8

Лабораторна робота № 5

Тема: Насіння основних квіткових культур. Визначення якісних характеристик

Мета роботи: вивчити класифікацію насіння декоративних квіткових рослин посівного призначення, дати характеристику якісним показникам – різноякісності, схожості, енергії проростання, чистоті і т.п.; навчиться розраховувати норму висіву насіння, насіннєву продуктивність рослин на певних площах та інші показники.

Матеріали і обладнання: колекції насіння, лупи, вимірювальний інструмент, ваги, таблиці сортових і посівних якостей насіння.

Частина 1. Теоретична.

1.1. Класифікація насіння. Визначення насіння за морфологічними ознаками дозволяє ще до сходів або цвітіння встановити їх приналежність до тієї або іншої культури і правильно рекомендувати прийоми посіву, догляду та ін.

Основними морфологічними ознаками, що дозволяють визначити видову приналежність насіння, є величина, форма, забарвлення, особливості будови поверхні, маса 1000 насіння і їх число в 1 г.

I. Насіння декоративних квіткових рослин класифікують за розміром:

1) найдрібніші (бегонії, лобелії, рододендрони, орхідеї) – в 1 г 250 тис. шт., довжина до 1 мм;

2) дрібні (тютюн, петунія, ротики садові) в 1 г 5–12 тис. шт., довжина від 1 до 2 мм;

3) середні (шавлія, айстра однорічна, гвоздика, кореопсис, левкой, волошка, вербена) – в 1 г 500–600 шт., довжина 2–3 мм;

4) крупні (жоржина однорічна, іпомея, календула, лілія, чорнобривці, цинія, хоста, півники, алтей) в 1 г – 100–300 шт., довжина від 4–5 мм;

5) дуже крупні (запашний горошок, боби, настурція, квасоля декоративна) в 1 г – від 35 шт., довжина більше 5 мм;

6) величезні (кокосовий горіх) – 500–800 г.

ІІ. За формою насіння: округлі, плоскоокруглі, клиноподібні, прямокутні, невизначеної форми.

ІІІ. За поверхнею – гладка, шорстка, бугорчаста, волосиста і т.д.

Рисунок 1 – Форма насіння: 1 – клиноподібна (зліва – айстра, справа – цинія); 2 – прямокутна (вербена); 3 – невизначена

1.2. Якісні характеристики насіння декоративних квіткових рослин. Формування насіння – складний фізіологічний процес. Він пов'язаний з особливостями запліднення, взаємовідношення зав'язі і вегетативних частин рослини з умовами зовнішнього середовища. Насіння, що утворилося на одній рослині, мають в тому або іншому ступені різноякісність, який буває екологічною, генетичною і матрикальною.

Екологічна різноякісність насіння пов'язана з погодою (кількість опадів і температура в період цвітіння рослин, дозрівання і прибирання насіння) і умовами вирощування насінників (площа живлення, освітленість, рівень агротехніки і т. д.).

Матрикальная, або материнська різноякісність насіння залежить від місця розташування плодів на материнській рослині. Наприклад, айстри вирощені з насіння з суцвіть пагонів першого порядку, менше вражаються фузаріозом, ніж вирощені з насіння, зібраного з пагонів другого і третього порядків. Насіння космєї з суцвіть головного пагона більш повноважне, ніж насіння з суцвіть пагонів другого і третього порядків. Рослини, вирощені з цього насіння, розрізняються за темпом росту і характеру розвитку.

Проростання життєздатного насіння починається з набухання. Кількість води, необхідна, для набухання насіння різних видів рослин неоднакова. Чим більше вологи, тим швидше набухає насіння, але при надлишку її затрудняється приток повітря і процес проростання зупиняється. Вища температура є допоміжним чинником, який прискорює насичення насіння водою, поглинання якої починається приблизно при 0 °С.

У живому насіння набухання підсилює окислення запасних речовин, для чого необхідний кисень. Більшість насіння проростає, коли в повітрі є 10 % кисню. Склад повітря в поверхневих шарах оброблюваного ґрунту зазвичай мало відрізняється від складу атмосферного повітря. Якщо ж на ґрунті утворюється щільна кірка, вміст вуглекислого газу збільшується до 2 % і більше, а кількість кисню зменшується, що негативно позначається на сходах насіння.

Окрім води і кисню, для проростання насіння необхідна певна температура. Одне насіння (гвоздики, багато багаторічних рослин) починає проростати при температурі близько 5–10 °С, інші (шавлія, цинія, цикламен) – 12–15 °С. З підвищенням температури до 30 °С швидкість проростання у всього насіння збільшується.

Постійна оптимальна температура не забезпечує найшвидшого проростання насіння. Періодичні зміни температури діють стимулюючи. Тому різна температура вдень і вночі, що спостерігається в природних умовах, позитивно впливає на проростання, особливе недосить зрілого насіння.

Проростаючи, насіння перетворюється в проростки. Проте не все життєздатне насіння дає нормальні сходи. Можна мати схоже насіння, нормальні умови для проростання (кількість води, достатню для набухання, доступ кисню повітря, потрібну температуру), а сходів не одержати. Щоб проросле насіння винесло на поверхню сім'ядолі, необхідні певна вологість ґрунту, доступ повітря, забезпечення елементами живлення і захист від хвороб і шкідників.

При проростанні насіння спочатку з'являється зародковий корінець, який через геотропізм завжди дає вигин донизу. Він випереджає в розвитку інші органи зародка, завдяки чому молодий проросток швидко закріплюється в ґрунті, і забезпечує приток нових поживних речовин. Через деякий час з насіння з'являється зародковий пагін. Тому для нормального розвитку сходів особливого значення набувають глибина посіву, якість обробки ґрунту і т.п.

Насіння для посіву, повинне мати високі посівні якості (схожість, енергія проростання, величина, чистота, вологість, ураженість хворобами і шкідниками). Свіже насіння одно- і дворічних квіткових рослин зазвичай мають добру схожість і легко проростають, багаторічних – сходять важче і недружньо. У всього насіння квіткових рослин тривалість здатності до проростання обмежена і залежить від виду рослин, якості насіння і способу його зберігання.

Існує ряд рослин, насіння яких, посіяні відразу після збору, погано сходить (флокси, примули ґрунтові, фіалки і ін.), крім того, кондиційне насіння деяких квіткових рослин взагалі має низьку схожість (вербена, цинерарія морська).

Посівні якості насіння часто знижуються, через те, що їх своєчасно не підсушують, не очищають від сміття і непідготовленими засипають на зберігання. У результаті насіння самосугрівається, в ньому швидко розмножуються шкідники і цвілеві гриби, що різко знижує схожість.

Чистота – маса насіння культури, виражена у відсотках до наважки, узятої для аналізу. Засмічення може бути біологічним (в результаті перезапилення з рослинами інших сортів, видів) і механічним (наявність насіння інших квіткових культур, бур’янів, а також мертвого сміття).

Вирівняність насіння. Вирівняне за розміром насіння дає дружні і рівні сходи, які в подальшому краще розвиваються і рівномірно дозрівають. Тому при сортуванні необхідно добиватися більшої вирівняності насіння. Особливо небажана в насіннєвому матеріалі дрібна фракція.

Схожість характеризується кількістю нормально пророслого насіння за певний термін за оптимальних умов пророщування. Насіння деяких декоративних культур для проростання, окрім певної вологості, температури, доступу кисню, вимагають попередньої передпосівної обробки. Наприклад, насіння вербени краще сходить, якщо їх протягом 2–3-х днів періодично намочувати і підсушувати, насіння канн – проморозити, а у насіння рослин бобів порушити щільну оболонку, яка перешкоджає проникненню води до насіння (надпиляти, наколоти або потерти крупним наждачним папером).

Енергія проростання характеризується дружною появою нормальних проростків за певний термін, менший, ніж для визначення схожості. Її встановлюють одночасно з визначенням схожості насіння.

До числа схожого відносять не все проросле насіння, а тільки те, яке має нормально розвинені проростки. Чим краще дозріло насіння, тим вище у них енергія проростання; чим менше різниця між схожістю і енергією проростання насіння, тим краще його якість.

Завдання 1. Визначити чистоту насіння, схожість (лабораторну і оранжерейну) і енергію проростання.

Виконання. Чистоту насіння визначають за двома наважками, виділеними з середнього зразка. Розмір наважок для насіння різних культур встановлюється залежно від величини насіння. Наважку висипають на розбірну дошку і шпателем відділяють насіння основної культури від домішок. Потім зважують окремо насіння основної культури і всі домішки. Чистоту насіння (Ч) обчислюють (у %) за формулою:

,

де а – маса наважки насіння, г; б – маса всіх домішок, г.

Для визначення енергії проростання і схожості в лабораторних умовах беруть чотири проби по 100 насінин у кожній (крупних по 50 шт.), поміщають в чашки Петрі або в ростильні. На ємкості, в яких пророщують насіння, наклеюють етикетку з їх назвою і датою постановки на пророщування.

У ростильні на ⅔ їх глибини насипають добре промитим і прожареним кварцовим піском, у чашки Петрі кладуть 2–3 шари фільтрувального паперу. Після посіву насіння ростильні закривають склом, а чашки Петрі – кришками і ставлять у термостат. Перед початком проростання насіння (як живе, так і мертве) повинне набубнявіти, для чого їх зволожують протягом декількох годин. У процесі аналізу мертве насіння загниває, а живі проростають.

Для визначення енергії проростання і схожості в оранжерейних умовах насіння пророщують у садових горщиках при 20–25 °С. Дрібного насіння в пробі повинно бути 100 шт., середнього – 30, крупного – 10 шт.

Облік пророслого насіння проводять щодня і одержані дані заносять до таблиці 1.

Таблиця 1 – Визначення схожості і енергії проростання насіння в лабораторних умовах

Родина, рід	Кількість насіння, взятого для пророщування	Ложе для пророщування	Температура під час пророщування, °С		Кількість насіння, пророслого за кожний день									Енергія проростання, %	Схожість, %
				1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Для визначення вирівняності насіння беруть наважку, звільнену від домішок, масою 100–500 г залежно від розмірів насіння і пропускають через набір решіт з прямокутними отворами. Різниця в ширині отворів суміжних решіт повинна дорівнювати 0,2 мм. Насіння, що залишилося на кожному решеті, зважують окремо. Масу насіння з двох суміжних решіт, на яких виявилася найбільша їх кількість, складають і обчислюють відсоток відносно до узятої наважки. Ця цифра і указує на ступінь вирівняності насіння.

1.3. Сортові якості насіння. Насіння даватиме високо-декоративні рослини тільки в тому випадку, якщо вони мають високі посівні і сортові якості.

Сортові якості насіння показують їх чистосортність. Сортовий контроль може бути державним і внутрішньогосподарським. Державний контроль включає польову апробацію, лабораторний, оранжерейний і ґрунтовий контроль.

Лабораторний контроль застосовують для визначення чистосортності культур, що мають різко виражені ознаки у насіння. Наприклад, світлозабарвлені сорти левкоїв (білий, жовтий, колір яблуні) мають ясно-забарвлене насіння, темнозабарвлені сорти (червоні, бузкові, фіолетові) – темнозабарвлені.

Оранжерейний контроль полягає у визначенні домішок за кольором проростків. Наприклад, сходи сортів антіррінума з темнозабарвленими суцвіттями мають темнозабарвлене листя і стебло, а у сортів з світло забарвленими суцвіттями – світло забарвлені.

Ґрунтовий контроль застосовують для імпортного насіння, еліти і вибіркових партій насіння, призначеного для насінництва. При ґрунтовому контролі зразки насіння висівають без повторностей, всі вирощені рослини аналізують на сортність за методикою польової апробації.

Сортові прочищення відносяться до внутрішньогосподарчого сортового контролю. Їх проводить 2–3 рази за вегетаційний період агроном або бригадир господарства.

Важливим сумарним показником якості насіння є їх господарська придатність – вміст у чистому зразку схожого насіння основної культури (А), виражене у відсотках. Її обчислюють за формулою:

,

де в – схожість, %; а – чистота, %.

Наприклад, візьмемо насіння айстр I-го класу зі схожістю 90 % і чистотою 98 % і насіння III-го класу зі схожістю 40 % і чистотою 90 %. Підставивши у формулу дані, одержимо господарську придатність цього насіння:

і

Знаючи господарську придатність, можна розрахувати норму посіву для даної площі.

Завдання 2. Розрахувати норму висіву насіння I-го і II-го класів нагідків, гвоздики Гренадін, кларкії, настурції на 1000 м² при дворядковій схемі посіву – 0,15×0,40×0,70 м і однорядкової – 0,15×0,70 м. Визначити кількість насіння I-го і II-го класів, необхідне для отримання 1000 шт. розсади цинії, антіррінума, агератума, жоржини, чорнобривців.

Виконання. При посіві айстр по схемі 0,5×0,15 м площа живлення рослини дорівнює 0,5×0,15 = 0,075 м². Отже, на 1000 м² можна висадити 13 000 рослин.

У 1 г міститься 500 насіння айстр, значить, на 1000 м² потрібно 26 г при 100%-вій придатності. Господарська придатність айстр 1 класу дорівнює 82 %, отже, для посіву потрібно узяти г.

Для визначення остаточної норми висіву необхідно враховувати ступінь родючості ґрунту і польову схожість насіння, яка завжди нижча лабораторної. Тому розраховану норму висіву збільшують на 20–25 % загальної потреби насіння. Таким чином, для посіву потрібно 40 г насіння. При розрахунку норми висіву для отримання 1000 шт. розсади треба знати вміст насіння в 1 г.

При встановленні кількості насіння, необхідного для отримання 1000 шт. розсади левкоїв, використовують формулу:

де Н – норма висіву при 100%-вій схожості і чистоті, г; Р – кількість розсади, шт.; К – кількість насіння в 1 г, шт.

У 1 г міститься 600 насінини левкою, господарська придатність (а) їх (I-й клас – схожість 95 %, чистота 80 %) складає 76 %. Отже, для отримання 1000 шт. розсади левкою потрібно г.

г.

Уточнена норма висіву (Н_у) буде дорівнювати:

г.

Враховуючи відходи при пікіруванні і посадці, уточнену норму висіву збільшують на 25 %. Отже, для отримання 1000 шт. розсади левкою потрібно 2,6 г насіння. Всі розрахунки записують за формою таблиць 2 і 3.

Таблиця 2 – Визначення норми висіву насіння

Культура	Якість насіння			Норма висіву, г
	схожість	чистота	господарська придатність	при 100%-вій господарській придатності і чистоті	при обліку господарської придатності	уточнена

Таблиця 3 – Визначення потреби сіянців для отримання 1000 шт. розсади

Культура	Схема розміщення	Площа живлення, м2	Кількість		Потрібна кількість насіння на 1000 м2	Господарська придатність насіння	Норма висіву, г
			рослин на 1000 м2	насіння в 1 г			розра-хункова	уточнена

1.4. Особливості агротехніки насінницьких посівів. Основна мета насінництва квіткових культур – отримання насіння від високодекоративних рослин. Зазвичай урожай таких рослин невеликий, по ньому не можна судити про декоративні якості сорту.

Квітникарство має справу з великим асортиментом культур, що вимагають різноманітних умов вирощування. Для забезпечення сортової чистоти рослини вирощують з просторовою ізоляцією. Ізоляцію в часі застосовують до квіткових культур, у яких насіння зберігає схожість протягом трьох років і більше. В цьому випадку всю колекцію ділять на декілька партій і щорічно висівають не всі сорти, а тільки їх частину. У південних районах країни посів проводять у різні терміни з таким розрахунком, щоб не співпали фази цвітіння рослин.

Під насіннєвими посіви відводять відкриті, добре освітлені ділянки, краще з невеликим південно-західним ухилом. Ґрунт повинен мати високу природну родючість або бути добре заправлений органічними добривами. Необхідно врахувати можливість постачання рослин водою.

Необхідно дотримуватись чергування і не допускати вирощування однієї і тієї ж культури на одному місці протягом двох років. Більшість квіткових рослин (айстра, цинія, кларкія, годеція та ін.) вражається різними хворобами при вирощуванні їх по свіжому гною. Тому в сівозміні застосовують відповідну систему добрива. Гній з розрахунку 40–60 т на 1 га вносять у перше поле – зайнятий пар, в якому весною сіють люпин на зелене добриво. Наступне поле, що удобрюється гноєм, – збірне, із спеціальним набором культур, що не реагують на свіжий гній. На всю решту полей вносять мінеральні добрива.

Терміни посіву встановлюють диференційовано не тільки за культурами, але і за сортами, враховуючи тривалість їх вегетаційного періоду. Більш ранні сорти дворічних культур висівають пізніше, оскільки переростанні рослини погано зимують.

Густина посіву або посадки рослин, тобто площа живлення, має велике значення для формування урожаю.