Сбор семенного материала
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………
1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ……………………………… 1.1 Сбор семенного материала……………………………………………. 1.2 Хранение семян………………………………………… 1.3 Подготовка семян к посеву……………………………………………. 1.4 Сроки, нормы и способы посева……………………………………… 1.5 Уход за сеянцами……………………………………………………….
2.ОБЪЕКТ ПРАГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ……….
3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ……….…... 3.1 Особенности анатомо-морфологического строения семян и взрослых растений и их физиология…………………………………….. 3.2 Посев семян…………………………………………………
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
…............................. |
3
4 4 6 7 10 11
14
15
15 19
22
23 |
ВВЕДЕНИЕ
При выращивании декоративных деревьев и кустарников обычно применяют семенной и вегетативный способы размножения. Семенное размножение является наиболее экономичным с точки зрения затрат труда и легко поддается механизации. Кроме того, семенное размножение имеет и биологические преимущества. Растения, выращенные из семян, обладают большей долговечностью, имеют хорошо развитую корневую систему, легче переносят пересадки и наиболее удачны в декоративном отношении[19].
Декоративные кустарники нашли свое широкое применение в ландшафтном дизайне. Без них не обходится ни один сад. Особенно эффектно они смотрятся в сочетании с деревьями и цветами. Кустарники можно разделить по декоративности на:- красивоцветущие;- имеющие декоративную листву, красивые плоды и сочетающие все эти признаки. Некоторые кустарники цветут еще до распускания листьев (рододендроны), и заканчиваться поздно осенью.
Цель наших исследований – изучить особенности семенного размножения некоторых декоративных кустарников и деревьев. Исследования проводятся в несколько этапов.
Задачей первого года исследования было изучить по научной и специальной литературе особенности анатомо-морфологического строения семян и взрослых растений, а так же их физиологии, произвести сбор семян и подготовку их к посеву.
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Сбор семенного материала
Основным
исходным материалом при размножении
древесных и кустарниковых
Сбор плодов и семян.
Заготовка семян начинается обычно со сбора плодов. Плоды древесных пород делятся на 2 группы: сухие и сочные.
Сухие плоды — это плоды с пленчатым, кожистым или деревянистым околоплодником. Они, в свою очередь, делятся на нераскрывающиеся и раскрывающиеся.
К нераскрывающимся относится орех — плод с жестким одревесневшим околоплодником, и орешек (типа семянки).
Раскрывающиеся плоды — это коробочки и бобы.
Сочные плоды имеют мясистый околоплодник, обычно ярко окрашенный, содержащий к моменту созревания 75-85% воды в тканях.
Семя — часть плода, развивавшаяся из семяпочки завязи, орган размножения всех семенных растений. В практике семенами иногда называют и сами плоды, особенно если семена трудноотделимы [1,18].
Заготовка семян.
Посев большинства древесно-
По мере созревания окраска плодов меняется от зеленой у незрелых до темно-бурой, коричневой, красной, черной у зрелых. Одни семена после созревания сразу осыпаются, другие еще долго держатся на деревьях, часто до следующей весны. Сбор производят с растущих деревьев до опадения семян или с земли после опадения их с деревьев.
Семена, имеющие плоды с мягким сочным околоплодником, очищают следующим образом: плоды предварительно раздавливают, превращая в
кашицеобразную
массу, из которой семена освобождают
с помощью промывки в воде. Это
проделывают вручную либо раздавливают
деревянным пестиком в ступках или
кадках, а большие партии – на
специальных плодотерках и
После окончания заготовки семена должны пройти лабораторный контроль на контрольно-семенной станции для определения их качества. Одним из важнейших показателей качества семян является их всхожесть, полученная в лабораторных условиях, — так называема лабораторная всхожесть.
Всхожесть — это число чистых семян, выраженное в процентах, давших при проращивании в оптимальных условиях за установленный ГОСТом для каждой породы срок нормально развитые проростки.
На практике, однако, имеют дело с посевом семян в грунт. Грунтовая всхожесть — число семян, давших всходы, от общего числа высеянных, выраженное в процентах. Естественно, грунтовая всхожесть всегда будет ниже лабораторной. Объясняется это тем, что в почве условия тепла и влаги менее благоприятны, чем в лаборатории. Определение грунтовой всхожести семян необходимо, так как это имеет большое значение для расчета выхода сеянцев в питомнике и густоты посева семян [10].
Паспортизация, отбор образцов.
Семена, заготовленные для посева, обязательно проверяют на специальных контрольных станциях. На каждую однородную партию семян составляют паспорт. Партия считается однородной в случае, если насаждения, где были собраны семена, одного происхождения, а время, место, способы сбора, переработки и хранения одинаковы. Для всех организаций форма паспорта установлена ГОСТом и является обязательной. При определении качества семян от каждой заготовленной партии берут средний образец для проверки. Чтобы получить средний, сначала выделяют исходный образец путем отбора выемок из данной партии [5].
Выемка — небольшое количество семян, взятых от партии за 1 прием. Если партия небольшая, семена высыпают на ровную поверхность, хорошо перемешивают, разравнивают тонким слоем, а затем из 10-15 разных мест совочком или ложкой берут выемки. Если семян много (несколько ящиков или мешков), то выемки берут при помощи щупа из каждого ящика или мешка сверху, из середины и снизу. Все выемки тщательно перемешивают — это и будет исходный образец, масса которого должна быть в 12 раз больше, чем масса среднего образца. Для получения среднего образца исходный образец высыпают на стол (картон), разравнивают в виде квадрата нетолстым слоем (для крупных семян толщиной не более 10 см, для мелких — не более 2-3 см) и линейкой делят его по диагонали на 4 треугольника. Семена 2 противоположных треугольников удаляют, остальные тщательно перемешивают, снова рассыпают в форме квадрата и вновь делят его на 4 треугольника. Так продолжается до тех пор, пока в 2 противоположных треугольниках останется количество семян, масса которых примерно в 2 раза больше, чем масса семян среднего образца. Этот средний образец тщательно перемешивают и делят на две равные части. Обе части высыпают в чистые матерчатые мешочки и вкладывают в них этикетки [15].
Массы среднего образца для каждой породы установлены ГОСТом, например для мелких семян — 30 г, для средних — 500 г, а для крупных — 5-6 кг.
На средний образец составляют акт установленной формы в 2 экземплярах — первый вкладывают в мешочек с образцом семян, определяемых в хозяйстве, а другой вместе с копией паспорта на семена одновременно со средним образцом высыпают на контрольно-семенную станцию. Контрольная станция на основании результатов проверки образца выдает на партию удостоверение о кондиционности семян [8].
Качество семян зависит от 2 основных показателей — лабораторной всхожести и чистоты. Установлено 3 класса (или сорта) семян: I, II, III. Лучшие семена относятся к I классу, семена ниже III класса считаются нестандартными, и посев их не разрешается [1].
1.2 Хранение семян
Семена хранят в тех случаях, когда они не могут быть сразу же после сбора высеяны в питомнике, а также с целью иметь переходящий их запас. Хранение семян может быть кратковременным и длительным. Кратковременно хранят семена, если их необходимо использовать в том же году или весной следующего года, т. е. хранение продолжается не более полугода. Чтобы иметь запас семян пород, которые ежегодно не плодоносят, их семена хранят в течение 2-3 и более лет. Семена перед длительным хранением очищают от всяких примесей, частиц земли, пустых семян. Помещение и тару для семян дезинфицируют. Каждая единица тары с семенами должна иметь этикетку [4].
Семена лиственных пород перед закладкой на хранение сушат до определенной влажности (в процентах к абсолютной массе). Затем семена держат в бумажных мешках, металлической и/или стеклянной таре. Семена косточковых пород хранят в деревянных ящиках в смеси с сухим песком (слой семян в 3-5 см чередуется со слоем песка в 2-3 см). Ящики устанавливают на стеллажах в складах для хранения семян, в подвалах, погребах. По окончании срока хранения семена просеивают или на грохотах освобождают от песка [7].
Меры профилактики и борьбы с болезнями и вредителями семян при хранении.
Для уничтожения вредных насекомых и спор грибов при хранении семян обязательна дезинфекция тары и хранилищ.
Тару, в которой семена переносят, кратковременно или длительно хранят, тщательно промывают чистой водой и обрабатывают раствором формалина (на 100 частей воды одна часть 40%-ного раствора формалина). Металлическую тару рекомендуется дезинфицировать кипятком (в течение 10—15 мин). Перед закладкой семян хранилище рекомендуется обработать настоем хлорной извести или раствором формалина [13,17].
Хранилище за 2 недели до загрузки в него семян рекомендуется побелить известковым молоком (1-2 кг негашеной извести на ведро воды).
Если в складском помещении есть вредные насекомые (например, зерновая огневка), проводят влажную или газовую дезинфекцию. Для газовой дезинфекции (окуривание) используют хлорпикрин или дихлорэтан. Первый берут из расчета 25 г/м3 с экспозицией 36 ч, а второй — из расчета 300 г/м3. На время дезинфекции помещение герметично закрывают, а по окончании проветривают [1].
1.3 Подготовка семян к посеву
Семена, предназначенные для посева, должны быть чистосортными, всхожесть не ниже I класса. Если посевные качества семян не отвечают требованиям стандарта, их улучшают различными способами (сортирование по размеру, по плотности).
Период времени с момента посева семян до массового их всхода называется семенным покоем [1,11].
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. Зимой под
влиянием низких температур количество
ингибиторов в семенах
Состояние вынужденного покоя определяется неблагоприятными факторами: недостатком воды, кислорода, неблагоприятной температурой, кислотностью субстрата. Как только создаются необходимые условия, семена дают хорошие всходы [1].
Состояние глубокого (органического) покоя определяется особенностями самих семян, из-за чего они не могут прорости даже при благоприятных условиях – плотные внешние и внутренние покровы семян, особенности обмена веществ, количество определенных регуляторов роста в семени, выделение оболочкой веществ, задерживающий рост ингибиторов и др.
Существуют различные типы глубокого покоя, но границы между ними выражены не достаточно четко. Причины: видовая специфика семян, условия их формирования, степень зрелости, условия в период хранения. В зависимости от причин глубокого покоя подразделяется на следующие типы:
1) экзогенный
(определяется свойствами
2) эндогенный (определяется состоянием
зародыша, физиологическим причинами
торможения прорастания);
3) комбинированный (определяется сочетанием
вышеуказанных причин).
Для семян с разными типами покоя применяют разные способы
предпосевной обработки семян.
Основные виды подготовки семян к посеву; стратификация, скарификация, ошпаривание кипятком, намачивание в воде, снегование, обработка различными химическими реагентами и радиоактивное облучение [2,13].
Стратификация применяется, как правило, при подготовке семян, имеющих глубокий семенной покой. Сущность стратификации заключается в создании условий, необходимых для прохождения начальной стадии прорастания семян. Ее проводят в специальных помещениях, в теплых, холодных, летних траншеях или под снегом. Продолжительность стратификации в зависимости от породы колеблется от 1 до 8 мес. Хорошим субстратом является смесь равных частей крупнозернистого речного песка и торфяной крошки. При стратификации на 1 часть песка берут 3 части указанной смеси.
Стратификацию лучше всего проводить в ящиках высотой 0,3 м, шириной 0,4 м, длиной 0,7 м.
Ящики со стратифицируемыми семенами помещают на стеллажи в подвал, где температура должна быть от 0 до +5°С. Семена с очень длительным периодом покоя сначала несколько месяцев стратифицируют при температуре 20-22°С, а затем при температуре от 0 до +5°С.
Для ускорения стратификации семян, собранных в прошлом году, их предварительно замачивают на 3—5 и более суток в зависимости от особенности строения их внешнего покрова. Воду ежедневно меняют.
В тех случаях, когда семена начнут прорастать раньше срока, ящики выносят из хранилища в тенистое место, где закапывают в снег с таким расчетом, чтобы толщина снежного покрова была не менее 1 м, или (если снега нет) устанавливают на ледник. Сверху, чтобы снег не таял, его покрывают соломой или навозом. Можно поместить ящики в холодильную камеру, сохраняя их там до весеннего посева.
Весной за 1-2 дня до посева семена отделяют от песка или торфа, просеивают через сито или грохот (с такими отверстиями, чтобы семена не проходили через них), после чего немедленно высевают, не допуская их подсыхания [5].
Скарификация — повреждение кожуры твердых семян для повышения их способности к набуханию с целью ускорения прорастания; осуществляется механически в скарификаторах (царапанье, раскалывание, перетирание с песком) или действием крепкой серной кислотой с последующим промыванием водой.
Время замачивания от 1 до 3 ч. После замачивания семян в кислоте их необходимо тщательно промыть и подвергнуть по следующей стратификации, срок которой при этом сокращается почти в 2 раза [1].
Ошпаривание выполняют следующим образом: в ведро или бочку примерно на 1/3 объема насыпают семена, заливают их водой (80-90°С), перемешивают в течение 10-15 мин и оставляют для набухания на сутки. Затем воду сливают, а семена проветривают на брезенте до состояния сыпучести, после чего немедленно высевают.
Перед весенним
посевом для размягчения
Семена, которые обладают только вынужденным покоем, подвергают снегованию. Для этой цели их помещают в марлевые мешочки и равномерно раскладывают в снежные кучи, которые сверху покрывают толстым слоем соломы или древесных опилок. Срок снегования 1-2 месяца.
Предпосевная обработка семян водными растворами микроэлементов повышает их всхожесть. В растворах микроэлементов семена следует замачивать в течение 10-12 ч, а затем просушивать на воздухе в тени, после чего сразу же высевать. На 1 кг семян расходуется 2 л раствора [18].
Протравливание семян.
Чтобы предупредить поражение семян грибами и бактериями, которые, поселяясь на их поверхности, мешают прорастанию и вызывают заболевание всходов, семена протравливают. Существует 3 вида такой обработки.
Мокрое протравливание проводится путем погружения семян, помещенных в мешочки или в сетчатые ящики, в 0,15%-ный раствор формалина и выдерживают 3-5 мин или 0,5%-ный раствор марганцовокислого калия, после чего просушивают в тени и в тот же день высевают. Марганцовокислый калий не снижает всхожести даже при высоких концентрациях, он не ядовит и поэтому нашел широкое применение в практике. Сухие семена в нем выдерживают в течение 2 ч, стратифицированные — в 0,2%-ном растворе в течение 10-20 мин.
Сухое протравливание — это опудривание семян химикатами в специальных протравочных машинах при строгом соблюдении санитарно-гигиенических правил. Для сухого протравливания можно применять гранозан и меркуран. На 1 кг семян требуется 0,5-1 г гранозана или 1-2 г меркурана. Семена протравливают не ранее чем за 3 дня до посева.
Полусухое протравливание проводится путем обильного опрыскивания семенного материала (при тщательном перелопачивании) 0,5%-ным раствором формалина с последующим выдерживанием под брезентом в течение 2 ч, после чего его немедленно высевают [9].
1.4 Сроки, нормы и способы посева
Осенью обычно высевают породы, требующие длительного срока стратификации. В это время года семена большинства пород можно высевать без стратификации, они дают более дружные всходы и на 10-15 дней раньше, чем при весеннем посеве.
В степных, засушливых районах, где весной почва рано и быстро высыхает, осенние посевы особенно целесообразны. Появившись ранней весной, всходы успевают до наступления жары и засухи окрепнуть, а в дальнейшем лучше развиваются.
На тяжелых, малоструктурных почвах осенние посевы, особенно мелких семян, не рекомендуются, так как в результате «заплывания» поверхности почвы появление всходов затрудняется.
Весной посев нужно начинать возможно раньше, как только почва будет подготовлена, и выполнять его в самые сжатые сроки (не более 4-6 дней во влажную почву). В случае низкой влажности почвы посев следует проводить после предварительного ее полива. Стратифицированные семена надо высевать в самые ранние сроки.
Летом высевают семена древесных пород, которые рано созревают и быстро теряют всхожесть. Сев начинают сразу же после сбора семян (конец мая — июнь) во влажную почву [1,8,18].
Количество семян по массе, высеянных на 1 пог. м или 1 га, называется нормой высева. От нормы зависит густота посева, а также количественный и качественный выход посадочного материала. В случае занижения нормы высева получаются очень изреженные всходы, в результате чего посевная площадь используется не на полную производственную мощность. Высокая нор ма высева приводит к очень густым всходам, сеянцы из-за большой густоты получаются слабыми, тонкими и их приходится разреживать, что требует больших затрат ручного труда и средств.
Норма высева зависит от качества семян — чем выше их посевные качества, тем норма меньше, а если ниже, то норма должна быть увеличена [18].
В питомнике приняты грядковые и безгрядковые посевы семян.
Грядковый способ п ос е в а принят на малых площадях и в районах с избыточным увлажнением. Грядки делают шириной 1 м, длиной 10-20 м, расстояние между ними 40-50 см. Семена высевают поперек или вдоль грядок в бороздки, расстояние между которыми 20 см. Глубина бороздок должна соответствовать принятой глубине заделки семян.
Безгрядковый посев семян — это рядовой посев на выровненной и подготовленной почве.
Безгрядковые посевы позволяют механизировать все работы в питомнике: посев, уход за ними, подкормку и выкопку, в результате чего снижается себестоимость выращиваемого посадочного материала. Безгрядковые посевы в зависимости от размещения посевных бороздок могут быть рядовыми и ленточными (или многострочными). При ленточном посеве несколько строчек сближены в одну ленту, отделяемую от другой смежной ленты полосой земли шириной 50-70 см.
Рядовой посев при расстоянии между рядами 35-45 см практикуется в небольших питомниках. В зависимости от ширины посевных строк посевы могут быть узко- (до 5 см) и широкострочные (5-20 см) [10].
Глубина заделки семян. Большое влияние на прорастание семян и развитие всходов оказываем глубина заделки семян в почву. При глубокой заделке семена лучше обеспечены влагой, но всходам труднее пробить покрывающий их слой почвы, при мелкой — семена могут оказаться в пересушенном слое почвы и погибнуть. В связи с этим для каждой породы рекомендуется примерная глубина заделки. Кроме того, в почвы легкого механического состава семена заделывают на большую глубину, чем в тяжелые; при использовании укрытия — на меньшую глубину, чем без укрытия; при осенних посевах — глубже, чем при весенних; в засушливых условиях — глубже, чем во влажных.
Очень мелкие семена высевают на поверхность почвы без заделки, присыпают сверху перегноем, торфяной крошкой или землей [6].
1.5 Уход за сеянцами
Все виды должны обеспечивать наилучшие условия для роста и развития растений. Работы выполняют в лучшие агротехнические сроки и с максимальной механизацией процессов.
На тяжелых глинистых почвах верхний слой сильно пересыхает и цементируется – образуется корка. Чтобы предотвратить образование корки, почву мульчируют или рыхлят. К числу других видов уходов относятся: отенение, прореживание всходов; полив; пикировка сеянцев; рыхление почвы с удалением сорняков [8].
Мульчирование посевов применяется для предупреждения высыхания верхнего слоя почвы и образования корки после дождей и поливов, а также для задержки зарастания почвы. Мульчируют обычно посевы при глубине заделки до 3 см (в основном мелкие). Верхний слой почвы в первые же дни после посева высыхает, и семена, особенно мелкие, находясь в сухом слое почвы, не могут дать дружных всходов. При весенних посевах, особенно в засушливых районах, мульчирование производят сразу же после высева. Основным материалом для этой цели служит торф, сфагновый мох, опилки, перегной, еловый лапник, солома и т. д., средняя толщина укрытия из торфа, компоста, перегноя, опилок 1,0-1,5 см, из мха — 3,0-3,5 см, соломы, камыша, елового лапника — 5-8 см [4].
Рыхление почвы и удаление сорняков. До появления всходов сеянцев глубина рыхления почвы должна быть минимальной и обеспечивать главным образом разрушение корки, при этом нельзя допускать перемещения и выворачивания на поверхность семян и всходов.
В начале вегетации растений много почвенной влаги теряется из-за испарения. Поэтому своевременное рыхление в этот период благотворно влияет на создание хорошего водного режима. Почву в междурядьях рыхлят после полива, дождя и по мере отрастания сорняков [5].
Культивация повышает рыхлость и аэрацию почвы, сохраняет ее во влажном состоянии, уничтожает сорняки. Первую культивацию проводят сразу же после посадки, затем при угрозе возникновения корки, при появлении сорняков, после появления массовых всходов. Глубина первого рыхления должна быть несколько меньше глубины заделки семян, во второй половине июля рыхление проводят на глубину 10-12 см для лучшего развития корневой системы, а глубина последующих рыхлений уменьшается до 4-6 см [15].
Применение гербицидов при уходе за посевами. Борьба с сорной растительностью в посевных отделениях питомника — одна из основных и наиболее трудоемких работ. На нее затрачивается до 75% рабочей силы, т. е. в 2-3 раза больше, чем на всю остальную. Поэтому в последние годы в практике широко применяется так называемая «химическая прополка», т. е. уничтожение сорных трав гербицидами.
Гербициды — это ядовитые химические вещества, которые убивают сорную растительность, не причиняя вреда сеянцам. Применяются гербициды в виде водных растворов или минерально-масляных эмульсий
Опрыскивание проводят в тихую, безветренную погоду.
Нормы расхода препаратов должны устанавливаться в соответствии с зональными рекомендациями [18].
Отенение всходов. Применяют для ослабления нагрева поверхности почвы, предохранения всходов от солнцепека и ожога корневой шейки, снижения испарения с поверхности почвы и уменьшения расхода влаги сеянцами при сухой и жаркой погоде. Для этой цели используют щиты, ветви лиственных пород, лапник и другой материал. Щиты изготавливают из дранки или прутьев (с просветами). Его применяют в период появления всходов и снимают в пасмурную погоду [19].
Прореживание всходов. Прореживание необходимо при слишком густых всходах, когда возникает угроза, что сеянцы будут слабыми, с недостаточно развитой корневой системой, непригодными к посадке. Удаляют в первую очередь наиболее слабые экземпляры, оставляя только лучшие всходы в количестве ЮО—50-70 шт/м для лиственных пород.
Рекомендуется проводить прореживание ранней весной, когда у растений появится первый настоящий лист. В тех случаях, когда все условия высева семян соблюдаются, к прореживанию прибегать не приходится [11].
Поливы посевов. Применяются для обогащения почвы влагой. Запасы влаги в почве пополняются за счет поступления ее в виде атмосферных осадков, а также могут быть увеличены в результате применения чистых паров снегозадержания.
Полив — одна из важнейших мер ухода за посевами, особенно за посевами в питомниках лесостепной и степной зон. Большое значение имеют поливы, которые проводят непосредственно после посева для получения дружных и равномерных всходов [7].
Пикировка — это пересадка сеянцев в пикировочное отделение отдела размножения с одновременным укорачиванием стержневого корня для получения сеянцев с хорошо развитой мочковатой корневой системой и с целью предоставления каждому растению большей площади питания.
Пикировку проводят или в стадии прорастания, когда корешок сеянца достиг длины 1-1,5 см, а семядоли еще не раскрылись (пикировка крючками), или же в стадии появления первого настоящего листа (зеленая пикировка).
Чаще всего пикировка