Для зрошування дощуванням 5 страница

При морфологічному спокої затримка проростання насіння зумовлена недорозвиненням зародка, що характерно для представників тропічної флори (пальм). Із рослин помірної зони морфологічний спокій притаманний насінню деяких видів анемони.

Фізіологічний спокій насіння зумовлений поєднанням особли­вого стану зародка та недостатньою газопроникністю оточуючих його тканин, внаслідок чого виникає так званий подвійний механізм гальмування або фізіологічний механізм гальмування. Причому, залежно від інтенсивності пригнічення ростової активності зародка розрізняють неглибокий, проміжний та глибокий фізіологічний спокої, хоча чіткої межі між ними не існує.

Фізіологічний спокій насіння, при якому морфологічно зрілий зародок не може відновити ріст і проростати, є широко розповсюдженим серед покритонасінних (клен-явір, кизил, груша, яблуня, бузок).

У багатьох видів рослин недорозвиненість зародка поєд­нується з дією фізіологічного механізму гальмування різної сили, тобто для насіння характерний морфофізіологічний спокій. Так, у лимонника китайського, деяких представників родини аралієвих (акантопанакс, елеутерокок, женьшень, деякі види аралії) зародок зупиняється на розвитку в початкових фазах, тоді як у насіння ясена зви­чайного та видів бруслини зародок крупний і морфологічно добре диференційований, однак його розвиток ще не завер­шений.

Поки не завершиться розвиток зародка, насіння не проростає. Цей процес відбувається в умовах теплої стратифікації: для різних видів температурний оптимум коливається в межах 10 - 35^о С, а тривалість - від декількох днів до 3 - 4 місяців і більше.

Цікавими є дані, які свідчать про те, що намочування насіння в розчині гібереліну позитивно впливає на завершення розвитку зародка, або прискорює цей процес, або розширює діапазон температур, при якому він може проходити.

Насіння, яке знаходиться в морфофізіологічному спокої, часто потребує складної передпосівної підготовки, яка полягає в чергуванні теплої та холодної стратифікації для усунення фізіологічного механізму гальмування. При цьому слід пам'ятати, що стратифікаційні зміни, пов'язані з усуненням механізму гальмування, не відбуватимуться до тих пір, доки не завершиться розвиток зародка.

Ще складнішої підготовки потребує насіння, для якого характерне поєднання фізіологічного або морфофізіологічного спокою з механічним. Цей спокій, отримав назву комбінованого. Складність підготовки такого насіння до висівання полягає в неможливості будь-яких стратифікаційних змін доки воно не набубнявіє.

Поєднання фізіологічного чи морфофізіологічного спокою з механічним набагато збільшує період стратифікації, і для його скорочення рекомендуються різні методи попередньої обробки насіння.

Причиною глибокого насіннєвого спокою може бути також наявність у насінині особливих речовин - інгібіторів росту. Інгібітори можуть міститися в різних частинах насінини. У разі розміщення їх у сім'ядолях останні рости не можуть, але росте і розвивається зародок. У деяких видів інгібітори гальмують ріст корінця, під-сім'ядольного коліна. Усувають дію інгібіторів за допомогою стратифікації при пониже­них або змінних температурах.

Способи підготовки насіння до сівби. Підготовка насіння до сівби - технологічний комплекс заходів, що забезпечують: а) подолання глибокого насінного спокою; б) стимулювання енергії проростання насіння; в) прискорення росту сходів; г) знищення шкідників і збудників хвороб.

Стратифікація - найбільш відомий та ефективний спосіб подолання ендогенного чи комбінованого спокою насіння. Слово «стратифікація» походить від латинського stratum, що означає шаруватий. Під стратифікацією розуміють спосіб підготовки насіння до висівання шляхом перешаровування його піском, торфом, тирсою тощо. Однак, як показує досвід, доцільніше не перешаровувати, а перемішувати насіння з субстратом. При цьому субстрат відокремлює насінини одну від одної, запобігаючи поширенню грибкових захворювань.

Насіння для стратифікації змішують із потрійним об'ємом торфу чи піску і зволожують до 50 - 60% повної вологоємності. У всіх випадках для підтримання доброї аерації та попередження зараження насіння доцільно періодично перемішувати.

Тривалість і режим стратифікації великою мірою залежить від виду ендогенного спокою. Скажімо, у разі морфологічного спокою насіння для розвитку зародка доцільна тепла стратифікація (оптимальна температура 10 - 35°С залежно від видової специфіки насіння). Фізіологічний спокій можна подолати холодною стратифікацією в діапазоні 0 - 7 (10)°С з оптимумом при 1 - 5°С. У разі морфофізіологічного спокою насіння спочатку піддають теплій стратифікації протягом 1 - 4 місяців, а відтак утримують у холоді. Для подолання комбінованого спокою потрібна ще складніша передпосівна підготовка, за якої стратифікації передує попередня (термічна, хімічна тощо) обробка насіння.

Оптимальна температура холодної стратифікації для різних видів знаходиться в межах 1 - 7°С. Підвищення температури під час стратифікації на протязі кількох днів до 15°С і вище може викликати зникнення стратифікаційних змін у насіння, що зумовлює виникнення повторного спокою, іноді навіть глибшого від природного. Насіння, яке ввійшло у повторний спокій, вимагає повторної холодної стратифікації, іноді досить тривалої. Температура близько 10°С є так званим компенсаційним пунктом спокою, при якому стратифікаційні зміни переважно не відбуваються, але й повторний спокій не виникає.

Тривалість стратифікації коливається від 30 - 60 (жимолость татарська, шовковиця, бузок звичайний та ін.) до 120 - 180 днів (ясен звичайний, липа, бузина, шипшина, кизил та ін.), що зумовлене генетичними особливостями насіння. Насіння, органічний спокій якого спричинений фізіологічним механізмом гальмування проростання, потребує стратифікації протягом трьох-чотирьох місяців (абрикос, скумпія, смородина золотиста та ін.). Якщо ж глибокий спокій є наслідком поєднання фізіологічного гальмування з недорозвиненістю зародка, терміни стратифікації збільшуються до 6 - 10 місяців (бруслина, ясен звичайний, кизил, глід, граб, калина та ін.). При цьому стратифікацію провадять у декілька етапів з різними температурними режимами.

Як субстрат для стратифікації використовують чистий та сухий подрібнений торф, який отримують шляхом просіювання сухого торфу через решето з отворами 5 мм або промитий від домішок та дрібних фракцій великозернистий річковий пісок. Подрібнений торф є добрим антисептиком і підтримує сприятливе для проростання насіння кислотне середовище (рН 5 - 6). Промитий пісок забезпечує добре проникнення повітря до насінин. Попередньо пісок пропікають протягом двох годин при температурі 180 - 200°С.

Стратифікують насіння у траншеях, у мішках з нещільної тканини під снігом (снігування), в поліетиленових мішках у холодильні камери, в ящиках, що зберігаються у спеціально обладнаних льохах чи погребах.

У траншеях стратифікують партії насіння великих розмірів. Залежно від режиму стратифікації використовують зимові промерзаючі (холодні), зимові непромерзаючі (теплі) та літні траншеї.

У холодних траншеях стратифікують насіння з періодом спокою до 3 - 4 місяців, яке потребує дії температури вище 0°С протягом порівняно короткого періоду часу. Траншеї влаштовують на сухому підвищеному місці завглибшки 60 см та завширшки 100 см. Суміш насіння зі субстратом засипають шаром 30 - 35 см на дно траншеї, вимощене дошками. Кожних 10 днів суміш перелопачують і зволожують. Перед настанням морозів траншею накривають дошками та соломою шаром 10 - 25 см. Після настання морозів шар соломи потовщують до 50 см, засипаючи її снігом. Для того щоб затримати танення снігу навесні, його накривають шаром тирси або тієї ж соломи (рис.6.19, а). Траншеї відкривають за декілька днів до висівання.

У теплих траншеях стратифікують насіння з періодом підготовки понад 3 - 4 місяців, яке потребує плюсової температури протягом зимового періоду. На дно траншеї завглибшки 80 - 100 см і завширшки 100 см кладуть дошки на підкладки заввишки 20 - 25 см. У траншеї через кожні два метри влаштовують вентиляцію, використовуючи для цього вентиляційні труби або пучки хмизу чи очерету діаметром 20 - 30 см та заввишки 2 м. На влаштований на дні траншеї настил насипають шар субстрату завтовшки 10 см, після чого траншею заповнюють сумішшю насіння зі субстратом. Зверху траншею накривають дошками та шаром соломи завтовшки до 50 - 70 см, накриваючи її снігом завтовшки 35 - 40 см (рис. 6.19, б).

Температуру в теплих та холодних траншеях регулюють шляхом зменшення або збільшення шару снігу та соломи.

Літні траншеї використовують для попередньої стратифікації свіжозібраного, а також минулорічного насіння з глибоким спокоєм. Глибина літніх траншей становить 25 - 35 см, ширина – 50 - 70 см. Траншеї ущерть засипають сумішшю субстрату з насінням, накриваючи зверху дошками і шаром соломи 10 - 15 см (рис. 6.19, в). Суміш перелопачують кожних 10 днів, а у разі потреби зволожують.

Рис. 6.19. Траншеї для

стратифікації насіння:

а — зимова промерзаюча

(холодна); б - зимова

непромерзаюча (тепла);

в - літня; 1 - шар соломи;

2 - горбок землі; 3 - дерев 'яне

перекриття; 4 - повітряна

подушка; 5 - шар насіння з

піском; 6 - шар вологого піску;

7 - настил з дощок;

8 - вентиляційна труба;

9 - ковпачок для захисту вентиляції

Для захисту від гризунів літні траншеї обкопують по периметру канавкою завглибшки і завширшки 50 см з вертикальними стінками. Зимові траншеї оточують доріжками з ущільненого льоду та снігу.

Стратифікацію в снігу, або снігування, застосовують для насіння багатьох деревних порід, підготовка до проростання яких потребує дії низьких температур. Снігування ефективне не тільки для насіння з глибоким, але й з вимушеним спокоєм, внаслідок чого зростає його енергія проростання та підвищується ґрунтова схожість.

Стратифікація в снігу імітує природні умови, оскільки насіння зазнає дії низьких температур (близько 0^о С) і талих вод.

Снігують насамперед дрібне насіння шпилькових (сосна, ялина, ялиця, модрина та ін.) і листяних (жимолость татарська, ірга, карагана та ін.) порід. Для цього насіння засипають у мішки з цупкої але нещільної тканини (наприклад, марлі), заповнюючи їх на 1/3 - 1/4 об'єму. Мішки з насінням за 1 - 4 місяці до висівання, залежно від біологічних особливостей насіння тієї чи іншої породи, розкладають на очищену від снігу та сміття поверхню ґрунту. При цьому насіння в мішках слід розрівняти так, щоб його шар не сягав більше ніж 2 - 3см. Насіння засипають снігом завтовшки 50 - 70 см, який ретельно ущільнюють. Для попередження швидкого танення снігу його накривають тирсою, соломою або гілками хвойних порід.

Дрібне насіння також можна снігувати в ящиках, чергуючи шар насіння 4 - 5 см зі шаром снігу 5 - 10 см. Ящики з насінням, як і мішки, тримають під снігом.

У поліетиленових мішках насіння готують до висівання без субстрату. Для цього його попередньо намочують до повного набубнявіння, засипають у мішки і зберігають у холодильних камерах при температурі 1 - 5°С.

У ящиках стратифікують невеликі партії насіння. Тому ящики мають бути зручними для перенесення, переважно розміром 100 х 30 х 40 см. Для того щоб забезпечити природну вентиляцію, у дні та стінках ящика роблять отвори діаметром 0, 5 - 1, 0 см. Отвори розміщують рядами через кожних 10 см з відстанню в ряду 5 см. Насіння попередньо намочують, змішують з потрійним об'ємом піску або торфу і зволожують до 50 - 60% повної вологоємності. Пісок під час стискання у руці повинен зберігати надану форму, але не виділяти воду; при стисканні торфу вода повинна виходити поодинокими краплинами.

Суміш насіння з піском або подрібненим торфом засипають у ящики, не заповнюючи їх доверху на 3 - 5 см. Ящики з насінням переносять у підвал, льох чи спеціальне приміщення у типовому складі для стратифікації насіння. Ящики розміщують на стелажах або на підлозі; в останньому випадку ящики кладуть на бруски завтовшки 3 - 4 см. У приміщеннях, де зберігають насіння, повинна бути добра вентиляція.

Один раз на 7 - 10 днів насіння зі субстратом висипають на брезент, просушують, видаляють гниле насіння і в разі потреби зволожують.

Для подолання твердості оболонки насіння часто застосовують скарифікацію, яка полягає в механічному пошкодженні твердих насіннєвих покривів за допомогою надрізання, дряпання, обережного розтирання у ступці з піском, завдяки чому шкірка стає легкопроникною для повітря та води. Недоліком цього способу є складність рівномірного пошкодження насіння, особливо, великого.

Після скарифікації насіння ретельно промивають (робінія звичайна, маслинка вузьколиста, гледичія колюча та ін.), намочують у воді протягом 12 годин, підсушують до стану сипучості і висівають у вологий ґрунт.

Імпакція - м'якший спосіб усунення твердості насіння шляхом ударяння насінин одна об одну або в стінки посудини, в яку воно поміщене. Така дія забезпечує пошкодження насінної оболонки біля рубчика, попереджуючи травмування внутрішніх частин насіння. Для імпакції великих партій насіння користуються спеціальними апаратами.

Намочування застосовують для підготовки до сіяння насіння, що перебуває у стані вимушеного спокою. Вода має бути кімнатної температури. Тривалість намочування визначається швидкістю бубнявіння насіння та його біологічними особливостями. Переважно цей термін становить 24 год. Насіння деяких видів сосни, ялини, модрини бубнявіє за 9 - 12 год., акації жовтої - за 6 - 8, берези - за 4 год. Насіння сосни, ялини, модрини краще проростає після опромінення сонячним світлом.

Насіння абрикоса проростає набагато швидше, якщо його попередньо намочити у воді з температурою 35°С протягом трьох діб, потім залити водою температури 16 - 18°С на 9-12 діб, а відтак простратифікувати в ящиках з піском у приміщенні при температурі ЗО - 35°С зі щоденним дво - триразовим перемішуванням суміші. Застосовуючи намочування, слід пам'ятати, що надмір води може погіршити або припинити проростання. Енергія проростання переважно зростає в разі намочування насіння до трьох-п'яти діб, але з подальшим збільшенням терміну дії води схожість насіння різко знижується.

Гідротермічну дію використовують для насіння, причиною органічного спокою якого є непроникність насіннєвої оболонки. Для подолання чинників, які обумовлюють непроникність насіннєвих покривів, насіння обшпарюють окропом, перемішують і залишають у воді до повного вистигання. Однак тривала дія гарячої води може спричинити загибель насіння. Скажімо, насіння робінії звичайної гине за 1 хв. при температурі 100°С. Зважаючи на це, його ошпарюють водою дещо нижчої температури (80°С). Для цього насіння засипають у дерев'яну діжку на 1/3-1/4 об'єму, заливають гарячою водою, постійно перемішують протягом перших 10 - 15 хв. і залишають на 12 годин. Набубнявіле насіння відділяють за допомогою решета, а не набубнявіле - обробляють повторно.

В окріп можна занурювати насіння гледичії (на 15 секунд), а також насіння робінії звичайної (на 5 секунд).

Гідротермічну дію на насіння згаданих порід можна заміни­ти скарифікацією або руйнуванням оболонки хімічними спо­луками.

Обробка хімічними речовинами та сполуками зводиться до дії на насіннєву оболонку лугів, кислот та інших органічних розчинників. З прак­тичного досвіду відомо, що найефективніше діє сірчана кислота, тривалість замочування в якій коливається переважно від 10 до 60 хв. з обов'язковим 5 - 6-разовим промиванням насіння у воді. Після хімічної обробки насіння стратифікують, але коротше, ніж тоді, коли хімічна дія відсутня.

Скарифікацію або хімічну обробку насіння можна замінити примусовим насиченням водою у вакуумі.

Примусове насичення водою у вакуумі придатне для насіння зі щільною оболонкою. Цей спосіб застосовують безпосередньо перед висіванням насіння.

Насіння кладуть у металевий циліндр, який через спеціальний клапан заповнюється водою (теплою) до певного рівня. Шар води над насінням повинен становити 10 - 15 см. Спливання насіння в камері обмежується спеціальним диском. Камеру герметично закривають і вакуум-насосом висмоктують повітря до створення в ній тиску близько 0, 1 МПа. Після досягнення такого розрідження поглинене в нормальних умовах повітря бурхливо виділяється з рідини та насіння, що міститься в ній. Залежно від виду насіння та щільності оболонки таке розрідження в камері підтримують протягом 0, 5 - 1, 5 годин. Відтак насос зупиняють, відкривають клапан і камеру з'єднують з атмосферою. При цьому в камері різко зростає тиск і вода проникає у звільнені від повітря порожнини міжклітинників і тканин клітин. Після обробки мікроелементами та стимуляторами насіння промивають водою.

Дражування насіння полягає у покриванні його спеціальним субстратом, який добре утримує вологу і містить достатню кількість поживних речовин, стимуляторів росту, а також засобів захисту насіння і сходів від хвороб і шкідників. Дражоване насіння має підвищену схожість, що дає змогу знизити витрати насіння шляхом точкового висівання і забезпечує отримання високоякісних сіянців.

Обробку насіння ультразвуком і звуком виконують у водному середовищі. Для цього використовують спеціальні п'єзокварцові ультразвукові генератори та звукові генератори потужністю 1 - 3 Вт/см². Тривалість дії ультразвуку та звуку на насіння становить не більше 5 - 10 хв. У разі збільшення потужності і тривалості обробки схожість та енергія проростання насіння знижуються.

Обробка насіння звуком і ультразвуком підвищує енергію проростання та ґрунтову схожість, поліпшує ріст сходів та підвищує їх морозостійкість.

Дезинфекцію та дезинсекцію насіння використовують для захисту від збудників хвороб та ентомологічних шкідників. Для попередження зараження насіння збудниками хвороб, що призводять до вилягання сіянців, його протруюють фунгіцидами. Насіння шпилькових і листяних порід піддають сухому протруюванню гранозаном або фундазолом. Насіння засипають у бочку на 2/3 її об'єму, додають 0, 5 - 1 грама гранозану на 1 кг насіння і ретельно перемішують протягом 5 - 10 хв. Широко використовують препарат ТМТД (4 г на 1 кг насіння), а також системний препарат БМК, бенаміл тощо.

Перед висіванням насіння шпилькових та листяних порід і перед закладанням насіння листяних порід на стратифікацію його замочують в 0, 5%-му розчині марганцевокислого калію упродовж двох годин, потім просушують. Стратифіковане насіння шпилькових порід на 10 - 12 хв. занурюють у згаданий розчин 0, 2%-ї концентрації, після чого просушують до сипкого стану.

Обробку насіння репелентами застосовують для відлякування гризунів і птахів. Репеленти подразнюють шкіру та слизові оболонки горла, носа та очей тварин. На 15 кг насіння беруть 1 кг хімічного препарату (тіураму, контаксу, бензилу, антрахінону).

Насіння у стані вимушеного спокою не потребує спеціальної підготовки до висівання. Однак його проростання теж можна стимулювати намочуванням, повітряно-тепловою дією, снігуванням, механічною дією, а також стратифікуванням.

Найновіші способи підготовки насіння до висіву: опромінення рентгенівським та ультрафіолетовим промінням, негативними газовими іонами, імпульсним світлом лазерного устаткування і таке ін.

Питання для самоконтролю

1.Репродуктивна здатність деревних рослин та чинники, які її визначають?

2.Основи організації постійної насіннєвої бази деревних рослин?

3.Класифікація насіння за їх селекційною цінністю?

4.Види стиглості насіння їх теоретичне та практичне значення?

5.Способи обліку та прогнозу врожаю насіння?

6.Способи заготівлі та переробки лісонасіннєвої сировини?

7.Які умови необхідні для збереження життєздатності насіння?
Як вони впливають?

8.Що таке рівноважна та критична вологість насіння? Як вони
впливають на процес зберігання насіння?

9.Охарактеризуйте вимоги до приміщень і тари, придатних для
зберігання насіння.

10.Як проконтролювати стан насіння, яке зберігається в прозорій
і непрозорій герметично закритій тарі?

5. Охарактеризуйте особливості зберігання насіння хвойних
порід.

6. Які особливості зберігання насіння вільхи, в'язів, берези,
кісточкових порід?

7. Способи зберігання жолудів дуба звичайного та їх особливості?

8..Як відбувається процес пакування і транспортування насіння?
Яка тара при цьому використовується?

9..Які Ви знаєте типи спокою насіння? В чому їхня сутність?

10.. На які групи поділяється органічний спокій? Чим зумовлені ці
групи спокою насіння деревних рослин?

11..Охарактеризуйте сутність екзогенного органічного спокою.
Які умови його подолання?

12. Охарактеризуйте сутність ендогенного органічного спокою.
Які умови його подолання?

13. Охарактеризуйте сутність комбінованого органічного спокою.
Які умови його подолання?

14. Які Ви знаєте способи підготовки насіння до сівби? В чому їх
сутність?

15. Що таке стратифікація? В чому вона полягає? Як проводиться?

16. В чому полягає підготовка насіння до висіву способом
скарифікації; імпакції; примусового насичення водою у вакуумі?

6.2. Виробництво сіянців у відкритому ґрунті посівного відділення

6.2.1.Біоекологічні основи вирощування сіянців

Вирощування сіянців є одним з найбільш відповідальних і складних етапів у роботі розсадників. Сіянці деревних та чагарникових порід у деревних розсадниках ви­рощують як у відкритому (у посівному відділенні), так і закритому (теплицях, оранжереях) ґрунті. У посівному відділенні, як правило, вирощують переважно сіянці з відкритою кореневою системою, а у теплицях та оранжереях як із закритою, так і з відкритою кореневою системою.

Головним завданням вирощування сіянців є одержання високоякісного маломірного садивного матеріалу для лісорозведення, штучного лісовід­новлення, створення лісопарків та пересаджування в шкілки розсадника для дорощування і виробництва саджанців. Високоякісний садивний матеріал повинен мати певні розміри, гармонійно розвинені органи і оптимальне для кожного виду співвідношення маси коренів та маси надземної частини. Одержання та­кого садивного матеріалу можливе за дотримання відповідної для певних грунтово-кліматичних умов агротехніки вирощування сіянців. Вона має враховувати:

· еколого-біологічні особливості деревних порід;