Древоводство
Специфика декоративного древоводства
Декоративное древоводство — специфическая отрасль декоративного растениеводства. Создание зеленых насаждений в населенных пунктах, на производственных территориях (предприятия, школы, больницы, санатории), знание этапов выращивания декоративных деревьев и кустарников в питомниках, вопросов культивирования растений, высаженных на объекты озеленения, и морфологии развития и системы обрезки надземной части — основные задачи специалистов декоративного древоводства.
Специфика декоративного древоводства заключается в следующем:
1. Посадочный материал, применяемый для озеленения, имеет достаточно крупные размеры — высоту до 4,5 м и более, что определяет длительные сроки выращивания: кустарников — 3 — 7 лет, деревьев — 7 — 25 лет и более.
При культивировании декоративных древесных пород применяют специальные способы формирования корней и надземной части.
2. Декоративное древоводство (как и плодоводство) связано с выращиванием огромного количества культурных растений — сортов, клонов, разновидностей, форм, поэтому оно использует сложнейшие способы размножения — черенкование, прививки.
3. Особенности выращиваемых для озеленения городов деревьев и кустарников обусловливают специфику агротехники а также влияют на структуру питомников.
Для развития отечественного декоративного древоводства в современных условиях очень важно увеличить выпуск декоративных форм. В настоящее время большое количество таких форм завозится из-за рубежа частными фирмами, но их сохранность не всегда обеспечивается в новых условиях обитания.
Развитие декоративного древоводства в значительной степени было обеспечено иностранными специалистами, приезжавшими в Россию со своим опытом выращивания древесных пород. Учитывая климатические особенности России и особенности роста пород, эти специалисты-садоводы отработали классические схемы получения различного посадочного материала. Конечно, в этом принимали равное участие и русские специалисты (Э.Л.Регель и А.Т. Болотов), которые получали за рубежом нужные знания.
Ассортимент декоративных древесно-кустарниковых растений
Основным материалом для зеленого строительства являются деревья и кустарники. Видовой состав, или ассортимент, древесных и кустарниковых растений определяет архитектурные качества насаждений, их санитарно-гигиенические свойства, долговечность и экономическую эффективность применения на различных объектах озеленения.
По устойчивости и долговечности вида в данных природных условиях и условиях конкретного объекта озеленения (улицы, сквера, парка и др.), по декоративным качествам — породы, выращиваемые для озеленения, разделяют на основной, дополнительный и ограниченный ассортимент.
Основной ассортимент составляют виды деревьев и кустарников, которые длительное время произрастают в городских насаждениях и не теряют своих декоративных качеств. Для включения их в основной ассортимент необходимо иметь надежные маточники для сбора семян или заготовки черенков. Эти виды чаще всего местного происхождения. Обычно они составляют основную массу насаждений, но их разнообразие относительно невелико.
В дополнительный ассортимент включают виды, обладающие высокими декоративными качествами, но менее биологически долговечные или устойчивые в данных экологических условиях. Чаще всего это интродуцированные породы, нередко и породы местные. Например, сосна и ель в Центральном районе РФ являются местными долговечными породами, но в озеленении они используются как породы дополнительного ассортимента из-за высокой чувствительности к неблагоприятным городским условиям. Дополнительный ассортимент гораздо шире основного и включает большинство наиболее декоративных, часто сложно (вегетативно) размножаемых видов. Породы дополнительного ассортимента используют для озеленения парков, скверов или закрытых территорий различных учреждений.
Ассортимент ограниченного пользования предназначен в основном для коллекционных посадок. Такие насаждения кроме функционального назначения имеют большое воспитательное значение. В ограниченный ассортимент включают породы, требующие дополнительного ухода и защиты от неблагоприятных условий.
Очень часто состав древесных пород на объектах озеленения зависит от посадочного материала, имеющегося в питомниках, где, как правило, выращивают наиболее удобные в технологическом отношении породы. Это приводит к использованию в озеленении не самых ценных для данного района растений, а также к неправильному соотношению пород основного и дополнительного ассортимента.
Районирование ассортимента
В основу рекомендаций по подбору ассортимента положена пригодность породы для выращивания в той или иной климатической зоне (районе).
В основу районирования европейской части РФ для целей озеленения положены четыре фактора: сумма активных температур за период с температурами более 10 °С; вегетационный период, вычисленный от даты перехода температуры через 5°С до даты первого осеннего заморозка; характеристика зимы по средней температуре января и атмосферное увлажнение по среднегодовому отношению выпадающих осадков в данном месте к их испаряемости.
На основе этих данных для каждого района был уточнен основной, дополнительный и ограниченный ассортименты. Территорию европейской части России делят на 29 районов, азиатской части СССР — на 14 районов и 15 подрайонов.
Среди рекомендуемых для разных районов пород отмечается большое количество интродуцентов. Интродуценты (интродуцированные растения)— это растения, в нашем случае древесные, переселенные в местности, где они раньше не жили. Они появляются в результате целенаправленной деятельности человека по введению в культуру в данном естественно-историческом районе новых видов, форм, культиваров растений из других районов земли или перенос местных видов из природы в культуру. Интродукция растений, начавшаяся стихийно на заре развития человечества, в свою наивысшую фазу вошла в XX в., и этот период продолжается в настоящее время благодаря тому, что современные технические возможности позволяют достичь любого уголка планеты и обеспечивают благополучную доставку растений в короткие сроки.
Интродукция направлена на обогащение культурных фитоценозов новыми ценными растениями и сохранение генофонда растительного мира в искусственных резерватах. Среди последних ведущее место занимают ботанические сады.
Завоз семян, черенков и саженцев иноземных растений для интродукции требует строгого соблюдения карантинных правил для избегания переноса вместе с растениями грибных и бактериальных болезней, нематод, вредных насекомых и сорняков.
Интродукция позволила обогатить ассортимент деревьев и кустарников для ландшафтного строительства, а иногда и сохранить отдельные виды только в культуре при истреблении вида в пределах его ареала. Были сохранены виды с ограниченным ареалом в природе, такие, как гингко двухлопастный и сосна лучистая.
Акклиматизация — это приспособление к новым условиям обитания за счет генетических изменений на основе естественного отбора индивидуумов, более приспособленных к новым условиям обитания, чем исходные формы. Это характерно для случаев перенесения растений в условия, значительно отличающиеся от естественного ареала. При натурализации новые формы легко приспосабливаются и успешно репродуцируют в новых условиях без изменений своей генетической основы. Это характерно прежде всего для тех случаев, когда климатические, почвенные условия и их микрофлора благоприятны, т. е. отвечают биологическим особенностям интродуцента, и он приживается без изменения генотипа. В работах по интродукции, акклиматизации используют гибридизацию географически и систематически отдаленных форм, закаливание, прививки на устойчивые подвои, специальную агротехнику, воздействие регуляторами роста и развития; постепенное переселение растений при выращивании их на промежуточных станциях, правильный выбор семян — с интродуцентов, которые при первичной интродукции и в последующих поколениях отличаются лучшими показателями роста, плодоношения и устойчивости к внешним условиям.
В настоящее время перед интродукцией стоит задача сохранения генофонда дикой флоры земного шара. Но интродуцированные виды растений должны всегда находиться под контролем человека, чтобы они росли только в местах, предназначенных для их культуры, не расселялись против желания людей за пределы отведенных им территорий и не засоряли другие культурные и природные экосистемы.
Общие сведения о декоративных питомниках
Виды питомников
По срокам функционирования питомники бывают временные и постоянные. Временные питомники имеют площадь обычно 2 — 5 га, создаются на период строительства крупных парков на срок до 5 лет на самой территории объекта. По окончании строительства площадь питомника сокращают до размеров, необходимых для производства материала для ремонтных работ на построенном объекте.
Постоянные питомники организуются на срок не менее 25 — 50 лет, их площадь может быть до 25 га — малые питомники, до 100 га — средние, более 100 га (300 — 400 га) — крупные.
По подчиненности имеются питомники федеральной собственности, муниципальной собственности и частные. В настоящее время в федеральной собственности находится 12 унитарных предприятий декоративного растениеводства, в муниципальной собственности около 60 % питомников и около 20 % составляют предприятия акционерных обществ.
Муниципальные питомники обеспечивают посадочным материалом объект, город, район, область. Питомники федеральной собственности обслуживают ряд областей или географический район. Эти питомники размножают и выращивают наиболее ценные и редкие декоративные растения, обеспечивают ими более мелкие питомники.
Среди питомников имеются и другие, деятельность которых имеет узкое направление: питомники, которые обслуживают железные и шоссейные дороги, выпускающие неширокий ассортимент растений; интродукционные питомники при ботанических садах; питомники для выращивания посадочного материала для мемориальных объектов; питомники, выращивающие одну породу (розы или сирени); выращивающие растения только в III школе при завозе посадочного материала из других хозяйств.
Задачами современных питомников декоративных древесных пород являются: 1) максимальное сокращение сроков выращивания на основе современных достижений науки; 2) создание технологий, обеспечивающих выпуск посадочного материала в любой сезон года в готовом для посадки состоянии; 3) повышение уровня механизации производственных процессов на всех этапах выращивания растений, для чего необходимо создать специализированный парк современных машин, механизмов и приспособлений в каждом питомнике; 4) создание технологии контейнерного производства в конкретных климатических условиях разных районов нашей страны; 5) создание холодильных комплексов для хранения саженцев в питомниках и перевозки их к месту посадки; 6) использование в процессе выращивания растений закрытого грунта, почвенного подогрева, туманообразующих установок; 7) обеспечение деятельности питомника наиболее рациональной организацией производственной территории (структурой питомника) и технологией производственных процессов, что определяет степень рентабельности производства.
В своей производственной деятельности питомники могут специализироваться на определенном ассортименте — красивоцветущие кустарники, хвойные деревья, вечнозеленые кустарники, пальмы и др.; ограничиваться определенным этапом выращивания разных видов растений, например размножением семенным пли вегетативным; выращивать только привитые растения разного характера и пр. Но практически в большинстве питомников выращиваются разные виды деревьев и кустарников и осуществляется весь цикл работ от размножения до выпуска растений для озеленения.
Стандарты на декоративные древесные растения
В стандартах на декоративные древесные растения определяются внешние качества растений — развитость надземной части и корней, неповрежденность механическая, неповрежденностьвредителями и болезнями; перечисляются породы, на которые данные стандарты распространяются; регламентируются правила приемки растений и методы их испытаний (оценки), упаковки, маркировки, транспортирования и хранения до посадки на постоянное место.
Организация питомника
Производственная структура питомника
Отделы питомника
От характера выращиваемого материала — конечных размеров выпускаемых растений, ассортимента — зависят технологические схемы выращивания растении разных групп: деревьев, кустарников, привитых форм и др., которые в свою очередь влияют на структуру питомника и организацию его территории. При ведении хозяйства по полному циклу — от размножения до выпуска посадочного материала разного характера — в структуре питомника должны быть отделы размножения и формирования. Эти отделы являются главными, определяющими всю производственную деятельность и систему организации территории питомника. Для их обслуживания на территории питомника должны быть также маточное хозяйство, хозяйственные сооружения разного назначения, дороги, связывающие разные отделы и участки территории. Помимо основных отделов — размножения и формирования — на территории питомников в зависимости от рыночного спроса могут быть организованы отделы производства плодовых, цветочных культур, а также газонных трав.
В отделе размножения производят посев семян и укоренение черенков. Здесь также может быть пикировочный участок в открытом грунте. К отделу размножения относятся и отводковые плантации. Выращивают растения 1 — 3 года, что зависит от биологических особенностей растения и от способа размножения. Из отдела размножения растения пересаживают в отдел формирования.
Основная задача в отделе формирования — получение растений с определенными размерами и формами кроны, штамба и корневой системы в соответствии ГОСТ 24909—81, 25769—83, 26869—86. В этом отделе растения периодически пересаживают, увеличивая каждый раз площади питания. Процесс пересадок называется перешколиванием, а участки, на которые пересаживают деревья и кустарники, — школами. В отдел формирования поступают растения из отдела размножения в возрасте 1 — 3 года.
В отделе формирования обычно имеются три школы (I, II, III), но иногда бывает и четвертая (IV).
В зависимости от особенностей роста пород и связанной с этим агротехники выращивания школы подразделяют на: школы быстро-, умеренно- и медленнорастущих лиственных деревьев; школы быстро- и медленнорастущих хвойных деревьев; школы быстро- и медленнорастущих лиственно-декоративных кустарников; школы красивоцветущих медленно- и быстрорастущих кустарников; школы привитых роз; привитых сиреней; привитых форм других видов; школа хвойных кустарников; школа архитектурных форм (стриженых) кустарников. Могут быть выделены и другие школы. Главный показатель для отнесения растений в ту или иную школу — продолжительность их выращивания и относительно одинаковая технология выращивания.
В I школе проводят посадку сеянцев с посевных гряд и укорененных зеленых черенков с пикировочного участка. В ней имеется отделение деревьев, где быстрорастущие породы выращивают в течение 5 — 6 лет до семилетнего возраста, а медленнорастущие породы — 4 — 5 лет; у быстрорастущих пород здесь формируют штамб и крону, у медленнорастущих — только штамб; за это время быстрорастущие породы достигают размеров, при которых растения могут использоваться на объектах озеленения, и питомники их реализуют. Медленнорастущие породы из этой школы пересаживают во II школу; в отделении кустарников их выращивают 2 — 3 года до пятилетнего возраста; за это время у них формируется надземная часть. В I школе кустарников быстрорастущие породы также достигают стандартных размеров и реализуются. Медленнорастущие кустарники и виды, предназначенные для получения крупномерных (например, для реставрации) или архитектурно сформированных растений, пересаживают во II школу кустарников; отделение привитых форм, куда высаживают сеянцы подвоев и проводят их окулировку, а также высаживают растения, привитые зимой в оранжереях и хранившиеся до вегетации в специальных хранилищах; здесь также формируют привитые саженцы.
Во II школу, кроме деревьев и кустарников из I школы, поступают укорененные черенки быстрорастущих деревьев и укорененные отводки с отводочных плантаций. В ней проводится дальнейшее формирование штамба и кроны.
Во II школе обычно бывает: отделение деревьев, где медленнорастущие деревья выращивают 4 — 5 лет до 9— 14-летнего возраста. У них продолжают и заканчивают формировать штамб, формируют первый ярус кроны. Из этой школы медленнорастущие деревья реализуют, или переводят в IIIшколу для выращивания крупномерного материала, аллейных деревьев; отделение кустарников, где их выращивают 3 — 4 года до 7 —8-летнего возраста и откуда выпускают крупномерный материал для реконструкции зеленых насаждений. У кустарников формируют надземную часть, причем из пластичных пород можно получать кустарники с определенным профилем кроны.
В III школу, или школу длительного выращивания, пересаживают быстрорастущие деревья из I школы, медленнорастущие деревья и кустарники из IIшколы для получения специальных архитектурных форм (кроны в форме шара, конуса), привитые штамбовые и полуштамбовые растения.
В III школе выращивают материал для озеленения улиц, скверов, бульваров, аллей, для одиночных посадок, ремонтных и реставрационных работ, для использования в озеленении микрорайонов. Здесь же выращивают деревья с искусственной формой кроны. В ней существуют такие отделения: 1) крупномерных деревьев, гДе деревья выращивают 6—10 лет, формируют хорошо развитые кроны и содержат в чистоте штамб. В течение того же срока здесь могут доращивать и деревья, взятые из леса; 2) архитектурных форм деревьев и кустарников, где выращивают привитые и непривитые декоративные формы, создают архитектурные формы крон. Все растения этого отделения предназначены для солитерных и аллейных посадок.
Маточное хозяйство
Маточное хозяйство необходимо в питомнике как источник семян и черенков и может иметь разную структуру. При достаточной площади питомника маточное хозяйство может быть организовано на его территории в виде дендрария и маточных плантаций, а также других насаждений питомника. В качестве маточных растений могут служить ветрозащитные полосы, располагаемые вдоль границ территории питомника и вдоль его главных дорог. При недостатке площадей в маточные насаждения включают ценные насаждения, расположенные вне территории питомника, — в лесопарках, пригородных лесах, в городских насаждениях, в ботанических садах и учебных заведениях. В них проводят инвентаризацию и выявляют ценные для питомника виды, которые по своим качествам могут служить источником получения материала для размножения. За этими растениями ведется уход и организуется их защита от вредителей и болезней.
Для обеспечения современного уровня производства на территории питомников нужно иметь административные здания, складские помещения, помещения для машин и механизмов, различных мастерских и здания для производства работ в закрытом помещении, например для механизированной посадки растений в контейнеры, реализации продукции, хранения готовой продукции (холодильные камеры), а также бытовые помещения (туалеты, души, помещения для приема пищи и отдыха). Здания и сооружения производственного назначения при компактной территории питомника целесообразно размещать в центральной его части. Если же питомник имеет разобщенные территориально участки, то необходимые для производства помещения и сооружения создают на каждом участке.
Если питомник является центром, вокруг которого образуется селитебная территория, то сам поселок и объекты культурно-бытового назначения должны занимать отдельную территорию — «усадьбу» — питомника. В настоящее время явно выражена тенденция передачи территории жилого образования в муниципальное ведомство.
Особое место должно быть отведено под компостники, необходимые для обеспечения производства органическими удобрениями. Специальное помещение должно быть для хранения неорганических удобрений и препаратов для борьбы с вредителями и болезнями.
Дороги, площадки разного назначения, сооружения всех назначений должны занимать около 10 % всей территории питомника.
Организация территории питомника
1. Организация территории.
Наиболее приемлема с точки зрения рациональной организации территории питомника компактная прямоугольная конфигурация участка. Место для питомника предпочтительнее выбирать вблизи транзитных путей сообщения и недалеко от города.
Рис. 1. Схема организации территории питомника: —
1 — посевное отделение с пикировочным участком и закрытым грунтом; 2 — производственные помещения; 3 — пруд; 4 — I школа деревьев и кустарников в пятипольном севообороте; 5 — III школа в семипольном обороте; 6 — II школа деревьев и кустарников в семипольном севообороте; 7 — резервные площади; 8 — маточный сад; 9— дороги магистральные; 10 — дороги внутриквартальные; 11 — прикопочный участок; 12 — номер поля в севообороте; 13 — номер квартала; 14 — столовая и клуб; 15 — защитная полоса; 16 — участок компостаОрганизация территории предполагает оптимальные размеры отделов питомников и севооборотных полей, которые являются основной структурной единицей. С их конфигурацией увязывают сеть дорог и расположение мелиоративной системы; пересечение полей дорогами допускается лишь в самых необходимых случаях. Размеры и формы полей севооборотов должны быть удобны для их обработки машинами, т. е. быть прямоугольными с соотношением сторон 1:2 — 1:4 и длиной одной из сторон (длина гона трактора) 250 м для средних питомников и 500 м — для крупных.
Организация территории питомника определяется расположением его отделов.
Отдел размножения, как правило, располагается на постоянном участке, на наиболее плодородных почвах; он должен быть защищен от ветров и расположен близко от водоисточника.
Маточные растения для получения летних черенков и привойного материала размещают вблизи отдела размножения.
Отдел формирования деревьев и кустарников (школы) в крупных питомниках также занимает постоянное место. В малых питомниках школы могут не иметь постоянного места, и это объясняется тем, что в пределах школы объединяют не только деревья и кустарники, но и на одном участке объединяют разные школы. Это позволяет укрупнить поля севооборота, а школы перемещать в пределах общего поля севооборота.
Первую школу деревьев и кустарников всегда размещают на лучших участках, так как растения пересаживают в первый раз и им нужно создать наиболее благоприятные условия для приживаемости и развития. В средних и южных районах выделять I школу необязательно, она может включаться в один севооборот со II и III школами, поскольку из-за быстрого развития саженцев до кондиционных размеров уже в I школе пересадка их во II школу становится необязательной, растения готовы для озеленения.
Вторая и третья школы располагаются на остающихся площадях, отведенных под питомник.
Территорию питомника разбивают нередко не только на школы и поля севооборотов, но большие поля севооборотов делят на более мелкие участки, именуемые кварталами, в которых размещают отдельные породы. Кварталы имеют одинаковую конфигурацию и размеры, между ними прокладывают лишь временные дороги, не препятствующие обработке почвы и уходу за растениями.
Административно-хозяйственный центр располагается у главного въезда в питомник. Подсобные помещения для хранения инвентаря, материалов и для укрытия рабочих во время непогоды необходимо иметь в каждом отделе.
Машинно-тракторный парк размещают в специальных гаражах, для живой тягловой силы имеются конюшни.
Важную роль в организации территории питомника играют дорожная сеть, мелиоративная сеть открытых канав и ветрозащитные полосы. Эти устройства относятся к капитальным и требуют вложения больших денежных средств, поэтому при устройстве питомника (как и при его проектировании) очень важно распределить их рационально. Дороги, мелиоративные канавы и защитные полосы делят площадь питомника на замкнутые участки, и их важно расположить так, чтобы они проходили по границам полей севооборотов.
Дорожная сеть должна обеспечивать доступ ко всем участкам. В зависимости от назначения дороги могут быть первого порядка — магистральные, второго порядка — внутрихозяйственные и на полях севооборотов — временные.
Магистральные дороги с улучшенным покрытием (щебеночные, асфальтовые, из плит) устраивают шириной 6—10 м. Они должны обеспечивать перевозку грузов ко всем отделам и школам питомника. Их размещение увязывается с основными осушительными канавами.
Внутрихозяйственные дороги второго порядка обычно грунтовые, шириной 4 —5 м, предназначены для подвоза грузов к отдельным полям севооборотов. Обочины внутрихозяйственных дорог используют для временного складирования удобрений, семян, саженцев, материалов.
Временные дороги на полях севооборотов, проложенные между отделениями (участками), предназначены для обслуживания непосредственно территории под посадками. Эти дороги должны иметь достаточную ширину (обычно около 2 м) для свободного прохода почвообрабатывающих орудий. В крупных и средних питомниках может устраиваться также окружная дорога, которая связывает все дороги на территории питомника. Для возможности маневрирования техники ее ширина должна быть не менее 5м.
Организация территории питомника предполагает наиболее рациональное размещение открытой мелиоративной сети — специальных канав, собирающих и отводящих излишнюю воду с территории, имеющей уклон менее 2 %0. Количество канав, их ширина, глубина и расположение зависят от степени заболоченности и характера грунта. Их нарезка влияет на размеры полей, направление дорог, которые обычно приурочивают именно к мелиоративным объектам. Открытые мелиоративные канавы устраивают вдоль магистральных дорог и по границам участка.
Ветрозащитные полосы обычно располагают перпендикулярно направлению господствующих ветров. Основную полосу закладывают по границе питомника, внутри территории располагают ветрозащитные полосы, приуроченные в основном к дорогам.
Местоположение питомника
Желательно, чтобы питомник был расположен в центре обслуживаемого района. Перевозка на большие расстояния отражается на качестве перевозимых саженцев: они обычно сильно повреждаются (ломаются ветви, корни, особенно активные, разрушается ком, иссушаются растения). Для обеспечения наилучшей сохранности требуются дополнительные расходы. Кроме того, саженцы, доставленные издалека (часто из другой климатической зоны), плохо приживаются из-за различия в прохождении фенофаз (опережение или отставание в их наступлении — в районе питомника вегетация уже наступила, а в районе посадок еще не оттаяла почва).
Практика выращивания саженцев показала, что саженцы, выращенные в том же районе, наиболее ценны и устойчивы по сравнению с привезенными, особенно из районов с иными почвенно-климатическими условиями. Особенно наглядно это проявляется в горных условиях: здесь температурный градиент на каждые 100 м подъема составляет 0,5 °С, а отставание в фенофазах достигает 3 — 4 дней.
Территория, отводимая под питомник, должна также иметь выход к транспортным магистралям, что обеспечит быструю и без потерь перевозку посадочного материала к месту назначения.
В отношении рельефа наилучшим для питомника является участок без оврагов и промоин. Оптимальный уклон — к югу или западу, для северных районов — к югу, для южных — к северу. Уклон поверхности — 3 — 4°.
Такие участки быстро освобождаются от излишков воды, на них проще наладить орошение или осушение почвы, они меньше страдают от заморозков весной и осенью, так как обеспечивается отток холодного воздуха. В одинаковой мере непригодны как слишком низкие места или котловины, так и возвышения — там растения страдают от ветров и недостатка влаги. Если выбранный для питомника участок не защищен от господствующих в районе ветров (лесом, зданиями), то одновременно с началом освоения питомника следует заложить и ветрозащитные четырех- или пятирядные полосы.
Ровный рельеф дает возможность широко использовать машины и механизмы во всех видах работ.
Предпочтительными почвами под питомник являются мощные-, богатые гумусом, легкие суглинистые (для дуба, ели, других лиственных пород), супесчаные (для сосны) почвы, обеспечивающие оптимальные условия развития, в особенности подземных частей саженцев, и ускоренный рост посадочного материала. Тяжелые глинистые почвы трудны для обработки, особенно весной и осенью (в напряженные периоды посадочных работ), холодны, медленно просыхают, что задерживает работы по посадке и выкопке растений. Малопригодны и песчаные почвы как маловлагоемкие, растения в них страдают от недостатка влаги.
Непригодны засоленные, заболоченные, каменистые почвы. Заболоченные территории, особенно с высоким уровнем засоленных грунтовых вод, требуют до освоения проведения коренных мелиоративных мероприятий (прокладки дренажной системы, промывки, а тяжелые почвы — и пескования). Оптимально расположение грунтовых вод на уровне не менее 1,5 — 2 м от поверхности, при более высоком уровне растения плохо вызревают: поздно заканчивают вегетацию и, следовательно, чаще вымерзают.
Мощность пахотного горизонта должна быть не менее 18 — 20 см с подпочвой, позволяющей углублять пахотный слой. Почва и подпочва должны обладать хорошей водоудерживающей способностью и водопроницаемостью.
Питомник — хозяйство, в котором выращивают молодые растения, укореняют черенки (особенно при зеленом черенковании), требующие большого количества воды. Даже в зонах, обеспеченных осадками, бывают периоды, когда полив необходим. Участок под питомник нужно выбирать вблизи источников воды: реки, озера, ручья. Если их нет, полив должен быть обеспечен за счет артезианских колодцев или искусственно созданных прудов.
Один из основных факторов нормальной деятельности питомника — близость населенного пункта (для обеспечения рабочей силой). Неплохо и создание своего поселка. Важны круглогодичная ритмичная работа питомника, преодоление сезонности в работе, обеспечение постоянной занятости рабочих в хозяйстве.
Эффективность производства и повышение производственной мощности питомника зависят от правильного использования почвы, которая является основным средством производства питомника.
Мелиорация и планировка территории питомника
При закладке питомника необходимо провести мелиоративные работы по осушению или орошению территории.
Осушительная мелиорация преследует цель понизить уровень грунтовых вод и улучшить аэрацию почвы. Осушительная сеть состоит из водосборных и водоотводящих устройств. Лучшим способом осушения является устройство закрытого дренажа: в почву закладывают всасывающие дрены и собиратели (коллекторы) из гончарных, асбоцементных, пластмассовых труб с отверстиями, крупный щебень, фашины из хвороста. Глубина заложения дренажа зависит от уровня грунтовых вод и глубины промерзания почвы. Дренаж закладывают ниже этих уровней. Допустимый минимальный уклон трубчатого дренажа 5 %0. Беструбный дренаж (щебень, фашины) устраивают с уклоном 10— 100 %0. Его применяют лишь при длине дренажа до 50 м. Закрытый дренаж не отнимает полезной площади, не мешает работе машин и механизмов.
На участках с уклоном менее 2 %о, где закрытые дренажи работают плохо, делают дренажи открытого типа в виде канав, приуроченных прежде всего к дорогам.
Если участок питомника расположен ниже водораздела, то по его границе необходимо создать пограничную отводную канаву. Частота расположения всасывающих дрен и собирателей, или коллекторов, зависит от типа грунта и его увлажнения, ее рассчитывают при разработке проекта дренажа.
В крупных питомниках целесообразно создавать комбинированную осушительную систему, состоящую из коллекторов (открытых канав вдоль дорог и по границам участка) и закрытых всасывающих-дрен на продуцирующей площади. В этом случае производственные площади не сокращаются и сохраняются удобства при применении механизмов и машин.
Таблица 4.1
Нормы внесения извести под сельскохозяйственные культуры, т/га
Механический состав почвы Нормы внесения при рН солевой вытяжки
до 4,5 | 4,6-5,0 | 5,1-5,5 | |
Супеси и легкие суглинки | 4 | 3 | 2 |
Средние и тяжелые суглинки | 5 | 5 | 4 |
Оросительная система в питомниках также может быть открытой, когда вода подается по оросительным каналам самотеком, или закрытой, если вода подается по трубам насосными установками. Оросительные каналы располагают чаще всего вдоль дорог разных назначений. Размещение труб, оросительных установок устанавливается проектом.
К мелиоративным мероприятиям относятся также известкование и гипсование почв, цель которых — нейтрализация почвенного раствора.
На подзолистых и дерново-подзолистых почвах для известкования применяют известковые туфы, жженую известь, мел и мергель. Нормы внесения извести приведены в табл. 4.1.
Важное мероприятие по улучшению условий выращивания посадочного материала — планирование поверхности территории питомника. При планировке срезают бугры, засыпают углубления, придают поверхности допустимые уклоны, препятствующие смыву верхнего плодородного слоя.
К мелиоративным работам в питомнике можно отнести и восстановление почвенного слоя земли на участках, вышедших из-под школы крупномерных саженцев. Крупномерные саженцы выкапывают и увозят с комом земли, из-за чего понижается уровень почвы на участке. Поэтому на территорию школы крупномерных саженцев после их выборки необходимо завозить землю в объеме не меньшем, чем объем земли, вывезенный с посадочным материалом.
Основные мероприятия, обеспечивающие плодородие почвы
Севообороты в питомнике и их назначение
Понятие о севообороте
Под севооборотом понимают процесс выращивания основных культур — посадочного материала для озеленения, прерываемый для поднятия плодородия почвы различного рода парами или выращиванием на этих же площадях других культур (трав, пропашных культур).
Севообороты вносят систему в эксплуатацию земли, дают возможность получить ценные наблюдения, позволяющие улучшать выращивание растений и повышать их качество.
Так, бессменное выращивание одного вида всегда приводит к одностороннему истощению почвы, изменению ее кислотности, развитию специфических для вида болезней и вредителей, ослаблению деятельности полезных для растений и усилению воздействия вредных для него микроорганизмов и грибов, развитию многолетних сорняков.
Роль севооборотов в борьбе с сорняками заключается в следующем. Во-первых, при смене пород на участках изменяются условия освещения, питания, способы и кратность культивации почвы, что способствует гибели многих специализированных сорняков. Во-вторых, включение паров — черных и сидеральных, а также занятых — делает борьбу с сорняками с помощью культивации более эффективной, так как проводится сплошная культивация с лучшим вычесыванием корневищных сорняков, особенно на черном пару. В-третьих, на паровых полях технологически проще и безопаснее для растений проводить борьбу с сорняками с помощью гербицидов. Применение гербицидов требует большой осторожности не только из-за их вредного воздействия на людей, но и на сами культивируемые растения. В период использования в качестве гербицида препарата симазин было выявлено, что древесные породы обладают разной чувствительностью к нему.
Имеются сельскохозяйственные культуры, мало реагирующие на бессменное выращивание на одном месте, — это картофель, хлопчатник и кукуруза, которые при внесении достаточного количества удобрений дают хорошие урожаи.
В древесных питомниках в основном с многолетним выращиванием растений (от 2 до 6 лет в одном отделе) также стремятся не сажать одну и ту же породу постоянно на одном месте, а определенным образом чередуют их. Но не всякое чередование пород приводит к хорошим результатам. Любой севооборот должен сохранять плодородие почвы, улучшать ее структуру, эффективность борьбы с сорняками. Сохранению плодородия почвы помогают в первую очередь мелиорация (известкование, гипсование) и внесение удобрений.
Однако севооборот, который предполагает не только смену полей основного производства (из-под деревьев и кустарников) полями пара, трав, но и чередование пород на одном и том же месте, т.е. чередование древесных культур — культурооборот, позволяет целесообразно использовать и максимально сохранить почвенное плодородие.
При чередовании основных культур последующие породы должны использовать преимущества предшествующих им пород, так называемых предшественников. Так, после выращивания культур семейства бобовых, обогащающих почву азотом, нужно высаживать на их место культуры, требовательные к азоту (сирень, тамарикс, вяз приземистый, рябину обыкновенную и др.). После пород, истощающих почву, следует высаживать растения (конечно, после внесения удобрений), способствующие восстановлению плодородия: конский каштан, липы, клены, чубушники, т.е. надо учитывать характеристику пород по их способности влиять на плодородие почвы и по ценности для озеленения.
Бывает необходимо чередовать растения одной группы. Тогда чередование проводят с учетом выноса элементов питания породами, а именно: сначала следует выращивать растения с большим выносом элементов питания, а затем с меньшим. Например, деревья, относящиеся к I группе, должны сменяться в следующем порядке: ясень обыкновенный, вяз гладкий, затем дубы черешчатый и красный, липы, клены и конский каштан; кустарники, относящиеся ко II группе, должны сменять друг друга в таком порядке: смородина, спирея японская, боярышники, чубушник пушистый и лигуструм.
Чередование пород учитывают как в культурообороте, так и при составлении общего севооборота для каждого отдела питомника — посевного отделения и школ.
Все растения, имеющие одинаковые сроки выращивания в данном отделе и агротехнику формирования, объединяют в один севооборот — группу, для которой определяют необходимую для произрастания площадь из расчета площади питания на одно растение. Участков, равных этой площади, отводится для этой группы столько, сколько лет выращивается эта группа плюс один год или несколько лет. На этих «лишних» участках — полях — выращивают другие, не древесные культуры или используют их под пар. Количество полей определяют в соответствии с количеством лет выращивания потому, что питомник должен выпускать растения ежегодно в определенном объеме как для озеленения, так и для закладки новых школ в этом же объеме.
Ротация и ротационные таблицы
Представление об определении количества полей можно получить из ротационных таблиц.
Ротацией называется период между первым и повторным высаживанием культуры на поле севооборота.
Эти таблицы составлены для выращивания группы медленнорастущих пород — ясеня обыкновенного, липы и клена остролистного — в посевном отделении и I школе. В посевном отделении их выращивают 2 года, в I школе — 5 лет.
В предлагаемых ротационных таблицах в севообороты включено лишь по одному полю, не занятому основным производством. Это поле используют под черный пар — в зонах недостаточного увлажнения и сидеральный пар — в зонах достаточного увлажнения.
Таблица 4.10
Ротационная таблица посевного отделения (2 года выращивания)
Год | Номер поля | ||
1 | 2 | 3 | |
2004 2005 2006 | Сеянцы 1-го года выращивания Сеянцы 2-го года выращивания Пар | Пар Сеянцы 1 -го года выращивания Сеянцы 2-го года выращивания | Сеянцы 2-го года выращивания Пар Сеянцы 1 -го года выращивания |
Высокой структурообразующей способностью обладают породы, в опаде которых содержится много кальция; хвойные в этом отношении малоценны, а робиния, аморфа, бересты, бузина красная, вязы гладкий и приземистый, жимолость татарская, клены остролистный, ясенелистный и татарский, лещина, рябина, смородина золотистая, тамарикс, ясень зеленый, шелковицы, яблони особенно ценны для создания структуры на кислых почвах.
На основании теории почвоутомления и практического опыта целесообразно иметь в севообороте культуры или пары, которые позволяют сохранять почвенное плодородие или восстанавливать его в наиболее короткие сроки. В каждом конкретном случае это определяется также и ассортиментом выращиваемых деревьев и кустарников, их способностью обеднять почву, приводить к почво
Таблица 4.13
Ротационная таблица посевного отделения со сроком выращивания сеянцев один и два года при равных площадях под каждой группой
Год | Номер поля | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
2000 2001 2002 2003 2004 2005 | СП-1 СП-2 Занятой пар С1 Черный пар СП-1 | Черный пар СП-1 СП-2 Занятой пар С1 Черный пар | С1 Черный пар СП-1 СП-2 Занятой пар С1 | Занятой пар С1 Черный пар СП-1 СП-2 Занятой пар | Черный пар Занятой пар С1 Черный пар СП-1 СП-2 |
Примечание. СП-1 — сеянцы первого года с 2-летним сроком выращивания; СП-2 — сеянцы второго года с 2-летним сроком выращивания; О — сеянцы с однолетним сроком выращивания.
Чтобы правильно разработать севообороты для декоративного питомника, необходимо прежде всего знать, какое воздействие оказывает на почву основная культура, какие мероприятия и в какой степени способствуют повышению производительности основной культуры в более короткий период, знать пути восстановления плодородия почвы применительно к конкретным условиям района. Нельзя механически использовать севообороты, разработанные в других районах и нередко для другой культуры.
Исходя из специализации питомника, сроков выращивания декоративных растений и способов их размножения, почвенных условий, наличия местных удобрений, условий орошения и т.п. устанавливаются как число севооборотов, так и количество полей в севообороте. Учитывая, что все декоративные деревья и кустарники могут быть по своим биологическим особенностям объединены в несколько групп (принимая во внимание и периоды выращивания), целесообразно иметь минимальное количество севооборотов с меньшим числом полей за счет их объединения в большую площадь. Это позволит использовать на полях современную мощную технику, уменьшить площадь обочин, на которой проводится восстановление плодородия.
Для увеличения площади поля можно объединить: деревья и кустарники с одним сроком выращивания разных школ; деревья и кустарники с разными сроками выращивания одной или нескольких школ и, наконец, при небольшой площади в один севооборот объединяют деревья и кустарники по школам с разными сроками выращивания. При этом в ротационной таблице учитывают порядок чередования культур на севооборотном поле.
Для учета фактического выполнения принятых в хозяйстве севооборотов необходимо вести книгу плановых ротационных таблиц.
По такой же форме составляют таблицу фактического использования площадей по годам.
Обработка почвы
1. Приёмы обработки почвы в питомниках
В комплексе агротехнических мероприятий, обеспечивающих высокий выход кондиционного посадочного материала и оказывающих огромное влияние на рост и развитие древесно-кустарниковых растений, обработка почвы занимает важнейшее место. При правильной обработке почвы улучшаются ее физико-химические свойства, создаются условия для накопления и сохранения влаги, воздуха, тепла, что в свою очередь способствует активизации микробиологических процессов в почве, разложению органических веществ и накоплению усвояемых форм азота, фосфора, калия и других элементов, улучшению роста корневых систем выращиваемых пород. Правильная обработка почвы способствует уничтожению сорняков. Обработка почвы в питомнике включает различные мероприятия: вспашку, боронование, культивацию, лущение, освоение новых земель.
Вспашка — главный прием обработки почвы. Основным видом вспашки в питомниках является сплошная вспашка почвы на участках, отведенных под посадку деревьев и кустарников, под паровые поля. Проводят ее осенью, под зябь, когда готовят почву для весенних посадок основной культуры (зяблевая).
В октябре, сразу после выкопки посадочного материала — сеянцев, саженцев — проводят вспашку освободившихся участков. На участки из-под крупномерных саженцев, выпущенных с комом земли, до вспашки завозят землю и проводят планирование поверхности. Кроме этого, вспашку почвы проводят в июле, когда запахивают зеленые удобрения.
В июне вспахивают черный пар, если паровое поле значительно засорено сорняками. Этот срок благоприятен потому, что уничтожаются появляющиеся всходы сорняков. Черный пар, служащий в условиях засушливых районов для накопления влаги в почве, является средством борьбы с сорняками.
Для древесно-кустарниковых пород, имеющих сильно развитую корневую систему, глубина вспашки почвы является важным фактором их развития и должна быть значительной. В зонах с достаточным естественным увлажнением минимальная глубина пахотного слоя должна быть в посевном отделении 20 — 25 см; в отделах одревесневших черенков и в I —II школах формирования — 35 — 45 см; в школах длительного выращивания взрослых деревьев — 40 — 50 см. В районах с неустойчивым и недостаточным естественным увлажнением (на черноземных и каштановых почвах) глубину вспашки увеличивают на 10—15 см, так как это способствует накоплению и сохранению влаги в почве.
Глубина пахотного слоя зависит от развитости гумусового горизонта. Если он развит слабо, то пахотный слой следует постепенно углублять. Для этого проводят пахоту плугом с почвоуглубителем, который рыхлит подпахотный слой на глубину 15 — 20 см, не вынося его на поверхность (не переворачивая пласт). Почвоуглубитель устанавливают позади корпуса основного отвального плуга. Кроме того, гумусный горизонт можно увеличить постепенным ежегодным углублением пахотного слоя на 3 — 5 см отвальным плугом с одновременным внесением извести, органических и минеральных удобрений.
Вспашку проводят плугами с отвалами, которые служат для оборачивания пласта почвы. Современная вспашка, как правило, проводится с применением предплужника, установленного перед плугом. Предплужник снимает верхний задерненный или распыленный слой почвы и сбрасывает его на дно борозды, а нижний структурный слой выворачивает на поверхность.
Боронование — агроприем, служащий для разрушения поверхностной корки с целью сохранения влаги в почве, рыхления и выравнивания вспаханной почвы, заделки минеральных удобрений. Для боронования используют многозвенные зубовые бороны.
В зонах достаточного естественного увлажнения боронование зяби проводят весной, в зонах недостаточного увлажнения — вместе со вспашкой зяби. В некоторых питомниках засушливых районов боронование проводят поздней осенью, чтобы весной как можно раньше сажать растения; при более ранних сроках посадки, когда в почве много влаги, деревья и кустарники лучше приживаются и растут, особенно в засушливые годы.
Проводить боронование можно только при средней влажности почвы — очень сырая почва не рыхлится, а липнет к зубьям, а очень сухая распыляется и обесструктуривается.
Сохранить влагу с помощью боронования в питомниках декоративных пород очень важно, так как практически все отделы питомников, кроме отдела размножения, не обеспечиваются поливом. Методы безотвальной вспашки и лущения стерни в древесных питомниках для сохранения влаги не очень эффективны, так как после уборки урожая — выкопки древесных пород — остается неровная поверхность, которую для последующей работы можно выровнять лишь сплошной вспашкой.
Культивацию применяют для глубокого рыхления почвы без оборота пласта, борьбы с сорняками, разрушения корки, заделки удобрений. Особенно важна культивация междурядий в школах деревьев и кустарников с целью рыхления почвы и «вычесывания» сорняков.
Но культивацию можно применять вместо неглубокой вспашки при предпосевной подготовке почвы к поздневесенним и летним посевам, при подготовке к посадкам и посевам в тяжелые по механическому составу почвы. После нее в этих случаях проводят боронование. В зависимости от назначения глубина культивации составляет 15—25 см. Культивацию чистых паров и почвы в школах древесных пород проводят 2—4 раза за лето; по рекомендациям немецких специалистов необходимо проводить 6—8 культивации за лето.
Лущение — неглубокая обработка почвы для борьбы с сорняками на участках, вышедших из-под многолетних трав. Применяют ее в тех питомниках декоративных деревьев и кустарников, где в севооборотах есть зернобобовые культуры (зернобобовый клин используется в питомниках степной зоны).
Лущение проводят дисковыми боронами на глубину до 4 — 5 см с целью провоцирования роста сорняков. После появления сорняков поля перепахивают.
Описанные элементы обработки почвы на участках разного назначения и различного состояния (пары занятые и черные, школы, отдел размножения и т.д.) используют в разных комбинациях.
Зяблевая обработка почвы включает как вспашку, так и боронование. Вспашку под зябь в питомниках применяют на полях, освободившихся от саженцев и сеянцев древесных пород, от однолетних трав и пропашных культур, если они имеются в севообороте. Если поля вышли из-под трав или засорены сорняками, то перед вспашкой на них проводят лущение дисковыми боронами. Цель зяблевой вспашки почвы — накопление влаги в почве, борьба с сорняками и вредными насекомыми, которые во время пахоты перемещаются вглубь. При зяблевой вспашке во всех районах наблюдается более успешный рост деревьев и кустарников, это особенно характерно для засушливых районов.
В районах достаточного увлажнения вспаханную почву оставляют на зиму в гребнях для лучшего накопления влаги. Ее боронуют ранней весной.
В районах с малым количеством осадков осенью и весной, а также с малоснежными зимами (Зауралье, Восточная Сибирь, районы Нижней Волги и др.) проводят осеннее боронование зяби вслед за вспашкой, чтобы выровнять поверхность и предотвратить пересыхание гребней осенью и зимой.
Весеннюю пахоту почвы проводят в том случае, если с осени не успели вспахать поля из-за очень поздней выкопки саженцев или если их выкапывают в школах весной. В этот срок на полях проводят раннюю вспашку (ранний весенний пар) с обязательным одновременным боронованием почвы для сохранения (закрытия) влаги.
Обработка почвы на основных производственных площадях
Обработка почвы на основных производственных площадях — в отделе размножения и в школах — состоит из предпосевной и предпосадочной обработки почвы и культивации ее после посева или посадки в течение нескольких лет, пока выращиваются растения.
Предпосадочная и предпосевная обработкавключает в себя зяблевую вспашку с боронованием (в засушливых районах) или без него (в районах с достаточным увлажнением) и весеннее боронование. На сплывающихся почвах в районах с достаточным увлажнением весной можно проводить весеннюю вспашку с одновременным боронованием, а в засушливых районах — культивацию почвы с одновременным боронованием. Выбор количества вспашек и сроков их проведения зависит не только от природных условий, но и от сроков посевов и посадки древесных пород, принятых в питомниках.
После посева и посадки на протяжении всех лет выращивания растений проводится механизированная культивация междурядий и ручная культивация в рядках.
Обработка чистых пароввключает в себя вспашку, боронование, культивацию. Основную вспашку чистых паров проводят осенью под зябь (черный пар) или весной (ранний пар). Вспашку раннего пара проводят в южных районах в апреле — начале мая, в северных — в конце мая —начале июня, одновременно запахивая и органические удобрения. Их запахивают по черному пару также весной, для чего проводят вспашку в мае, предварительно пробороновав участки в северных районах, где почва после зяблевой вспашки оставлялась в гребнях. Глубина заделки удобрений в отделе размножения 12—14 см, в школах — 18 — 20 см.
Так как чистые пары используют для осенних посадок и посевов, осенью примерно за 20 дней до срока посева или посадки пары глубоко взрыхляют плугами без отвалов или с отвалами, одновременно боронуя, — так называемая двойка пара.
Боронование чистых паров в засушливых районах проводят осенью (после зяблевой вспашки черного пара) и весной (после заделки удобрений на черном пару и вспашки раннего пара). В зонах достаточного увлажнения боронование проводят весной (перед разбрасыванием и после заделки удобрений на черном пару и после вспашки на раннем пару).
Культивация чистых паров проводится в течение лета 3 — 4 раза для борьбы с сорняками и уничтожения почвенной корки, особенно после сильных дождей. В районах достаточного увлажнения культивацию проводят с постоянным углублением культивационного слоя для более полного уничтожения сорняков, в засушливых районах, наоборот, с постепенным уменьшением ее, чтобы предохранить нижележащие слои от иссушения.
Обработка занятых паров включает в себя зяблевую вспашку, весеннее (в зонах достаточного увлажнения) или осеннее (в засушливых зонах) боронование для закрытия влаги, весеннюю вспашку или глубокую культивацию (в зависимости от степени уплотнения почвы и от обеспеченности ее влагой) и второе боронование для выравнивания почвы перед посевом парозанимающих культур, запашку сидеральных трав в июле, вспашку и боронование участка под посадку или посев древесных культур.
Обработка почвы на участках, вышедших из-под многолетних трав (если они имеются в севообороте), включает в себя зяблевую культурную вспашку плугом с предплужником с последующим боронованием, сроки боронования зависят от зоны, в которой находится питомник.
Территории вновь организуемых питомников часто имеют неокультуренные земли, которые требуют определенной подготовки под древесно-кустарниковые посадки. На освоение таких участков требуется от одного до трех лет.
Кислые, засоленные и заболоченные почвы необходимо мелиорировать.
Удобрения почвы
Влияние удобрений на рост и развитие древесных растений
Удобрение почвы имеет большое значение для ускорения роста и улучшения качества посадочного материала. Правильное применение удобрений должно регулировать кислотность почвенного раствора, повышать жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, улучшать структуру почвы, создавать оптимальное соотношение усвояемых растениями форм элементов питания и тем самым способствовать лучшей деятельности корней и оптимальному развитию надземной части.
Значение удобрений в питомнике особенно велико, т.к. дополнительно выносится значительная часть органической массы в процессе выращивания растений в виде веток (обрезка при формировании) и при выкопке растений в виде ствола, корней, кроны и веществ, содержащихся в почвенном коме.
В современных питомниках декоративных древесных пород применяют: органические, неорганические и бактериальные удобрения.
Основную долю удобрений вносят при подготовке почвы к посадке культур; растения подкармливают сухими удобрениями или их растворами; проводят внекорневые подкормки опрыскиванием листьев растворами удобрений.
Виды удобрений, формы их применения в питомниках, нормы внесения определяются плодородием почвы, а также способностью самих растений истощать или обогащать почву в период их выращивания в отделах питомника. На основе исследований и многолетнего опыта можно использовать следующие рекомендации по внесению удобрений под культуры открытого грунта: обязательное обогащение почвы органическими удобрениями (навозом, зелеными удобрениями, торфом). Дозы внесения органического удобрения в зависимости от пород составляют от 40 до 300 т/га; вносить навоз надо под предшествующие культуры — под чистый или сидеральный пар, чтобы к моменту закладки школ навоз разложился и не мешал механизированной посадке саженцев и посеву, а высаженные древесные породы были как можно раньше обеспечены усвояемыми формами элементов питания;
удобрения, содержащие кальций, надо вносить под предшествующие культуры;
половину годовой нормы фосфорных и калийных удобрений вносить перед посадкой древесных культур с осени, а половину — в виде подкормки при культивации весной;
азотные удобрения вносить в виде сухих подкормок в почву или внекорневых подкормок (опрыскивания листьев) в вегетационный период;
микроудобрения, особенно марганец и бор, нужно вносить, если есть признаки недостатка их у растений.
Органические удобрения
Органические удобрения — это материалы растительного и животного происхождения. Влияние их многосторонне: после внесения улучшаются воздушные, водные и тепловые свойства почв и их структура; при разложении выделяется оксид углерода, что полезно для растений, особенно низкорослых. Эти удобрения являются также биологическими активаторами почвенных микроорганизмов, от которых зависит разложение отмерших частей растений, перевод в доступную растениям форму органических и минеральных веществ, оздоровление почвы — освобождение от вредных микроорганизмов и т. п. Органические удобрения снижают отрицательное действие кислотности подзолистых и щелочности засоленных почв.
Навоз — важнейшее органическое удобрение. Состав и качество его зависят от вида животных, скармливаемых им кормов, вида и количества подстилки, способа и длительности хранения. Наилучшим удобрением является конский навоз, наилучшими подстилками — размельченный моховой торф, обладающий большой поглощающей способностью, и мелко резанная солома. В практике же используют навоз всех животных (коров, свиней и др.), а также в смеси, а в качестве подстилки — опилки, стружку, листву, мох.
В районах достаточного увлажнения и на легких почвах навоз лучше вносить весной, в южных сухих районах — осенью. Действие навоза на почву сохраняется 3 — 4 года, на легких почвах он расходуется быстрее.
В посевном отделении питомников целесообразно использовать перепревший навоз, внося его в бороздки и рядки одновременно с посевом как органо-минеральную смесь. В этом случае дозы внесения сокращают вдвое.
Навозная жижа— быстродействующее азотно-калийное удобрение, она хранится в специальных жижеотстойниках. Наиболее эффективна в виде компостов из различных отходов с добавлением торфа, используется также и для жидких подкормок в развеодочном отделении с добавкой фосфорных удобрений.
Торф как удобрение широко применяют в питомниках Нечерноземной зоны. В качестве удобрения используют торф низинный, или луговой, содержащий много минеральных веществ, имеющий слабокислую или нейтральную реакцию. Перед внесением в почву его подвергают выветриванию в течение 1 — 3 лет, храня в небольших кучах, периодически перемешивая. За время выветривания у торфа уменьшается кислотность, окисляются вредные закисные соединения, находящиеся в сыром торфе, накапливаются, хотя и незначительно, усвояемые формы азота и фосфора. Добавленная в торф фосфоритная мука сохраняет азот, быстрее разлагается и делает торф более эффективным. Улучшается действие торфа как удобрения при добавлении к нему навоза (1 т навоза на 4 т торфа), извести в сочетании с зелеными удобрениями.
Сроки внесения те же, что и для навоза. Продолжительность влияния торфяных удобрений на почву 4 — 7 лет.
Компостыприготовляют не только из торфа, но и из любых отходов: бытового и уличного мусора, отходов боен, опилок, сорных трав (необсеменившихся), листьев, ботвы, отходов пищи, бумажной промышленности и пр.
Все это перемешивают, добавив 0,1 т торфа или навоза, 2,5 — 3 кг суперфосфата или 40 — 50 кг золы на 1 т смеси и увлажнив фекалиями или навозной жижей из расчета 0,5 —2 т на 1 т смеси. Смесь укладывают в яму глубиной до 1 м или прямо на землю на слой торфа, прикрыв с боков и сверху торфом. За вегетацию эту кучу 3 — 4 раза перемешивают с помощью бульдозера и систематически увлажняют. При теплой погоде и систематическом увлажнении компост бывает готов через 5 — 6 мес, фекальные компосты требуют большей выдержки — 2 — 3 г. Вносят их в те же сроки, что и навоз; доза внесения 30 — 40 т/га, фекальных и навозожи-жиевых компостов — 10—15 т/га; срок действия, как и у навоза. При приготовлении компостов часто используют фекалии, канализационные и сточные воды. Эти удобрения очень ценны по количеству и качеству питательных веществ, необходимых растениям. Лучший способ использования фекалий — приготовление компоста из торфа.
Зеленые удобрения, или сидераты,— это свежая растительная масса, измельченная и запахиваемая в почву для обогащения ее органическим веществом и азотом. Особенно велико положительное действие сидератов на легких почвах, они действуют 4—6 лет. Для получения зеленой массы чаще всего высевают люпин, который хорошо развивается и на бедных песчаных почвах; на слабокислых и нейтральных почвах высевают донник, сераделлу, пелюшку, конские бобы и другие бобовые. В южных районах применяют подзимние посевы зимующего гороха и озимой вики, а также используют пожнивные посевы коровьего гороха и чины. Перед посевом сидератов вносят фосфорные и калийные удобрения (фосфоритной муки 5 — 6 ц/га, калийной соли 1,5 — 2 ц/га), что обеспечивает усиленное развитие надземной части бобовых.
Минеральные удобрения
Минеральные удобрения — это вещества неорганического происхождения, получаемые в процессе химических реакций или в результате простой добычи. Они содержат определенные элементы, нужные для жизнедеятельности растений: азот, фосфор, калий, медь, железо, молибден и т.д. Как и органические удобрения, при правильном применении они положительно влияют на рост и развитие не только тех культур, под которые их вносят, но и на культуры, высаживаемые впоследствии.
В зависимости от содержания главного вещества минеральные удобрения делятся на азотные, фосфорные, калийные. Производят в настоящее время и сложные удобрения (комбинированные и смешанные), которые содержат два или несколько элементов.
Азотные удобренияимеют важнейшее значение для растений, так как являются источником азота, необходимого для синтеза белков в растениях. Они важны для всех почв нашей страны.
Наиболее широко применяют такие азотные удобрения, как аммиачная селитра (NH4N03), сульфат аммония ((NH4)2S04), натриевая (NaN03) и кальциевая (Са(С03)2) селитры, аммиачная вода (NH4OH) и мочевина ((NH2)2CO). Аммиачная селитра хорошо усваивается растениями — в первый год используется на 90—100 % — и быстро действует на рост растений. Ее можно вносить перед посевом и посадками весной в сухом виде, а летом — для подкормок саженцев и сеянцев.
Аммиак из сернокислого аммония (сульфата аммония) в почве связывается в малоподвижное состояние, но входящий туда азот доступен растениям. Удобрение кислое, поэтому лучше его использовать на щелочных почвах, а при использовании на кислых их надо известковать. Благодаря хорошей связываемости с почвой его можно вносить осенью, особенно в тяжелые почвы, а в легкие — весной.
Мочевина — самое концентрированное азотное удобрение. При внесении в почву она быстро переходит в нитрат, легко поглощаемый растением. Пригодна для всех почв.
Фосфорные удобрения— важнейшие поставщики фосфора, идущего на построение сложных белков ядра клеток и образование новых частей растений, важного для развития корневой системы. Легкоусвояемых форм фосфора в почвах мало. Недостаток фосфора особенно сказывается в ранние стадии развития, так как корни растения слабо развиваются и не обеспечиваются фосфором. Фосфорные удобрения малорастворимы, хорошо удерживаются почвой, поэтому вносить их можно и осенью под зябь, и весной перед посадкой, а также в подкормках.
Основные фосфорные удобрения — фосфоритная мука, костяная мука, суперфосфат Са(Н2Р04)2— простой, двойной, порошкообразный и гранулированный, томасшлак.
Фосфоритная мука — природное удобрение, получаемое из фосфоритов. Используется как основное (вносят осенью, под зябь, до известкования — иначе образуются нерастворимые соли) и при приготовлении компостов. На кислых дерново-подзолистых почвах, на деградированных и выщелоченных черноземах не уступает по своему действию суперфосфату.
Фосфор из суперфосфата простого хорошо усваивается растениями, но в почве легко переходит в недоступную для них форму. Удобрение кислое, перед его внесением почву надо известковать. Как основное удобрение вносится в почву осенью и весной, летом применяется в виде сухих подкормок. Более эффективен суперфосфат гранулированный, так как его фосфор меньше связывается почвой. Нерастворимая часть состоит из гипса. Двойной суперфосфат в любой форме содержит больше фосфора и не содержит гипса в своей нерастворимой части (гипс любят растения семейства бобовых).
Порошкообразные фосфоритную муку и суперфосфат эффективнее вносить вместе с органическими компонентами, например торфом, в соотношении 1 часть фосфоритной муки или суперфосфата и 4 части органической массы. Томасшлак получают в процессе плавки чугуна. Удобрение основное, нейтральное.
Калийные удобрения
являются источником калия, который влияет на свойства цитоплазмы, образование и превращение белков и углеводов, особенно при аммиачном питании, на скорость передвижения веществ в растениях. Калий повышает хладоустойчивость растений, устойчивость их к вредителям. При его недостатке ухудшается рост корней и надземной части.
Наиболее широко применяют следующие калийные удобрения: сернокислый калий (сульфат калия, K2S04), хлористый калий (КС1), калийные соли, а в нечерноземной полосе — зола, которая желательна для нейтрализации кислотности почв.
Сернокислый калий — наиболее ценное калийное удобрение, так как не содержит хлора и потому пригодно для всех культур, в том числе и тех, которые к хлору чувствительны. Оно эффективно на всех почвах. Содержит в себе магний (3 %) и кальций (0,4 %), что повышает его ценность. Недостаток хлористого калия — высокое содержание хлора, поэтому его лучше вносить в почву задолго до посева или посадки, т. е. под зяблевую вспашку. Применяется на любых почвах.
Калийные соли содержат хлора больше, чем хлористый калий, малоэффективны; получают их при размоле природных калийсо-держащих минералов.
Калимаг — эффективное удобрение для легких супесчаных и песчаных почв, хлора не содержит.
Золу используют как местное удобрение. Наряду с золой древесных пород (содержание калия в золе березы составляет 13,3 %) источниками калия являются навоз, торф, фекальные массы, бытовые отходы (содержание калия соответственно 0,6; 0,1 — 0,2; 0,2; 0,4%).
Сложные удобрения
Химически сложные удобрения, обозначенные единой химической формулой, содержат два или три вещества, соотношение питательных веществ в которых определено химической природой, а не потребностью производства того или иного растения. К ним относятся аммофос, диаммофос, фосфаты калия, аммофоска, нитрофоска и др.
Химически комбинированные удобрения производят с заранее заданным в них количеством питательных веществ, названия этих удобрений совпадают с названиями химически сложных удобрений, но по свойствам и по содержанию N, Р205, К20 они очень различаются. Химически комбинированные удобрения являются наиболее перспективными.
Смешанные удобренияприготовляют механическим смешиванием концентрированных удобрений с заданным соотношением веществ. Они более удобны в использовании, чем химически комбинированные, в которых содержание веществ задается очень строго и жестко. На западе и в США смешанные удобрения в виде так называемых туков применяют очень широко, соотношение веществ в туках бывает различным. Смеси удобрений можно готовить на месте. Но в любом случае — при фабричном изготовлении туков или при смешении удобрений на месте — надо знать, какие вещества можно смешивать без ущерба для качества удобрения..
Минеральные удобрения необходимо подбирать так, чтобы после их внесения в почве создавалась оптимальная для развития пород кислотность.
Торфоминералъно-аммиачные удобрения (ТМАУ) — это сравнительно новые высококонцентрированные удобрения заводского приготовления.
Удобрения вносят по определенной системе, состоящей из предпосадочного внесения и подкормок — корневых и внекорневых. Основное удобрение вносят во время основной обработки земли,’50 — 70 % установленной дозы. Под основную вспашку вносят навоз, компост, торф, фосфорные и калийные удобрения.
Предпосадочное удобрение проводят при обработке почвы перед посадкой и посевом, под обработку культиватором, в посевные и посадочные борозды и ямы в объеме 30 % установленной дозы. В этот период вносят органические, азотные удобрения и легкорастворимые фосфорные и калийные.
Подкормки проводят за вегетацию 2 — 3 раза, внося за этот период требуемое годовое количество веществ (см. табл. 4.5). Корневая подкормка может быть сухой или жидкой; сухие удобрения вносят в хорошо увлажненную почву. В сухую почву (при невозможности ее увлажнить) вносят удобрения в растворенном виде, раствор должен иметь концентрацию не более 0,1 %. Для корневых подкормок используют аммиачную селитру, суперфосфат и все виды калийных удобрений.
Внекорневая подкормка — это подкормка растений раствором питательных веществ путем опрыскивания листьев и стволов растений. Раствор для внекорневых подкормок готовят из расчета 100 л воды, 1 кг мочевины, 1,5 кг суперфосфата и 0,5 кг хлористого калия. Эту смесь в течение 4—5 ч перемешивают, затем дают отстояться, процеживают и с помощью опрыскивателей наносят на листья. Внекорневую подкормку лучше проводить вечером или в несолнечные дни, чтобы раствор дольше не высыхал и лучше проник в листья.
Микроудобрения
Микроудобрения— это удобрения, содержащие элементы, необходимые для жизнедеятельности растений в очень небольших количествах, так называемые микроэлементы. К микроэлементам относят магний, натрий, серу, железо, марганец, бор, молибден, цинк, медь. Диагностических данных о недостаточности микроэлементов у конкретных древесных пород в литературе немного, однако признаки недостатка микроэлементов у древесных и травянистых растений весьма схожи и проявляются следующим образом:
при недостатке магния наблюдается хлороз листьев, затем их увядание и опадение, при очень большом недостатке магния могут опасть все старые листья; его мало на легких кислых почвах, из которых он легко вымывается водой;
при недостатке натрия листья становятся темно-зелеными и тусклыми, по краям листа могут появиться бурые пятна в виде ожогов. Даже небольшой недостаток влаги при недостатке натрия приводит к опадению листвы;
при недостатке серы наблюдается раннее одревеснение побегов, из-за чего они остаются тонкими с желтоватым оттенком корки. Листья имеют признаки хлороза, как при недостатке азота;
при недостатке железа наблюдается хлороз листьев, особенно молодых. Иногда листья полностью белеют, но чаще они имеют хлорозные пятна;
при недостатке марганца также развивается хлороз, при очень сильном недостатке зелеными остаются только жилки; хлорозные участки отмирают. Марганцевое голодание развивается чаще всего на нейтральных и щелочных почвах;
при недостатке бора у многих растений отмирают точки роста, так как он не утилизируется в растениях, на листьях появляются ожоги, пигментация, листья скручиваются;
при недостатке цинка у некоторых видов деревьев деформируются листья и побеги — на концах побегов развивается розеточ-ность;
при недостатке молибдена нарушается синтез аминокислот, он способствует связыванию атмосферного азота бобовыми растениями. Его мало на кислых почвах, на щелочных и нейтральных обычно достаточно;
при недостатке меди не образуются качественные семена; чаще всего меди недостает в осушенных торфяных почвах.
Наиболее распространенными являются борные удобрения: изготовляют суперфосфаты с добавлением бора — простой борный суперфосфат (содержание бора 0,3 — 0,5 %, как основное удобрение вносят 0,5—1 ц/га в рядки и 1 — 2 ц/га вразброс) и двойной борный суперфосфат (содержание бора 1,5 —2 %, доза внесения вдвое меньше, используют как основное удобрение и для корневых подкормок).
Для обработки семян и для внекорневых подкормок используют борную кислоту и буру.
Выпускаются также марганцевые удобрения: марганцевый суперфосфат (содержание марганца 1,5 — 2%, основное удобрение, доза внесения 2,0 — 2,5 ц/га), марганцевые шлаки (содержат марганца 5—12%, вносят как основное удобрение один раз в 5 —6 лет по 1 — 3 т/га, лучше в кислые почвы), сульфат марганца (вносят как основное удобрение, доза 15 — 10 кг/га, для внекорневых подкормок — в виде раствора концентрацией 0,05 — 0,1 %), марганцевые порошки (смесь сульфата марганца с тальком для обработки семян, по 100 — 500 г порошка на 1 ц семян).
Медные удобрения включают: пиритные (колчеданные) огарки (порошок, содержит по 0,2 — 0,3% меди, железа, цинка, молибдена, кобальта; вносят под зябь по 5 —6 ц/га через 5 — 6 лет), сульфат меди (содержит до 25 % меди, используется для внекорневых подкормок раствором концентрацией 0,2 — 0,5 % и для обработки семян перед посевом), медьсодержащие порошки (смесь сульфата меди с тальком для опудривания семян из расчета 150 г порошка на 100 кг семян).
Цинковые удобрения выпускают в виде сернокислого цинка (для внекорневых подкормок и обработки семян раствором концентрацией 0,05 — 0,1 % и для опудривания семян из расчета по 50 г на 1 ц семян) и порошка из сернокислого цинка и талька (для опудривания семян из расчета 100—150 г порошка на 1 ц семян).
Молибденовые удобрения бывают: молибденизированные простой (содержание молибдена 0,1 %, в основном удобрении, норма — 50— 100 кг/га при внесении в рядки и 20 кг/га при внесении вразброс) и двойной (содержание молибдена 0,2 %, основное удобрение, норма — 25 — 50 кг/га при внесении в рядки) суперфосфаты, молибденовокислый аммоний (для внекорневых подкормок раствором концентрацией 0,01 — 0,03% и для опудривания семян из расчета 30 —50 г на гектарную норму семян) и его смесь с тальком (для опудривания семян из расчета 200 г на 1 ц семян).
Полимикроудобрения (ПМУ) содержат медь, марганец, бор и больше всего (до 25 %) цинка; используют для внесения в почву по 15 — 20 кг/га и для опудривания семян из расчета 400 г на 1 ц.
Фритты — смесь бора, меди, марганца, молибдена, цинка и железа, полученная путем спекания их со стеклом, считается долго-действующим удобрением (выпускается в малых количествах).
Бактериальные удобрения
Бактериальные удобрения— это чистые культуры бактерий, которые при внесении в почву способствуют в процессе своей жизнедеятельности образованию соединений азота (нитрагин и азотоген) и фосфора (фосфоробактерин), усваиваемых растениями.
Нитрагин — бактериальный препарат клубеньковых бактерий, которые развиваются на корнях бобовых (горох, люпин, робиния), а также лоха, ольхи и усваивают азот из воздуха. Заводской нитрагин имеет вид землистой массы. Его вносят в почву перед посевом (500 г/га) или заражая семена растений путем их замачивания в растворе нитрагина (500 г нитрагина расходуют на гектарную норму семян). Нитрагин на кислых почвах можно применять лишь после известкования.
Азотоген (азотобактерин) — препарат, содержащий свободно живущий в почве микроб — азотобактер, усваивающий азот воздуха. Азотоген вносят под посевы и посадки, обрабатывая увлажненные семена или корни растений, а также в бороздки и посадочные ямки в смеси с компостом или органо-минеральными смесями, не содержащими хлор. Норма внесения азотогена, приготовленного на перегнойной земле, — 1 — 2 кг/га, приготовленного на торфе — 3 — 6 кг/га.
Фосфоробактерин — препарат, содержащий группу бактерий, способствующих обогащению почвы легкоусвояемыми формами фосфора. Его готовят из чистых культур в жидком виде и в виде порошка (на каолине), применяют на почвах, богатых органическими веществами. Вносят в почву с семенами, расход на гектарную норму семян 50 г жидкого и 250 г порошкообразного фосфоро-бактерина.
Как эффективные и экологически безвредные рекомендуются биопрепараты на основе молочнокислых бактерий и полезных почвенных микроорганизмов. К биопрепаратам относятся активатор почвенной микрофлоры (АПМ), активатор прорастания семян (АПС), активатор фотосинтеза (АФ), активатор разложения стерни (АРС), азотовит и бактофосфин.
Для обработки почвы применяют АПМ, азотовит и бактофосфин. Рабочие растворы готовят из расчета: АПМ — 2,5 — 3,0 мл, азотовит и бактофосфин — 0,5—1,0 мл на 1 л воды. Расход препаратов — 400 л/га, обработка почвы — опрыскивание с трактора. Обработку надо проводить перед вспашкой или культивацией, чтобы не допускать длительного воздействия прямых солнечных лучей на микроорганизмы, или в пасмурную погоду.
Для обработки надземной части древесных пород рекомендуется препарат АФ; раствор готовят из расчета 2,5 мл препарата на 1 л воды, а расход на 1 га — 400 л. Обрабатывать растения надо дважды в июне, в период активного роста, с интервалом 12—15 дней.
Семена древесных и кустарниковых пород
Заготовка, очистка и хранение семян
Плодоношение и сбор семян
Возможность использования семенного способа размножения зависит в большой степени от плодоношения, т. е. от того, образуют ли данные виды в определенной местности семена, в каком количестве и какого качества. Важна и периодичность плодоношения у отдельных видов — у многих декоративных пород периодичность обильного плодоношения выражена хорошо и большой урожай семян бывает через год.
Период наибольшего плодоношения у древесных приходится на средний возраст, после того как закончится период быстрого роста в высоту. Возраст обильного плодоношения связан с общей продолжительностью жизни — у таких недолговечных пород, как ива, тополь, береза он начинается в 10 — 20 лет, а у долговечных — в 30 — 50 лет (у сосны) и в 40 — 50 лет (у дуба). У кустарников период обильного плодоношения наступает в 3 — 8 лет. Обычно обильно плодоносят и дают семена хорошего качества экземпляры, растущие на свободе и на освещенной солнцем стороне кроны.
Плодоношение зависит от погодных условий: при дождливой холодной погоде может произойти невызревание семян, опадение плодов, а в жару семена могут погибнуть от иссушения и перегрева. Условия погоды в период образования генеративных органов и в период цветения также определяют, каким будет урожай. Особенности плодоношения являются также наследственным качеством.
Плоды и семена декоративных древесных пород отличаются большим морфологическим разнообразием. Плоды бывают одно-или многосемянные, по качеству околоплодника делятся на сухие и сочные и раскрывающиеся и нераскрывающиеся.
Сухие раскрывающиеся многосемянные плоды имеют:
сборную листовку (одногнездный плод) — спиреи, магнолия, пузыреплодник;
коробочку (многогнездный плод) — бересклет, вейгела, гортензия, ива, каштан, парротия, рододендрон, сирень, самшит, тополь, чубушник;
боб (одногнездный, растрескивающийся по брюшным швам) — аморфа, альбиция, вистерия, гледичия, дрок, карагана, леспеде-ца, ракитник, робиния, софора, чингиль.
Сухие нераскрывающиеся плоды имеют:
двусемянные крылатки — клен, лириодендрон;
семянки — айлант, береза, вяз, платан, ясень;
орех — бук, дуб, лещина, орехи грецкий, серый, черный;
орешек — дзельква, граб, липа, ольха.
У сочных плодов есть водянистый околоплодник, содержащий в тканях к моменту созревания 75 — 85 % воды. Они обычно ярко окрашены и представлены у древесных ягодо- и яблоковидными плодами и костянками.
Ягодовидные плоды имеют актинидия, бузина, барбарис, виноград, жимолость, ирга, крыжовник, магония, смородина, роза; яблоковидные — арония, боярышник, груша, кизильник, рябина, яблоня; плоды-костянки — абрикос, бархат амурский, бирючина, боярышники, вишня, дафна, кизил, калина, крушина, лох, миндаль, маслина, слива, свидина, черемуха, фисташка.
Сложные костянки
К сложным костянкам
относятся соплодия малины, шелковицы, а к сухим костянкам — плоды миндаля.
Плоды, собранные в компактные образования, возникшие из компактного соцветия и создающие впечатление единого плода (сережки березы, плоды малины и шелковицы, хвойных), называются соплодиями.Так, плоды шелковицы представляют собой соплодие сложная костянка. У хвойных соплодиями являются шишки. У можжевельника шишки называются шишкоягодами, так как по внешнему виду плотно сросшимися чешуями они напоминают ягоды, более или менее сочные.
Для древесных пород характерно не только большое морфологическое разнообразие плодов, но и различное внутреннее строение семян (рис. 4.5).
Разнообразие плодов у декоративных древесных пород обусловливает многообразие способов их сбора, обработки, хранения и подготовки семян к посеву.
Сбор плодов в большинстве случаев проводят тогда, когда семена созрели. Показателем созревания являются внешние морфологические признаки созревания плодов и шишек: семена считаются созревшими, когда плоды отделяются от материнского растения. Однако у некоторых пород (ели, сосны, робинии, гледичии, софоры, церциса, ясеня) семена созревают задолго до опадения плодов и шишек.
На созревание семян и плодов оказывают влияние условия произрастания: на юге, в жарком климате, плоды и семена созревают быстрее; в насаждениях позже, чем на отдельно стоящих растениях. Поэтому сбор плодов и семян надо проводить по мере их созревания, в соответствующие сроки.
Заготовку семян производят с момента поспевания плодов до начала их опадения, иначе семена или выпадут из оболочки плода, или будут уничтожены животными и насекомыми. Зрелые плоды у одних видов опадают спустя несколько дней после поспевания, у других — в течение нескольких недель и даже месяцев.
Одновременно созревают и опадают плоды и семена у березы плакучей и пушистой, дуба черешчатого и красного, лещины обыкновенной, жимолости синей, покрывальной и съедобной, ивы и тополя; в течение одной-двух недель — у вяза гладкого, клена остролистного, сосны румелийской. Период же опадения семян по мере созревания может растягиваться до нескольких недель. Так, массовое опадение семян у березы пушистой может проходить в течение двух-трех месяцев, а общий период опадения растягивается до пяти месяцев; наоборот, у бархата амурского зрелые плоды висят, не падая до весны. На интенсивное опадение поспевших плодов заметное влияние оказывают осадки, легкие морозы, сухость воздуха, ветер. Сочные поспевшие плоды опадают в основной массе после дождей, и наоборот, рассеивание семянок у березы происходит интенсивно в сухую и ветреную погоду. Мягкий мороз способствует раскрыванию оболочек плодов у ольхи, вейгелы, сирени, дейции и т.д. Поэтому за поспевающими плодами необходимо вести систематические наблюдения и снимать их, не дожидаясь опадения. Кроме того, чем дольше спелые семена находятся на растении, тем дольше и хуже они. всходят. Сроки сбора плодов предполагают сбор вполне созревших семян. Однако в практике плоды некоторых пород собирают в начальной стадии вызревания (недозрелыми). Это относится к видам, семена которых, собранные в зрелом состоянии, требуют очень длительной обработки (стратификации в течение 12 — 24 мес) перед их посевом и прорастанием — плоды шиповника, боярышника сибирского, обыкновенного, однокосточкового, кизильника. Если плоды шиповника собрать в период их полузрелости (в начальной стадии окрашивания), то после посева семян сразу в грунт весной получают дружные всходы, а для семян кизильников и боярышников сокращаются сроки стратификации. Технология посевов основана на биологических свойствах этого явления (малом содержании ингибиторов роста в недозрелом семени), она разработана достаточно, однако практика показала, что растения из недозрелых семян в большей степени подвержены влиянию неблагоприятных условий, хуже развиваются и менее жизнестойки, чем растения из полнозрелых семян.
Плоды древесных пород собирают непосредственно с деревьев или кустарников, а после их опадения — с земли, воды, с поваленных деревьев. С деревьев и кустарников плоды собирают в основном вручную, но используют и такие приспособления, как сучкорезы, секаторы, гребни для вычесывания шишек, специальные крючки.С низких кустарников семена собирают, стоя на земле, с более высоких кустарников и невысоких деревьев — с раздвижных лестниц; с высоких деревьев плоды собирают, используя специальные телескопические подъемники или семеносборочные агрегаты мачтового типа и пневматические собиратели. Телескопические подъемники поднимают в крону деревьев двух человек на высоту 26 м.
При сборе семян, особенно при стряхивании их с деревьев, под кроной надо устроить полог — так их удобнее собирать.
С земли собирают плоды таких пород, как конский каштан, дуб, орех, бук, яблоня, груша, ясень, вяз, клен, липа. Но у многих пород сначала опадают поврежденные плоды, непригодные для заготовки, поэтому собирать их с земли надо в момент опадения полноценных плодов. Плоды ольхи черной собирают с воды сачками.
Очистка семян
Сразу после сбора плоды просушивают под навесом или в проветриваемом помещении. Для этого их рассыпают слоем 10—15 см и в течение 5—10 дней по несколько раз в сутки перелопачивают. Когда плоды с внешней стороны просохнут, семена очищают от околоплодников.
Семена сочных плодов отделяют от мякоти в возможно короткие сроки после сбора. Нельзя допускать самонагревания, брожения и загнивания плодов, так как это может снизить всхожесть семян. Иногда семена могут быть получены с одновременным приготовлением соков, но без тепловой обработки.
Семена из плодов с мягким сочным околоплодником освобождают следующим образом: плоды предварительно раздавливают, превращая в кашицеобразную массу, которую промывают в воде. Плоды жимолости, смородины, бузины, винограда, облепихи и т.п. раздавливают вручную; плоды черемухи, лоха, боярышника, шиповников, рябин, хеномелеса и яблони в небольшом количестве раздавливают деревянным пестиком в ступах или кадках, а большие партии — на специальных плодотерках и плододробил-ках, применяют и молотилки, работающие от трактора (ЛОСС).
Порученную раздробленную и размятую массу заливают водой и перемешивают. При перемешивании мезга всплывает, а полноценные семена оседают на дно. Их собирают и повторно промывают на ситах с отверстиями разного диаметра (в зависимости от размера семян): сначала на сите с более крупными отверстиями, через которые проходят семена и мелкие частицы мезги, а затем на сите, через отверстия которого семена уже не проходят. Вручную отмывают небольшие партии, а большие — в специальном плодотерочно-отмывочном агрегате (конструкции ДальНИИЛХ), который обслуживает один человек; производительность агрегата 500 — 800 кг плодов за 1 ч.
После промывки семена надо сразу просушить в специальном проветриваемом помещении или, если хорошая погода, в тени под тентом на открытом воздухе. В холодный и сырой период сушить семена надо в специальных сушилках при температуре 35 — 45 °С, периодически перемешивая. Высушенные семена очищают на специальных веялках от примесей. Влажность высушенных семян должна быть доведена до оптимальной. При обработке сочных плодов выход семян относительно массы плодов обычно бывает невелик.
Плоды, имеющие сухой околоплодник, протирают или обмолачивают, чтобы освободить семена от частей околоплодника и мусора. Плоды березы, робинии и гледичии обмолачивают, ильмовых — протирают сквозь сито, бересклета — дробят в кадках деревянным пестиком. После этого семена провеивают на веялках или отсеивают через сита, чтобы очистить от мусора. А семена бересклета можно отмывать в воде — части околоплодника всплывают, а семена оседают на дно. На практике семена берез, иль-мов, кленов, а также желуди и орехи чаще всего не очищают от околоплодника.
Очистку фисташек, миндаля и отделение семян от мякоти плодов абрикоса, алычи, вишни, сливы, гледичии осуществляют с помощью машины ФОК-М , которая очищает от околоплодника фисташки и миндаль до чистоты 85 %, семена вишни, алычи, абрикоса, маклюры — до 90 %; производительность машин 350—850 кг/ч сменного времени.
Особое место в обработке плодов с сухим околоплодником занимают перешишки хвойных пород. Предварительно шишки сушат в специальных шишкосушильнях в течение 10—12 ч. За это время они раскрываются и семена из них высыпаются. Температура в шишкосушильне для каждой породы различна, например для ели обыкновенной и сосны обыкновенной — 45 — 50 °С, для лиственницы сибирской — 30 — 40 °С. Повышение температуры даже на 5°С ведет к снижению или даже к полной потере всхожести семян. Очень опасна и повышенная влажность в шишкосушильне, так как семена «запариваются» и теряют всхожесть. Поэтому шишки перед загрузкой в шишкосушильню надо подсушивать, а в шишкосушильне должна быть усиленная вентиляция для быстрого удаления влаги, выделяющейся из высушиваемых шишек.
Шишкосушильни бывают разной конструкции; наиболее распространены машины марки ШС-200. Но сушить шишки можно и в более простом устройстве — переносной солнечной сушилке , которая представляет собой ящик длиной 2 м, шириной 1 — 1,5 м, глубиной 30 — 35 см, стоящий на четырех ножках, с двойным дном: верхнее дно представляет собой решето с ячейками, через которые шишки не проваливаются, а семена высыпаются; нижнее дно выдвижное. Ящик устанавливают на солнце, шишки насыпают на решетчатое дно и сушат, периодически перемешивая: семена высыпаются на нижнее дно через ячейки, откуда их затем удаляют. При такой сушке получаются семена высокого качества.
Извлеченные семена обескрыливают; для больших партий семян с этой целью используют специальные машины-обескрыли-натели, небольшие партии перетирают вручную в мешках. После переработки семена просеивают для удаления остатков крылышек и примесей. Семена без крылаток очищают от примесей при помощи сит, решет и веялок.
Для повышения качества семенного материала необходимо сортировать семена по фракциям определенной крупности и полно-зернистости. Выравненность посевного материала обусловливает с самого начала равномерность роста и развития, а в последующем одновременность проведения прививок при выращивании подвоев.
Хранение семян
Необходимость хранения семян обусловливается периодичностью плодоношения ряда пород, неурожаями в связи с климатическими условиями года или гибелью урожая от вредителей и болезней, а также тем, что часто семена высевают не сразу, особенно если их получают от специальных заготовительных организаций.
Продолжительность хранения семян зависит от того, как долго они сохраняют всхожесть (наследственное качество), а также от условий внешней среды. Например, семена тополей и ив сохраняют всхожесть самый короткий период — 20 — 30 дней; семена вязов и туй — 3 — 4 мес; семена берез и клена красного — до 7 мес; семена бархата амурского, боярышника сибирского, кедра сибирского, клена остролистного, ольхи, пихты, платана — до 1 года; другие виды кленов, ясеня, липы — до 2 лет; сосны, ели, караганы — 3 — 4 года.
Для обеспечения хозяйств семенами в малоурожайные и неурожайные годы создают резервный фонд. Семена, находящиеся в резерве, через три года полностью заменяют.
На длительное хранение можно закладывать семена 1-го и 2-го классов качества,как правило, местные.
Для того чтобы сохранять семена длительное время без утраты ими способности к прорастанию, необходимо довести их до определенной влажности, а также регулировать условия среды (температуру и влажность) при хранении. Семена с повышенной влажностью самонагреваются, плесневеют и в результате быстро теряют всхожесть.
Сроки сбора плодов предполагают сбор вполне созревших семян. Однако в практике плоды некоторых пород собирают в начальной стадии вызревания (недозрелыми). Это относится к видам, семена которых, собранные в зрелом состоянии, требуют очень длительной обработки (стратификации в течение 12 — 24 мес) перед их посевом и прорастанием — плоды шиповника, боярышника сибирского, обыкновенного, однокосточкового, кизильника. Если плоды шиповника собрать в период их полузрелости (в начальной стадии окрашивания), то после посева семян сразу в грунт весной получают дружные всходы, а для семян кизильников и боярышников сокращаются сроки стратификации. Технология посевов основана на биологических свойствах этого явления (малом содержании ингибиторов роста в недозрелом семени), она разработана достаточно, однако практика показала, что растения из недозрелых семян в большей степени подвержены влиянию неблагоприятных условий, хуже развиваются и менее жизнестойки, чем растения из полнозрелых семян.
Повышенные влажность и температура в помещении приводят к усилению дыхания семян, перерасходу ими пластических веществ, накопленных в эндосперме или семядолях, и вследствие этого к снижению жизнеспособности, всхожести. Поэтому семена, доведенные до указанной влажности, хранят в вентилируемых, сухих помещениях при температуре от 0 до 5 °С и влажности воздуха не более 70 %.
В помещениях, где относительная влажность воздуха и температура колеблются, семена хранят в стеклянных бутылях с притертыми пробками. Для поглощения влаги в бутыли сверху кладут марлевые пакеты или мешочки с хлористым кальцием: 100— 160 г на одну бутыль вместимостью 20 — 25 л.
Семена хвойных пород хранят обычно в плотно закупоренных стеклянных бутылях, тогда их всхожесть сохраняется максимальный срок (см. табл. 4.22). Большинство семян лиственных пород можно хранить в мешках, ящиках, ларях и корзинах. Так, семена робинии, караганы, лоха, гледичии, аморфы, шелковицы, клена, ясеня и других хранят в деревянных ящиках, установленных на стеллажах, или в мешках, подвешенных к потолку; семена вишни, сливы, терна, абрикоса и ореха хранят в песке: слой песка 2 — 3, слой семян 3 — 5 см. Для хранения более мелких семян лиственных пород можно также использовать ящики, послойно чередуя в них семена (2 — 3 см) и песок (1 — 1,5 см). Семена березы и вяза, рыхло насыпанные в ящики, переслаивают через 4 —5 см оберточной или газетной бумагой; при хороших условиях их также можно хранить в мешках или ящиках. Для кратковременного хранения семян лещины, каштана, ореха, фисташки, миндаля в качестве тары используют корзины, мешки или лари.
Семена каштана и дуба в отличие от семян других пород имеют большую влажность. При высокой температуре хранения они могут пересохнуть и потерять всхожесть. Высокая температура и влажность воздуха способствуют их прорастанию, а при низкой температуре они теряют всхожесть. Поэтому для хранения семян каштана и дуба создают особые условия.
При подготовке к закладке на хранение семена тщательно перебирают, удаляя поврежденные и больные, затем подсушивают, рассыпая 10-сантиметровым слоем в хорошо проветриваемом помещении или используя для этой цели корзины. Для равномерной просушки семена осторожно перелопачивают. Прекращение отпотевания семян является основанием для окончания просушки. Отсортированные, просушенные и смешанные с песком в соотношении 1:2 семена каштана и дуба хранят в ящиках, которые устанавливают на стеллажах. Большие партии на зимнее хранение закладывают в ямы, траншеи, под снег и в хранилища.
Семяна каштана и желудей хранят в ямах или траншеях, которые роют глубиной 1,0— 1,25 м на сухом месте с низким стоянием грунтовых вод. Для обжига дна и стен в них разводят костры.
После этого для обеспечения вентиляции в ямы устанавливают колья, обернутые соломенным жгутом, или фашины из хвороста.
Нa дно ям послойно насыпают песок или сухие листья (10—15 см) и желуди (10 см). Верхний слой желудей на 25 — 30 см должен быть ниже края ямы. Сверху яму закрывают слоем сухих листьев (35 — 40 см) и насыпают холмик земли высотой около 0,5 м, перекры-пая края ямы на 0,5 м. Фашины должны быть выше холмика. Сверху над холмиком устраивают двускатную крышу.
Если при хранении желуди переслаивают влажным песком (толщина слоя 5 — 6 см), то яму наглухо закрывают грунтом и вентиияцию не делают. Толщина каждого слоя желудей должна быть не более 3 см.
При хранении в кучах на высоком сухом месте на слой сухих листьев насыпают желуди, затем их закрывают сухими листьями. С наступлением устойчивых морозов толщину укрытия увеличивают до 30 см, а над хранилищем делают двускатную крышу.
Под снегом желуди хранят в районах с устойчивым снеговым покровом. На уплотненный слой снега в период наступления устойчивой температуры воздуха не ниже -3 «С слоем толщиной 10 см насыпают желуди, поверх укладывают второй слой снега, затем снова слой желудей и так далее до высоты кучи около 2 м, после чего сверху насыпают слой снега толщиной 50 см, уплотняют его и покрывают опилками. До закладки в кучи желуди хранят в помещении под слоем листьев.
Для хранения в проточной воде желуди укладывают в закрытые корзины, которые опускают в проточную воду на глубину ниже образования льда.
Посевные качества семян
После заготовки семян, а также длительного хранения определяют их качество, по которому судят о пригодности к посеву, и устанавливают норму высева. Определение качества семян проводят в соответствии с ГОСТ 13056.1—67 на контрольно-семенных станциях, куда отсылают часть каждой партии.
Основными показателями качества семян являются чистота, влажность, всхожесть, энергия прорастания, жизнеспособность,
Определение качества семян
Однородной партией считают такую, семена которой были собраны с произрастающих в одинаковых условиях насаждений, одновременно, одним способом, одинаково перерабатывались и имеют одинаковые внешние признаки. Масса партии для разных пород различна: для осины 30 кг, для желудей — 5000 кг.
Средний образец отбирают от каждой партии семян. Масса среднего образца зависит от величины семян. Отбор среднего образца начинают с отбора выемок — небольших количеств семян, взятых из разных частей партии в один прием. От партий мелких и средних семян, хранящихся насыпью, их отбирают щупом или вручную — в верхнем (на глубине 10 см), среднем и нижнем слое; в каждом слое берется не менее пяти выемок (всего 15). От партий крупных семян выемки отбирают вручную, при этом из каждого слоя берут не менее десяти выемок (всего 30). От партий сыпучих семян, хранящихся в зашитых мешках, выемки берут щупом с последующей заделкой проколов в мешке. Из незашитых мешков выемки отбирают вручную, цилиндрическими или конусными щупами. Из партии семян до 10 мешков включительно из каждого мешка берут не менее трех выемок (по одной из верхнего, среднего и нижнего слоев), более 10 мешков — не менее двух выемок из каждого мешка, чередуя места взятия.
При отборе выемок мешочным щупом последний вводят в мешок желобком вниз и только после того, как он весь будет введен в семена, переворачивают желобком вверх.
Семена, хранящиеся в бутылях или металлических сосудах, высыпают на гладкую поверхность, перемешивают, разравнивают и из разных мест вручную отбирают выемки (не менее пяти выемок из каждого места).
Совокупность всех выемок составляет исходный образец, он должен быть в 10—12 раз больше среднего. Из исходного образца средний получают следующим образом: семена исходного образца рассыпают на гладкой поверхности, тщательно перемешивают, разравнивают слоем толщиной 3 см мелкие семена и слоем 10 см крупные, придают ему форму квадрата, затем квадрат по диагонали делят на 4 треугольника, из которых два противоположных удаляют. Оставшиеся два треугольника семян смешивают и снова повторяют деление квадратов до тех пор, пока не останется необходимое количество семян.
Если необходимо определить влажность семян, то из остатка исходного образца выделяют второй средний образец (ГОСТ 15056.3-67).
Чистота семян
Чистоту семян — содержание чистых семян в партии — определяют отношением массы чистых семян к первоначальной массе навески, взятой для анализа и выраженной в процентах (ГОСТ 13056.2—67). Для определения чистоты семян средний образец перемешивают, берут из него совочком навеску, которую взвешивают и высыпают на разборную доску. На доске отделяют чистые семена от недоразвитых, щуплых, мелких, поврежденных семян, от посторонних примесей и семян других пород. Большой процент примеси указывает на недостаточную очистку.
К чистым семенам относят:
целые, нормально развитые семена независимо от их окраски;
мелкие семена, по длине и толщине равные среднему нормально развитому семени или чуть меньше него;
семена наклюнувшиеся, у которых корешок пробил кожуру, но не вышел за ее пределы;
семена здоровые по внешнему виду, но с треснувшей кожурой, косточкой, скорлупой, околоплодником.
К отходам относят следующие фракции: проросшие семена, мелкие, щуплые, недоразвитые, пустые, истощенные, раздавленные, голые, загнившие, зараженные болезнями, поврежденные вредителями или грызунами; к примесям — семена сельскохозяйственных культур и сорных растений, а также семена других пород деревьев и кустарников, живых вредителей (куколки, личинки), комочки земли, песок, обломки семян, листья, чешуйки, плодовые и семенные оболочки, мертвых вредителей семян и др.
После разбора навески взвешивают все чистые семена, а отходы и примеси — отдельно по каждой фракции.
Влажность семян
Влажность семян — содержание влаги в семенах, выраженное в процентах к массе исходной навески, — определяется в соответствии с ГОСТ 13056.3-67.
Масса образца для определения влажности семян устанавливается техническими условиями (для каждой породы). Косточки абрикоса, сливы, орехи у кедра корейского перед размалыванием предварительно раскалывают; плоды дуба, каштана разрезают на три-четыре части; орехи раскалывают, а извлеченные ядра разрезают на шесть—восемь частей, твердый эндокарп измельчают в ступке; затем все тщательно перемешивают.
Бюксы с навеской помещают в сушильный шкаф, предварительно нагретый до температуры 130 «С. Время высушивания проб в зависимости от вида семян составляет 1 — 3 ч. После высушивания бюксы с семенами охлаждают в течение 15 — 20 мин в эксикаторе, а после этого вновь взвешивают. Потерю влаги определяют по формуле
W = (т-т1)100
т-т2
где W — влажность семян, %; т — масса бюксы с семенами до высушивания, г; т, т1 — масса бюксы с семенами после высушивания, г; т2 — масса пустой бюксы, г.
Влажность семян выводят как среднее арифметическое из двух определений с погрешностью не более 0,1 %.
Расхождение результатов двух определений для семян ели, лиственницы и сосны не должно превышать 0,3 %, а для семян других пород — 0,5 %. При большем расхождении определение влажности повторяют. В случае когда показатели влажности повторного определения также превышают допустимое отклонение, процент влажности устанавливают как среднее арифметическое из четырех навесок.
Всхожесть семян
Всхожесть семян — способность прорастать и давать нормально развитые проростки при определенных условиях за установленный для каждой породы период времени. Ее определяют в соответствии с ГОСТ 13056—75 путем проращивания семян на специальных аппаратах (растильнях). Всхожеств ввфажается в процентах от количества семян, подвергнутых проращиванию.
Различают техническую, абсолютную и грунтовую всхожесть. Две nepвые определяют в лабораторных условиях на растильнях, грунтовую — на посевных грядах. Техническая всхожесть — это количество нормально проросших за установленный период семян, выраженное в процентах от общего количества взятого для проращивания. Абсолютная всхожесть — это количество нормально проросших за установленный период семян, выраженное в процентах от количества полнозернистых семян, взятых для проращивания. Проба для определения всхожести берется из чистых семян.
Техника проращивания семян следующая. Современные аппараты для проращивания обеспечивают электрический подогрев водв1, которая по фильтрам поднимается и увлажняет круглвш фланелевые подкладки, прикрепленные к ним. Эти подкладки размещают на верхней крышке аппарата — ванны, на них укладвша-ют филвтровалвную бумагу, на которой разложено 100 шт. семян (рис. 4.11), вв1моченнв1х перед раскладкой в течение суток. Для создания необходимой влажности семена покрвшают стеклянным колпаком с отверстием для вентиляции.
Семена проращивают в четырех повторностях, т.е. на четырех фланелевых подкладках, обычно при переменной температуре 20— 30 «С, для чего воду в аппарате ежедневно подогревают до 36 °С, а затем дают ей оствпъ до 24 °С и вновв подогревают. Проращивание ведут на свету, подсчитывают проросшие семена на 3, 5, 7, 10-е сутки, а затем каждые 5 дней. Но некоторые семена проращивают при постоянной температуре, например семена сосны элвдарской, горной, крючковатой и сирени обыкновенной — при температуре 20 — 24 °С, шелковицв1 — 35 °С. Этот способ проращивания пригоден лишь для некрупных семян. Крупные семена (орехи, желуди) проращивают в деревянивк или металлических емкостях (ящиках) с отверстиями диаметром 3 — 5 мм на дне и в стенках. Для проращивания исполвзуют песок, опилки или торф, увлажненные до 60 % их полной влагоемкости; температура для проращи-пания ореха грецкого и конского каштана должна быть 20 «С. Семена считают проросшими, если у них образовались здоровые корешки длиной не менее длины семени (у мелких) или половины длины семени (у крупных).
К ненормально проросшим относят: семена, у которых корешки не достигли к установленному дню учета длины корешков нормально проросших семян; с уродливыми и поврежденными корешками; здоровв1е непроросшие семена; ненабухшие и не изменившие внешнего вида (у бобоввгх); запареннв1е с упругим водя-нисто-сервш или бурым эндоспермом (стекловиднвш); с мертвым зародвныем белого цвета; загнившие; беззародвипевые и за-раженные (внутри) насекомвши.
При окончательном учете всхожести непроросшие семена взрезывают и определяют здоровые, пустые, загнившие, ненормаль-но проросшие, зараженные болезнями и вредителями. Эти дан-HBie заносят в карточки анализа всхожести семян.
Грунтовая всхожесть — количество семян, давших всходв1 в условиях посева в грунт, ввфаженное в процентах к общему количеству высеянных семян. Необходимость определения грунтовой всхожести ввпвана тем, что при посеве семян в грунт всхожесть получается ниже, чем в лабораторных условиях, так как в грунте условия могут быть менее благоприятными, чем в лабораториях — плотная структура почвы и ее недостаточная влажность, неблагоприятная агротехника и прочее.
Техническая и грунтовая всхожесть, как и чистота семян, входят в расчетную формулу нормы высева семян.
Энергия прорастания
Энергию прорастания определяют одновременно со всхожестью. Этот показатель характеризует дружность прорастания семян, способность давать нормальные проростки за установленный более короткий, чем для определения всхожести, период, определяемый как первая треть срока проращивания. А энергию прорастания определяют как отношение количества семян, проросших за этот короткий период, к количеству всех проращиваемых семян, выражается в процентах, и может быть как абсолютной, так и технической величиной. Продолжительность определения всхожести и энергии прорастания приведена в табл. 4.23.
Для ускорения определения всхожести семян, а также у семян с длительным периодом прорастания вместо проращивания определяют жизнеспособность (ГОСТ 13056.7—68) — выраженное в процентах количество живых семян от общего количества, взятого для анализа. Ее определяют окрашиванием тканей зародыша раствором индигокармина (концентрация 0,05 %), тетразола (концентрация 0,5 %), раствором йодистого калия. Индигокармин окрашивает лишь мертвые клетки. Тетразол окрашивает живые клетки, в которых образуется нерастворимое вещество — формазин красного или малинового цвета (рис. 4.13). Раствор йодистого калия окрашивает крахмал зародыша.
Для определения жизнеспособности берут 400 некрупных или 300 крупных семян. Семена намачивают до полного набухания, затем из них извлекают зародыши и помещают их в один из вышеназванных красителей.
Энтомологическая экспертиза
Наличие вредителей выявляют энтомологической экспертизой по ГОСТ 13056.9—68. На основании экспертизы рекомендуются мероприятия по обеззараживанию семян.
Для фитопатологического анализа семян используют биологический и макроскопический методы, а также метод центрифугирования. Внутреннюю зараженность определяют только у семян абрикоса, вишни, дуба, каштана, лещины, миндаля, ореха, персика, фисташки, кедрового стланика, сосны корейской и сосны кедровой сибирской; внешнюю зараженность — у семян всех других видов.
Для определения внутренней зараженности из разных мест среднего образца отбирают не менее 200 семян. Из них выделяют 100 семян. Загнившие семена всех видов дуба, каштана, лещины, ореха и фисташки, выделенные при определении жизнеспособности или доброкачественности, используются для анализа зараженности.
Внешнюю зараженность устанавливают на основании выборки из разных мест среднего образца не менее 500 семян. Из них на анализ выделяют 100 семян для всех видов ясеня, клена, бука и ильмовых пород; 200 семян — для всех остальных видов. Анализ проводят в соответствии с ГОСТ 13056.3—67.
На основании результатов анализов семенная станция выдает следующие документы:
«Удостоверение о кондиционности семян» — на семена, отвечающие требованиям ГОСТ 13056.10—68;
«Результат анализа семян» — на семена, не отвечающие требованиям ГОСТа, либо на семена, проверенные не по всем нормативным показателям;
«Справка» — на семена, нормативы посевных качеств для которых еще не разработаны.
Срок действия «Удостоверения о кондиционности семян» в зависимости от вида растений и класса семян (см. приложение 6) составляет от 2 до 10—12 мес; для семян хвойных пород, хранящихся более двух лет, а для лиственных пород, хранящихся более одного года после созревания, сроки действия «Удостоверения о кондиционности семян» сокращают наполовину.
При обнаружении карантинных вредителей, болезней, сорняков удостоверение выдается со штампом «Карантин. Высев и вывоз семян запрещен».
Подготовка семян древесно – кустарниковых пород к посеву
Типы органического покоя семян
Семена большинства древесных пород сразу после сбора не прорастают даже при благоприятных условиях, поскольку в них содержится значительное количество ингибиторов (тормозителей роста). Именно поэтому созревшие к осени семена не трогаются в рост и не погибают. В течение зимы под влиянием низких температур количество ингибиторов в семенах уменьшается, накапливаются стимуляторы роста (ауксины, гиббериллины) и с наступлением теплой погоды и прогреванием почвы семена трогаются в рост.
Различная скорость прорастания семян древесно-кустарниковых пород, созревающих в разное время года, является биологически полезным свойством приспособления к окружающей среде. В основе ее лежит состояние вынужденного и глубокого (органического) покоя.
Состояние вынужденного покоя определяется неблагоприятными факторами: недостатком воды, кислорода, неблагоприятной температурой, кислотностью субстрата. Как только семенам будут созданы необходимые условия, они дадут хорошие всходы. Семена в состоянии вынужденного покоя имеют: актинидия, аморфа, береза, вяз, гортензия, дейция, диервилла, дрок, дуб, жимолость татарская, катальпа, облепиха, ольха, осина, тополь, пузыреп-лодник, ракитник, сирень, спирея, чубушник, шелковица, ель, пихта, лиственница, сосна. Состояние глубокого (органического) покоя определяется особенностями самих семян, из-за чего они не могут прорасти даже при благоприятных условиях — плотные внешние и внутренние покровы семян, особенности обмена веществ, количество определенных регуляторов роста в семени, выделение оболочкой веществ, задерживающих рост ингибиторов, и др.
Несмотря на существование различных типов глубины покоя семян, границы между ними выражены не достаточно четко. Причиной этого являются: видовая специфика семян, условия их формирования, степень зрелости, условия в период хранения. По причинам, обуславливающим наличие глубокого (органического) покоя, сам глубокий покой классифицируется на экзогенный, эндогенный и комбинированный типы.
Тип экзогенного покоя определяется свойствами семенной кожуры и околоплодника, эндогенного типа покоя — состоянием зародыша, физиологическими причинами торможения прорастания; комбинированный тип определяется сочетанием причин экзогенного и эндогенного покоя.
Типы собственно экзогенного покоя связаны с наличием околоплодника. Его действие объясняется комплексом причин, связанных с механическими препятствиями задерживания прорастания, присутствием в нем ингибиторов, созданием неблагоприятного вокруг семени осмотического давления, ухудшением газообмена в семени и т.д.
Сильный собственно экзогенный покой (А2) наблюдается у семян с твердой оболочкой, которая препятствует прорастанию не только в силу механических причин, но и из-за того, что мешает вымыванию ингибиторов и затрудняет газообмен (слива, боярышник, фисташка, калина, алыча, терн, шиповник и др.).
Физический покой семян (Аф) связан с полной водонепроницаемостью кожуры — твердосемянностью. Зародыши обычно не находятся в состоянии покоя и быстро прорастают при нарушении покровов семени.
Эндогенные типы покоя обусловлены недоразвитостью зародыша (Б), его физиологическим состоянием (В) или сочетанием этих причин (Б —В, БВ —В).
Экзогенный покой в большинстве случаев сочетается с причинами эндогенного покоя.
Для семян с разным типом покоя применяют разные способы предпосевной обработки семян. Для семян с типом покоя Аф в качестве предпосевной подготовки используют способы механического разрушения их покровов — скарификацию: перетирание с песком, надрезание или подпиливание вручную, надкалывание. Кроме скарификации к таким семенам применяют ошпаривание кипятком, намачивание в концентрированных кислотах и др.
В зависимости от длительности периода глубокого (органического) покоя и сроков, необходимых зародышам вызревших семян для прорастания, семена можно разделить на две группы.
Первая группа включает семена, которые способны прорастать вскоре после сбора при благоприятных условиях (кислород, тепло, влага). К таким относятся семена актинидии, аморфы, березы, вяза, гортензии, дейции, дрока, дуба, жимолости татарской, катальпы, конского каштана, караганы древовидной, маакии амурской, облепихи, ольхи, осины, тополя, пузыреплодника, ракитника, сирени обыкновенной, венгерской, амурской, смородины, спиреи, чубушника, шелковицы, ели обыкновенной, пихты, лиственницы, сосны. Семена этих пород при посеве после сбора не требуют особой подготовки, дают дружные всходы.
Ко второй группе относятся семена, которые после сбора даже при наличии благоприятных условий долго не прорастают, иногда в течение года и даже большего времени. Это характерно для семян аронии, барбарисов, боярышников, виноградов (кроме амурского), вишен, гледичии, граба, груш, деренов, древогубца, жимолостей (кроме татарской), ирги, калин, кизильников, кленов, лещин, лип, ломоносов, лохов, магонии, орехов, шиповников, робинии, рябин, слив, снежноягодника, черемух, можжевельников, туй, сосны сибирской. Для этих семян требуется особый, весьма различный по времени период подготовки к посеву и различные способы воздействия на семена. Но специальная подготовка к посеву бывает необходима и для семян первой группы, которые сразу не высевали, а хранили какой-то период после сбора.
Классификация типов органического покоя семян
(по М.Г.Николаевой, 1985)
Тип покоя | Формула | Причина |
Типы экзогенного покоя | ||
Собственно экзогенный слабый | А, | Слабое тормозящее действие околоплодника |
Собственно экзогенный сильный | А2 | Сильное тормозящее действие околоплодника |
Физический | Аф | Водопроницаемость покровов |
Типы эндогенного покоя | ||
Морфологический | Б | Недоразвитие зародыша |
Физиологический неглубокий | в, | Слабый физиологический механизм торможения |
Физиологический промежуточный | в2 | Средний физиологический механизм торможения |
Физиологический глубокий | Вз | Сильный физиологический механизм торможения |
Морфофизиологиче-ский простой неглубокий | Б-В! | Сочетание недоразвития зародыша со слабым физиологическим механизмом торможения |
Морфофизиологический простой промежуточный | Б-В2 | Сочетание недоразвития зародыша со средним физиологическим механизмом торможения |
Морфофизиологиче-ский простой глубокий | Б-В3 | Сочетание недоразвития зародыша с сильным физиологическим механизмом торможения |
Морфофизиологический глубокий эпикотильный | Б-В? | Сочетание недоразвития зародыша с сильным физиологическим механизмом торможения развития эпикотиля |
Морфофизиологический глубокий двойной | Б-В? | Сочетание недоразвития зародыша с сильным физиологическим механизмом торможения прорастания и развития эпикотиля |
Морфофизиологический сложный неглубокий | БВ-В, | Сочетание недоразвития зародыша со слабым физиологическим механизмом торможения доразвития зародыша и прорастания |
Морфофизиологический сложный промежуточный | БВ-В2 | Сочетание недоразвития зародыша со средним физиологическим механизмом торможения доразвития зародыша и прорастания |
Морфофизиологический сложный глубокий | БВ-Вз | Сочетание недоразвития зародыша с сильным физиологическим механизмом торможения доразвития зародыша и прорастания |
Комбинированный тип покоя | ||
— | А—Б —В Различные сочетания типов экзогенного и эндогенного покоя |
Способы подготовки семян к посеву
Цель специальной подготовки семян к посеву — повышение их всхожести и энергии прорастания. Основными способами такой подготовки являются намачивание семян, стратификация, разрушение плотных оболочек (скарификация и ошпаривание) и др.
Намачивание применяют при весенних посевах семян хвойных (елей, пихт, сосны, лиственницы), аморфы, шелковицы, берез, караганы древовидной, спирей; при посеве сразу после сбора семян ильмовых; для семян чубушников — при зимнем и весеннем посевах. Продолжительность намачивания от 5 — 6 ч до 1 сут (сосна, ель —18 ч, лиственница — 24 ч). Перед посевом семена подсушивают до состояния сыпучести, рассыпая их тонким слоем и перемешивая.
Стратификации подвергают семяна второй группы и многие семяна первой группы, которые хранились после сбора. Основными условиями стратификации являются:
температура от 0 до 10 «С, выдерживаемая для каждой породы в более узких пределах;
равномерная в течение всей стратификации влажность субстрата вокруг семян;
доступ кислорода к семенам;
степень зрелости семян, оптимальный срок сбора семян, степень просушки, наличие околоплодника;
особенности породы, географическое происхождение семян.
Техника проведения стратификации такова. Субстратом может служить песок (крупнозернистый речной или промытый материковый) или торфяная крошка, полученная при просеивании сухого торфа через сита с ячейками 5 мм. Одну часть семян смешивают с тремя частями песка или торфа, и затем субстрат с семенами увлажняют до 50 — 60 % полной влагоемкости субстрата. При такой влажности субстрат, если его сжать в руке, не выделяет воду, но сохраняет форму, не рассыпаясь, а из торфяной крошки выступают редкие капли воды. Такие условия увлажнения поддерживают в течение всего периода стратификации. Температура во время стратификации 0 — 5 «С. За 1 — 2 сут до посева смесь помещают на грохот и отделяют семена от субстрата. Мелкие семена, которые трудно отделить, высевают вместе с песком и торфом.
Положительное влияние на растения оказывает и периодическая смена температур во время стратификации: от 0 — 5 до 15 — 20 °С.
Для таких пород, как дуб, бук, орех грецкий, стратификация является способом хранения. Семена конского каштана сразу после сбора и до посева хранят при температуре 2°С в подвалах в песке, но слегка подсушенном, а не влажном.
Стратификацию семян осуществляют разными способами. Стратификацию в ящикахпроводят в специальных подвалах и погребах. Семена с субстратом высыпают в деревянные ящики, в дне и стенках которых для лучшего доступа воздуха делают отверстия.
Для защиты семян от грызунов ящики закрывают крышками с отверстиями или металлическими сетками.
Для стратификации используют торф, который предохраняет семена от микробиологического заражения. Дезинфицирующими средствами для промывания смеси являются слабый раствор КМп04(интенсивно-розовый) и 1 %-я бромная вода.
Каждые 2—3 недели смесь тщательно перемешивают, удаляют загнившие и заплесневевшие семена, при необходимости увлажняют. Если семена наклюнутся раньше срока, ящики выносят под снег или на ледник, чтобы задержать дальнейший рост семян.
Стратификацию в ящиках проводят, если партии семян небольшие. При этом способе проще использовать переменные температуры.
Стратификацию в траншеях осуществляют при больших объемах семян. Траншеи бывают холодные (зимние промерзающие), теплые (зимние непромерзающие) и летние. Траншеи устраивают в сухом месте на возвышении.
Холодные траншеи используют для семян с периодом предпосевной подготовки 3 — 4 мес (до 120 сут), т.е. таких, которые успевают подготовиться к прорастанию за период от сбора до наступления морозов и промерзания почвы. Глубина траншеи 60, ширина 100 см. На высоте 20 см от дна траншеи устраивают пол из досок, на который слоем 30 — 40 см насыпают семена с субстратом. Сверху траншею закрывают досками, на них настилают слой соломы высотой 10—15 см, а зимой засыпают еще и снегом. До наступления устойчивых морозов смесь систематически через каждые 10 сут перелопачивают, при необходимости увлажняют.
В теплых траншеях хранят семяна со сроком предпосевной подготовки более 3 — 4 мес. Их устраивают так же, как холодные, но у них большая глубина — 0,8 — 1,0 м, и через каждые 1,5 — 2 м в них устанавливают вентиляционные устройства (трубы, пучки хвороста или соломы) диаметром 20 — 30 см. Смесь семян с субстратом насыпают на дощатый пол слоем 50 см, сверху также накрывают досками и соломой слоем толщиной 25 — 40 см. За температурой следят всю осень, и если она поднимается выше 5 «С, то на ночь траншеи открывают для охлаждения. Каждые 10 дней, как и в холодных траншеях, в течение всей осени субстрат перемешивают и при необходимости увлажняют. С наступлением морозов слой соломы увеличивают до 70, а слой снега — до 50 см. При преждевременном прорастании семян снег укладывают прямо на доски слоем 1 м, а на снег — солому слоем 15 — 20 см.
Летние траншеи устраивают для стратификации свежесобранных семян и семян урожая прошлого года для посева их осенью, и для тех же семян, но предназначенных для дальнейшей зимней стратификации в ящиках и траншеях. Глубина летних траншей 30 — 35, ширина 50 см. Семена с субстратом высыпают на дно траншеи на всю ее глубину, сверху также закрывают досками и соломой слоем 10—15 см. Перемешивание и увлажнение проводят каждые 10 сут.
Стратификация под снегом (снегование семян). Мешочки из редкой ткани заполняют семенами на ‘/3— За 1 — 4 мес до весеннего посева их укладывают в снег так, чтобы толщина слоя семян была не более 2 см, сверху насыпают и утрамбовывают снег, а на него укладывают опилки, лапник или солому. Семена вынимают из-под снега в день посева и обсушивают до состояния сыпучести.
Снегование семян можно проводить и в снежных траншеях (клен остролистный, ясень зеленый, береза), но в районах с устойчивым снежным покровом. Траншеи в снегу устраивают тогда, когда появится устойчивый снежный покров, оставляя на дне слой снега толщиной 20 см. Траншею доверху заполняют слоями семян и снега высотой 8— 10 см каждый. Сверху траншею засыпают слоем снега толщиной 1 м.
Скарификация
Скарификация — это нанесение механических повреждений на плотные покровы семян; потом семена выдерживают в течение 12 ч в воде и затем высевают во влажную почву.
Утончение покровов семени производят путем механического или химического воздействия. При механических способах семена в смеси с песком перетирают вручную или встряхивают. При химическом способе семена с твердой кожурой обрабатывают концентрированной серной кислотой.
При обработке следует пользоваться эмалированной, стеклянной или фарфоровой посудой. Ни в коем случае нельзя лить воду в сосуд с серной кислотой. Для промывки семена, обработанные серной кислотой, нужно класть в воду, а не наоборот. Обработка разведенной серной кислотой хороших результатов не дает. Следует помнить, что обработка серной кислотой семян с не очень плотной кожурой в течение 10 мин может привести к их гибели.
Гидротермическое воздействие, или ошпаривание, семян проводят следующим образом: ]/з~ % кадки заполняют семенами, заливают их горячей водой температурой 80 «С, тщательно перемешивают в течение 10 мин и оставляют на 12 ч в воде. Затем набухшие семена смешивают с влажным песком и выдерживают при температуре 20 — 24 °С, периодически перемешивая и увлажняя, в течение 4 — 5 сут.
Этот способ применяют при наличии небольшого количества семян. Поэтому ошпаривание семян следует заменить намачиванием. Способ заключается в следующем: хлопчатобумажные мешки с семенами массой 20 —25 кг опускают в емкости с водопроводной водой на 1 сут, затем слегка просушивают, набухшие семена отсевают, а ненабухшие замачивают еще 3 — 4 раза и после каждого набухшие семена отделяют; оставшиеся ненабухшими ошпаривают и оставляют на 5 — 6 ч для набухания, но их обычно немного (после первого намачивания набухает 50 —55 % семян). Набухшие семена смешивают с влажным песком и хранят так же, как после ошпаривания.
Разрушение оболочек можно проводить и с помощью пара температурой 143—151 °С, но этот способ требует специальных устройств. После обработки паром семена робинии и орехов прорастают на 94 —95 % за 19 сут вместо 30, а семена липы после одночасовой обработки паром нуждаются в стратификации лишь в течение 1 мес вместо 6.
При обработке микроэлементами семена замачивают в растворах микроэлементов при комнатной температуре в течение 12 —24 ч или опудривают их порошком, содержащим эти элементы: бор, медь, марганец, цинк, молибден, кобальт, никель. Для получения растворов используют соли этих элементов и борную кислоту, концентрация растворов для разных микроэлементов и семян различна — от 50 до 500 мг/л, определяют ее опытным путем. Так, для семян сосны и ели рекомендует применять растворы следующих концентраций (мг/л): марганцовокислого калия (КМп04) — 50 — 200, сернокислой меди (CuS04) — 100, мо-либденово-кислого аммония ((NH4)6Mo7024) — 300 — 500, сернокислого, кобальта (CoS04) — 400.
Растения, развивающиеся из семян, обработанных микроэлементами, быстрее растут, у них меньший отпад в результате повышенной устойчивости к болезням и вредителям.
При обработке семян стимуляторами используют растворы гиббереллинов (ГБ, — С19Н2406; ГБ2 — С19Н2б06; ГБ3 — С19Н2206и т.д.) концентрацией от 50 до 2000 мг/л.
При обработке необходимо учитывать не только концентрацию раствора, но и его объем, так как от этого зависит количество вещества на одно семя. При слабой проницаемости покровов семена предварительно подвергают скарификации.
Хорошие результаты могут быть получены преимущественно при обработке семян с неглубоким физиологическим покоем.
Для предпосевной обработки семян можно использовать активатор прорастания семян (АПС), азотовит и бактофосфин. АПС — препарат на основе молочнокислых бактерий, азотовит и бактофосфин — препараты на основе почвенных полезных микроорганизмов. Все эти препараты представляют собой жидкости, которые разводят в воде из расчета: АПС — 10 мл на 1 л воды, азотовит и бактофосфин — 0,5— 1 мл на 1 л воды. Обработку проводят в течение 2 —3 ч, количество раствора — 1 л на 1 кг семян. Приготовляют раствор и обрабатывают семяна в затененных местах.
Существуют и другие способы предпосевной обработки семян — обработка ультразвуком, облучение рентгеновскими и ультрафиолетовыми лучами, дальним красным светом (лазером), отрицательными газовыми ионами и др., но эти способы пока применяют редко.
Кроме мероприятий, направленных на повышение всхожести семян, энергии их прорастания, в систему предпосевной подготовки семян входят дезинфекция и дезинсекция семян — их обработка химическими веществами для защиты от грибных болезней, насекомых и других вредителей.
Для защиты семян и проростков от грибов-вредителей их обрабатывают фунгицидами — химическими веществами, уничтожающими или подавляющими возбудителей грибных заболеваний. Наиболее простым способом является сухая обработка семян фунгицидами: гранозаном, меркураном, ТМТД, ТМТД с у-изоме-ром, ГХЦГ и фентиураном. Семена тщательно перемешивают с одним из фунгицидов. На 1 кг семян дозы фунгицидов следующие: гранозана 0,5— 1 кг, меркурана 1 — 2 кг, разных видов ТМТД и фентиурана 4 —5 г.
Предпосевное протравливание семян хвойных и лиственных пород, а также протравливание семян лиственных пород перед закладкой на стратификацию можно проводить 0,5 %-м раствором марганцовокислого калия в течение 2 ч.
Семена хвойных пород после стратификации дезинфицируют в 0,2 %-м растворе марганцовокислого калия в течение 10—12 мин.
Для защиты семян от грызунов и птиц применяют репелленты — химические соединения, раздражающие кожу и слизистые покровы горла, носа, глаз и тем самым отпугивающие птиц и грызунов. Репелленты наиболее эффективны в сочетании с ядохимикатами.