Лабораторная работа № 4

СБОР ПЛОДОВ И СЕМЯН. ЗАГОТОВКА СЕМЯН. ПАСПОРТИЗАЦИЯ И ОТБОР ОБРАЗЦОВ. ХРАНЕНИЕ СЕМЯН. ХРАНЕНИЕ ШИШЕК И СЕМЯН ХВОЙНЫХ ПОРОД. ХРАНЕНИЕ СЕМЯН ЛИСТВЕННЫХ ПОРОД. МЕРЫ ПРОФИЛАКТИКИ И БОРЬБЫ С БОЛЕЗНЯМИ И ВРЕДИТЕЛЯМИ СЕМЯН ПРИ ХРАНЕНИИ.

Цели

1. Изучить методы заготовки, очистки, хранения и стратификации семян

Оборудование

1. слайдовый и раздаточный материал для изучения.

План

1.Организация.

2.Обсуждение поставленных вопросов:

1.Плодоношение и сбор семян

2. Очистка семян

3. Хранение семян.

4. Определение качества семян

5. Чистота семян

6. Влажность семян

7. Всхожесть семян

8. Энергия прорастания

9. Энтомологическая экспертиза

10. Типы органического покоя семян

11. Способы подготовки семян к посеву

Задание

Усвоить основные понятия по изучаемой теме.

Общие сведения

Период наибольшего плодоношения у древесных приходится на средний возраст, после того как закончится период быстрого роста в высоту. Возраст обильного плодоноше­ния связан с общей продолжительностью жизни — у таких недол­говечных пород, как ива, тополь, береза он начинается в 10 — 20 лет, а у долговечных — в 30 — 50 лет (у сосны) и в 40 — 50 лет (у дуба). У кустарников период обильного плодоношения наступает в 3 — 8 лет.

Плоды и семена декоративных древесных пород отличаются большим морфологическим разнообразием. Плоды бывают одно-или многосемянные, по качеству околоплодника делятся на су­хие и сочные и раскрывающиеся и нераскрывающиеся.

Сухие раскрывающиеся многосемянные плоды имеют:

сборную листовку (одногнездный плод) — спиреи, магнолия, пузыреплодник;

коробочку (многогнездный плод) — бересклет, вейгела, гор­тензия, ива, каштан, парротия, рододендрон, сирень, самшит, тополь, чубушник;

боб (одногнездный, растрескивающийся по брюшным швам) — аморфа, альбиция, вистерия, гледичия, дрок, карагана, леспеде-ца, ракитник, робиния, софора, чингиль.

Сухие нераскрывающиеся плоды имеют:

двусемянные крылатки — клен, лириодендрон;

семянки — айлант, береза, вяз, платан, ясень;

орех — бук, дуб, лещина, орехи грецкий, серый, черный;

орешек — дзельква, граб, липа, ольха.

У сочных плодов есть водянистый околоплодник, содержащий в тканях к моменту созревания 75 — 85 % воды. Они обычно ярко окрашены и представлены у древесных ягодо- и яблоковидными плодами и костянками.

Ягодовидные плоды имеют актинидия, бузина, барбарис, ви­ноград, жимолость, ирга, крыжовник, магония, смородина, роза; яблоковидные — арония, боярышник, груша, кизильник, ряби­на, яблоня; плоды-костянки — абрикос, бархат амурский, бирю­чина, боярышники, вишня, дафна, кизил, калина, крушина, лох, миндаль, маслина, слива, свидина, черемуха, фисташка.

К сложным костянкам относятся соплодия малины, шелкови­цы, а к сухим костянкам — плоды миндаля.

Плоды, собранные в компактные образования, возникшие из компактного соцветия и создающие впечатление единого плода (сережки березы, плоды малины и шелковицы, хвойных), назы­ваются соплодиями. Так, плоды шелковицы представляют собой соплодие сложная костянка. У хвойных соплодиями являются шишки. У можжевельника шишки называются шишкоягодами, так как по внешнему виду плотно сросшимися чешуями они напоми­нают ягоды, более или менее сочные.

Разнообразие плодов у декоративных древесных пород обус­ловливает многообразие способов их сбора, обработки, хранения и подготовки семян к посеву.

Сбор плодов в большинстве случаев проводят тогда, когда се­мена созрели. Показателем созревания являются внешние морфо­логические признаки созревания плодов и шишек: семена счита­ются созревшими, когда плоды отделяются от материнского рас­тения.

Однако у некоторых пород (ели, сосны, робинии, гледи­чии, софоры, церциса, ясеня) семена созревают задолго до опа­дения плодов и шишек.

Заготовку семян производят с момента поспевания плодов до начала их опадения, иначе семена или выпадут из оболочки пло­да, или будут уничтожены животными и насекомыми. Зрелые плоды у одних видов опадают спустя несколько дней после поспевания, у других — в течение нескольких недель и даже месяцев.

Плоды древесных пород собирают непосредственно с деревьев или кустарников, а после их опадения — с земли, воды, с пова­ленных деревьев. С деревьев и кустарников плоды собирают в ос­новном вручную, но используют и такие приспособления, как сучкорезы, секаторы, гребни для вычесывания шишек, специ­альные крючки.

С земли собирают плоды таких пород, как конский каштан, дуб, орех, бук, яблоня, груша, ясень, вяз, клен, липа. Но у мно­гих пород сначала опадают поврежденные плоды, непригодные для заготовки, поэтому собирать их с земли надо в момент опаде­ния полноценных плодов. Плоды ольхи черной собирают с воды сачками.

Очистка семян

Сразу после сбора плоды просушивают под навесом или в про­ветриваемом помещении. Для этого их рассыпают слоем 10—15 см и в течение 5—10 дней по несколько раз в сутки перелопачивают. Когда плоды с внешней стороны просохнут, семена очищают от околоплодников.

Семена сочных плодов отделяют от мякоти в возможно корот­кие сроки после сбора. Нельзя допускать самонагревания, броже­ния и загнивания плодов, так как это может снизить всхожесть семян. Иногда семена могут быть получены с одновременным при­готовлением соков, но без тепловой обработки.

Семена из плодов с мягким сочным околоплодником освобож­дают следующим образом: плоды предварительно раздавливают, превращая в кашицеобразную массу, которую промывают в воде. Плоды жимолости, смородины, бузины, винограда, облепихи и т.п. раздавливают вручную; плоды черемухи, лоха, боярышника, шиповников, рябин, хеномелеса и яблони в небольшом количе­стве раздавливают деревянным пестиком в ступах или кадках, а большие партии — на специальных плодотерках и плододробил-ках, применяют и молотилки, работающие от трактора (ЛОСС).

Порученную раздробленную и размятую массу заливают водой и перемешивают. При перемешивании мезга всплывает, а полно­ценные семена оседают на дно. Их собирают и повторно промыва­ют на ситах с отверстиями разного диаметра (в зависимости от размера семян): сначала на сите с более крупными отверстиями, через которые проходят семена и мелкие частицы мезги, а затем на сите, через отверстия которого семена уже не проходят.

После промывки семена надо сразу просушить в специальном проветриваемом помещении.

Влажность высушенных семян дол­жна быть доведена до оптимальной. При обработке сочных плодов выход семян относительно массы плодов обычно бывает невелик.

Плоды, имеющие сухой околоплодник, протирают или обмо­лачивают, чтобы освободить семена от частей околоплодника и мусора. Плоды березы, робинии и гледичии обмолачивают, иль­мовых — протирают сквозь сито, бересклета — дробят в кадках деревянным пестиком. После этого семена провеивают на веялках или отсеивают через сита, чтобы очистить от мусора. А семена бе­ресклета можно отмывать в воде — части околоплодника всплы­вают, а семена оседают на дно. На практике семена берез, иль-мов, кленов, а также желуди и орехи чаще всего не очищают от околоплодника.

Особое место в обработке плодов с сухим околоплодником занимают пере­шишки хвойных пород. Предварительно шишки сушат в специальных шишкосушильнях в течение 10—12 ч. За это время они раскрываются и семена из них высыпаются. Температура в шишкосушильне для каждой породы различна, например для ели обыкновенной и со­сны обыкновенной — 45 — 50 °С, для лиственницы сибирской — 30 — 40 °С. Повышение температуры даже на 5°С ведет к сниже­нию или даже к полной потере всхожести семян. Очень опасна и повышенная влажность в шишкосушильне, так как семена «запа­риваются» и теряют всхожесть. Поэтому шишки перед загрузкой в шишкосушильню надо подсушивать, а в шишкосушильне должна быть усиленная вентиляция для быстрого удаления влаги, выде­ляющейся из высушиваемых шишек.

Хранение семян

Продолжительность хранения семян зависит от того, как долго они сохраняют всхожесть, а также от условий внешней среды. Например, семена тополей и ив сохраня­ют всхожесть самый короткий период — 20 — 30 дней; семена вя­зов и туй — 3 — 4 мес; семена берез и клена красного — до 7 мес; семена бархата амурского, боярышника сибирского, кедра сибир­ского, клена остролистного, ольхи, пихты, платана — до 1 года; другие виды кленов, ясеня, липы — до 2 лет; сосны, ели, караганы — 3 — 4 года.

Для обеспечения хозяйств семенами в малоурожайные и не­урожайные годы создают резервный фонд. Семена, находящиеся в резерве, через три года полностью заменяют.

На длительное хранение можно закладывать семена 1-го и 2-го классов качества,как правило, местные.

Повышенные влажность и температура в помещении приводят к усилению дыхания семян, перерасходу ими пластических ве­ществ, накопленных в эндосперме или семядолях, и вследствие этого к снижению жизнеспособности, всхожести. Поэтому семе­на, доведенные до указанной влажности, хранят в вентилируе­мых, сухих помещениях при температуре от 0 до 5 °С и влажности воздуха не более 70 %.

Семена хвойных пород хранят обычно в плотно закупоренных стеклянных бутылях, тогда их всхожесть сохраняется максималь­ный срок.

Большинство семян лиственных пород можно хранить в мешках, ящиках, ларях и корзинах. Так, семена робинии, караганы, лоха, гледичии, аморфы, шелковицы, кле­на, ясеня и других хранят в деревянных ящиках, установленных на стеллажах, или в мешках, подвешенных к потолку; семена вишни, сливы, терна, абрикоса и ореха хранят в песке: слой песка 2 — 3, слой семян 3 — 5 см. Для хранения более мелких се­мян лиственных пород можно также использовать ящики, по­слойно чередуя в них семена (2 — 3 см) и песок (1 — 1,5 см). Се­мена березы и вяза, рыхло насыпанные в ящики, переслаивают через 4 —5 см оберточной или газетной бумагой; при хороших условиях их также можно хранить в мешках или ящиках. Для крат­ковременного хранения семян лещины, каштана, ореха, фис­ташки, миндаля в качестве тары используют корзины, мешки или лари.

Семена каштана и дуба в отличие от семян других пород имеют большую влажность. При высокой температуре хранения они мо­гут пересохнуть и потерять всхожесть.

При подготовке к закладке на хранение семена тщательно пе­ребирают, удаляя поврежденные и больные, затем подсушива­ют, рассыпая 10-сантиметровым слоем в хорошо проветривае­мом помещении или используя для этой цели корзины. Для рав­номерной просушки семена осторожно перелопачивают. Прекращение отпотевания семян является основанием для окон­чания просушки. Отсортированные, просушенные и смешанные с песком в соотношении 1:2 семена каштана и дуба хранят в ящиках, которые устанавливают на стеллажах. Большие партии на зимнее хранение закладывают в ямы, траншеи, под снег и в хранилища.

Посевные качества семян

Определение качества семян прово­дят в соответствии с ГОСТ 13056.1—67 на контрольно-семенных станциях, куда отсылают часть каждой партии.

Основными показателями качества семян являются чистота, влажность, всхожесть, энергия прорастания, жизнеспо­собность, доброкачественность.

Определение качества семян

Однородной партией считают такую, семена которой были собраны с произрастающих в одинаковых условиях насаждений, одновременно, одним способом, одинаково перерабатывались и имеют одинаковые внешние признаки. Масса партии для разных пород различна: для осины 30 кг, для желудей — 5000 кг.

Средний образец отбирают от каждой партии семян. Масса среднего образца за­висит от величины семян. Отбор среднего образца начинают с отбора вые­мок — небольших количеств семян, взя­тых из разных частей партии в один при­ем. От партий мелких и средних семян, хра­нящихся насыпью, их отбирают щупом или вручную — в верхнем (на глубине 10 см), среднем и нижнем слое; в каждом слое берется не менее пяти выемок (всего 15). От партий крупных семян выемки отби­рают вручную, при этом из каждого слоя берут не менее десяти выемок (всего 30). От партий сыпучих семян, хранящихся в зашитых мешках, выемки берут щупом с последующей заделкой проко­лов в мешке. Из незашитых мешков выем­ки отбирают вручную, цилиндрическими или конусными щупами. Из партии семян до 10 мешков включи­тельно из каждого мешка берут не менее трех выемок (по одной из верхнего, среднего и нижнего слоев), более 10 мешков — не менее двух выемок из каждого мешка, чередуя места взятия.

Чистоту семян — содержание чистых семян в партии — определяют отношением массы чистых семян к первоначальной массе навески, взятой для анализа и выраженной в процентах (ГОСТ 13056.2—67). Для определения чистоты семян средний об­разец перемешивают, берут из него совочком навеску, которую взвешивают и высыпают на разборную доску. На доске отделяют чистые семена от недоразвитых, щуплых, мелких, поврежденных семян, от посторонних примесей и семян других пород. Большой процент примеси указывает на недостаточную очистку.

К чистым семенам относят:

целые, нормально развитые семена независимо от их окраски;

мелкие семена, по длине и толщине равные среднему нор­мально развитому семени или чуть меньше него;

семена наклюнувшиеся, у которых корешок пробил кожуру, но не вышел за ее пределы;

семена здоровые по внешнему виду, но с треснувшей кожу­рой, косточкой, скорлупой, околоплодником.

К отходам относят следующие фракции: проросшие семена, мелкие, щуплые, недоразвитые, пустые, истощенные, раздавлен­ные, голые, загнившие, зараженные болезнями, поврежденные вредителями или грызунами; к примесям — семена сельскохозяй­ственных культур и сорных растений, а также семена других по­род деревьев и кустарников, живых вредителей (куколки, личин­ки), комочки земли, песок, обломки семян, листья, чешуйки, плодовые и семенные оболочки, мертвых вредителей семян и др.

После разбора навески взвешивают все чистые семена, а отхо­ды и примеси — отдельно по каждой фракции.

Влажность семян — содержание влаги в семенах, выраженное в процентах к массе исходной навески, — определяется в соответ­ствии с ГОСТ 13056.3-67.

Масса образца для определения влажности семян устанавли­вается техническими условиями (для каждой породы). Косточки абрикоса, сливы, орехи у кедра корейского перед размалыванием предварительно раскалывают; плоды дуба, каш­тана разрезают на три-четыре части; орехи раскалывают, а извле­ченные ядра разрезают на шесть—восемь частей, твердый эндокарп измельчают в ступке; затем все тщательно перемешивают.

Бюксы с навеской помещают в сушильный шкаф, предвари­тельно нагретый до температуры 130 "С. Время высушивания проб в зависимости от вида семян составляет 1 — 3 ч. После высушива­ния бюксы с семенами охлаждают в течение 15 — 20 мин в экси­каторе, а после этого вновь взвешивают. Потерю влаги определя­ют по формуле

W = (т-т₁)100

т-т₂

где W — влажность семян, %; т — масса бюксы с семенами до высушивания, г; т, т₁ — масса бюксы с семенами после высушива­ния, г; т₂ — масса пустой бюксы, г.

Влажность семян выводят как среднее арифметическое из двух определений с погрешностью не более 0,1 %.

Расхождение результатов двух определений для семян ели, лиственницы и сосны не должно превышать 0,3 %, а для семян других пород — 0,5 %. При большем расхождении определение влажности повторяют. В случае когда показатели влажности по­вторного определения также превышают допустимое отклонение, процент влажности устанавливают как среднее арифметическое из четырех навесок.

Всхожесть семян — способность прорастать и давать нормально развитые проростки при определенных условиях за установленный для каждой породы период времени. Ее определяют в со­ответствии с ГОСТ 13056—75 путем проращивания семян на специальных аппаратах (растильнях). Всхожесть выражается в про­центах от количества семян, подвергнутых проращиванию.

Различают техническую, абсолютную и грунтовую всхожесть. Две nepвые определяют в лабораторных условиях на растильнях, грунтовую — на посевных грядах. Техническая всхожесть — это количество нормально проросших за установленный период семян, выраженное в процентах от общего количества взятого для прора­щивания. Абсолютная всхожесть — это количество нормально про­росших за установленный период семян, выраженное в процентах от количества полнозернистых семян, взятых для проращивания. Проба для определения всхожести берется из чистых семян.

Энергию прорастания определяют одновременно со всхожес­тью. Этот показатель характеризует дружность прорастания семян, способность давать нормальные проростки за установленный бо­лее короткий, чем для определения всхожести, период, опреде­ляемый как первая треть срока проращивания. А энергию прорас­тания определяют как отношение количества семян, проросших за этот короткий период, к количеству всех проращиваемых се­мян, выражается в процентах, и может быть как абсолютной, так и технической величиной.

Энтомологическая экспертиза. Наличие вредителей выявляют энтомологической экспертизой по ГОСТ 13056.9—68. На основании экспертизы рекомендуются мероприятия по обеззараживанию семян. Внутреннюю зараженность определяют только у семян абрикоса, вишни, дуба, каштана, лещины, миндаля, ореха, пер­сика, фисташки, кедрового стланика, сосны корейской и сосны кедровой сибирской; внешнюю зараженность — у семян всех других видов.

Для определения внутренней зараженности из разных мест сред­него образца отбирают не менее 200 семян. Из них выделяют 100 семян. Загнившие семена всех видов дуба, каштана, лещины, оре­ха и фисташки, выделенные при определении жизнеспособности или доброкачественности, используются для анализа зараженности.

Внешнюю зараженность устанавливают на основании выборки из разных мест среднего образца не менее 500 семян. Из них на анализ выделяют 100 семян для всех видов ясеня, клена, бука и ильмовых пород; 200 семян — для всех остальных видов. Анализ проводят в соответствии с ГОСТ 13056.3—67.

На основании результатов анализов семенная станция выдает следующие документы:

«Удостоверение о кондиционности семян» — на семена, отве­чающие требованиям ГОСТ 13056.10—68;

«Результат анализа семян» — на семена, не отвечающие требо­ваниям ГОСТа, либо на семена, проверенные не по всем норма­тивным показателям;

«Справка» — на семена, нормативы посевных качеств для ко­торых еще не разработаны.

Срок действия «Удостоверения о кондиционности семян» в за­висимости от вида растений и класса семян (см. приложение 6) составляет от 2 до 10—12 мес; для семян хвойных пород, храня­щихся более двух лет, а для лиственных пород, хранящихся более одного года после созревания, сроки действия «Удостоверения о кондиционности семян» сокращают наполовину.

При обнаружении карантинных вредителей, болезней, сорня­ков удостоверение выдается со штампом «Карантин. Высев и вы­воз семян запрещен».

Типы органического покоя семян

Семена большинства древесных пород сразу после сбора не про­растают даже при благоприятных условиях, поскольку в них содержится значительное количество ингибиторов (тормозителей роста). Именно поэтому созревшие к осени семена не трогаются в рост и не погибают. В течение зимы под влиянием низких темпера­тур количество ингибиторов в семенах уменьшается, накаплива­ются стимуляторы роста (ауксины, гиббериллины) и с наступле­нием теплой погоды и прогреванием почвы семена трогаются в рост.

В зависимости от длительности периода глубокого (органиче­ского) покоя и сроков, необходимых зародышам вызревших се­мян для прорастания, семена можно разделить на две группы.

Первая группа включает семена, которые способны прорастать вскоре после сбора при благоприятных условиях (кислород, теп­ло, влага). К таким относятся семена актинидии, аморфы, бере­зы, вяза, гортензии, дейции, дрока, дуба, жимолости татарской, катальпы, конского каштана, караганы древовидной, маакии амурской, облепихи, ольхи, оси­ны, тополя, пузыреплодника, ракитника, сирени обыкновенной, венгерской, амурской, смородины, спиреи, чубушника, шелко­вицы, ели обыкновенной, пихты, лиственницы, сосны. Семена этих пород при посеве после сбора не требуют особой подготов­ки, дают дружные всходы.

Ко второй группе относятся семена, которые после сбора даже при наличии благоприятных условий долго не прорастают, иног­да в течение года и даже большего времени. Это характерно для семян аронии, барбари­сов, боярышников, виноградов (кроме амурского), вишен, гледичии, граба, груш, деренов, древогубца, жимолостей (кроме татарской), ирги, калин, кизиль­ников, кленов, лещин, лип, ломоносов, лохов, магонии, оре­хов, шиповников, робинии, рябин, слив, снежноягодника, че­ремух, можжевельников, туй, сосны сибирской. Для этих семян требуется особый, весьма различный по времени пе­риод подготовки к посеву и различные способы воздействия на семена. Но специальная подготовка к посеву бывает необходима и для семян первой группы, которые сразу не высевали, а хранили какой-то период после сбора.