых мешках, пластмассовых емкостях и металлических канистрах.

Влажность семян сосны, ели, лиственницы, хранящихся в герметиче­ ски укупоренных бутылях, контролируют с помощью вкладываемой внутрь их «кобальтовой бумаги», которая в зависимости от влажности изменяет свой цвет от ярко-голубого до розового.

Семена сосны кедровой сибирской до 1 года хранят в складах в ящиках, закромах, мешках; до 2 лет - в ямах или траншеях глубиной 1,5 м, на дно которых насыпают щебень и 4-5 слоев семян, чередую­ щихся с 10 сантиметровыми слоями песка; до 4 лет - в полиэтилено­ вых мешках по 15-18 кг при температуре 0 - +5 °С и влажностью оре­ Семена многих лиственных пород (кленов, ясеней, ильмовых, косточковых и др.) хранят открытым способом в ящиках, корзинах, закромах, ларях, мешках и др. Для защиты их от повреждения грызу­ нами лари и ящики обтягивают металлической сеткой. С этой же це­ лью мешки, корзины, ящики подвешивают к потолку.

Каждое место тары должно иметь две этикетки установлен­ ной формы, одну наклеивают снаружи тары, а вторую вкладывают внутрь её.

Упаковка семян для перевозки зависит от породы, состояния се­ мян и времени года. Она должна предохранять семена от самосогре­ вания, пересыхания или промерзания.

Семена хвойных пород перевозят в 5-6-слойных бумажных или плотных двойных тканевых мешках массой не более 50 кг.

В мешках перевозят также семена косточковых пород, орехов, акаций, гледичии, сосен кедровых, липы.

В фанерные ящики упаковывают семена клёнов, ясеней, бука, каштана, гледичии, кедра, липы. Семена ильмовых, березы транспор­ тируют в бумажных мешках и в фанерных ящиках с прокладками из бумаги.

Особо ценные семена упаковывают в бумажные пакеты массой до 5 кг, а пакеты укладывают в фанерные ящики.

Желуди лучше перевозить осенью в корзинах или ящиках вме­ стимостью не более 30 кг. На небольшие расстояния их перевозят без тары в кузове машины или в вагонах (слоями по 40-45 см, отделяе­ мыми друг от друга ивовыми щитами) не более 8 т в каждом.

При транспортировке семян на каждую тару прикрепляют бирку с указанием отправителя, видового названия, массы семян, номера и даты паспорта, а внутрь вкладывают этикетку, копию паспорта и до­ кумент о их качестве.

Глава 5. ФОРМИРОВАНИЕ ПАРТИЙ, ПАСПОРТИЗАЦИЯ

И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН

5.1. Формирование партий и паспортизация семян Заготовляемые шишки и семена (плоды) формируют в отдель­ ные партии по признакам однородности. П а р т и я считается од­ возраста, не отличаются по селекционной ценности, внешним признакам (цвету, блеску). Максимальный раз­ мер партии шишек неограничен. Максимальная масса партии семян зависит от породы. Так, например, она равняется у ели, сосны, лист­ венницы сибирской и Сукачева - 50, сосны кедровой сибирской - 500, пихты сибирской - 100, дуба черешчатого - 5000 кг. Партия семян, составляющая 1/25 часть максимальной массы, называется малой.

На каждую партию семян составляют паспорт и этикетку. Пас­ порта регистрируют в книге паспортов, соблюдая единую в течение календарного года нумерацию. Они заверяются печатью и подписью лица, ответственного за их заполнение.

разновидности, удостоверенное паспортом и этикеткой.

Для учета заготовки, поступления и использования лесных се­ мян в организациях, занимающихся заготовкой семян, ведется книга учета лесных семян.

Для установления качественных показателей семян, не позднее чем через 10 дней (для ильмовых 3 дней) после окончания формиро­ вания партии, а при повторной проверке - за месяц до истечения сро­ ка действия документа о качестве семян, отбирают средний образец.

От каждого места хранения из различных его частей (сверху, се­ редины и снизу) рукой или специальными щупами-пробоотборниками (рис. 5.1) делают не менее 5 выемок (для крупных партий 15 выемок).

В ы е м к а - это количество семян, взятое за один прием. При отсут­ ствии резких различий семян по блеску, цвету, запаху и другим при­ знакам все выемки объединяют в исходный образец и из него выде­ ляют средний образец. Для этого семена разравнивают в виде квадра­ та толщиной до 3 см для мелких и не более 10 см - для крупных семян. Затем по диагоналям его делят на четыре треугольника В ы е м ­ к а - это количество семян, взятое за один прием. При отсутствии резких различий семян по блеску, цвету, запаху и другим признакам все выемки объединяют в исходный образец и из него выделяют средний образец. Для этого семена разравнивают в виде квадрата толщиной до 3 см для мелких и не более 10 см - для крупных семян.

Затем по диагоналям его делят на четыре треугольника (рис.5.2).

семена убирают, а оставшиеся снова разравнивают в виде квадрата.

Деление повторяют до тех пор, пока не останется необходимое коли­ чество семян для среднего образца, который составляет: для сосны обыкновенной и ели европейской - 50, лиственницы сибирской - 75, лиственницы Сукачева и пихты сибирской - 100, сосны кедровой си­ бирской - 1000, дуба черешчатого - 2500 г. Отбор образцов оформ­ ляют актом, составляемым в 3 экземплярах. Затем средний образец помещают в чистый мешочек из плотной ткани, предварительно про­ дезинфицированный кипячением в воде, вкладывают этикетку, копию паспорта, акт отбора среднего образца и завязывают. На мешочке де­ лают надпись: порода, номер паспорта, масса партии. Образцы упако­ вывают в плотную бумагу и не позднее 2 дней после их отбора банде­ ролью отправляют на лесосеменную станцию.

внешними признаками и внутренними или физиологическими свой­ ствами.

О наследственной основе судят по происхождению семян, то есть по тому, в каких насаждениях и с каких деревьев они собраны (на лесосеменных участках, плантациях, с плюсовых деревьев и т.д.).

К внешним признакам относятся: цвет, блеск, запах, вкус семян, их размеры, чистота и масса 1000 семян.

Оценка качества по внутренним свойствам производится путем проращивания, взрезывания семян, окрашивания зародышей и други­ ми способами.

ровой сибирской имеют коричневый цвет, а более темный цвет, запах затхлости и горьковатый привкус являются признаками порчи семян.

Для семян сосны обыкновенной характерна различная окраска оболочки: темная, бежевая, бурая, белая и др. По нашим данным, в условиях Архангельской области семена светлых оттенков (белые, бежевые, черно-белые) чаще бывают пустыми, а лучшие показатели по массе и всхожести имеют семена с черной и коричневой оболоч­ кой. Здоровые семена сосны имеют глянцеватую поверхность, смолистный запах и приятный вкус.

У вяза гладкого зелено-бурая окраска является признаком нор­ мального состояния семян, а при потере качества они приобретают темно-бурый цвет. Аналогичные признаки имеют и семена других пород.

Чистота семян - это весовое количество чистых семян опреде­ ленной породы в исследуемой партии, выраженное в процентах. Для установления ее из среднего образца отбирают навеску в соответ­ ствии со стандартом (например, сосны обыкновенной и ели европей­ ской - 10 г, лиственницы сибирской и Сукачева - 15 г, пихты сибирской - 25 г, сосны кедровой сибирской - 300 г) и разбирают её на 3 фракции: чистые семена, отход семян (семена мелкие, щуплые, раз­ давленные, без кожуры, загнившие, поврежденные вредителями) и примеси (семена других пород, личинки, куколки, кусочки земли и прочее). Вычисленный показатель чистоты используют при установ­ лении класса сортности. Чем меньше содержание отходов и примесей, тем выше качество семян.

заны и зависят от географического положения и высоты над уровнем моря. На них оказывают влияние условия местопроизрастания, вели­ чина урожая, погодные условия в период созревания семян, положение шишек и плодов в кроне и другие факторы. При плохом урожае и не­ благоприятных погодных условиях уменьшаются размеры и масса 1000 семян. Наиболее крупные и тяжелые семена находятся в шишках, расположенных у сосны в средней, а у ели в верхней части кроны.

Масса 1000 семян имеет важное практическое значение как по­ казатель качества. Установлено, что чем крупнее и тяжелее желуди дуба, тем большие размеры имеют сеянцы, выращенные из них. Ана­ логична зависимость размеров сеянцев от массы семян отмечается и у хвойных пород.

Для установления массы 1000 семян из фракции чистых семян отсчитывают без выбора две пробы по 500 семян при величине навес­ ки на чистоту до 25 г, и по 250 семян - при большей навеске.

Если разница в массе проб не превышает 5 %, то масса 1000 се­ мян будет равна сумме масс двух проб (при отсчете по 250 семян сумму двух проб умножают на два). При большем расхождении от­ считывают третью пробу.

Для проведения анализа из фракции чистых семян без выбора отсчитывают в соответствии со стандартом необходимое число проб по 100 семян.

Проращивание с е м я н. Способность семян прорастать (об­ разовывать нормально развитые проростки) при доступе к зародышу воды и кислорода в условиях необходимой температуры называется всхожестью. Определение показателей качества проращиванием производится у семян с коротким семенным покоем.

Мелкие семена проращивают в специальных аппаратах (рис. 5.3), в чашках Петри, помещаемых в термостат, а семена дуба, бука, оре­ хов - в деревянных ящиках и металлических оцинкованных сосудах во влажном песке, опилках и торфяной крошке (до 60 % от полной влагоемкости).

В зависимости от породы, при подготовке к проращиванию се­ мена в течение определенного срока намачивают в воде, скарифици­ руют или раскладывают сухими. Аппараты (ванну и подносы) очища­ ют металлической сеткой, промывают водой и обдают крутым кипят­ ком, фланелевые подкладки с фитилями кипятят в течение 5-10 мин.

В ванну наливают подогретую воду, которая должна находиться на расстоянии 3 см от подносов. Семена раскладывают счетчиком укладчиком на кружки из фильтровальной бумаги, помещаемые на фланелевые подкладки. Учет и удаление проросших семян произво­ дится в установленные для каждой породы сроки. Например, для ели европейской и лиственницы сибирской - на 7, 10, 15-й день; сосны обыкновенной, лиственницы Сукачева - на 5, 7, 10, 15-й день; пихты сибирской - на 5, 7, 10, 15, 20-й день. К нормально проросшим отно­ сят семена, развившие здоровый корешок не менее длины семени, а у крупных семян - не менее половины их длины.

После окончания проращивания устанавливают техническую всхожесть и энергию прорастания семян. Техническая всхо­ жесть - это выраженное в процентах от общего количества семян, взятых для анализа, число нормально проросших семян за установ­ ленный стандартом срок (для сосны, ели, лиственницы - 15 и пихты дней). При проведении научных исследований определяют абсо­ лютную всхожесть, под которой понимают число нормально проросших семян за установленный стандартом срок, выраженное в процентах от общего количества полнозернистых семян, взятых для анализа.

Энергия прорастания - это способность семян быстро и дружно прорастать. Её вычисляют путем деления числа нормально проросших семян за установленное стандартом число дней в течение общего срока проращивания (например, ель - 10 дней; сосна, лист­ венница и пихта - 7 дней) на общее количество семян, взятых для анализа, и выражают в процентах. Установлено, что чем выше энер­ гия прорастания, тем дружнее семена прорастают при высеве в грунт.

чества семян, имеющих длительный покой. В случае срочного высева или отправки в другое место этот способ используют и для некоторых семян с вынужденным покоем (сосна, ель, лиственница). В качестве красителей применяют растворы индигокармина, тетразола, йодисто­ го калия с кристаллическим йодом (рис. 5.4).

Окрашивание зародышей 0,05 %-ным раствором индигокармина основано на том, что плазма живых клеток непроницаема для краси­ теля, а мертвые клетки пропускают краситель и окрашиваются им.

При использовании 0,5 % раствора тетразола в живых клетках зародыша образуется нерастворимое вещество формазан, поэтому они приобретают красный или малиновый цвет, а мертвые ткани остаются неокрашенными.

Если зародыши семян сосны, ели, лиственницы и пихты ок­ рашивают йодистым раствором, то семена сначала намачивают в те­ чение 18-24 ч., а затем помещают в аппарат для проращивания на 2-3 дня.

В связи с образованием крахмала при прорастании живые клет­ ки зародышей окрашиваются йодистым раствором в темный цвет, а мертвые не окрашиваются.

Рис. 5.4. Зародыши семян после окрашивания: а - индигокармином (ясень обык­ новенный); б - тстразолом (клен остролистный); в - йодистым раствором (сосна обыкновенная); + жизнеспособные; - нежизнеспособные По результатам окрашивания вычисляют жизнеспособность, т.е.

количество живых семян, выраженное в процентах от общего числа семян, взятых для анализа.

Взрезывание с е м я н. Путем взрезывания (вдоль) определя­ ют качество семян при длительном семенном покое у древесных и ку­ старниковых пород для которых другие методы не разработаны. В за­ висимости от состояния, окраски эндосперма и зародыша семена разделяют на доброкачественные и недоброкачественные. Доброкаче­ ственными считают полнозернистые семена со здоровым зародышем, нормальным состоянием эндосперма и характерной для данного вида их окраской. К недоброкачественным относят семена пустые, загнив­ шие и поврежденные вредителями. По окончании взрезывания вычис­ ляют доброкачественность семян, то есть количество здоровых семян, выраженное в процентах от общего числа семян, взятых для анализа.

К другим способам определения качества относятся: просветле­ ние, раздавливание и прощупывание семян.

Способ просветления разработан для березы и основан на том, что семена, пропитанные глицерином, становятся прозрачными. В луну с 10-кратным увеличением у здоровых семян хорошо виден набухший зародыш. Семена пустые (имеют пузырьки воздуха), по­ врежденные склеротинией (с темным непрозрачным ободком) и недо­ развитые относят к недоброкачественным.

Для определения качества способом раздавливания семена бере­ зы кипятят в течение 10 мин. Затем их раскладывают на предметном стекле и накрывают сверху вторым. При легком надавливании - верх­ ним стеклом из полнозернистых семян выдавливаются белые заро­ д ы ш и, а из пустых - капли воды.

семян ильмовых. Семена помещают между большим и указательным пальцами и по степени выпуклости и плотности определяют их полнозерннстость.

Количество полнозернистых семян может быть установлено пу­ тем погружения семян в этиловый или денатурированный спирт, петролейный эфир определенных концентраций. При этом полнозерни­ стые семена, имеющие большую плотность, тонут, а пустые и недо­ развитые всплывают.

станции в соответствии с «Положением о проведении семенного кон­ троля лесных семян», утвержденного Правительством Российской Федерации от 31.10.98 №1269. В их обязанности входит: определение посевных качеств семян; проведение фитопатологической и энтомо­ логической экспертизы; контроль за хранением семян.

Выдачу документов, удостоверяющих посевные качества се­ мян, лесосеменные станции осуществляют в соответствии с государ­ ственным стандартом «Семена деревьев и кустарников. Документы о качестве». На партии семян, предназначенные для реализации, в том числе и на экспорт, и помещаемые в федеральный и страховой фонды, выдают сертификаты. На партии семян, заготовленные для собствен­ ных нужд предприятий, выдают «Удостоверения о посевных каче­ ствах семян». В процессе хранения страхового и федерального фон­ дов семян осуществляют проверку их качественных показателей, по итогам которой выдают документ «Результат анализа семян».

Глава 6. ПРЕДПОСЕВНАЯ ПОДГОТОВКА СЕМЯН После наступления урожайной спелости семена переходят в со­ стояние внутреннего покоя с крайне замедленными жизненными про­ цессами. Продолжительность периода покоя у одних древесных и ку­ старниковых пород (ива, осина, береза, сосна, ель, лиственница, пих­ та, ильмовые, дуб) колеблется от нескольких дней до 3-4 недель, а у других (липа, клены, ясень, граб, кедр, боярышник, рябина, шипов­ ник, черемуха) она исчисляется месяцами.

Глубокий семенной покой является биологическим свойством от­ дельных видов растений, выработанным в процессе эволюции расти­ тельного мира и способствующим перенесению семенами неблагопри­ ятных условий внешней среды. Поэтому семена с глубоким покоем, опадающие на землю в конце лета и в начале осени, не прорастают. В то же время, находясь в условиях повышенной влажности и подвергаясь воздействию определенного температурного режима в течение осени и зимы, к весне они приобретают способность давать всходы. При хране­ нии ход естественной подготовки семян к прорастанию нарушается, и они обычно прорастают на следующий год после посева.

11рисмы подготовки семян к посеву зависят от вида семенного по­ коя, биологических свойств семян, времени посева и других факторов.

6.1. Подготовка к посеву семян с глубоким семенным покоем Причины, обуславливающие глубину покоя у разных пород не­ одинаковы. К ним могут относится: наличие плотных внешних по­ кровов и пленочных оболочек вокруг зародыша; содержание в семе­ нах ингибиторов (тормозителей роста); физиологическое состояние живых тканей семени.

Если препятствием проникновению воды, набуханию семян и выходу зародыша является оболочка, то производится механическое (скарификация), гидротермическое (намачивание в горячей воде) и химическое (обработка кислотами) воздействие на внешние покровы семян.

Основным способом подготовки к посеву семян с глубоким се­ менным покоем является стратификация. Сущность ее заключается в том, что семена перемешивают (в соотношении ] :3) с субстратом и выдерживают их в течение определенного срока во влажной и доста­ точно аэрируемой среде при заданных температурных условиях. В ре­ зультате этого происходит доразвитие зародыша, размягчение оболо­ чек и набухание семян, сложные соединения белков и жиров перехо­ дят в более простые, повышается уровень нуклеиновых кислот, исче­ зают ингибиторы и семена приобретают способность к прорастанию.

В качестве субстрата используют хорошо отмытый от примесей про­ каленный среднезернистый песок, торфяную крошку, гранулирован­ ный торф, свежие хвойные опилки или сфагновый мох.

Смесь увлажняют до 50-60 % от полной влагоемкости (при сжа­ тии смеси с песком вода не выделяется, но приданная ей форма со­ храняется, а при сжатии смеси с торфяной крошкой и опилками вода выделяется редкими каплями).

При стратификации в специальных помещениях, подвалах и по­ гребах смесь семян с субстратам засыпают в невысокие деревянные или пластмассовые ящики, с отверстиями в днищах и боковых стенках. Ставят их на стеллажи или на специальные подкладки из брусков на полу. Через 2-3 недели содержимое ящиков высыпают, перемеши­ вают и увлажняют до нормы. Ящики с наклюнувшимися семенами помещают под снег или в ледник.

При стратификации небольших партий семян широкого ассор­ тимента в качестве тары используют полиэтиленовые мешочки. Стра­ тификация в полиэтиленовых мешочках не требует дополнительного увлажнения и перемешивания.

В зависимости от породы и свойств семян стратификацию про­ водят при пониженной (от 0 до +5 °С) и повышенной (15-20 °С) тем­ пературе или при чередовании повышенных и пониженных темпера­ тур в определенном порядке.

Стратификацию на поверхности земли под снегом применяют для семян сосны кедровой сибирской, ясеня зеленого, клена остро­ листного и ясенелистного. После образования устойчивого снежного покрова на ровной площадке в снегу роют траншею, на дно которой насыпают семена слоем 8-10 см, затем слой снега такой же толщи­ ны и т.д. Сверху семена закрывают снегом высотой до 1 м. Семена сосны кедровой сибирской замачивают в воде на 5 суток, затем в холщовых мешочках или ящиках помещают под снег, где они нахо­ дятся 2,5-3 месяца.

В более короткие сроки семена с длительным покоем подготав­ ливают в условиях вакуума, который обеспечивает принудительное насыщение семян водой или биологически активными растворами.

Если необходимо подготовить к посеву большое количество се­ мян, то для их стратификации используют траншеи, которые роют на сухих возвышенных местах. Для предохранения семян от грызунов на расстоянии 1 м от траншеи выкапывают канавки с отвесными стенка­ ми глубиной и шириной около 0,5 м.

Траншеи могут быть 3-х видов: зимние непромерзающие (теп­ лые), зимние промерзающие (холодные) и летние. В зависимости от длительности семенного покоя первые траншеи применяют при сроке стратификации семян от 5 до 18 месяцев, вторые - от 2 до 4 месяцев и третьи - при стратификации свежесобранных семян для посева осе­ нью в том же году (рис 6.1).

Рис. 6.1. Виды траншем для стратификации семян:

а - зимние промерзающие; б - зимние непромерзающие; к - летние 6.2. Подготовка к посеву семян с вынужденным (коротким) Семена с вынужденным покоем при высеве в грунт и наличии необходимых условий для прорастания через некоторое время дают всходы. Для того, чтобы сократить период прорастания и увеличить дружность появления всходов, применяют различные способы пред­ посевной подготовки семян с коротким периодом покоя.

Наиболее простым приемом является намачивание их в воде комнатной температуры. Семена вяза и березы намачивают - 4, ака­ ции желтой - 6-8, сосны 8-10, ели - 18-20, лиственницы - 48 ч. Се­ мена лиственницы намачивают также в течение двух суток в хлорной воде. Перед посевом семена подсушивают до сыпучего состояния.

Основным способом предпосевной подготовки является снего­ вание семян сосны, ели, лиственницы и ряда лиственных пород. Для этого их намачивают до набухания, насыпают в редкие тканевые ме­ шочки (на 1/3-1/2 объема) и на 1-2 месяца помещают на слой утрам­ бованного снега. Чтобы задержать таяние снега весной сверху засы­ пают опилками или закрывают лапником или другим материалом.

Протравливание предохраняет семена и всходы от инфекцион­ ных заболеваний. Для уничтожения возбудителей заболеваний, которые находятся на поверхности семян, производят протравливание их химическими веществами, называемыми фунгицидами.

Для полусухого протравливания семян используют следующие фунгициды: топсин-М, фундазол, байлетон и другие из расчета 6 г на 1 кг семян. Обработку проводят на открытом воздухе или под навесом агрегатом ПУ-10Б (протравитель универсальный) или вручную (в поли­ этиленовых мешках) путем перемешивания семена с химикатом. Для лучшей прилипаемости фунгицидов к семенам используют на 100 кг семян (плодов) 1 л обрата молока или 2 %-ого мучного клейстера.

Обработку семян 0,3...0,5 %-ным водным раствором К М п 0 про­ водят накануне посева в течение 2 часов с последующей их подсушкой.

Протравливание проводят в тех случаях, если в документах о качестве семян, выданных лесосеменной станцией, имеются соответ­ ствующие указания.

Для защиты от уничтожения семян птицами и грызунами при­ меняют репелленты.

Глава 7. ОРГАНИЗАЦИЯ ЛЕСОСЕМЕННОЙ БАЗЫ Для обеспечения высококачественными семенами с ценными наследственными свойствами работ по искусственному лесовыращиванию организуют лссосеменную базу.

К объектам постоянной лесосеменной базы относятся: лесосеменные плантации, постоянные лесосеменные участки, плюсовые насаждения.

Временная лесосеменная база включает временные лесосемен­ ные участки и насаждения высокой и средней продуктивности, отво­ димые в рубку.

7.1. Селекционная оценка насаждений и деревьев Базой для организации лесного семеноводства на генетико-селекционной основе являются лучшие естественные и искусственные насаждения, выделенные при селекционной инвентаризации. Селекци­ онную оценку насаждений и деревьев проводят в спелых, приспевающих и средневозрастных насаждениях хозяйственно ценных групп ти­ пов леса.

При селекционной инвентаризации выделяют следующие кате­ гории насаждений: плюсовые, нормальные, минусовые.

насаждения в данном лесорастительном районе. Количество плюсо­ вых деревьев в нем должно составлять в пределах 20...30 %. Эти насаждения относят к категории семенных заказников и используют для заготовки семян и черенков с плюсовых деревьев, предназначен­ ных для создания лесосеменных плантаций.

для данных лесорастительных условий продуктивности и имеющие хорошее и среднее качество древесины. В них закладывают постоян­ ные и временные лесосеменные участки и используют для заготовки лесосеменного сырья во время рубки леса.

Минусовые насаждения - насаждения с низкой продук­ тивностью для данных типов лесорастительных условий и имеющие в своем составе значительное количество минусовых деревьев.

При селекционной оценке деревья так же подразделяют на три категории: плюсовые, нормальные, минусовые.

Плюсовые д е р е в ь я. Признаки, по которым отбирают плю­ совые деревья, определяются конечными целями селекции. При селек­ ции на повышение продуктивности и качества лесов в категорию плю­ совых отбирают деревья, отличающиеся прямоствольностью, полнодревесностью, хорошей очищенностью стволов от сучьев, устойчи­ востью к неблагоприятным факторам среды, вредителям и болезням. В одновозрастных, чистых по составу насаждениях они должны превы­ шать средние показатели древостоя по высоте на 10 % и более и по диаметру на 30 % и более. В разновозрастных насаждениях при разли­ чии деревьев по возрасту более чем на один класс, отбор плюсовых де­ ревьев проводят отдельно по каждой возрастной группе (поколению).

Критерии отбора плюсовых деревьев для специальных целей (продуктивность биомассы, смолопродуктивность, урожайность и ка­ чество плодов и т.д.) определяются соответствующими рекомендаци­ ями научно-исследовательских учреждений.

Выделение плюсовых деревьев проводят в плюсовых и нор­ мальных насаждениях.

Нормальные д е р е в ь я - составляют основную часть насаж­ дений. К ним относят деревья с хорошими и средними показателями по росту, качеству древесины и общему состоянию.

Минусовые д е р е в ь я - это низкокачественные с различны­ ми пороками и дефектами (кривоствольность, вильчатость, фаутность и т.д.) деревья верхнего яруса, а также деревья, отставшие в росте по высоте и диаметру более чем на 20 % от средних по насаждению.

Конкретные придержки для выделения селекционных категорий насаждений и деревьев зависят от лесорастительной зоны, типа лесорастительных условий, биологических особенностей различных видов растений и приводятся в региональных методических рекомендациях.

Лесосеменные п л а н т а ц и и - это специально создаваемые насаждения для длительного получения селекционно ценных семян.

Различают плантации первого порядка, повышенной генетической ценности и второго порядка.

ЛСП первого п о р я д к а создают вегетативным и семенным материалом от плюсовых деревьев, не проверенных по семенному потомству в испытательных культурах.

ЛСП вегетативного происхождения (клоновые) закла­ дывают путем посадки привитых саженцев или прививки черенков с плюсовых деревьев на специально создаваемые подвойные культуры.

Плантации некоторых легко укореняющихся видов, например, ели, создают посадкой черенковых саженцев (корнесобственных).

здают посадкой сеянцев или саженцев, выращенных из семян плюсо­ вых деревьев или посевом семян, собранных с этих деревьев (крупно­ плодные виды).

Для обеспечения сохранения в семенном потомстве генотипического разнообразия природных популяций на плантации должно быть представлено потомство не менее 50-ти плюсовых деревьев.

Чтобы обеспечить перекрестное опыление клоны размещают на площади по особым схемам с расстоянием между растениями в ряду от 5 до 8 м и между рядами - от 7 до 10 м. Конкретные придержки по оптимальной густоте и размещению деревьев устанавливают в соот­ ветствии с отраслевым стандартом и методическими рекомендациями научно-исследовательских учреждений.

вегетативным потомством плюсовых деревьев, выделенных по ре­ зультатам первых двух этапов генетической оценки в качестве лучших.

ЛСП второго п о р я д к а. Для их формирования используют вегетативное потомство элитных деревьев, выделенных при оконча­ тельной генетической оценке семенного потомства плюсовых деревьев.

7.3. Постоянные лесосеменные участки Постоянные лесосеменные участки предназначаются для полу­ чения высококачественных семян в течение длительного времени. Их создают в соответствии с действующим отраслевым стандартом.

Насаждения, предназначенные для закладки П Л С У, могут быть есте­ ственного или искусственного происхождения и должны отвечать следующим требованиям:

- располагаться в хозяйственно ценных типах леса;

- быть чистыми по составу или смешанными с преобладанием главной породы;

- по производительности не ниже II класса бонитета (в подзоне южной и средней подзоне тайги - не ниже III класса, в северной под­ зоне тайги - не ниже IV класса с учетом использования семян с ПЛСУ в аналогичных лесорастительных условиях);

- по возрасту не более: для сосны и лиственницы - 10 лет (под­ зоне северной и средней подзоны тайги - 20 лет); ели, пихты - 10 лет;

дуба - 20 лет в культурах и 60 лет в естественных насаждениях; сосен кедровых - 40 лет в культурах и 60 лет в естественных насаждениях;

- по сомкнутости кроны не выше: для сосны, лиственницы, дуба 0,6-0,7 (в подзоне северной тайги 0,4...0,7); для пихты, ели, сосен кедровых и других видов - не выше 0,8.

- площадь должна быть не менее 5 га с относительно ровным рельефом и наличием подъездных путей;

- минусовые насаждения и деревья должны находиться не бли­ же 300 м.

Для улучшения качественного состава насаждения, обеспечения равномерного развития крон семенных деревьев, устойчивого и обильного плодоношения, создания условий для использования меха­ низмов при сборе лесосеменного сырья на П Л С У проводят изреживание коридорным или равномерным способом в несколько (3...5) при­ емов. Перед каждым приемом отбирают и отмечают семенные дере­ вья - здоровые, лучшие по росту, форме ствола, развитию кроны и плодоношению.

В первый прием вырубают от 50 до 60 % деревьев, а в последу­ ющие приемы удаляют от 25 до 50 % оставшихся деревьев.

Ко времени окончания формирования П Л С У на 1 га в зависимо­ сти от породы, природных и лесорастительных условий оставляют 150...300 деревьев.

При коридорном способе прорубают коридоры шириной 6-10 м с оставлением между ними кулис шириной 4 м, в которых также про­ водят изреживания.

7.4. Временные лесосеменные участки и лесосеки Временные лесосеменные участки - это специально подготов­ ленные участки леса нормальной селекционной категории для сбора лесных семян со срубленных деревьев. Для сосны, ели, лиственницы, пихты их закладывают в спелых насаждениях не менее чем на один ревизионный период. При полноте 0,7 и выше насаждение изреживают, доводя ее до 0,5-0,6. Рубку ВЛСУ и заготовку шишек проводят в урожайный год в оптимальные сроки для каждой породы.

ВЛСУ дуба, бука, сосен кедровых и ряда других пород, лесосеменное сырье которых собирают с поверхности земли, используют ревизионных периода.

Во многих лесных районах сбор шишек и плодов проводят на лесосеках главного пользования, в насаждениях нормальной селекци­ онной категории, отведенных в рубку.

Семена лесных растений, в зависимости от наследственных свойств, подразделяют на следующие категории: нормальные, улуч­ шенные и сортовые.

Нормальные - это семена, заготовленные на ПЛСУ, кроме случаев указанных ниже, ВЛСУ, с нормальных деревьев в насаждени­ ях (в том числе и на лесосеках) нормальной селекционной категории.

Улучшенные - это семена, получаемые на лесосеменных объектах, созданных или выделенных на основе отбора по фенотипу, но не испытанных по потомству, в том числе: на Л С П первого поряд­ ка и на ЛСП повышенной генетической ценности; на ПЛСУ, зало­ женных в культурах, созданных из семян, заготовленных в плюсовых насаждениях, с плюсовых деревьев, на ЛСП (при этом указанные се­ мена должны быть заготовлены не менее чем с 50-ти деревьев, кло­ нов, семей); в плюсовых насаждениях.

С о р т о в ы е - это семена, получаемые на семенных объектах, прошедших генетическую оценку по потомству, выделенных в каче­ стве сортов — популяций, сортов-гибридов и включенных в Государ­ ственный реестр охраняемых селекционных достижений, в том числе:

на ЛСП второго порядка, созданных с использованием вегетативных потомств элитных деревьев; на Л С П первого порядка, ПЛСУ и иных насаждениях, генетическая ценность которых подтверждена результа­ тами испытания их семенных потомств.

Географические, высотные и типологические перемещения, ис­ пользование семян лесных деревьев и кустарников и их вегетативных частей проводят в соответствии с действующим лесосеменным райо­ нированием.

Лесо семе иное районирование установлено раздельно по видам древесных пород. Задачей его районирования является ра­ циональное использование географической изменчивости видов для выращивания высокопродуктивных и устойчивых лесных насажде­ ний, сохранение генофонда основных лесообразующих видов.

Основной единицей лесосеменного районирования является лесосеменной район, т.е. определенная территория в пределах ареала вида со сравнительно однородными природными условиями и генотипическим составом популяций, с ясно выраженными природными и лесохозяйственными особенностями, которые обуславливают общий характер основных мероприятий по организации лесного семеновод­ ства и использованию однородного по наследственным свойствам се­ менного материала. В ряде случаев лесосеменной район разделяется на несколько подрайонов, т.е. на территории, характеризующиеся еще большой однородностью лесорастительных условий и генотипического состава популяций. В пределах ареала вида лесосеменные районы неравноценны между собой по площади, представительству отдель­ ных формаций, перспективам развития лесосеменной базы и т.п.

В каждом лесосеменном районе (подрайоне) предпочтение для ис­ пользования отдают семенам местных и смежных с ними популяций, наиболее приспособленных к природным условиям района.

Местными считают семена, собранные и используемые в преде­ лах одного и того же лесосеменного района. Семена, заготовленные в одном, а используемые в другом лесосеменном районе, считаются инорайонными.

На равнинных территориях, отличающихся постепенным изме­ нением биологических признаков деревьев, переброска семян допус­ кается по всему лесосеменному району и между контактирующими районами и подрайонами. В горных районах, характеризующихся рез­ ким изменением условий местопроизрастания в зависимости от высо­ ты местности, использование семян допускается в пределах 200-400 м по вертикали от места их заготовки.

В каждом лесосеменном районе (подрайоне) семена собирают по хозяйственно ценным группам типов леса.

Лесные питомники предназначены для выращивания посадоч­ ного материала, используемого для искусственного лесовосстановлсния и лесоразведения. Более 80 % искусственных лесов создают по­ садкой сеянцев и саженцев, выращенных в лесных питомниках.

Глава 8. ОРГАНИЗАЦИЯ ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ П и т о м н и к - это специализированное хозяйство по выращива­ нию посадочного материала; территория (участок), предназначенная для выращивания лесных сеянцев и саженцев.

По продолжительности действия питомники бывают временны­ ми и постоянными. Временные питомники организуют на срок не бо­ лее 5 лет и имеют площадь до 1 га. Постоянные питомники заклады­ вают на более длительный период и могут быть мелкими (до 5 га), средними (6-15 га) и крупными (более 15 га). Питомники, имеющие площадь более 25 га и являющиеся самостоятельными хозяйствами или обеспечивающие посадочным материалом несколько предприя­ тий, называются базисными постоянными питомниками.

Выращивание различных видов посадочного материала имеет свои особенности и производится на отдельных участках, называемых хозяйственными частями или отделениями. Во временных питомниках бывает лишь посевное отделение, а в постоянных - могут организовы­ ваться следующие хозяйственные части: посевное отделение для вы­ ращивания сеянцев; различные школы для получения саженцев; отде­ ление маточных насаждений, предназначенное для заготовки черенков и семян; дендрологическое отделение или коллекция ценных видов местных и интродуцированных древесных и кустарниковых пород;

опытный участок, где изучаются и совершенствуются различные агро­ технические приемы и способы выращивания посадочного материала.

Для выращивания посадочного материала с улучшенной наследственостью, с закрытой корневой системой организуют тепличнопитомнические комплексы. С этой целью при них создают постоян­ ную лесосеменную базу на селекционно-генетической основе в виде лесосеменных плантаций и других маточных насаждений.

Постоянный лесной питомник состоит из двух частей: продуци­ рующей и вспомогательной.

Продуцирующая часть предназначена для выращивания поса­ дочного материала и может включать посевное отделение открытого и закрытого грунтов, различные виды школ, отделение черенковых саженцев, отделение зеленого черенкования, маточную плантацию.

Во вспомогательную часть питомника входят: хозяйственные участки (прикопочный, компостник), дорожная и оросительная сеть, водоем, усадьба с постройками, защитные лесные полосы, живая из­ городь, дендрарий, опытный участок и т.д. Все перечисленные со­ ставляющие должны обслуживать продуцирующую часть, выполнять защитные и организационно-хозяйственные функции.

8.2. Требования к площади под питомник При оценке площади учитывают следующие факторы: рельеф, физико-химические свойства почвы и подпочвы, глубину стояния грунтовых вод, наличие вредителей и болезней, видовой состав сор­ ной растительности, местонахождение и т.д. Лучшими для выращи­ вания посадочного материала считаются участки равнинные или с не­ большим уклоном (не более 2-3°) южной и юго-западной экспозиции в лесной зоне и западной, северо-западной и северо-восточной - в ле­ состепной и степной. Обращают внимание на то, чтобы на выбирае­ мой площади не происходило сдувания или чрезмерного накаплива­ ния снега, застаивания холодных масс воздуха. В засушливых райо­ нах учитывают наличие естественных заслонов от суховеев.

Почвы должны быть свежими, легкими, достаточно плодород­ ными, глубокими и подстилаться породами с хорошей водопроницае­ мостью. Наиболее благоприятными для выращивания сеянцев и саженцев считаются супесчаные и легкосуглинистые почвы, темносерые суглинки, черноземовидные супеси и черноземы легкого меха­ нического состава. Глубина залегания грунтовых вод должна быть не менее: для супесчаных - 2,5 м и для суглинистых - 3 м. Под питомник отводят участки, не заселенные вредителями и мышевидными грызу­ нами, не зараженные болезнями и не засоренные корневищными и корнеотпрысковыми сорняками. При наличии вредителей, заболева­ ний, сорняков и отсутствии других площадей проводят необходимые меры по их уничтожению.

Питомник должен располагаться вблизи водоисточника или в местах, где можно устроить водоем. Вода должна быть пресной или с небольшим содержанием растворимых солей (не более 1-1,5 г на 1 л воды). Постоянные и базисные питомники размещают в центре об­ служиваемой территории, недалеко от населенных пунктов, и должны иметь хорошие подъездные пути, обеспечивающие сообщение в лю­ бое время года. По конфигурации лучшими являются квадрат или не слишком вытянутый прямоугольник.

После рекогносцировочного обследования нескольких участков отбирают наиболее приемлемую площадь. При детальном изучении выбранного участка производят горизонтальную, а при необходимо­ сти и вертикальную съемки, изучают почвенно-гидрологические условия, выявляют наличие вредителей, заболеваний и сорняков, про­ водят изыскания по устройству оросительной системы.

8.3. Организационно-хозяйственный Организационно-хозяйственный план является программой, определяющей организацию и направление деятельности питомника на ряд лет. Исходными данными для составления его служат: плано­ вое задание на выращивание посадочного материала, метеорологиче­ ские данные, хозяйственно-экономические сведения, результаты де­ тального изучения отведенного под питомник участка.

На основе анализа собранных материалов разрабатывают произ­ водственную структуру питомника (состав хозяйственных отделений и других частей питомника), принципы выращивания посадочного материала, составляют перечень производственных и жилых строе­ ний, энергетических средств. Разработанные положения утверждают­ ся заказчиком и являются основой для составления организационнохозяйственного плана.

По содержанию оргхозплан подразделяется на две основные ча­ сти: общую и специальную. В общей части приводятся данные о ме­ стонахождении питомника, характеризуются природные и экономи­ ческие условия. Специальная часть представляет собой проект меро­ приятий по внутреннему устройству, оснащению, агротехнике выра­ щивания различных видов посадочного материала и производствен­ ной деятельности питомника.

К организационно-хозяйственному плану прилагаются: расчетно-технологические карты на выращивание посадочного материала, создание и эксплуатацию многолетних насаждений.

8.4. Организация территории питомника Организация территории - это разделение территории питомни­ ка на части, имеющие разное хозяйственное назначение с целью наиболее эффективного использования площади питомника и обеспе­ чения максимальной механизации работ (рис. 8.1).

При составлении оргхозплана участки с более плодородными почвами и благоприятной экспозицией склонов выделяют под посев­ ное отделение; под школы отводят площади с наиболее глубокими почвами; плантации ив, тополей, ягодниковых кустарников создают в наиболее увлажненных местах; дендрарий закладывают вблизи усадьбы питомника на хорошо защищенном от ветра участке.

Территории, отводимые под посевное отделение, школы и черенковые плантации, разбивают на поля севооборотов с соотношением сторон от 1:3 до 1:4. При большой величине полей и значительном разнообразии выращиваемых пород поля разбивают на кварталы.

('очной Черемуха обыкновениа:

Бересклет бородавчатый Спад хвойные древесные породы - ель европейская, лиственница си­ бирская, лиственница Сукачева, пихта сибирская, сосна кедровая си­ бирская, сосна обыкновенная;

лиственные древесные породы — береза повислая, вяз гладкий, граб обыкновенный, дуб черешчатый, вяз шершавый (ильм горный), клены (остролистный, полевой, ясенелистный), липа мелколистная, ольха черная, осина, рябина обыкновенная, черемуха обыкновенная, яблоня лесная, ясень обыкновенный;

кустарники - акация желтая, боярышник сибирский, бузина красная, бересклет бородавчатый, дерен белый, жимолость обыкно­ венная, калина обыкновенная, роза иглистая, сирень обыкновенная, смородина черная, спирея средняя.

Результаты выполнения работы оформляют в виде табл. 1.1.

Таблица 1.I. Краткая характеристика лесосеменного сырья и семян основных древесных и кустарниковых народ. Сроки их созревания и опадения европей­ Бурая и желтоватооктябрь Береза повислая желтая

ЗАГОТОВКА ЛЕСОСЕМЕННОГО СЫРЬЯ

Цель. Проработка способов и приемов сбора шишек, плодов и семян.

Содержание. Пользуясь схемами, плакатами, стендами, учеб­ ной, нормативной и справочной литературой знакомятся со способа­ ми и технологией заготовки лесосеменного сырья следующих видов:

хвойные древесные породы - сосна обыкновенная, ель европей­ ская, лиственница сибирская, лиственница Сукачева, пихта сибир­ ская, сосна кедровая сибирская;

лиственные древесные породы - береза повислая, вяз гладкий, дуб черешчатый, клен остролистный, липа мелколистная, ольха чер­ ная, ясень обыкновенный;

кустарники - акация желтая, боярышник сибирский, бузина красная, калина красная.

Изучая «Наставление по лесосеменному делу в Российской Феде­ рации» - разд. 4 и 7 и «Учебное пособие по лесным культурам» (далее Уч. пособ....») - часть 1, разд. 1, гл. 1, (п. 2.3), рис. 2.1 и 2.2 заполня­ ют табл. 1.2 с указанием по каждой породе сроков, способов заготов­ ки шишек и плодов и используемых механизмов и приспособлений.

Таблица 1.2. Технология заготовки лесосеменного сырья основных древесных и Сосна обыкно­ Сентябрь-март дельно стоящие венная

ПЕРЕРАБОТКА ЛЕСОСЕМЕННОГО СЫРЬЯ

Цель. Изучение способов извлечения семян из ш и ш е к и плодов.

Содержание. Используя «Наставление по лесосеменному де­ л у... » - разд. 5, 6, 7 и «Уч. пособ.... » - часть I, разд. I, гл. 3 (п. 3.1 и 3.2), рис. 3.1, знакомятся с переработкой лесосеменного сырья для получения семян:

а) из шишек хвойных пород:

лиственница Сукачева и сибирская);

- путем механического разрушения шишек (сосна кедровая си­ бирская);

- обмолачиванием шишек (пихта сибирская).

б) из плодов лиственных деревьев и кустарников:

- сухих нераскрывающихся;

Результаты выполнения работы оформляют в виде табл. 1.3 и 1.4.

Таблица 1.3. Технология получения семян из штиек хвойных пород Порола Воздействие Стеллажные шншкосушильни, Сосна обыкно­ на шишки барабанные шншкосушильни.

венная нагретым При обескрыливании и очистке се­ Ель евро­ пейская Таблица 1.4. Технология получения семян из плодов лиственных деревьев и ку­ Типы Виды плодов, древесные Сухие Крылатые орешки вяза нерас- гладкого и ильма горного, крыва- орешки граба обыкновен­ ющис- ного, липы мелколистной, ся двухкрылатки кленов,

ПАСПОРТИЗАЦИЯ СЕМЯН И ОТБОР СРЕДНЕГО ОБРАЗЦА

Цель. Изучение правил формирования партий семян и отбора от них средних образцов. Ознакомление с документами, составляемыми на семена и их заполнение.

Содержание. Используя действующий стандарт, «Наставление но лесосеменному делу...», «Уч. пособ.... » - часть I, разд. 1, гл. 5 (п. 5.1 и 5.2), прорабатывают следующие вопросы:

1. Формирование партии семян.

2. Учет лесных семян.

3. Порядок и технику отбора среднего образца от партии семян.

Перечень сведений, которые требуется выяснить, приведен в первой графе табл. 1.5 (Наименование). Пользуясь указанными выше литературными источниками во второй графе этой таблицы (Содер­ жание) их расшифровывают.

В конце занятия знакомятся с содержанием книги учета лесных семян и проводят заполнение следующих документов: паспорта, эти­ кетки и акта отбора среднего образца.

Таблица 1.5. Паспортизация, учет и отбор средних образцов семян 1.1. Понятие о партии семян Определенное по массе количество 1.2. Признаки однородности семян 1.3. Документы, удостоверяющие пар­ тию семян 1.4. Размер партии семян:

а) максимальной:

- сосны обыкновенной, ели европей­ ской, лиственницы Сукачева и си­ - пихты сибирской -сосны кедровой сибирской б) минимальной 2.1. Документ, предназначенный для учета Книга учета лесных семян. В пей при­ заготовляемых и приобретаемых семян.

Сведения, отражаемые в нем 3.1. Сроки отбора среднего образца:

- после окончания формирования пар­ Не позднее 10, а ильмовых 3 дней тии - при последующих проверках каче­ ства семян 3.2. Порядок отбора среднего образца:

- понятие о выемке семян, взятие вы­ емок и применяемые для этого инстру­ менты - понятие об исходном образце, выде­ ление из него среднего образца 3.3. Масса среднего образца семян:

- сосны обыкновенной и ели европей­ ской -лиственницы сибирской -лиственницы Сукачева и пихты си­ бирской - с о с н ы кедровой сибирской 3.4. Документ, составляемый при отборе среднего образца 3.5. Сроки отправки среднего образца на лесосеменпую станцию, перечень сопро­ водительных документов

О П Р Е Д Е Л Е Н И Е ; Ч И С Т О Т Ы И М А С С Ы ЮОО С Е М Я Н

Цель. Освоить методы определения чистоты и массы 1000 се­ мян при анализе среднего образца.

Содержание. Используя действующие стандарты и «Уч. пособ....»

- часть I, разд. I, гл. 5 (п. 5.2), д е л а ю т анализ среднего образца на чи­ стоту и о п р е д е л я ю т массу 1000 семян в приведенной ниже последова­ тельности.

стый лист бумаги, тщательно просматривают семена и отмечают:

- цвет, блеск и запах семян;

- наличие живых насекомых, личинок, куколок;

- наличие плесени.

Затем семена разравнивают в виде квадрата толщиной около 1 см для сосны, ели, лиственницы, пихты и не более 5 см для сосны кедровой сибирской; квадрат линейкой по диагоналям делят на четы­ ре треугольника. Из двух противоположных треугольников семена удаляют, а из других двух объединяют для последующего деления.

Эти операции повторяют до тех пор, пока не останется такое количе­ ство семян, которое будет примерно равно размеру навески, установ­ ленной действующим ГОСТом. Полученную навеску взвешивают с точностью до 0,01 г.

Анализ навески. После взвешивания семена высыпают на стекло подставки и разбирают на три фракции:

- чистые семена: цельные, нормально развитые семена незави­ симо от окраски; мелкие семена, которые по размерам равны или со­ ставляют более половины нормально развитого семени;

- отход семян: семена проросшие, щуплые, недоразвитые (по размерам менее половины нормально развитого семени), раздавлен­ ные, без кожуры, загнившие, поврежденные (механически, вредите­ лями);

- примеси: семена других древесных пород, сельскохозяйствен­ ных и сорных растений, живые и мертвые насекомые, личинки, ку­ колки, обломки крылаток и оболочек семян, песчинки, мелкие комоч­ ки земли и др.

После разбора навески определяют массу фракций в граммах и вычисляют чистоту.

навески, взятой для анализа, выраженное в процентах. Полученные данные заносят в табл. 1.6.

Таблица 1.6. Результаты анализа навески на чистоту Сосна обык­ новен­ Ф р а к ц и ю чистых семян исследуемой породы высыпают на стек­ ло подставки, тщательно п е р е м е ш и в а ю т и без выбора отсчитывают две пробы по 500 семян при массе навески до 25 г и по 250 при массе навески более 25 г, взвешивают и вычисляют с р е д н ю ю массу. Рас­ хождение в массе двух проб от их средней массы допускается не бо­ лее чем на 5 %. В противном случае отсчитывают и взвешивают тре­ тью пробу и массу 1000 семян у ж е вычисляют по двум пробам, име­ ю щ и м наименьшее расхождение.

Пр им ер. Масса 500 семян сосны обыкновенной 1-й пробы 2,54 г, 2-й г, средняя их масса:

Допустимое расхождение в граммах в этом случае будет равно:

Фактическое расхождение между 1-й и 2-й пробами в приведен­ ном примере 2,54 - 2,44 = 0,10 г, т.е. меньше допустимого (0,12 г).

Следовательно, массу 1000 семян получают путем сложения масс двух проб 2,54 + + 2,44 = 4,98 г (табл. 1.7).

Таблица 1.7. Результаты определения массы 1000 семян Порода

ПРОРАЩИВАНИЕ СЕМЯН

Метод проращивания используют при установлении качества семян с вынужденным семенным покоем.

Цель. Ознакомление с аппаратом и процессом проращивания семян, определение всхожести и других показателей качества семян.

Содержание. После изучения действующего Г О С Т а и «Уч. пособ.... » - часть I, разд. I, гл. 5 (пп. 5.2.2.2) работу выполняют в сле­ дующем порядке.

для проращивания отбирают из фракции чистых семян, выделенных при анализе навески на чистоту. Для этого их высыпают на чистый лист бумаги, тщательно перемешивают и каждый студент без выбора отсчитывает две пробы по 100 семян.

Потом на подносе аппарата размещают фланелевую подкладку с фитильком, который пропускают через имеющееся на нем отверстие.

Затем берут два кружка, вырезанные из фильтровальной бумаги, и на одном из них простым карандашом по воронке очерчивают круг. По­ сле этого кружки смачивают в кипяченой воде, поочередно уклады­ вают на фланелевую подкладку и расправляют так, чтобы под ними не оставалось воздушных полостей. На каждый кружок высыпают 100 семян и пинцетом раскладывают их внутри очерченного круга.

Потом семена закрывают воронкой, на которую наклеивают узкую полоску бумаги с указанием фамилии, группы, даты раскладки, номе­ ра аппарата, ряда и места.

Проращивание ведется на свету при переменной температуре ложа (вода ежедневно в течение 6 часов подогревается от 24 до 36 °С).

Один раз в неделю воду меняют, а уровень ее поддерживают на рас­ стоянии 2-3 см от поверхности подносов.

Началом проращивания считают день, следующий за днем рас­ кладки. Учет проросших семян производят в дни, которые установле­ ны ГОСТом для данной породы (см. «Уч. пособ....» - часть 1, разд. 1, гл. 5 пп. 2.2.2). В каждый учетный срок пинцетом удаляют нормально проросшие и явно загнившие семена и делают соответствующую за­ пись в карточке проращивания.

К нормально проросшим относят семена, развившие здоровый корешок не менее длины семени, а у крупных семян - не менее поло­ вины длины.

Если в процессе проращивания появится плесень или подсохнут кружки, необходимо промыть семена в растворе К М п 0 и сменить кружки.

ний день срока проращивания производят окончательный учет и уда­ ление с кружка проросших семян. Все непроросшие семена (по каж­ дой пробе отдельно) бритвой взрезывают вдоль зародыша и в зависи­ мости от состояния эндосперма и зародыша семена разделяют на здо­ ровые, загнившие и пустые.

К здоровым относят семена, которые за установленный срок не проросли, но имеют нормальное состояние и характерную для данной породы окраску зародыша и эндосперма.

Загнившими считают семена с мягким разложившимся внутрен­ ним содержанием, стекловидным или темно-бурым эндоспермом и мертвым зародышем белого цвета.

Пустые семена не имеют внутреннего содержимого.

После окончания взрезывания определяют всхожесть, энергию прорастания, средний семенной покой семян и заполняют карточку проращивания семян (прил. 1).

Всхожесть - это выраженное в процентах от общего количе­ ства семян, взятых для анализа, число нормально проросших семян за установленный стандартом срок.

При проведении научных исследований определяют абсолют­ ную всхожесть, под которой понимают число нормально проросших семян за установленный стандартом срок, выраженное в процентах от общего числа полнозернистых семян, взятых для анализа.

Энергия прорастания - это способность семян быстро и друж­ но прорастать. Ее вычисляют путем деления числа проросших семян за установленное стандартом число дней в течение общего срока про­ ращивания (ель - 10 дней, сосна, лиственница и пихта - 7 дней) на об­ щее число семян, взятых для анализа, и выражают в процентах. Между энергией прорастания и всхожестью существует определенная связь.

Установлено, что чем выше энергия прорастания, тем больше прорас­ тает семян и тем дружнее появляются всходы при высеве семян в грунт.

Средний семенной покой — это среднее число дней, прошедших с момента раскладки семян на проращивание до появления ростков. Он определяется путем сложения произведений числа проросших семян к каждому учетному дню на число дней данного срока и деления полу­ ченной суммы на общее количество проросших семян за весь период анализа.

После вычисления всех показателей устанавливают класс каче­ ства семян (по всхожести и чистоте).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ

И ДОБРОКАЧЕСТВЕННОСТИ СЕМЯН

Жизнеспособность и доброкачественность устанавливают при анализе семян с длительным, а в случае срочного высева и с вынуж­ денным семенным покоем.

Цель. Ознакомление с приемами и техникой определения жиз­ неспособности и доброкачественности семян.

Содержание. Производится определение качества семян путем окрашивания зародышей и взрезывания семян.

Перед началом работы изучают ГОСТы 13056.7-93 и 13056.8Уч. пособ....» - часть I, разд. I, гл. 5 (пп. 5.2.2.2), рис. 5.4.

Для анализа используют семена, прошедшие предварительное намачивание в воде в течение установленного срока. Отбор семян для выполнения работ проводят гак же как и при определение всхожести.

Определение жизнеспособности семян акации желтой окра­ шивания зародышей 0,05%-ным раствором индигокармина.

Для извлечения зародышей семя помещают между большим и указательным пальцами левой руки выпуклой стороной наружу, а выс­ тупом задатка корешка внутрь. Затем берут бритву в правую руку, дела­ ют небольшой надрез кожуры семени напротив корешка и нажимая по­ душечками пальцев на семя снизу выдавливают зародыш из оболочки.

В процессе извлечения зародышей семена, поврежденные и с явно загнившим зародышем относят к нежизнеспособным (табл. 1.8).

Таблица 1.8. Результаты определения жизнеспособности семян акации желтой окрашиванием 0,05 %-нымраствором индигокармина Количество семян, взя­ Нежизнеспособные, шт.

пу­ повреж­ загни­ установленные собным заро­ бирку с водой. После извлечения зародышей из всех семян, воду из пробирки сливают, а зародыши заливают раствором красителя и вы­ держивают в нем в течение срока, указанного для исследуемой поро­ ды в действующем стандарте.

При использовании раствора индигокармина в связи с тем, что плазма живых клеток непроницаема для красителя, мертвые ткани пропускают его и окрашиваются в синий цвет.

По окончании окрашивания раствор красителя сливают, заро­ дыши промывают водой и раскладывают на чистый лист бумаги.

Пользуясь лупой и рис. 5.4, в зависимости от характера и степени окрашивания зародыши подразделяют на жизнеспособные и нежизне­ способные. Данные заносят в табл. 1.8 и вычисляют показатель жиз­ неспособности семян.

от общего числа семян, взятых для анализа.

Определение доброкачественности семян клена остролистного вдоль и осмотра их внутреннего содержимого.

В связи с тем, что для анализа на доброкачественность присылают крылья двукрылаток кленов, поэтому из них сначала извлекают семена, отмечая в табл. 1.9, число пустых семенных камер. Затем их разрезают бритвой и разделяют на доброкачественные и недоброкачественные.

Доброкачественнными считают полнозернистые семена со здо­ ровым зародышем однородной светлозеленой окраски.

К недоброкачественным относят семена пустые, поврежденные, загнившие (иной окраски по сравнению доброкачественными семенами).

По окончании взрезывания данные заносят в табл. 1.9 и вычис­ ляют доброкачественность.

Таблица 1.9. Результаты определения доброкачественности семян клена ост­ Состояние семян, установленное взрезыванием Количество семян, взя­ Недоброкачественные семена, шт. Доброкаче­ здоровых семян с характерной для данного вида окраской зародыша, выраженное в процентах от общего числа семян, взятых для анализа.

По данному разделу тематика лабораторных работ охватывает весь цикл выращивания лесного посадочного материала. При выпол­ нении их проводят первичное освоение площадей, предназначенных пол питомник, знакомятся с севооборотами, обработкой почвы, раз­ рабатывают системы борьбы с сорной растительностью и применения удобрений, составляют технологические схемы выращивания сеянцев и саженцев.

ПРИВЕДЕНИЕ I ЮЛЕЙ К СЕВООБОРОТУ

И РАЗРАБОТКА РОТАЦИОННЫХ СХЕМ

Цель. Научиться приводить поля к севообороту и разрабатывать ротационные схемы при выращивании разных видов посадочного ма­ териала.

Содержание. Приведение полей к севообороту и разработку р о ­ тационных схем севооборотов осуществляют для двух вариантов:

- выращивание в севообороте сеянцев и саженцев одного возраста;

- выращивание в севообороте сеянцев и саженцев разного возраста.

Разработку севооборота проводят в следующем порядке:

1. Определяют количество полей в севообороте. В первом вариан­ те оно равняется возрасту плюс одно поле, отводимое под пар, а во вто­ ром - число полей устанавливают по наибольшему возрасту. В этом случае часть ноля, освобождающаяся после выкопки сеянцев меньшего возраста, будет находиться под паром в течение двух лет.

2. Вид пара, вводимого в севооборот, выбирают с учетом при­ родной зоны. В подзоне средней и южной тайги, в зоне смешанных лесов применяют ранний и сидеральный пары, а в северной тайге, где условия для накопления сидератами зеленой массы менее благопри­ ятны, используют только ранний пар.

В севообороте с одним паровым полем рекомендуется через р о ­ тацию производить замену раннего пара на сидеральный и наоборот.

При двух паровых полях в севообороте сначала размещают ранний пар, а потом сидеральный.

3. Составляют схемы приведения полей к севообороту при пер­ (табл. 2.2) в процессе выращивания посадочного материала.

Таблица 2.1. Схема приведения полей к севообороту при выращивании 2-летних сеянцев лиственницы Сукачева и 3-летних сеянцев сосны Годы приведения Заполнение табл. 2.1 начинают с первого поля, где размещают пар, а на других полях в первый год ведут подготовительные работы. На второй год на первом поле производят посев и, следовательно, на нем будут сеянцы однолетние, на втором - пар, а на третьем и четвертом продолжают подготовительные работы. На третий год первое поле зай­ мут сеянцы двухлетние, второе - сеянцы однолетние, третье - пар, на четвертом будут еще продолжаться подготовительные работы. Лишь на пятый год на четвертом поле производят посев семян. Еще потребуется три года, чтобы привести к севообороту третье и четвертое поля.

Таким образом, число лет, необходимое для приведения 4-х по­ лей к севообороту, равняется двойному количеству полей в севообо­ роте, т.е. составит 8 лет.

После приведения полей к севообороту цикл выращивания по­ садочного материала будет повторяться через каждую ротацию.

Таблица 2.2. Ротационная схема севооборота при выращивании 2-летних сеян­ цев лиственницы Сукачева и 3-летних сеянцев сосны

I II III IV

Ротация - это период, в течение которого посадочный материал разных возрастов и пары пройдут через все поля севооборота. Он равняется количеству нолей в севообороте.

Ротационная схема севооборота является продолжением табл. 2. на срок ротации. В правильно составленной ротационной схеме в каждый год ротации (строки по горизонтали) и на каждом поле в те­ чение всего периода ротации (по вертикали) должен быть пар и поса­ дочный материал всех возрастов, а по диагонали посадочный матери­ ал одного к а к о ю - т о возраста или один вид пара.

При выращивании в севообороте сеянцев или саженцев не­ скольких пород предусматривают культурооборот, т.е. через каждую ротацию их меняют местами.

СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОЕИЧЕСКИХ СХЕМ

ПЕРВИЧНОГО ОСВОЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ ПОД ПИТОМНИК

И ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В СЕВООБОРОТАХ

Цель. Уяснение технологий первичного освоения площадей и приемов обработки почвы в севооборотах.

Содержание. При выполнении работы используют: «Уч. пособ....»

- часть 1, разд. IE гл. 9, (п. 9.2, пп. 9.2.) и 9.2.2), прил. 2; характери­ стику двух площадей для закладки на них питомника, приведенную в задании; ротационную схему севооборота посевного отделения (лабо­ раторная работа 1).

Технологию первичного освоения площадей оформляют в виде табл. 2.3, а обработки почвы в севообороте посевного отделения табл. 2.4.

Таблица 2.3. Технология подготовки площади и обработки почвы при первичном Виды работ, технологические обработки, Сбор в кучи и валы валежа, порубочных остатков с последу­ ющим сжиганием Четвс ртый год - предпосевная обработка почвы На основе анализа данных по содержанию в почве гумуса, эле­ ментов минерального питания, рН солевой вытяжки, приведенных в задании, в текстовой части работы дается обоснование мероприятий свойств, формированию пахотного слоя (приводят расчет числа лет за которое он достигнет в посевном отделении 24-25 см). Все рекомен­ дации должны быть конкретными.