1937

11

Извлечение семян из шишек механическим способом

Семена сосен кедровой сибирской и корейской получают путем механического разрушения шишек на шишкодробильных машинах МК-1М, МИС-1, МИС-0,4, шишкодробилке ДальНИИЛХа или вручную на специальных помостах.

Шишки пихты сибирской для извлечения семян рассыпают слоем 10-20 см на полу в хорошо проветриваемых помещениях или подсушивают на солнце. Ежедневно (1-2 раза) их перемешивают. Через 3-8 дней, когда шишки

начинают раскрываться, обмолачивают на МИС-1, а при небольшом количестве - вручную в мешках.

Обескрыливание, очистка и сортировка семян

После окончания извлечения семян из шишек проводят их очистку от примесей, обескрыливание и сортировку на машине МОС1, обескрыливание и очистку на ОВС-2.

Выход чистых семян от массы лесосеменного сырья составляет (%): сосны обыкновенной 1-2, ели европейской 2-5, лиственницы сибирской 4-6, Сукачева 4-5, пихты сибирской 20, сосны кедровой сибирской 24-25.

Получение семян из плодов лиственных деревьев и кустарников

Различают следующие типы плодов лиственных деревьев и кустарников:

-сухие нераскрывающийся – желуди дуба, крылатые орешки ильмовых, двукрылатки кленов, крылатки ясеней, орешки лип и т.д.;

-сухие вскрывающиеся я – бобы акации желтой и белой; коробочки бересклета, осины, сирени; сережки березы; шишечки ольхи и т.д.;

-сочные – яблоки; яблочки боярышников, рябин; сочные костянки черемухи, бузины, вишни; ягоды смородины, жимолости и другие.

В зависимости от типа плодов применяют следующие приемы их переработки для получения семян.

-Сухие нераскрывающиеся плоды после сбора рассыпают слоем 3-4 см (мелкие) до 10-15 (крупные) под навесом или в хорошо проветриваемом помещении и, регулярно перемешивая, просушивают от нескольких дней до 2 недель. Затем их очищают от примесей.

-Сухие вскрывающиеся плоды сначала просушивают, а потом обмолачивают и очищают от остатков плодов и другого мусора вручную или на машинах МОС-1 А, СУМ-1, ОВС-2 и др.

-Сочные плоды измельчают, разминают, смешивают с водой и промывают через систему решет. При больших партиях используют протирочные, моечные и другие машины.

Выход чистых семян из лесосеменного сырья составляет (%): береза повислая 30-40, бересклет бородавчатый 9-16, боярышник обыкновенный

12

15-20, бузина красная 3-5, калина обыкновенная 8-10, акация желтая 15-20, рябина обыкновенная – 3.

Контрольные вопросы

1.Назовите конструкции шишкосушилок.

2.Как извлечь семена из шишек механическим путем?

3.Каков выход чистых семян?

4.Как заготавливают и извлекают семена лиственных пород?

4.Современные комплексы по переработке сырья и хранению семян

Цель работы: рассмотреть зарубежные технологии заготовки, переработки лесосеменного сырья, хранения семян.

Сравнивая методы и технологии лесного семеноводства, применяемые в России и за рубежом, следует иметь виду, что они являются производными от лесной политики, действующих принципов организации и ведения лесного хозяйства в целом. Так, если в Российской Федерации отсутствует частная собственность на леса, то в ряде лесных держав мира она является преобладающей (в Швеции – около 95 %). Кроме того, рыночные механизмы, действующие в лесном секторе последних в течение многих десятилетий, сформировали совершенно иное отношение к семенам лесных растений с одной стороны – как к товару, имеющему высокую цену, с другой – как к биологическому объекту, во многом определяющему качество посадочного материала, продуктивность и качество создаваемых насаждений. При этом частный лесовладелец, в отличие от работника лесного хозяйства России, лично заинтересован в увеличении продуктивности лесов, передаваемых своим детям. В результате указанных различий цена одного килограмма семян мелкохвойных пород, заготовленных на лесосеменной плантации, составляет в Российской Федерации – около 100 долларов США, в Швеции – 2-3 тысячи долларов США. Ни по одному другому товару в лесном секторе экономик наших стран не наблюдаются столь разительные – 20-30 кратные отличия в цене (Гладзки, Проказин, Рутковский, 2004).

В немалой степени развитию семеноводства и теплично-питомнических комплексов в Швеции способствует и действующее лесное законодательство, очень жестко требующее восстановить лес после его рубки за 2 года (не выполнение данного требования влечет крупные штрафы или тюремное заключение).

Таким образом, в последние годы в Швеции для целей лесовосстановления заготавливается около 9 тонн семян сосны и ели и

13

выращивается от 700 млн до 1 млрд саженцев этих пород, преимущественно с закрытой корневой системой. Значительное количество семян ели закупается за рубежом – в Витебской области Республики Беларусь. По данным шведских селекционеров наследственные свойства витебских семян в ряде регионов страны превосходят свойства местных семян, заготавливаемых на лесосеменных плантациях.

ВРоссии, на основании действующих нормативных документов, заготовка семян сосны и ели может осуществляться достаточно длительный период – составляющий несколько месяцев – с сентября по март. Кроме того, заготовленные шишки, как правило, складируются в неотапливаемых складах, где могут подвергаться в зимний период воздействию низких температур – до - 20 °С и ниже. При этом особенно в период заморозков, следующих за оттепелями, возможно перемораживание семян, имеющих влажность выше 7 %, повреждение зародыша семени с потерей его жизнеспособности. Исходя из шведского опыта, избежать этого можно за счет ранних сроков заготовки шишек сосны и ели (в сентябре – октябре) с последующим их хранением в вентилируемых емкостях на складах с температурой воздуха в пределах +5 - +10 °С и влажностью воздуха 80 %.

ВШвеции, в отличие от России, заготовку семян осуществляют в случае, если в контрольной выборке шишек после их сушки насчитывается не менее 10 % полнозернистых, здоровых, зрелых семян (по результатам их рентгенологического анализа).

ВРоссийской Федерации со специально созданных лесосеменных объектов (лесосеменных плантаций и постоянных лесосеменных участков) заготавливается не более 15 % лесных семян. В Финляндии и Швеции до 100% семян сосны обыкновенной заготавливается на лесосеменных плантациях (ЛСП). При этом создание ЛСП связано со значительными затратами на отбор плюсовых деревьев, заготовку черенков с них с участием верхолазов, выращивание привитого посадочного материала, сплошную корчевку и подготовку почвы, приобретение удобрений и т.п. Данное обстоятельство приводит лесовладельцев за рубежом к необходимости применения технологических решений, позволяющих компенсировать эти затраты. Одним из таких технологических решений является механизированная обрезка крон деревьев на ЛСП, что ограничивает их рост в высоту и ведет к снижению затрат на заготовку шишек. В Швеции для обрезки крон широко применяется устройство из нескольких дисковых фрез на базе колесного трактора.

Его использование раз в 2-3 года позволяет поддерживать высоту ЛСП в пределах 4 метров. Данная технология весьма актуальна для Российской Федерации, где для заготовки шишек с большинства ЛСП сосны и ели требуются подъемники или высокие лестницы. Следует отметить, что имеется

14

положительный отечественный опыт обрезки верхней части кроны плодоносящих растений ели в урожайные годы – к следующему урожаю крона полностью восстанавливается.

Процесс сушки шишек должен обеспечивать максимальное сохранение их качества за счет соблюдения режимов температуры и влажности. Известно, что высокая температура сушки, особенно при высокой влажности в камере, является губительной для семян. Вместе с тем, ни одна из применяемых в России шишкосушилок не оснащена датчиками и автоматикой обеспечивающими поддержание температуры и влажности в камере сушки на заданном уровне. Как правило, необходимые регулировки шишкосушилки выполняются в ходе контрольной сушки партии шишек.

Современные шведские шишкосушилки конструкции «Nomeko» представляют собой специальный сушильный шкаф, состоящий из нескольких секций (камер), в каждой из которых (рис. 8) с помощью мини-кара размещают один над другим 6 ящиков сетчатым дном по 200 л шишек. Носителем тепла является вода, подогретая с помощью электричества (5 Квт/час). Режим сушки шишек контролируется автоматически за счет наличия датчиков температуры и влажности в камере сушки. Более того, оператор следит за процессом сушки – показателями датчиков на экране монитора компьютера, с тем, чтобы внести коррективы в режим сушки при возникновении непредвиденных обстоятельств. Предусмотрен и тревожный сигнал компьютера, в случае, если оператор вовремя не вмешался в процесс сушки, пошедший по непредусмотренному плану.

Процесс сушки занимает 18-19 часов, исходя из необходимости постепенного выхода на основной режим. При этом за первые два часа в камере происходит выравнивание влажности шишек до заданного параметра – 25 %. Далее шишкосушилка начинает работу по одной из выбранных программ, главным критерием в которых является недопущение нагрева семян в шишке до температуры, превышающей 41-45 °С.

Отметим, что теплоноситель – вода циркулирует по замкнутому циклу. Влажный и теплый воздух из камеры сушки также не выбрасывается в атмосферу. Труба с ним проходит через охлаждающую емкость с водой, влага конденсируется из воздуха и еще достаточно теплый воздух с температурой около 32 °С вновь нагревается до температуры не более 54 °С (при сушке семян сосны обыкновенной) и поступает в камеру сушки. Данный замкнутый цикл обеспечивает значительную экономию электроэнергии.

Шишкосушилка рассчитана на использование 2-х специальных, имеющихся в памяти компьютера, программ сушки семян сосны и ели. Возможно, введение дополнительно 4-х программ, например, для сушки ягод, грибов или древесины.

15

Отечественная и зарубежная практика показывают, что принудительная однократная сушка шишек в шишкосушилках различного типа позволяет извлечь из них не все семена. До 15 % семян иногда остается в плохо раскрывающейся нижней части шишки, где находятся самые крупные и качественные семена (это особенно актуально для северной части ареала сосны). Данное обстоятельство, исходя из высокой рыночной стоимости семян, не может устраивать как их производителей – лесовладельцев, так и фирмы – осуществляющие переработку шишек за рубежом. Выход найден в повторной, а при необходимости – и троекратной сушке партии шишек. При этом шишки предварительно увлажняются в специальных шкафах, оснащенных форсунками для подачи воды в мелкокапельном состоянии (после увлажнения шишки закрываются). Применение этой технологии позволяет извлечь из шишек до 95 % семян. Отметим, что при сушке увлажненных шишек вносят коррективы в технологический процесс – температуру в камере сушки поднимают медленнее, чем при первичной сушке, с тем, чтобы избежать запаривания семян.

Отделение семян от шишек и в России и за рубежом производят в специальных барабанах. В этом элементе технологии важно, чтобы внутренние поверхности барабана были гладкими и не повреждали семена. Оптимальным является технологическое решение, при котором отбивочный барабан выполнен из гладкого металлического прута.

От сроков хранения семян во многом зависят объемы и качество мероприятий по лесовосстановлению и лесоразведению в Российской Федерации. Малые сроки хранения семян означают преждевременную потерю ими посевных качеств, возможность получения неравномерных всходов в лесном питомнике (особенно в открытом грунте). Кроме того, возникает необходимость увеличения норм высева, потребность в дополнительной закупке или заготовке семян в неурожайные годы. Качество посадочного материала, полученного из партий семян с истекающими сроками хранения ниже, чем из свежезаготовленных. Возрастают суммы издержек на уходы за посевами и т.д. Таким образом, правильно организованное хранение семян позволяет резко снизить материальные и иные потери при воспроизводстве лесов.

Как было отмечено выше, правильно обескрыленные, отсепарированные и подсушенные до оптимальной влажности семена сосны и ели хранятся на семенных складах Швеции в 5 раз дольше, чем в России. Причиной этого является иное, чем в России отношение к семени как к живому биологическому объекту. Например, действующие в Швеции инструкции по обращению с семенами лесных пород, помимо всего вышесказанного, не допускают даже возможности их падения на бетонный (особенно грязный) пол с высоты человеческого роста.

16

При хранении семян создают условия максимально соответствующие биологии вида – режимы температуры и влажности хорошо апробированы и строго соблюдаются. Как было сказано выше, оптимальным режимом хранения семян сосны и ели считается следующий: влажность семян 5,7 %; температура в холодильной камере от -5 до -20 °С. При этом колебания температуры в камерах некоторых производителей в пределах 3-4 °С (± 1,5-2 °С), считаются неприемлемыми. Допустимы колебания лишь в пределах ± 0,1 °С.

Особенно губительными для семян являются режимы, допускающие возможность создания попеременно плюсовой и минусовой температур в камере хранения. Семена, хранящиеся при таких режимах, теряют всхожесть особенно быстро.

Важно подчеркнуть, что не только в Швеции, но и большинстве стран за пределами границ бывшего СССР, для хранения лесных семян не строят капитальных складов, требующих сложных технических решений при термоизоляции. Для этого закупают относительно небольшие, изолированные пенопластом толщиной до 10 см камеры объемом около 50 м3. Силовой кабель такой камеры подключают к электросети и задают необходимый температурный режим, который поддерживается автоматикой камеры. Отметим, что двери камеры устроены по принципу шкафа – купе, что экономит место и обеспечивает легкий доступ к любому стеллажу.

Таким образом, для совершенствования лесного семеноводства России необходимо проанализировать, обобщить имеющийся опыт применения зарубежных технологий в Белоруссии, Карелии, Архангельске и других регионах и выделить наиболее сложное оборудование, технологии, которые не имеет у нас аналогов, для закупки за рубежом.

Контрольные вопросы

1.Сколько семян и посадочного материала заготавливается в Швеции?

2.Расскажите о современных шишкосушилках.

3.Расскажите о современных технологиях хранения семян.

17

5.Техническая приемка работ, инвентаризация, заготовка посадочного материала. Документация лесного питомника

Цель работы: ознакомиться о технической приемке, инвентаризации, заготовке посадочного материала на лесных питомниках. Текущей документацией.

Техническая приемка – это уточнение объемов и установление качества выполненных работ. В посевном отделении ее проводят после массового появления всходов, но не позднее 30 дней после посева, а в школьных и черенковых отделениях – не позднее 10 дней со дня окончания работ.

При технической приемке проверяют соблюдение схем посева и посадки, норм высева семян и густоты посадки. Выявляют допущенные отступления от проекта, предусмотренной агротехники посевов и посадок и намечают мероприятия по их исправлению. Техническая приемка выполненных работ оформляется актом, составляемым в двух экземплярах.

Инвентаризация сеянцев и саженцев выполняется осенью после окончания периода вегетации. В результате её устанавливают общее количество посадочного материала (по видам, породам, возрасту и качеству); выход сеянцев и саженцев с 1 га и со всей площади в количественном выражении и в процентах к плановому; площадь погибших посевов и посадок и оставленных на доращивание.

Процент инвентаризации сеянцев в посевном отделении зависит от протяженности посевных строк на 1 га и размещения сеянцев в посевных строках. При длине посевных строк на 1 га до 20 тыс. метров инвентаризацию проводят при равномерном размещении сеянцев не менее чем на 2 %, неравномерном – на 4 %, а при протяженности посевных строк на 1 га более 20 тыс. метров – 1 % общей их длины. Перечет ведут по диагональному ходу, провешенному шнуром от начала первого ряда до конца последнего. При пересечении с лентами откладывают учетные отрезки и пересчитывают все имеющиеся сеянцы с выделением из них стандартных.

Инвентаризацию сеянцев в закрытом грунте проводят по диагонали теплицы на учетных отрезках длиною не менее 1 м, общая их длина должна быть не менее 2 % всей протяженности посевных строк.

Вуплотненной школе инвентаризацию саженцев проводят так же, как в посевном отделении открытого грунта. В других школах делают сплошной пересчет саженцев.

Вматочных плантациях инвентаризацию проводят на учетных площадках размером 10x10 м из расчета две площадки на 1 га. На каждой из них определяют количество кустов, а в них считают количество побегов, пригодных

18

на черенки, устанавливают среднюю их длину, число черенков, которые можно получить с одной площадки и со всей площади.

Выкопка посадочного материала. В зависимости от лесорастительной зоны выкопку сеянцев и саженцев делают весной или осенью. Сеянцы хвойных пород выкапывают обычно весной до начала их вегетации, используя выкопочную скобу НВС-1,2 , копач сеянцев КСШ-0,35, выкопочную машину ВМ-1,25. Выкопку саженцев осуществляют: в уплотненной школе - НВС-1,2, ВМ-1,25; в древесной, кустарниковой школах и черенковом отделении - ВМ- 1,25, ВПН-2, ВМКМ-0,6. После прохода большинства выкопочных орудий и машин посадочный материал выбирают из земли вручную, сортируют и увязывают в пучки (сеянцы и саженцы – при высоте стволика до 40 см по 100 шт., более 40 см – по 50 шт., саженцы более крупных размеров по 50, 25 и 10 шт.).

Хранение посадочного материала. Осуществляется в прикопках и при пониженной температуре. Прикопки бывают кратковременными и длительными. Кратковременная прикопка – это хранение посадочного материала, предназначенного для посадки в ближайшие сроки. Для прикопки выбирают возвышенное сухое место, защищенное от ветра и прямых солнечных лучей. Для размещения посадочного материала роют канаву глубиной 30-40 см при прикопке сеянцев и 40-60 см саженцев с одной наклонной стенкой под углом 45°. На неё сеянцы и саженцы из уплотненной школы раскладывают в пучках или россыпью, а более крупный посадочный материал россыпью и корни засыпают слоем земли толщиной 25-30 см у сеянцев и 50 и 60 см у саженцев, прикрывая их стволики на 1/4 высоты. Для прикопки 10 тыс. сеянцев сосны требуется площадь 20-25 м2 , а ели 30-40 м2 . Без потери качества сеянцы сосны сохраняются в прикопке не более двух, ели – трех недель.

Длительную прикопку применяют при осенней выкопке, если используют посадочный материал весной. В отличие от временной прикопки, стволики сеянцев засыпают землей на половину, а у крупных и средних саженцев на 3035 см выше шейки корня. После помещения сеянцев и саженцев в прикопку проводят полив и место прикопки закрывают мхом, ветвями и лапником. В такой прикопке их можно хранить весной до 3-4 недель.

При весенней выкопке сеянцы сосны могут храниться 2-3 недели до посадки при температуре +3 °С и ели +6 °С в ледниках, холодильных камерах и снежных ямах.

Упаковка и транспортировка. При транспортировке менее 6 часов сеянцы и саженцы перевозят без специальной упаковки в ящиках, корзинах, другой таре или в кузове машины, дно и бока которых обкладывают влажным мхом или сеном. Сеянцы и саженцы размещают горизонтальными рядами

19

корнями друг к другу или вертикально. Сверху их закрывают рогожей, брезентом и увязывают веревками.

При времени в пути более 6 часов посадочный материал упаковывают в рогожные тюки, прутяные корзины, мешки или другую тару с массой одного места не более 30 кг.

Посадочный материал с закрытой корневой системой перевозят в специальных поддонах или ящиках. Перевозимый посадочный материал должен иметь удостоверение о его качестве. В нем указывается наименование питомника, адрес, вид, возраст и сорт посадочного материала, дата документа карантинной инспекции и другие сведения. В каждом питомнике ведется Книга лесного питомника установленного образца, где записываются все выполненные в питомнике работы и результаты инвентаризации посадочного материала.

Контрольные вопросы

1.Когда и для чего проводится техническая приемка посевов и посадок?

2.Когда и для чего проводится инвентаризация посевов и посадок?

3.Когда проводится выкопка, сортировка, прокопка и хранение посадочного материала?

6.Формы взаимовлияния и принципы подбора древесных и кустарниковых пород в смешанных культурах

Цель работы: выявить формы взаимовлияния древесных и кустарниковых пород и принципы подбора пород в смешанных лесных культурах.

М.В Колесниченко (1968) выделяет 6 видов взаимовлияний. Взаимоотношения растений проявляются в различных формах. Генеалогическое влияние растений – наблюдается при опылении цветков и образовании зачатков растений, что обеспечивает размножение вида. При оплодотворении обычно происходит перекрестное опыление, обеспечивающее более жизненное потомство. В ряде случаев возможно межвидовое скрещивание, образование отдаленных гибридов и новых видов растений. При прорастании чужеродной пыльцы может наблюдаться стимулирование или угнетение при прорастании своей пыльцы. Биотрофные влияния растений осуществляются в основном в почвенной сфере в процессе потребления и возврата элементов пищи. При совместном произрастании растения, более активно потребляющие пищу, уменьшают их содержание в почве. Растения, имеющие значительные различия

20

в динамике и качестве питания, будут относительно безразличными друг к другу. Возврат элементов питания осуществляется как в результате прижизненного выделения их в ризосферу, так и при опаде и минерализации отмерших частей растений.

Биофизическое влияние растений – происходят в результате изменения физических факторов среды: света, тепла, влаги при образовании сомкнутых лесных насаждений. Интенсивность этих взаимовлияний будет зависеть от почвенно-климатических условий, густоты насаждений, быстроты роста и величины деревьев, а также чувствительности растений к этим изменения. Механическое влияние растений – при переплетении корней, стволов и ветвей в виде взаимного давления, трения, охлестывания. При соприкосновении корней одного вида может происходить их срастание. Если к разным – в местах контактов образуются деформации, раны. Трение стволов и ветвей приводит к образованию ран и сухобочин. Аллелопатия растений – осуществляется посредством физиологически активных органических веществ – фитонцидов. Они, будучи выделенными растениями, качественно изменяют окружающую среду. И оказывают влияние на жизнедеятельность соседних растений как непосредственно – при их усвоении, так и косвенно – через изменение активность и видового состава микроорганизмов и фауны, окружающих растение. Аллелопатия активно влияет на изменения в интенсивности процессов поглощения пищи и воды. Это активное средство конкуренции растений, в то время как другие формы взаимовлияния являются более пассивными.

Примеры взаимовлияния пород

Например, влияние березы бородавчатой на сосну отрицательное. Влияние фитонцидов сосны на березу индифферентно. Они близки друг к другу по экологии, но береза более требовательна к богатству и влажности почвы. В борах корни сосны проникают глубже березы и масса их больше на 65 %. В условиях суборей береза при порядном смешении с сосной оказывает угнетающее воздействие. Лучше показали себя варианты, где 7-8 рядов сосны и 1-2 ряда березы.

Примесь березы в 20 % оказывает положительное влияние на рост сосны в целом, хотя растения в непосредственной близости угнетены влиянием фитонцидов. Лиственница положительно влияет на рост сосны. Дуб летний влияет на рост сосны отрицательно. В природе на песчаных и супесчаных почвах формируются сложные насаждения, где дуб растет во втором ярусе,