ДИПЛОМНАЯ РАБОТА ПРИЕМЫ УЛУЧШЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕМЯН ДРЕВЕСНЫХ И КУСТАРНИКОВЫХ ПОРОД 2008

Симферополь 2008

СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАНИЕ……………………………………………………………………………3

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН………………………………………………………….4

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….5

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………...6

1.1.  Плодоношение и сбор семян древесно-кустарниковых растений…………..6

1.2.  Хранение семян…………………………………………………………………9

1.3.  Подготовка семян к посеву…………………………………………………...11

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ……………………………………….16

2.1.  Природно-климатические условия места проведения исследований……...16

2.2.  Место, объекты, цель, задачи, методика исследований…………………….20

2.3.  Агротехника в опытах………………………………………………………...24

2.4.  Результаты исследований……………………………………………………..28

3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОПЫТОВ………….39

4. ОХРАНА ТРУДА…………………………………………………………….46

4.1.  Общие положения……………………………………………………………..48

4.2.  Требования безопасности перед началом экспериментов………………….49

4.3.  Требования безопасности в период проведения работ……………………..49

4.4.  Требования безопасности в аварийных ситуациях………………………….51

4.5.  Требования безопасности после окончания работ………………………….52

ВЫВОДЫ…………………………………………………………………………..54

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………...56

ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………...59

ВВЕДЕНИЕ

При выращивании древесно-кустарниковых пород применяют семенной и вегетативный способы размножения. Семенное размножение большинства деревьев и кустарников в декоративном и лесном питомниководстве остается основным способом из-за технологической простоты, возможности механизации и общей экономичности [29]. Кроме того, семенной способ размножения – единственный путь интродукции растений, получившей особенно широкое развитие в зеленом строительстве [12].

Основным и наиболее ценным свойством семенного размножения является возможность получения растений на основе индивидуальной изменчивости, в большей мере приспособленных к определенным экологическим условиям. Кроме того, семенные растения зачастую имеют большую долговечность, сохранность и декоративность в насаждениях, лучшую развитость надземных и подземных органов [8].

Важнейшим направлением в современном семеноводстве древесных растений выступает разработка приемов улучшения биологических свойств их семян. Реализовывать это направление необходимо путем создания постоянной семенной базы на генетико-селекционной основе, которая предусматривает использование для сбора семян высокопродуктивных ценных древостоев, плюсовых деревьев, селекционных плантаций; разработку научной методологии семенного районирования. Не менее важным является и разработка путей повышения посевных качеств семян за счет оптимизации технологии их заготовки, очистки, хранения и подготовки к посеву, которые в свою очередь должны базироваться на знаниях об анатомо-морфологических особенностях и физиолого-биохимических свойствах семян, детальном понимании биологии процессов их роста, созревания, покоя и прорастания.

Улучшение биологических свойств семян древесно-кустарниковых пород – это важнейшее звено в системе организации интенсивного питомниководства, лесоводства и зеленого строительства. Именно поэтому данная проблема является актуальной и требует своевременного решения.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Плодоношение и сбор семян древесно-кустарниковых растений

Возможность использования семенного способа размножения зависит в большой степени от плодоношения, т. е. от того, образуют ли данные виды в определенной местности семена, в каком количестве и какого качества [29]. Важна и периодичность плодоношения, которая у многих пород выражена весьма четко [18].

Период наибольшего плодоношения у древесных видов приходится на средний возраст, после того как закончится период быстрого роста в высоту [4]. 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. Обычно обильно плодоносят и дают семена хорошего качества экземпляры, растущие на свободе и на освещенной солнцем стороне кроны [3; 28, 31].

Плодоношение зависит от погодных условий: при дождливой холодной погоде может произойти невызревание семян, опадение плодов, а в жару семена могут погибнуть от иссушения и перегрева. Условия погоды в период образования генеративных органов и в период цветения также определяют, каким будет урожай. Особенности плодоношения являются кроме того наследственным качеством.

Плоды и семена древесно-кустарниковых пород морфологически сильно различаются между собой, что обусловливает многообразие способов их сбора, обработки, хранения и подготовки к посеву.

Сбор плодов в большинстве случаев проводят тогда, когда семена созрели. Показателем созревания являются внешние признаки: 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 [11].

На созревание семян и плодов оказывают влияние условия произрастания: на юге, в жарком климате, плоды и семена созревают быстрее; в насаждениях позже, чем на отдельно стоящих растениях. Поэтому сбор плодов и семян надо проводить по мере их созревания, в соответствующие сроки [21].

Созревание семян у разных плодов и соплодий определяется по характерным внешним признакам. Чаще всего это изменение окраски плодов: у ильмовых – пожелтение крылаток и светло-коричневый цвет семян; у березы пушистой – побурение сережек и их ломкость; у караганы древовидной – отвердение и пожелтение створок бобов; у сосен и елей – побурение шишек; у соплодий липы буреет листочек, а орешки становятся серовато-зеленоватыми; наблюдается появление первого «пушка» у единичных раскрывшихся коробочек тополя; у яблони характерную окраску и вкус приобретают сочные съедобные плоды, семена у дуба – темно-коричневую окраску [17].

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.

Одновременно созревают и опадают плоды и семена у березы плакучей и пушистой, дуба черешчатого и красного, лещины обыкновенной, жимолости синей, покрывальной и съедобной, ивы и тополя; в течение одной-двух недель – у вяза гладкого, клена остролистного, сосны румелийской [32]. Период же опадения семян по мере созревания может растягиваться до нескольких недель. Так, массовое опадение семян у березы пушистой может проходить в течение двух-трех месяцев, а общий период опадения растягивается до пяти месяцев; наоборот, у бархата амурского зрелые плоды висят, не падая до весны. На интенсивное опадение поспевших плодов заметное влияние оказывают осадки, легкие морозы, сухость воздуха, ветер. Сочные поспевшие плоды опадают в основной массе после дождей, и наоборот, рассеивание семянок у березы происходит интенсивно в сухую и ветреную погоду. Мягкий мороз способствует раскрыванию оболочек плодов у ольхи, вейгелы, сирени, дейции и т. д. Поэтому за поспевающими плодами необходимо вести систематические наблюдения и снимать их, не дожидаясь опадения. Кроме того, чем дольше спелые семена находятся на растении, тем дольше и хуже они всходят [22].

Сроки сбора плодов предполагают сбор вполне созревших семян. Однако в практике плоды некоторых пород собирают в начальной стадии вызревания [7]. Это относится к видам, семена которых, собранные в зрелом состоянии, требуют очень длительной обработки (стратификации в течение 12-24 месяцев) перед их посевом и прорастанием – плоды шиповника, боярышника сибирского, обыкновенного, однокосточкового, кизильника. По данным М. Г. Николаевой [24] если плоды шиповника собрать в период их полузрелости (в начальной стадии окрашиванияесли плоды шиповника собрать в период их полузрелости ()очкового, кизильника. ень длительной обработки ()исходит интенсивно в с), то после посева семян сразу в грунт весной получают дружные всходы, а для семян кизильников и боярышников сроки стратификации могут быть сокращены в несколько раз. В то же время автор отмечает, что растения из недозрелых семян в большей степени подвержены влиянию неблагоприятных условий, хуже развиваются и менее жизнестойки, чем растения из полнозрелых семян.

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 [13].

При сборе семян, особенно при стряхивании их с деревьев, под кроной рекомендуется устраивать полог.

С земли собирают плоды таких пород, как каштан конский, 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.

Сразу после сбора плоды обычно 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 [20]. Нельзя допускать самонагревания, брожения и загнивания плодов, т. к. это может снизить всхожесть семян.

Для повышения качества семенного материала необходимо сортировать семена по фракциям определенной крупности и полнозернистости. Выравненность посевного материала обусловливает с самого начала равномерность роста и развития, а в последующем одновременность проведения прививок при выращивании подвоев [14].

1.2. Хранение семян

Необходимость хранения семян обусловливается периодичностью плодоношения ряда пород, неурожаями в связи с климатическими условиями года или гибелью урожая от вредителей и болезней, а также тем, что часто семена высевают не сразу, особенно если их получают от специальных заготовительных организаций [29].

Продолжительность хранения семян зависит от того, как долго они сохраняют всхожесть, а также от условий внешней среды.

Для того чтобы сохранять семена длительное время без утраты ими способности к прорастанию, необходимо довести их до определенной влажности, а также регулировать условия среды (температуру и влажность) при хранении. Семена с повышенной влажностью самонагреваются, плесневеют и в результате быстро теряют всхожесть.

В помещениях, где относительная влажность воздуха и температура колеблются, многие авторы [8; 18; 31] рекомендуют хранить семена в стеклянных бутылях с притертыми пробками. Наиболее часто подобный способ хранения применяют для семян хвойных пород.

Большинство семян лиственных пород можно хранить в мешках, ларях, корзинах [22]. 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.

В процессе хранения семян не реже чем один-два раза в месяц его визуально обследуют. В случае выявления изменения блеска, цвета, появления плесени всю партию семян просушивают и повторно проверяют на посевные качества.

Особенно важно в процессе хранения следить за изменением влажности семян. Ю. М. Дебринюк с коллегами [8] для различных видов сосен, ели, лиственницы, жимолости рекомендует подобные наблюдения проводить при помощи индикаторной бумаги, пропитанной хлористым кобальтом (CoCl2 + 6 H2O), которая изменяет цвет в зависимости от влажности воздуха. В обезвозженном состоянии «кобальтовый» индикатор имеет ярко-голубой цвет, а при намокании – розовый.

Для подсушивания семян перед закладкой их на хранение часто прибегают к адсорбционной сушке, которая состоит в смешивании семян с веществом, поглощающим водяной пар, или в хранении семян вместе с гигроскопическим веществом (сорбентом). Для этого рекомендуются хлористый кальций (CaCl2), оксид кальция (CaO), силикагель и другие специальные химические вещества [7].