Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Сибирский Государственный Технологический Университет»

Лесные культуры

Методические указания

к выполнению лабораторных работ

по лесосеменному делу с элементами УИРС

для студентов специальности 26.04

всех форм обучения

Издание 3-е, переработанное и дополненное

Красноярск 2007

УДК. 681.3.06

Лесные культуры: Методические указания к выполнению лабораторных работ по лесосеменному делу с элементами УИРС для студентов специальности 26.04 всех форм обучения / Составители: О.Ф. Буторова, О.П. Ковылина, И.Н. Павлов, А.А. Агеев, А. Г. Миронов, Лозинская. – Красноярск: СибГТУ, 2007. – ? с.

Рецензент:

© ГОУ ВПО «Сибирский

Государственный Технологический

Университет» 2007

ВВЕДЕНИЕ

Лесосеменное дело, являющееся одним из разделов курса "Лесные культуры", направлено на получение высококачественных семян. Организация лесосеменного дела предусматривает выделение в лесхозах плюсовых деревьев и насаждений, закладку и формирование лесосеменных участков и плантаций, прогноз урожая семян, его заготовку, переработку, паспортизацию, хранение, транспортировку, лесосеменное районирование, определение посевных качеств семян, подготовку к посеву, профилактические меры борьбы с болезнями и вредителями шишек, плодов и семян.

Вопросы создания постоянной лесосеменной базы на селекционно-генетической основе подробно рассматриваются при изучении дисциплины "Лесная генетика и селекция".

На лабораторных занятиях по лесосеменному делу студенты закрепляют теоретические знания, знакомятся с семенами основных лесообразующих пород и кустарников, особенностями хранения и способами подготовки семян к посеву, с ГОСТами на определение посевных качеств семян и овладевают практическими навыками по отбору пробы семян лесных растений, определению всхожести, доброкачественности, жизнеспособности семян, учатся оформлять документацию на семена.

Предусматривается также приобщить студентов к научным исследованиям по системе УИРС: студенты получают возможность проводить эксперименты по изучению влияния различных факторов (географического происхождения, селекционной группы деревьев и т.п.) на посевные качества семян различных видов деревьев и кустарников.

ЗАНЯТИЕ 1. ОБЩЕЕ ЗНАКОМСТВО С СЕМЕНАМИ ОСНОВНЫХ ЛЕСОСВРАЗУВДК ПОРОД И КУСТАРНИКОВ

Пояснение к занятию

Классификация плодов и шишек древесно-кустарниковых пород

Древесно-кустарниковые порода представлены двумя отделами:

1) сосновые, или голосеменные, 2) цветковые, или покрытосеменные, которые отличаются многими структурными особенностями, в том числе и репродуктивными органами.

Голосеменные размножаются семенами, которые образуются из семяпочек (семязачатков). Семяпочки и развивающиеся после оплодотворения в них семена располагаются на мегаспорофиллах открыто, голо, что и определило название этого отдела - голосеменные.

Покрытосеменные (пестичные или цветковые) являются наиболее высокоорганизованными растениями. У них появился новый орган - пестик, образованный срастанием плодолистиков (мегаспорофиллов). Семяпочки у покрытосеменных располагаются не открыто, как у голосеменных, а в нижней расширенной части пестика - завязи. Семена развиваются под защитой околоплодника, поэтому они и получили название покрытосеменные. Наличие пестика обеспечило у этих растений развитие плода, в то время, как у голосеменных он не формируется.

Плод - это вместилище семян, образовавшееся после оплодотворение из завязи. Известны случаи образования плодов без оплодотворения. Такое явление называется партенокарпией. В таких плодах довольно часто образуются семена без зародыша. Плоды подразделяются на соплодия настоящие и ложные.

Плоды, развившиеся из соцветий, называются соплодиями (шелковица, инжир, ананас).

Плод считается настоящим, если его околоплодник (стенки плода) формируется из плодолистиков. Если в образовании плода принимают участие и другие части цветка (цветоложе, околоцветник и др.), то плод называется ложным.

По характеру околоплодника простые плоды можно разделить на сухие и сочные (рисунок 1). Сочные плоды подразделяются на ягоду (многосемянный плод с мясистым сочным околоплодником) и костянку (обычно односемянный плод, состоящий из кожицы, мякоти и косточки). Костянка может быть простой, сложной и ложной. Сложная костянка образуется из большого количества сросшихся простых костянок (малина, ежевика).

костянка

ягода

сочные

невскрывающиеся

вскрывающиеся

сухие

Рисунок 1 – Схема классификации плодов

Сухие плоды подразделяются на плоды с вскрывающимся околоплодником (обычно многосемянные) и плоды с невскрывающимся околоплодником (чаще односемянные).

К сухим вскрывающимся плодам относятся:

а) коробочка (образуется из двух или нескольких плодолистиков и раскрывается по двум или нескольким швам, начиная сверху);

б) боб (образуется из одного плодолистика и растрескивается по "брюшному" и "спинному" швам, семена прикрепляется к створкам плода);

в) листовка (образуется из одного плодолистика и раскрывается по одному "брюшному" шву).

К сухим невскрыващимся плодам относятся:

а) орех, орешек (односемянные плоды с плотным деревянистым или кожистым околоплодником, который с семенами не срастается);

б) крылатка, семянка (с крыловидным выростом околоплодника). Представители семейства кленовых имеют двусеменную, или дробную крылатку.

Представители голосеменных образуют шишки, в которых находятся семена. По характеру строения различают шишки семейства сосновых (сосна, пихта, ель, лиственница), кипарисовых, можжевеловых и тиссовых.

Морфологические особенности семян и плодов основных лесообразующих пород и кустарников

Семена деревьев и кустарников - это основной вид лесокультурного материала. Они применяются как для посева в питомниках с целью выращивания посадочного материала, так и для посева на лесокультурных площадях (вырубках, гарях и др.).

Семена различных пород отличаются своей формой, величиной и окраской (таблица 1).

Таблица 1 – Морфологическое строение семян

ПОРОДА	ОПИСАНИЕ
1	2
1. Сосна обыкновенная	Семена мелкие, до 5 мм (чаще 3-4 мм), продолговато-яйцевидной формы с вытянутым и притуплённым концом. По цвету – черные, коричневые, желтые, серые, в массе – пестрые. Крылышко пленчатое, бурое, в 3 –4 раза длиннее семени. Оно охватывает семя наподобие щипчиков, семена легко отделяются от крылышка.

Продолжение таблицы 1

1	2
2. Ель обыкновенная	Семена мелкие, до 5 мм, продолговатые, кончик семени вытянут в длинное острие, которое слегка отогнуто. Окраска коричневая с легким красноватым оттенком (шоколадная), однотонная, матовая. Крылышко желтое, блестящее, в 3-4 раза длиннее семени, охватывает семя наподобие ложечки, легко отделяется от семени.
3. Лиственница сибирская	Семена длиной 4-6 мм, косо-обратнояйцевидной формы, светло-коричневые. Крылышко ланцетовидное, с одной стороны прямое, с другой - закругленное, плотно приросло к одной стороне семени и слегка завернуто на другую его сторону. Не покрытая крылышком сторона семени матовая, серовато-желтая, другая - блестящая.
4. Пихта сибирская	Семена крупные, 5-9 мм длиной, неправильной трехгранной формы, светло-буро-желтые. Семена ароматичные, т.к. кожура их содержит эфирные масла. Крылышко в 3,5 раза длиннее семени, желто-бурого цвета, прирастает к семени и при обескрыливании семян его можно только обломать. Крыло сплошь накрывает одну сторону семени и заворачивается до 2/3 на другую сторону, оставляя непокрытой узкую полоску.
5. Кедр сибирский	Семена крупные, бескрылые, длиной 10-14 мм, тупотрехгранные или овальные, красновато-коричневые с глянцевитой поверхностью.
6. Акация желтая	Семена шаровидные или слегка удлиненные, длиной 4-5 мм, светло- и темно-коричневые, слабоблестящие, гладкие.
7. Береза повислая	Плоды сухие, светло-желтые или светло-коричневые, продолговатые, мелкие, длиной 1-2 мм. Плоды обычно перемешаны с 3-х лопастными чешуйками, в пазухах которых они сидят в плодовых сережках. Плод с двумя перепончатыми крыльями. Крылья широкие, в 1,5-3 раза шире семени, расположенного в центре. Благодаря крыльям плоды разносятся ветром на большие расстояния.
8. Боярышник кроваво-красный	Семена длиной 5-7 км, шириной 3-5 мм, со спинной стороны извилисто-ребристые, с боков вдавленные, неравномерно извилисто-морщинистые, с брюшной стороны килеватые, светло-желтые.

Продолжение таблицы 1

1	2
9. Бузина красная	Семена длиной 2,6-4,1 мм, шириной 0,9-2,1 мм, трехгранно-яйцевидные, плоские, вогнуто-выпуклые, светло-желтые, матовые, с мелкоморщинистой поверхностью.
10. Вишня кустарниковая	Семя – косточка, длиной 6-7,5 мм, диаметром 3-3,5мм яйцевидное, на одном конце заостренное, на другом – округлое. Палевое, с продольными коричневыми полосками.
11. Вяз приземистый	Плоды сухие овальные бурые, 1-1,5 см длиной, на длинных ножках. Крыло мягкое, пленчатое, вверху надрезано до семени, расположенного в центре. Края крыльев в надрезе заходят друг за друга.
12. Дуб монгольский	Плод – желудь, широкоцилиндрический, длиной 1,5 – 2,5 см, шириной 1,3-1,8 см. Плод сидит в плюске, которая окружает желудь до 1/3 его длины. Околоплодник деревянистый, темно-коричневый, гладкий, блестящий.
13. Жимолость татарская	Семена мелкие, эллиптические, 3x2x1 мм, слабо серповидно-изогнутые, с волнистыми краями, красновато-коричневые.
14. Клен ясенелистный	Плод – двукрылатка, распадающийся после созревания на две половины. Семена заключены в основании крыльев. Крылышки длиной 4,0 см, плотные, кожистые, расположены под острым углом.
15. Лещина разнолистная	Плод шаровидный, с деревянистым околоплодником, сверху приплюснутый, буровато-желтый. В нижней части имеется беловатое пятно. Вся полость плода занята семенем.
16. Липа мелколистная	Плоды сухие, шаровидной или удлиненной формы, длиной 6-7 мм, красно-бурого или буровато-коричневого цвета. На вершине плода – длинное острие. Оболочка плода тонкая, хрупкая.
17. Облепиха крушиновая	Семена продолговато-яйцевидные, длиной 4-6 мм, темно-коричневые, блестящие, с продолговатыми ребрышками
18. Роза собачья	Семена неправильно-многогранные, белые или желтовато-белые, густо покрытые белыми волосками. Длина семени 3,5-7,1 мм, ширина – 1,9-3,5 мм.
19. Рябина сибирская	Семя продолговато-эллиптическое, серповидно-изогнутое, в остром конце загнутое, коричневое, длиной 4-4,5 им, шириной 1,9-2,1 мм, поверхность гладкая.

Окончание таблицы 1

1	2
20. Сирень обыкновенная	Семена длиной 9-12 мм, шириной 3-4 мм, трехгранные, плоские, коричневые, красноватые или желто-бурые, эллипсоидные с крылом, окружающим семя.
21. Тополь бальзамический	Семя длиной 1,1-2,1 мм, мелкое, обычно яйцевидное, суживающееся к основанию. Цвет белый или сероватый. К нижней части семени прикреплена розетка из длинных тонких белых шелковистых волосков, служащая для разлета семян.
22. Черемуха обыкновенная	Семена - косточки, длиной 5,8-6,3 мм, диаметром 4,1-5,1 мм, широко-яйцевидные, серовато-желтые, с шероховато-извилистой поверхностью.
23. Яблоня сибирская	Семена удлиненно-яйцевидные, 3-4 мм длиной, с заостренным основанием, коричневые, с сероватым оттенком.
24. Ясень обыкновенный	Плод сухой. Семя продолговатое, широкое, плоское, расположено в нижней части крыла. Крыло желтого или коричневого цвета, 4 см длиной и 0,8 си шириной, языковидной формы, часто винтообразно скрученное, жесткое.

Примечание. В практике разведения древесных пород семенным путем сухие невскрывающиеся плоды называют семенами (вяз, лица).

Строение семени

Семя - это видоизмененная после оплодотворения семяпочка. Семена бывают эндоспермные (хвойные, ясень, липа) и безэндоспермные (дуб, лещина, клен, акация, плодовые, косточковые и семечковые).

Эндоспермное семя состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма - питательной ткани для зародыша.

Зародыш состоит из семядолей, подсемядольного колена, корешка, почечки - точки роста стебля. Почечка состоит из конуса нарастания и зачатков листьев.

Семядоли при прорастании семени выносятся на поверхность и выполняют первое время функцию листьев. У хвойных семядоли похожи на хвоинки, у клена, акации, плодовых - сильно отличаются по форме от настоящих листьев.

Кедр сибирский имеет эндоспермное семя, покрытое кожурой из каменистых клеток (рисунок 2). На зауженном конце семени имеется небольшое отверстие - микропиле, через которое пыльцевая трубка проникла в семяпочку. Под кожурой находится эндоспермальная пленка светло-желтого цвета, образовавшаяся из внутреннего покрова семяпочки. Она легко отделяется от эндосперма и часто снимается вместе с кожурой. В конце узкой части семени под пленкой находится остаток нуцеллюса, который в виде тонкого белого колпачка плотно закрывает микропиле.

Зародыш располагается в эндосперме и состоит из корешка, подсемядольного колена и семядолей. Так у кедра 9-12 семядолей, у ели 5-10, у сосны - 4-7, и у пихты - 4 . У основания семядолей скрыта почечка. К кончику корешка прикреплена спирально изогнутая нить - остаток подвеска, на которой развивался зародыш.

При прорастании подсемядольное колено, удлиняясь, выносит на поверхность семядоли шесте с кожурой, поэтому всходы кедра часто склевываются птицами.

Акация имеет безэндоспермное семя, состоящее из семенной кожуры и зародыша, имеющего две семядоли (рисунок 3). Семядоли содержат запас питательных веществ. При прорастании семян семядоли служат только источником питательных веществ (дуб, лещина) или дополнительно выполняют еще функцию листьев (клен, акация, плодовые, семечковые и косточковые), отличаясь при этом по форме от настоящих листьев.

Порядок проведения занятий

1. Ознакомиться с пояснением к занятию, законспектировать основные положения.

2. Пользуясь коллекцией семян, научиться различать их, увязывая со схемой классификации плодов и шишек.

3. Разобрать смесь семян различных пород. Разбор смеси делается на чистых листах бумаги с помощью шпателя.

4. Изучить и зарисовать строение семени кедра сибирского и акации, желтой.

Материалы и оборудование: 1. Коробочки с семенами изучаемых пород. 2. Чашки Петри со смесью семян различных пород. 3. Листы чистой бумаги. 4. Шпатели лупы, препаровальные иглы. 5. Семена кедра сибирского и акации желтой, предварительно замоченные в воде.

Рисунок 2 - Строение семени кедра сибирского: 1 - кожура; 2 - эндоспермальная плевка; 3 - эндосперм; 4 - семядоли; 5 - зародыш; 6 - корешок; 7 - подвесок; 8 - остаток нуцеллюса; 9 - микропиле; 10 - почечка; 11 - подсемядольное колено.

Рисунок 3 - Строение семени акации желтой:

А - сбоку, Б - со стороны рубчика, В - разделенное на две семядоли; 1 - микропиле; 2 - рубчик; 3 - почечка; 4 – гипокотиль (подсеменое колено); 5 - корешок; 6 - семядоля; 7 – семенная кожура.

ЗАНЯТИЕ 2. ХРАНЕНИЕ И ПОДГОТОВКА СЕМЯН К ПОСЕВУ

Пояснение к занятию

Хранение семян

Семена следует хранить в специальных складах - семенохранилищах или в сухих приспособленных помещениях. Склада для хранения семян строят по типовым проектам (рисунок 4, 5). Склады рассчитаны на длительное хранение 3-10 т семян с холодильными камерами (температура до -10°С) и помещением для стратификации.

Относительная влажность воздуха в помещении с семенами не должна превышать 70%, температура воздуха должна поддерживаться в пределах от 0 до +5°С; для семян сосны, ели, лиственницы - от 0° до -5 -10°С.

Влажность семян сосны, лиственницы, ели и большинства лиственных пород не должна превышать 6-9 , кедра сибирского - 11-16%, дуба - 55-60%.

Перед закладкой семян на хранение склад необходимо продезинфицировать настоем хлорной извести или раствором формалина (400 г хлорной извести на 10 л воды, через 2-4 часа сливают отстоявшийся раствор и проводят опрыскивание). После дезинфекции помещение белят раствором гашеной извести (1-2 кг извести на 10 л воды).

При кратковременном хранении семена можно держать в мешках, ларях, ящиках. При долговременном в герметически закрытых сосудах, бутылях. Каждое место тары должно иметь этикетку (внутреннюю и наружную). Пробки смазывают вазелином, заливают парафином, сургучом, завязывают полиэтиленовой пленкой, для поглощения влаги сверху в бутыль кладут 100-150 г хлористого кальция или селикагеля в мешочке, а также кобальтовую бумагу (при изменении влажности изменяется цвет кобальтовой бумаги). Заложенное на хранение семена осматривают не реже 1 раза в месяц.

Семена ивы, тополя, ильмовых высевают сразу после сбора и очистки. При необходимости хранения до весны следующего года семена просушивают и хранят в прохладном помещении в герметически укупоренных бутылях или в эксикаторах с хлористым кальцием или негашеной известью.

Рисунок 4 - План типового склада 709-54 длительного хранения семян хвойных пород на 5 т с охладительными камерами до -10°С:

1,2 - охладительные камеры; 3 - машинное отделение; 4 - помещение для подсушки семян; 5 - помещение обработки и предварительного хранения семян; 6 - помещение оператора оклада; 7 - помещение мойки бутылей; 8 - санузел; 9 - коридор; 10 - тамбур.

А	Б

Рисунок 5 - План типового склада 411-1-52 для хранения 2,5 т семян с помещением для стратификации:

А - план на отметке 0,000; Б - план на отметке – 2,870м; 1 - отделение стратификации семян; 2 - отделение хранения тары;3 - тамбуры; 4 - отделение обработки и хранения семян.

Семена кедра сибирского можно хранить: а) сроком до одного года - в металлической таре; б) сроком до двух лет - в ямах глубиной до 1,5 м (на дно насыпают гальку, щебень слоем 20 см, затем семена слоем 10 см, слой песка 10 см и т.д., чередуя семена и песок. Яму засыпают землей с образованием сверху холмика до 50 см, а с наступлением зимы - снегом. При этом кедр одновременно проходит подготовку к посеву - стратификацию). Схематический чертеж ямы для хранения семян кедра приведен на рисунках 6,7.

Семена березы можно хранить в деревянных ящиках слоем по 4 см, переложив их газетной бумагой.

Семена клена, ясеня - в деревянных ящиках, корзинах слоями не более 50 см.

Семена косточковых пород и бобовых - в мешках. Мешки с семенами или устанавливают в однорядные штабеля с проходами в 70-100 см или подвешивают так, чтобы они не соприкасались со стенами и потолком.

Хранение шишек производится в том случае, если; а) семена должны дозреть в шишках (сбор до урожайной спелости); б) шишкосушилки не успевают переработать все шишки. Кроме того, семена сосны обыкновенной, лиственницы в шишках сохраняют всхожесть в течение 4-6 лет. Шишки хранят в холодных амбарах, обычно в одном здании с шишкосушилками, слоем не более 1,5 м.

Подготовка семян к посеву

У семян древесных и кустарниковых пород выработалась определенная приспособленность прорастать в то время, когда появление всходов обеспечивает наилучшую их сохранность. Поэтому после созревания семян у них наступает период покоя. Семена одних пород имеют вынужденный покой, семена других - глубокий (длительный) покой.

Покой вынужденный - семена не прорастают только из-за отсутствия необходимых, условий: влаги, тепла (сосна, ель, лиственница, пихта, акация, береза, тополя, ива, ильмовые, дуб). Семена этих пород можно сеять без подготовки как весной, так и осенью.

Покой глубокий –семена не дают всходов при весеннем посеве без предварительной подготовки - стратификации (кедр, клены, ясени, липа яблоня, косточковые). Семена этих пород можно сеять без подготовки только осенью.

Рисунок 6 - Хранение желудей в траншеях в ямах (А); по способу И.С. Лотоцкого (Б)

1 - слой песка или почвы 5см; 2 - слой желудей 2-3 см; 3 - деревянная или металлическая труба; 4 - пробка; 5 - грунт; 6 - слой сухих листьев клена, дуба; 7 - увлажненный песок или земля.

Рисунок 7 - Хранение семян кедра в ямах по верхотурскому способу: 1 - земля;2 - мелкий речной песок; 3 - семена кедра; 4 - речная галька.

Рисунок 8 - Траншеи для стратификации семян:

А - летние; Б - зимние промерзающие; В - зимние непромерзающие.

Стратификация обеспечивает ускоренное созревание зародышей и повышение физиологической активности семян. При стратификации семена выдерживают при температуре 0-5⁰С, влажности 50-60%. Семена предварительно намачивают в воде (семена груши, яблони - на 2 суток; абрикоса, кедра, вишни, терна - на 3 суток; бересклета, лоха, ясеня - 4 суток; шиповника - 7 суток; клена, липы - 8 суток), а затем смешивают с тройным объемом песка или торфа (на 1 л семян берут 3 л песка) и увлажняют до такого состояния, что песок при сжатии сохраняет приданную ему форму, а из торфяной крошки вода выступает редкими каплями.

Способы стратификации:

а) в ящиках в подвальном помещении (для лучшей вентиляции в дне и стенках ящиков делают отверстия диаметром 0,5- 1,0 см). Ящики накрывают металлическими сетками или крышками с отверстиями и ставят на стеллажи или на пол на подкладки. Через каждые 15 дней семена перемешивают и при необходимости увлажняют. Семена, наклюнувшиеся до посева, помещают под снег или на ледник. Стратификацию в ящиках можно рекомендовать для всех лиственных пород с длительным покоем (яблоня, рябина, липа, сирень, смородина, черемуха, боярышник и т.д.).

б) в траншеях: теплых зимних (для семян с периодом покоя более 3-4 месяцев - вишня, черемуха, рябина, ирга, бузина) (рисунок 8); холодных зимних (для семян с периодом покоя до 3-4 месяцев - яблоня, груша, жимолость, кизил); летних (для свежесобранных семян с длительным периодом покоя до осеннего посева или дальнейшей стратификации - клен, ясень, шиповник).

Стратификация в траншеях рекомендуется при наличии большого количества семян. В условиях Сибири этот способ применяется только для подготовки к посеву семян кедра сибирского. Кедр стратифицируют в течение 6 месяцев во влажных траншеях глубиной 1,5-2 м. Семена с песком или опилками засыпают слоем 1 м (верхняя граница смеси должна примерно совпадать с нижней границей зимнего промерзания почвы) или устанавливают в траншее ящики, заполненные смесью семян с влажным субстратом.

в) под снегом - снежные траншеи и снегование применяют для семян, требующих стратификации при температуре, близкой к 0°С и можно рекомендовать для семян с вынужденным покоем для повышения энергии прорастания и всхожести. Семена кедра и клена ясенелистного стратифицируют в снежных траншеях, оставляя на дне слой снега толщиной 20 см. Траншею заполняют доверху слоями снега и семян по 8-10 см, сверху насыпают слой снега 1 м, к весне покрывают соломой или опилками. Можно помещать семена в ящики размером 1x0,5x0,3 м, которые устанавливают в один слой да ровной, очищенной от снега площадке и засыпают снегом слоем не менее 1 м (перед стратификацией семена предварительно намачивают на 2-4 суток в ежедневно сменяемой воде). Срок стратификации 3 месяца

При снеговании мелких семян - сосны, ели, лиственницы, березы, жимолости и др. – их насыпают в мешочки на 1/3 их объема, кладут на землю и засыпают сверху снегом и соломой. Можно засыпать семена в ящики, чередуя со снегом, слоями 2-5см. Семена хвойных пород перед снегованием намачивают в течение суток.

Допустима подготовка семян кедра к посеву в холодной проточной воде в течение 3-4 месяцев.

Сроки стратификации. Необходимо учитывать, что длительность стратификации неодинакова для различных пород. Например, семена яблони сибирской, облепихи, клена ясенелистного достаточно стратифицировать 30 дней при температуре 3-5⁰С; для семян вишни, рябины, черемухи, бузины необходима подготовка в течение 180-200 дней при температуре 1-5⁰С (таблица 2).

Таблица 2 - Условия стратификации

Порода	Продолжительность стратификации
Яблоня сибирская, облепиха, жимолость, клен ясенелистный	30 дней, температура 3-50С
Груша, ирга	90 дней, температура 3-50С
Липа мелколистная	30 дней при температуре 15-250С, а затем 60-90 дней при температуре 00С
Ясень обыкновенный	60-90 дней при температуре 18-200С, затем 60-90 дней при температуре 5-100С
Шиповник, рябина, черемуха, бузина	120-180 дней, температура 1-50С
Кедр сибирский	60-90 дней, температура 0-50С

Семена некоторых пород стратифицируют при переменных температурах: липа мелколистная-30 дней при температуре 15-25⁰С, затем 60-90 дней при 0⁰С.

Сроки стратификации необходимо учитывать для того, чтобы к моменту посева семена успели пройти предпосевную подготовку. За 1-2 дня до посева семена отделяют от субстрата и подсушивают до состояния сыпучести. Мелкие семена (смородины, рябины) можно высевать с субстратом.

Подготовка семян с вынужденным покоем применяется для ускорения их прорастания:

1. намачивание в воде комнатной температуры (сосны, ели, лиственницы - 9-12 часов, акации желтой - 6-8 часов, березы - 4 часа, подсушивают до состояния сыпучести и высевают.

2. проращивание до состояния наклевывания. Семена сосны, ели, лиственницы, предварительно намоченные, смешивают с песком или торфом, перегноем, выдерживают при температуре 20-25°С до тех пор, пока основная масса не наклюнется. Смесь ежедневно перемешивают и увлажняют.

3. гидротермическое воздействие (для семян, имеющих трудно проницаемую для воды оболочку: гледичия, белая акация). Семена засыпают в бочку на 1/3 объема и заливают горячей водой 80°С на 12 часов. Набухшие семена смешивают с леском и выдерживают 4-5 дней при температуре 20-25°С.

4. механическое воздействие (скарификация) - для гледичии, белой акации: наносят механические повреждения покрову семян (скарификационными машинами, перетирают с крупным песком), затем намачивают на 12 часов в воде и высевают;

5. химическое воздействие - для размягчения оболочки и усиления процессов жизнедеятельности лежалых семян сосны, ели, лиственницы: сосну и ель намачивают в хлорной воде 2%-й концентрации, лиственницу - в известковой воде I %-й концентрации;

6. обработка микроэлементами (марганец, медь, бор, цинк, молибден кобальт, йод, никель) - намачивание семян сосны, ели, лиственницы в течение 12-24 часов в растворах 0,01-0,03 % (100-300 мг/л).

Для семян, как с длительным, так и с вынужденным покоем рекомендуется дезинфекция для защиты семян от грибных болезней:

а) сухое протравливание семян фунгицидами (ТМТД, ВИК, фундозол, фентиурам) в специальных вращающихся барабанах, бочках или полиэтиленовых мешках, заполненных на 2/3 объема. Норма расхода: на 1кг семян 4-6 г химиката. Сухое протравливание семян целесообразно проводить после снегования или предварительного намачивания их в воде в течение суток.

б) мокрое протравливание семян перед посевом или перед закладкой на стратификацию в 0,5%-м растворе марганцевокислого калия в течение 2-х часов (стратифицированные семена - в 0,2%-м растворе в течение 10-20 мин). Более эффективно намачивание семян в 0,15%-й суспензии ТМТД (тетраметилтиурамдисульфид) или в 0,01-0,02%-й суспензии фитобактериомицина. Расход воды: 2 л раствора на 1 кг семян.

Порядок проведения занятия

1. Ознакомиться с пояснением к занятию.

2. Приготовить раствор для протравливания семян.

Материалы и оборудование: 1. Фотографии и схемы складов для хранения семян. 2. Хлористый кальций, селикагель, ТМТД, БМК, фентиурам, марганцевокислый калий. 3. Технические весы с разновесами. 4. Колбы с водой. 5. Посуда для протравливания семян. 6. Шпатели. 7. Семена хвойных пород.

ЗАНЯТИЕ 3. ОТБОР И ОФОРМЛЕНИЕ ПРОБЫ СЕМЯН ЛЕСНЫХ РАСТЕНИЙ

Пояснение к занятию

Проба семян лесных растений - это небольшое количество семян, которое отбирается работниками лесхоза (лесничества) от каждой партии заготовленных семян и отправляется на зональную лесосеменную станцию для определения их посевных качеств (чистоты, всхожести, жизнеспособности и др.). Отбор и оформление средних образцов проводят в соответствии с ГОСТ 13056.1-67.

Партией семян считают определенное по массе количество однородных семян одного вида или разновидности, удостоверенное паспортом и этикеткой.

Однородными считают семена, которые:

а) собраны в однородных условиях местопроизрастания (одной группы типов леса), на одинаковой высоте над уровнем моря, на склоне одной экспозиции для горных условий, в насаждениях одной возрастной группы, в насаждениях одного происхождения (естественного или искусственного);

б) одинаковы по лесоводственной ценности - нормальные, улучшенные или отборные;

в) одинаковы по времени (сезону) сбора;

г) одинаковы по способу сбора, обработке плодов и семян;

д) одинаковы по сроку извлечения семян из шишек - не более двух недель;

е) хранятся в одинаковых условиях - один вид тары, склад;

ж) одинаковы по цвету, блеску, запаху, степени влажности, поврежденности.

Максимально допустимый по ГОСТ 13056.1-67 размер партии семян и размер средних образцов для некоторых пород приведены в таблице 3.

На каждую партию семян заполняют документы: паспорт и этикетки (приложение 1,2). В паспорте приводятся сведения о месте и времени заготовки плодов или шишек, их переработке, очистке семян и условиях их хранения. Ответственными лицами за составление паспорта являются в лесничествах - лесничие, помлесничих; в лесхозах (без деления на лесничества) - главные лесничие, инженеры лесных культур или лесного хозяйства. Паспорт нумеруют, соблюдая в течение года единую нумерацию. Паспорт составляют на каждую партию семян, этикетки - два экземпляра на каждое место тары, при этом один экземпляр вкладывают внутрь, а другой прикрепляют снаружи данной тары.

Таблица 3 - Размер партии и пробы семян лесных растений

Порода	Максимальная масса партии семян, кг	Масса среднего образца, г
Сосна обыкновенная	50	50
Ель обыкновенная	50	50
Лиственница сибирская	50	50
Пихта сибирская	100	100
Кедр сибирский	500	500
Береза повислая	75	25
Яблоня сибирская	75	50
Дуб монгольский	1000	2500

Для составления пробы семян лесных растений, отражающего качество семян всей партии, отбирается определенное количество выемок. Выемка - небольшое количество семян, отбираемых от партии за один прием для составления исходного образца.

От партии мелких и средних сыпучих семян, хранящихся в ящиках, ларях, отбирают не менее пяти выемок из каждого слоя семян (верхнего, среднего и нижнего) руками или щупами (конусными, цилиндрическими) (рисунок 9).

От партии крупных семян (орехи, плодовые, косточковые) выемки отбирают руками по 10 выемок из каждого слоя, т.е. не менее 30 выемок от каждого места тары.

Отбор выемок от партий семян, хранящихся в бутылях, или от партий малосыпучих семян производят руками. Для этого семена насыпают на гладкую поверхность, тщательно перемешивают и берут из разных мест не менее пяти выемок от каждого места тары.

Для отбора выемок из партий сыпучих семян, хранящихся в стеклянных бутылях, в металлических, пластмассовых или полиэтиленовых баллонах, бидонах или сосудах с диаметром горловины более 40 мм, можно использовать щуп, изображенный на рисунке 10.

Щуп состоит из двух цилиндров: внутреннего и наружного, свободно перемещающихся относительно друг друга. Наружный цилиндр щупа оканчивается конусным наконечником, облегчающим проникновение щупа сквозь толщу семян. Верхний конец наружного цилиндра имеет рифленую поверхность (накатку). На наружном цилиндре прорезано пять окон, позволяющих взять пробу на различных глубинах емкости. Риска, нанесенная на наружном цилиндре щупа в плоскости окон, позволяет определить положение окон при извлечении щупа из емкости. Верхний конец внутреннего цилиндра заканчивается сферической ручкой. На внутреннем цилиндре имеются деления, дающие возможность определить число открытых окон при выдвижении внутреннего цилиндра.

	Рисунок 9 - Щупы: а - конусный; б - мешочный; в – цилиндрический
	Рисунок 10 - Щуп для бутылей: 1 - конус; 2 - окно; 3 - риска; 4 - наружный цилиндр; 5 - деление; 6 - внутренний цилиндр; 7 – ручка.

Рисунок 11 - Взятие пробы семян и навесок:

а - способом крестообразного деления; б - способом выемок: +места взятия выемок для первой навески; - места взятия выемок второй навески; в - с помощью разделительной воронки.

Если семена хранятся в мешках, то выемки берут руками, мешочным, цилиндрическим или конусным щупами не менее трех выемок из каждого мешка (по одной из верхнего, среднего и нижнего слоя). Из зашитых мешков выемки можно брать мешочным щупом с последующей заделкой проколов в мешке. Если мешков более 10, то из каждого мешка берут не менее двух выемок, чередуя места взятия.

Отобранные от данной партии семян выемки осматривают и, если они по внешним признакам однородны, то объединяют, перемешивают и получают исходный образец.

Исходный образец - это совокупность всех выемок отобранных от данной партии семян. Исходный образец должен быть не менее 10-кратной массы среднего образца.

Пробу семян получают из исходного способом крестообразного деления или с помощью специальных приборов-делителей. При крестообразном делении семена исходного образца разравнивают на гладкой поверхности в виде квадрата толщиной до 3 см для мелких семян и не более 10 см для крупных семян и делят квадрат по диагонали на четыре треугольника (рисунок 11а). Из двух противоположных треугольников семена удаляют обратно в тару, а из двух оставшихся объединяют для последующего деления до тех пор, пока в двух противоположных треугольниках количество семян не составит массы среднего образца.

Приборы-делители устроены так, что засыпанные в них семена при прохождении через прибор делятся примерно на две равные части (рисунок 11в). Семена исходного образца пропускают через делитель до тех пор, пока в одном из ковшей делителя не останется количество семян, соответствующее массе среднего образца.

Пробу семян, полученную тем или иным способом, доводят на технических весах до размера, предусмотренного ГОСТ 13056.1-67.

Если необходимо определить влажность семян, то отбирает второй средний образец из остатка семян исходного образца, помещают его в стеклянную посуду, которую плотно закупоривают пробкой и заливают сургучом, воском или парафином.

Проба семян, предназначенный для определения посевных качеств, помещают вместе с этикеткой в чистый, предварительно продезинфицированный мешочек, который завязывают шпагатом и укладывают в посылочный деревянный ящик. На мешочке указывают видовое название породы, массу партии и номер паспорта. В посылочный ящик кладут также копию паспорта и акт отбора среднего образца (приложение 3), при повторном анализе акт о дополнительной очистке семян (приложение 4).

Отбор проб семян лесных растений производит специальный уполномоченный по отбору образцов, прошедший соответствующий инструктаж на лесосеменной станции (лесничий, помлесничий или другие специалисты хозяйства). Отбор образцов происходят при участии представителя хозяйства и лица, ответственного за хранение семян (кладовщик, лесник).

Акт отбора составляют в трех экземплярах: один остается в хозяйстве, второй отсылают на лесосеменную станцию, третий передают в бухгалтерию для списания семян, отправленных на лесосеменную станцию.

Отбор проб семян лесных растений производят не позднее 10 дней после окончания формирования партии семян, для ильмовых пород - не позднее трех дней. Отобранный средний образец должен быть отправлен на лесосеменную станцию не позднее, чем через двое суток со времени его отборами до отправки находиться на складе, где хранятся семена.

Поступившие на лесосеменную станцию пробы регистрируют в журнале установленной формы. Номера зарегистрированных проб проставляют на мешочках и на всех документах, относящихся к данному образцу. Принятые пробы семян взвешивают, допускается отклонение от установленной массы 5%. Лесосеменная станция в трехдневный срок извещает хозяйство о причине возврата образцов, представленных без соблюдения вышеперечисленных требований.

В процессе хранения семян качество их снижается, поэтому необходимо периодически повторять их анализ. Для повторной проверки пробу семян отбирают за месяц до окончания срока действия удостоверения о кондиционности семян (для семян сосны, ели, лиственницы, липы первого и второго классов качества срок действия удостоверения о кондиционности семян составляет 12 месяцев, для семян кедра сибирского, яблони, черемухи - 8 месяцев, для ильмовых, облепихи - 4 месяца).

Порядок проведения занятия

1. Ознакомиться с пояснением в занятию, с ГОСТ 13056.1-67.

2. Несколько студентов проводят отбор выемок руками, щупами

и составляют пробу семян лесных растений.

3. Каждому студенту получить пробу семян с заполненной этикеткой.

4. Заполнить бланки паспорта, этикетки, акта отбора пробы семян.

Материалы и оборудование: 1. Ведро с сыпучими семенами. 2. Щупы. 3. Линейка. 4. Два совочка. 5. Чистый мешочек для упаковки пробы семян. 6. Технические весы, разновесы. 7. Проба семян. 8. Бланки паспортов, актов, этикеток.

ЗАНЯТИЕ 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСТОТЫ СЕМЯН

Пояснение к занятию

Осмотр среднего образца

Перед проведением анализа семена высыпают на гладкую поверхность, тщательно просматривают и устанавливают их состояние по:

а) окраске, блеску, запаху;

6) наличию карантинных сорняков;

в) наличию живых насекомых, их личинок, куколок и клещей;

г) наличию плесени и другим внешним признакам.

Результат просмотра отмечают в карточке анализа семян (приложение 5) и выдаваемом документе о качестве семян (приложение 6,7,8).

Карточку анализа заводят на каждый средний образец. Верхнюю часть первой страницы карточки анализа семян заполняют на основании документов, которые сопровождают средний образец.

Определение частоты семян проводят по ГОСТ 13056.2-89, в соответствии с которым вначале необходимо из среднего образца выделить навеску.

Выделение навески

Навеской называют определенное количество семян, выделенное из среднего образца для определения показателей качества семян.

Величина навески зависит от крупности семян и составляет для сосны обыкновенной и ели сибирской 10 г, для лиственницы сибирской 15 г, рябины обыкновенной 5 г, березы повислой 1 г, кедра сибирского 300 г.

Навески выделяют следующими способами:

1. Способ крестообразного деления. Семена, тщательно перемешанные на гладкой поверхности, разравнивают в виде квадрата толщиной не более 1 см для мелких семян и не более 5 см для крупных семян и делят по диагонали на четыре треугольника (рисунок 11а). Из двух противоположных треугольников семена удаляют, а из двух оставшееся объединяют для последующего деления до тех пор, пока в двух противоположных треугольниках останется количество семян, необходимое для получения навески установленной масса.

2. Способ выемок. Семена разравнивают в виде квадрата (так же как в первом способе) и отбирают из разных мест (рисунок 11 б) 10-20 выемок для получения навески установленной массы.

Каждую выемку семян производят с помощью двух совочков, направляемых по гладкой поверхности до соединения друг с другом.

Выделенную одним из вышеуказанных способов навеску доводят точно до требуемой массы на технических весах.

Каждый студент берет навеску одним из вышеописанных способов и помещает на лист чистой бумаги.

Определение чистоты семян

Под чистотой семян понимают содержание чистых семян исследуемой породы в партии. Чистоту семян определяют отношением массы чистых семян к массе первоначально взятой навески, выраженным в процентах.

При определении чистоты навеску разбирают на три фракции (при помощи шпателя или совочка);

а) чистые семена исследуемой породы (целые, нормально развитые; мелкие, но не менее половины среднего семени; наклюнувшиеся; здоровые с виду, но с треснувшей кожурой);

б) отходы семян исследуемой породы - проросшие семена; мелкие, щуплые, недоразвитые; пустые и сплющенные; раздавленные, разрезанные, голые, явно загнившие, поврежденные грызунами, энтомовредителями, болезнями; остаток крылышек у семян сосны и ели;

в) примеси - семена с/х культур, сорных растений, других пород, личинки, куколки насекомых, живые и мертвые вредители; комочки земли, смолы, обломки семян, листья, хвоя и др.

После разбора навески студенты взвешивают отдельно чистые семена, отходы и примеси с точностью до 0,01 г при массе навески до 99 г или 0,1 г при массе навески от 100 до 999 г.

Процент чистых семян, отходов и примесей вычисляют с точностью до 0,1%. Процент чистоты семян вычисляют, если сумма результатов взвешивания отдельных фракций равна первоначальной массе навески или фактическое отклонение составляет:

при массе навески до 5 г включительно - не более 0,002 г

" " " 10г " " " 0,05 г

" " " 50г " " " 0,10 г

" " " 150г " " " 0,50 г

" " " 300г " " " 1,00 г

Фактическое отклонение (распыл) в граммах, не превышающее указанного предела, прибавляют к массе чистых семян. Если фактическое отклонение превышает допустимый предел, то из среднего образца берут новую навеску и производят ее анализ.

После окончания анализа чистые семена ссыпают в бумажный пакет, на котором указывают номер соответствующего среднего образца.

Кондиционными по чистоте считаются семена ели сибирской с чистотой не менее 90%, сосны обыкновенной - не менее 92%, лиственницы сибирской - не менее 93%, сосны кедровой сибирской - не менее 96% (ГОСТ 14161-86).

Семена, кондиционные по всхожести, доброкачественности, жизнеспособности, но некондиционные по чистоте, подлежат повторной очистке.

Порядок проведения занятия

1. Ознакомиться с пояснением к занятию.

2. Получив средние образцы, заполнить лицевую карточку анализа семян.

3. Выделить навеску.

4. Определить чистоту семян, заполнить соответствующий раздел в карточке анализа.

Материалы и оборудование: 1. Средние образцы семян. 2. Весы технические с разновесами. 3. Шпатели, совочки. 4. Карточки анализа. 5. Чистые листы бумаги.

ЗАНЯТИЕ 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ 1000 ШТУК СЕМЯН

Пояснение к занятию

Масса 1000 штук семян относится к одному из основных показателей их качества, т.к. характеризует крупность и полно зернистость семян и используется на практике при расчетах норм высева семян в питомнике.

Массу 1000 штук семян определяют из ГОСТ 13056.4-67. Для проведения анализа берут фракцию чистых семян, выделенных в соответствии с ГОСТ 13056.2-67, высыпают на лист бумаги, тщательно перемешивают и отсчитывают две пробы:

а) по 500 семян в каждой пробе при массе навески для определения чистоты семян 25 г и менее;

б) по 250 семян в каждой при массе навески для определения чистоты семян более 25 г.

Отсчет семян производят подряд, без выбора, с помощью шпателя или счетчика-раскладчика. Во избежание ошибок в подсчете семян его надо проводить десятками, затем, отсчитав 10 десятков, объединить их в сотню.

Каждую пробу в 500 или 250 семян взвешивают отдельно: при массе навески до 99 г - с точностью до 0,01 г; при массе навески от 100 до 999 г - с точностью до 0,1 г.

Расхождение в массе двух проб от их средней массы, допускается не более чем на 5%. В противном случае, отсчитывают и взвешивают третью пробу в 500 или 250 семян. Массу 1000 штук семян вычисляют по сумме масс ее двух проб. Если отсчитывали третью пробу, то массу 1000 штук семян вычисляют по двум пробам, имеющим наименьшее расхождение. Полученные данные записывают в соответствующую графу карточки анализа семян.

Порядок выполнения занятия

1. Ознакомиться с пояснением к занятию.

2. Получив фракцию чистых, семян, определить массу 1000 штук семян.

3. Чистые семена ссыпать в бумажный пакет и вложить в мешочек со средним образцом.

Материалы и оборудование: 1. Средние образцы семян. 2. Шпатели. 3. Технические весы с разновесами. 4. Чистые листы бумаги.

ЗАНЯТИЕ 6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВСХОЖЕСТИ СЕМЯН

Пояснение к занятию

Всхожесть- это способность семян образовывать нормально развитые проростки.

Всхожесть определяется методом проращивания для семян с вынужденным покоем (сосна обыкновенная, ель, лиственница, пихта, береза, акация, вяз, тополь, дуб) согласно ГОСТ 13056.6-75.

Всхожесть мелких и средних по крупности семян определяется на контрольных лесосеменных станциях в специальных аппаратах для проращивания (рисунок 12).

Аппараты для проращивания большого количества семян на свету представляют собой оцинкованные ящики с двойными стенками. На выступы в боковых стенках аппарата и планку, проходящую в центре его, кладут 4-6 подносов, в каждом из которых имеется 24 круглых отверстия. На подносы укладывают круглые фланелевые подкладки, к центру которых пришиты фитили, которые опускаются в воду. На подкладки кладут кружки фильтровальной, раскладывают семена и накрывают стаканчиком Огиевского.

Перед употреблением аппаратов их внутренние стенки и дно, а также подносы промывают и обдают кипятком. Стеклянные колпачки промывают в горячей воде, а подкладки кипятят 10.минут.

Для проращивания берут четыре сотни семян. Семена хвойных и некоторых других пород, проращиваемые без предварительного намачивания, допускается перед проращиванием промывать на металлической сетке проточной водой в течение нескольких секунд.

Мелкие и средней крупности сыпучие семена раскладывают на ложе для проращивания счетчиком-раскладчиком, несыпучие и крупные – пинцетом.

Семена, раскладываемые счетчиком-раскладчиком, подсушивают до состояния сыпучести. При раскладке применяет насадки с числом отверстий 100 (для ели, сосны, жимолости) или 50 (для лиственницы, облепихи, акации желтой)

Сухие или подсушенные семена насыпают на рабочую поверхность насадки счетчика-раскладчика (рисунок14). Затем включает счетчик, наклоняют насадку вбок, удаляют пинцетом лишние семена и заполняют незанятые отверстия.

После раскладки семян одного образца рабочую поверхность насадки счетчика протирают спиртом.

Рисунок 12 - Аппарат (а) и стаканчик профессора В.Д.Огиевского (б) для проращивания семян на свету: 1 - металлическая ванна в ящике; 2 – металлический поднос с отверстиями; 3 -нитяная, 4 - фланелевая с фитильком, б - бумажная подкладки; б - стеклянный колпачок с отверстием вверху

При раскладке пинцетом фильтровальный кружок предварительно делят на 4 части, подписывают, указывают номер образца, фамилию студента, смачивают водой. Мелкие семена (сосна, ель)- раскладывают по 25 штук в каждом секторе (5,5,5,4,3,2,1 или 7,6,5,4,3). Уложенные семена не должны соприкасаться друг с другом во избежание передачи инфекции от больных семян к здоровым (рисунок 15). Разложенные семена переносят в аппарат и накрывают стеклянным колпачком, на который студент наклеивает полоску бумаги с указанием фамилии номера образца.

Условия проращивания:

а) температурный режим (ежедневно в течение 6 часов температуру ложа постепенно повышают с 20 до 30°С путем подогрева воды в аппаратах с 24 до 36°С_, остальное время суток температуру ложа поддерживают около 20°С). Нельзя допускать снижения температуры воздуха в лаборатории ниже 15°С;

6) влажная среда (проверяется увлажненность ложа, уровень воды в аппаратах поддерживают на 2 - 3 см ниже ложа семян);

в) доступ воздуха;

г) при появлении плесени снимается с ложа семена, через ситечко промывают струей воды и заменяют ложе.

Рисунок 14 - Счётчик-раскладчик семян: 1 - электропылесос; 2 - регулятор воздуха; 3 - шланг; 4 – насадкодержатель; 5 - насадка; 6 - гайка накидная.

Рисунок 15 - Схема раскладки семян для проращивания

Иногда возникает необходимость определить всхожесть семян непосредственно в лесхозе или лесничестве. Существуют простейшие способы определения основных посевных качеств семян, не требующие оснащенных аппаратурой лабораторий.

Для определения всхожести семян одной партии необходимо иметь 8 стаканов, 4 картонных кружка с отверстием в середине, 4 фланелевых кружка с фитилями и 4 кружка фильтровальной бумаги. Перед началом работы стаканы промывают в горячей воде, картонные кружки обдают кипятком или 2% раствором марганцевокислого калия, фланелевые кружки дезинфицируют кипячением в течение 10 минут.

В четыре стакана наливают по полстакана воды комнатной температуры (можно подогретой до 20-25°С), стаканы накрывают сверху картонными кружками, на которые укладывают смоченные в воде фланелевые подкладки; фитили через отверстие в картонных кружках пропускают в стаканы с водой, что обеспечивает непрерывное смачивание фланелевых подкладок (рисунок 12 б). На подкладки кладут смоченные кружки фильтровальной бумаги, раскладывают на них семена и сверху накрывают пустыми стаканами (стаканчиками Огиевского).

Срок проращивания установлен отдельно для каждой породы: для сосны, лиственницы, ели обыкновенной - 15 дней; ели сибирской, акации, пихты - 20 дней; облепихи 30 дней; вяза, тополя - 5 дней; березы повислой - 15 дней (300 штук).

Учет проросших семян сосны, лиственницы, ели обыкновенной проводят на 3,5,7,10,15 дни (началом проращивания считают день, следующий за днем раскладки семян). К проросшим относятся семена с длиной корешка не менее длины семени.

При выполнении данной работы заполняют нижнюю часть первой страницы карточки анализа семян. Записывают № аппарата и дату раскладки семян на проращивание. Под заголовком «Обозначение дней учета» в квадратики через один записывают дни учета (для сосны обыкновенной, ели обыкновенной, лиственницы сибирской - это 3, 5, 7, 10, 15-й дни). Под заголовком "месяц, число учета" в квадратики под каждым днем учета соответственно ставят дату, на которую приходится этот день учета: например, 16 1У, 18 1У, 20 1У, 23 1У, 28 1У (таблица 4). Учет проросших семян студенты проводят точно в обозначенный в карточке день, независимо от лабораторных занятий. В дни учета студенты заходят в лабораторию, подсчитывают и снимают с ложа проросшие и явно загнившие семена. Полученные данные записывают в графы соответственно против I и II сотен Запись делают в виде дроби: в числителе – число проросших семян, в знаменателе – число семян, оставшихся на ложе (непроросших).

Таблица 4 – Пример заполнения карточки анализа семян

Номер сотни	Количество семян, раз-ложенных на аппарате	Обозначение дней учета
		3		5		7		10
		Месяц, число учета
		15.IV		18. IV		20. IV		23. IV
1	100	3/97		35/62		37/25		11/14
2	100	7/93		32/61		35/26		14/12
3
4

Порядок проведения занятия

1. Ознакомиться с пояснением к занятию.

2. Разложить семена для проращивания (по 2 сотни).

3. Занести необходимые сведения в карточки анализа семян.

Материалы и оборудование: 1. Средние образцы с фракцией чистых семян. 2. Аппараты для проращивания и стаканчики Огиевского. 3. Пинцеты, фильтровальные кружки, этикеточки, клей. 4. Карточки анализа семян.

ЗАНЯТИЕ 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОБРОКАЧЕСТВЕННОСТИ

СЕМЯН МЕТОДОМ ВЗРЕЗЫВАНИЯ

Пояснение к занятию

Под доброкачественностью семян понимают количество полнозернистых здоровых семян с характерной для данного вида окраской зародыша и эндосперма, выраженное в процентах, от общего числа взятых для анализа. Устанавливают методом взрезывания.

Этот метод применяют обычно для анализа крупных семян (дуб, орехи, каштаны), для семян с глубоким покоем (клен, боярышник, жимолость) и в случае, когда быстро требуется дать предварительное заключение об их качестве.

По правилам ГОСТ 13056.8-97 для проведения анализа отсчитывают 400 семян (подряд без выбора из фракции чистых семян), осматривают и взрезывают скальпелем по центру зародыша. Взрезываемые семена каждой отдельной сотни относят к здоровым или недоброкачественным (загнившие, поврежденные, недоразвитые, пустые). Результаты анализа заносят в карточку анализа семян.

Порядок проведения работ.

1. Ознакомиться с методом определения до6рокечественности семян, ГОСТ 13056.8-97.

2. Взрезать, предварительно замоченные, семена кедра сибирского (по 100 штук на каждого студента);

3. Результаты занести в карточку анализа, семян, определить доброкачественность (в целых процентах)

Материалы и оборудование: 1. Предварительно замоченные семена кедра сибирского (по 100 штук на каждого студента). 2. Лезвия, препаровальные иглы. 3. Карточки анализа семян.

ЗАНЯТИЕ 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ СЕМЯН

Пояснение к занятию

Под жизнеспособностью семян понимает количество живых семян, выраженное в процентах от общего числа семян, взятых для анализа. Метод анализа основан на свойстве ткани зародыша, воспринимать окраску действующих на него красителей: некоторые красители окрашивают мертвые клетки, а другие - здоровые. Заключение о жизнеспособности семян делается по площади, месту и интенсивности воспринятой зародышем окраски.

Методом окрашивания пользуются при анализе семян с длительным семенным покоем (кедр, клены, липа, орехи вишня, слива, яблоня, рябина, черемуха) или при необходимости срочного проведения анализа. Его применяют и к быстро прорастающим семенам хвойных пород (сосна, ель, лиственница, пихта).

ГОСТом 13066.7-93 установлено использование следующих красителей: индигокармина (окрашивает мертвые клетки зародыша в синий цвет), йодистого раствора (окрашивает живые клетки зародышей хвойных. пород в сине-серый цвет) и тетразола (окрашивает живые клетки клена в красный цвет).

Метод определения жизнеспособности зародышей семян окрашиванием индигокармином основан на том, что живые клетки зародыша непроницаемы для раствора, тогда как мертвые клетки зародыша легко пропускает этот раствор и окрашиваются.

Приготовление раствора.1 г порошка индигокармина растворяют в 1 л воды и кипятят в течение 30 минут. Затем раствор фильтруют через предварительно взвешенный фильтр. Остаток не растворившегося индигокармина вместе с фильтром взвешивают и по разности весов устанавливают количество растворившегося индигокармина. После этого в раствор доливают кипяченую воду до получения концентрации 0,05 % (1 г на 2 л воды). Раствор хранят в темном месте не более 15 дней.

Отсчитывают 4 сотни семян из фракции чистых. Перед извлечением зародыша семена предварительно намачивают. Срок намачивания для различных пород установлен ГОСТом (кедр намачивают на 48 часов). Затем из семян извлекают зародыши. В число 100 семян входят и такие, у которых зародыш оказался недоразвитым, поврежденным насекомыми, явно загнившим или совсем отсутствует, и относится к категории нежизнеспособных семян.

Зародыши замачивают в индигокармине на 2 часа. Затем краситель сливают, зародыши промывают и рассматривают.

К жизнеспособным относят (для кедра, сосны, ели): а) совсем не окрашенные; б) окрашенные не более, чем на 1/3, начиная от корешка зародыша (рисунок 18);

для яблони, рябины и других пород: а) совсем не окрашенные (рисунок 16); б) имеющие окрашенные пятна на семядолях, не превышающие 1/3 их поверхности и расположенные на противоположной стороне от корешка зародыша; в) с поверхностным бледным окрашиванием всего зародыша; г) имеющие едва заметную окрашенную точку на кончике корешка. К нежизнеспособным относятся все остальные.

Жизнеспособность семян вычисляют как среднее арифметическое результатов окрашивания четырех проб и выражают в целых процентах.

Метод определения жизнеспособности зародышей семян тетразолом основан на окрашивании живых клеток зародыша раствором тетразола. В результате биохимических процессов внутри живых клеток зародыша образуется нерастворимое вещество - формазан красного или малинового цвета. Мертвые клетки остаются не окрашенными.

Для определения жизнеспособности зародышей клена (бархатистого, ложноплатанового, остролистного) применяют 0,5%-й раствор тетразола (5 г на 1 л кипяченой воды). Окрашивание проводят в темноте в течение 24 ч при 30°С, при слабом окрашивании зародышей этот срок можно продлить до 48 ч при комнатной температуре.

При окрашивании тетразолом зародышей клена к жизнеспособным относят (рисунок 17): а) полностью окрашенные; б) имеющие неокрашенные пятна на семядолях зародыша, не превышающие 1/3 их поверхности если они удалены от места прикрепления корешка; в) имеющие окрашенные семядоли и бледноокрашенные корешки и наоборот; г) имеющие едва заметную неокрашенную точку на кончике корешка.

Метод йодистого окрашивания основан на окрашивании крахмала зародышей йодом.

Рисунок 16 - Зародыш семян яблони (а) и ясеня (б) после окрашивания индигокармином: + жизнеспособные; - нежизнеспособные

Рисунок 18 - Зародыши семян сосны обыкновенной - после окрашивания индигокармином: + жизнеспособные; - нежизнеспособные.

Для приготовления йодистого раствора в 100см³ дистиллированной или кипяченой воды растворяют 1,3 г йодистого калия и 0,3г кристаллического йода.

Предварительно семена намачивают в воде на 18-24 ч и раскладывают на аппарат для проращивания: семена ели и сосны на 48 ч, семена лиственницы на 72 ч_, затем извлекают из них зародыши и выдерживают в растворе в течение 30 мин. К жизнеспособным относят зародыши; а) окрашенные полностью в темный цвет различной интенсивности (от серого до черного); б) меристема, (образовательная ткань) и корневой чехлик которых окрашены в серый или черный цвет, а семядоли - в желтый.

К нежизнеспособным относят все другие категории.

Жизнеспособность семян вычисляют как среднее арифметическое результатов окрашивания четырех проб и выражают в целых процентах.

Порядок проведения работы

1. Ознакомиться с пояснением к занятию, ГОСТ 13056.7-93.

1. Извлечь зародыши из семян кедра, стараясь не повредить зародыши (по 100 штук на каждого студента) и опустить их в краситель.

2. По истечении установленного срока окрашивания зародыши промывают чистой водой и определяют количество жизнеспособных.

3. Результат анализа заносят в карточку анализа семян.

Материалы и оборудование: 1. Замоченные семена кедра (по 100 штук на каждого студента). 2. Лезвия, препаровальные иглы, марлечки. 3. Индигокармин (0,05% раствор), тетразол (0,5% раствор) и йодистый раствор. 4. Посуда для окрашивания семян (чашки Петри). 5. Колба с водой. 6. Схема окрашивания семян. 7. Карточки анализа семян.

ЗАНЯТИЕ 9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЛАССА КАЧЕСТВА СЕМЯН

Пояснение к занятию

Класс качества семян устанавливается в зависимости от всхожести (или жизнеспособности, или доброкачественности) и частоты по ГОСТ 14161-86, ОСТ 56-27-77. По посевным качествам семена подразделяют на три класса (табл. 5).

Если один из показателей качества семян ниже тех, которые предусмотрены для семян Ш класса качества, то такие семена считаются некондиционными.

Семена, стандартные по всхожести (жизнеспособности или доброкачественности), но имеющие чистоту ниже установленной ГОСТ, рекомендуется повторно очистить, что отмечается в карточке анализа семян.

Таблица 5 - Стандартные нормы для установления класса качества семян

Порода	Класс качества	Всхожесть, жизнеспособность, доброкачественность, %, не менее		Чистота, % не менее
		III зона	IV зона
Сосна обыкновенная	I II III	90 80 55	90 80 60	92
		I зона	II зона
Ель сибирская	I II III	70 50 20	80 65 50	90
Лиственница сибирская	I II III	60 50 25		93
Кедр сибирский	I II III	85 70 50		96
Яблоня сибирская	I II III	90 80 65		93
Береза бородавчатая	I II III	55 35 25		25

Примечание. Для сосны обыкновенной устанавливают 5 зон:

II зона - Омская, Томская, Тюменская области;

IV зона - Амурская, Восточно-Казахстанская, Иркутская, Калининградская, Кемеровская, Куйбышевская, Новосибирская, Свердловская, Семипалатинская, Читинская области (остальные районы и зоны см. ГОСТ 14161-86).

Для ели Сибирской устанавливают две зоны:

I зона - Якутская АССР; Красноярский край; Восточно-Казахстанская. Иркутская, Кемеровская, Челябинская области.

II зона - все союзные и автономные республики, края, области, отнесенных к I зоне

Пользуясь полученными результатами по жизнеспособности и чистоте семян кедра, студенты определяют класс качества семян в соответствии с ГОСТ 14161-86.

Для семян с вынужденным покоем (сосна, ель, лиственница) класс качества определяют по всхожести и чистоте. Поэтому у семян, заложенных на проращивание (занятие 6) необходимо определить всхожесть и заполнить карточку анализа семян.

Согласно ГОСТ 13056.6-97 продолжительность проращивания семян сосны, ели, лиственницы составляет 15 дней, но студенты определяют всхожесть семян на 14-и день (с учетом расписания занятий). В день окончательного учета (т.е. на 14-й день) студенты снимают с ложа оставшиеся не проросшими семена и проводят их анализ отдельно по каждой сотне.

Семена взрезывают скальпелем вдоль зародыша и относят к какой-либо из категорий:

а) здоровые (не проросли, но имеют здоровый вид и нормальное состояние зародыша и эндосперма);

б) ненормально проросшие - проростки имеют сильно увеличенные семядоли и укороченные корешки; уродливые корешки со стороны верхушечной почки;

в) загнившие - семена-с мягким, разложившимся эндоспермом и зародышем;

г) нежизнеспособные - с темно-бурым и водянисто-серым эндоспермом;

д) пустые - не имеющие зародыша, эндосперма.

Полученные данные записывают в соответствующие графу карточки анализа семян отдельно по каждой сотне.

После этого определяют всхожесть техническую, абсолютную и энергию прорастания.

Всхожесть техническая - это отношение числа проросших семян к общему числу семян, взятых для проращивания, выраженное в процентах:

(в целых процентах)

где п – число проросших семян, шт;

- число семян, взятых для проращивания, шт.

Абсолютная всхожесть - это отношение числа проросших семян к числу полнозернистых семян, взятых для проращивания, выраженное в процентах:

В_абс = ,

где - число пустых семян, шт.

Энергия прорастания - способность семян быстро и дружно прорастать: Э= ,

где - число семян, проросших за 1/2 или 1/3 срока проращивания.

Энергия прорастания семян сосны, пихты, лиственницы определяется за 7 дней, семян ели сибирской, облепихи - за 10 дней, тополя -2 дня, вяза - 3 дня.

Для установления достоверности анализа всхожесть и энергию прорастания семян вычисляют как среднее арифметическое результатов проращивания четырех сотен (в нашем случае двух сотен). Отклонения отдельных проб (сотен) от среднего арифметического процента всхожести должны быть не более указанных в таблице 6 (в соответствии с ГОСТ 13056.6-97).

Таблица 6

Среднеарифметический процент всхожести	Допустимые отклонения, %	Среднеарифметический процент всхожести	Допустимые отклонения, %
от 100 до 99	2	от 84.9 до 80	5,5
от 98,9 до 95	3	от 79,9 до 70	6
от 94,9 до 90	4	от 69,9 до 60	6,5
от 89,9 до85	5	от 59,9 до 50	7

Если процент всхожести семян одной из проб (при анализе 4-х сотен) отклоняется от среднеарифметического процента всхожести на величину большую, чем допускаемое отклонение, то процент всхожести и энергию прорастания определяют по результатам трех остальных проб.

Например, среднеарифметическая всхожесть составила 91%, всхожесть одной из проб - 96%, разница составила 5 % (96-91) - превышает допустимое отклонение (таблица 6).

Окончательный процент всхожести и энергии прорастания семян выражают в целых процентах и записывают в разделе основных показателей качества, расположенном в правой верхней части карточки анализа. Здесь же вписывают класс качества данных семян с указанием номера ГОСТ, по которому был определен класс качества.

На основании результатов лабораторного анализа средних образцов семян лесосеменная станция выдает один из следующих документов о качестве семян:

1. "Сертификат на партию семян" (приложение 6);

2. "Результат анализа семян хвойных пород при хранении в страховом фонде" (приложение 7);

3. "Удостоверение о качестве семян" (приложение 8).

Результаты проверки качества семян дуба и каштана оформляют актом проверки качества семян (приложение 9).

"Удостоверение о кондиционности семян" выдают на семена, у которых определены все необходимые показатели качества и которые соответствуют необходимым требованиям (I - III классов качества). Срок действия удостоверения устанавливается в зависимости от породы и класса качества семян (таблица 7) в соответствии с ГОСТ Р 51173-98.

За месяц до истечения срока действия выданного "Удостоверения о кондиционности семян" работники лесхоза отбирают новый средний образец для повторной проверки качества семян.

Документ "Результат анализа семян" выдают на некондиционные семена (ниже Ш класса качества) или проверенные не по всем показателям.

На семена нормы посевных качеств которых еще не установлены, выдают «Справку».

Таблица 7

Наименование пород	Срок действия удостоверения о кондиционности семян в месяцах
	1-II класса	III класса
Ель, липа, лиственница, сосна обыкновенная	12	10
Сосна кедровая сибирская, черемуха, яблоня	8	6
Вяз приземистый	2	2

Порядок проведения занятия

1. Ознакомиться с пояснением к занятию, ГОСТ 13056.6-97.

2. Снять с ложа и взрезать не проросшие семена.

3. Определить техническую, абсолютную всхожесть, анергию прорастания, установить достоверность проведенного анализа.

4. Установить класс качества семян, заполнить "Удостоверение о кондиционности семян".

Материалы и оборудование: 1. Скальпели. 2. Бланки ("Удостоверение о кондиционности семян").

ЗАНЯТИЕ 10 КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ

Контроль знаний студентов по лесосеменному делу проводится в автоматизированном классе, оснащенном контролирующими машинами типа "КИСИ - 5", РИТМ, или в дисплейном классе на ЭВМ по программе "SEED". Каждый студент должен ответить на 8 - 10 вопросов по данному разделу.

Примерный перечень вопросов:

1. Сроки заготовки шишек хвойных пород.

2. Шишки каких пород перерабатывает в шишкосушилках?

3. Оптимальные условия хранения семян хвойных и лиственных пород.

4. Допустимые сроки хранения семян.

5. Способы подготовки к посеву семян с глубоким семенным покоем.

6. Какое количество семян берется для определения всхожести, жизнеспособности или доброкачественности?

7. Что понимается под абсолютной и технической всхожестью семян?

8. По каким показателям определяется класс качества семян?

Результаты оцениваются по 5-бальной системе. Пересдача при неудовлетворительной оценке является обязательной. К зачету допускаются студенты, получившие положительную оценку.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ГОСТ 13066.1-67. Семена деревьев и кустарников. Отбор образцов - М: Государственный стандарт РФ, 1998.- 13 с.

ГОСТ 13056.2-89. Семена деревьев и кустарников. Методы определения чистоты. - М: Государственный стандарт РФ, 1998.- 13 с.

ГОСТ 13056.4-67. Семена деревьев и кустарников. Методы определения веса 1000 семян. - М: Государственный стандарт РФ, 1998.- 13 с.

ГОСТ 13056.6-97. Семена деревьев и кустарников. Методы определения всхожести. - М: Государственный стандарт РФ, 1998.- 13 с.

ГОСТ 13056.7-93. Семена деревьев и кустарников. Методы определения жизнеспособности. - М: Государственный стандарт РФ, 1998.- 13 с.

ГОСТ 13056.8-97. Семена деревьев и кустарников. Методы определения доброкачественности. - М: Государственный стандарт РФ, 1998.- 13 с.

ГОСТ Р 51173-98. Семена деревьев и кустарников. Правила выдачи и формы документов о качестве. - М: Государственный стандарт РФ, 1998.- 13 с.

ГОСТ 14161-86. Семена хвойных древесных пород. Посевные качества. Технические условия. - М: Государственный стандарт РФ, 1998.- 13 с.

Лесные культуры. Лесная селекция и генетика: Приложения к методическим указаниям по проведению учебных практик для студентов специальности 1512 (с элементами УИРС). - Красноярск: СТИ, 1987.-48 с.

ОСТ 56-27-77. Семена деревьев и кустарников. Посевные качества- М: Госкомитет стандартов СМ СССР, 1977.- 9 с.

Наставление по выращиванию посадочного материала древесных и кустарниковых пород в лесных питомниках РСФСР.- М.: Лесная промышленность, 1979.- 175 с.

Наставление по лесосеменному делу.- М.: Госкомитет СССР по лесному хозяйству, 1980.- 107.

Справочник по лесосеменному делу / Под общ. ред. канд. с.-х. наук А.И.Новосельцевой.- М.: Лесн. пром-сть, 1978,- 336 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ I

ПАСПОРТ №_____

Составлен ___________________________________20____г. на партию

(число, месяц)

семян_____________________________________________________________

(полное русское и латинское видовое название породы)

массой_______________________________________(__________________) кг

(прописью) (цифрами)

1. Данная партия семян заготовлена____________________________________

(название хозяйства,

_____________________________________________________________________________________________

заготовившего данную партию, с указанием подчиненности)

2. Почтовый адрес хозяйства_________________________________________

3. Телеграфный адрес хозяйства______________________________________

4. Время сбора семян, плодов, шишек___________________________20___г.

(месяц, год)

5.Место сбора семян, плодов или шишек:_______________________________

индекс

__________________________________________________________________

лесосеменного района, подрайона, область, край, республика

__________________________________________________________________

лесхоз (ЛПХ, ЛКТ), лесничество

категория лесосеменного объекта______________________________________

(ЛСП, ПЛСУ, ВЛСУ, лесосека и пр.)

для сортовых или улучшенных семян__________________________________

номер плантации или участка, квартал, выдел

6.Таксационная характеристика насаждения, плантации, участка состав _________________, бонитет__________________ тип леса_______________,

группа возраста_____________________________________________________

(молодняки, средневозрастные,

__________________________________________________________________

приспевающие, спелые)

Селекционная группа________________________________________________

Лесоводственная ценность семян._____________________________________

(нормальные, улучшенные, отборные)

Другие сведения.___________________________________________________

7.Для горных условий указать:

а) высоту над уровнем моря __________________________________________

б) склон (восточный, западный, северный, южный).______________________

__________________________________________________________________

8.Кем и когда проводились предварительные обследования насаждений перед массовой заготовкой семян, плодов или шишек____________________

__________________________________________________________________

9.Каким способом и когда извлекались семена из шишек, тип шишкосушилки, температура и т.д.____________________________________

10. Каким способом и с применением, каких механизмов обескрылены и очищены хвойные семена____________________________________________

11. Каким способом извлекались семена из сухих и сочных плодов _____________________________________________________каким способом

очищались семена___________________________________________________

12. Когда закончена очистка семян.____________________________________

(число, месяц, год)

13. Где хранятся семена._____________________________________________

__________________________________________________________________

(указать подробно: в специальном семенохранилище, приспособленном, в холодном или теплом помещении, в траншее погребе, под пологом и др.)

14. В какой таре хранятся семена______________________________________

(бутыли, мешки, ящики и др.)

15. В счет плана какого года заготовлены семена_________________________

16. Для какой цели заготовлены семена.________________________________

__________________________________________________________________

(для посева в своем хозяйстве, для снабжения других хозяйств, для опытных целю и т.д.)

________________________

Д

М.П.

олжность и подпись лица,

ответственного за

составление паспорта

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Замену этикеток на каждом месте

хранения семян производят вслед

за получением нового документа

об их качестве

ЭТИКЕТКА

1. Видовое название породы._________________________________________

2. Лесоводетвенная ценность семян.___________________________________

(нормальные, улучшенные, отборные)

3. Название хозяйства (организации).__________________________________

4. Год и месяц заготовки ____________________________________________

5. Номер и дата паспорта ____________________________________________

6. Первоначальная масса партии____________________________________кг

7. Число мест и вид тары ____________________________________________

8. Порядковый номер тары___________________________________________

9. Касса семян в данной таре._________________________________________

__________________________________________________________________

(первоначальный и последующий, по мере использования семян)

6. Номер удостоверения о кондиционности семян и дата его выдачи ______

_______________________________________________, класс качества семян

____________________________срок действия__________________________

_____________________

Должность и подпись лица,

ответственного за хранение

семян