Морфологические стадии созревания семян, время цветения, созревания и сбора семян и плодов
Семя представляет собой видоизмененную после оплодотворения семяпочку и, как правило, состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма (ткани с запасными питательными веществами). У зрелого семени зародыш представляет из себя миниатюрное растение и состоит из зародышевого корешка, гипокотиля (зародышевый стебелек), семядолей (5–7 у голосеменных) и почечки с конусом нарастания. В начальный период роста после прорастания семени растения формируют свой организм за счет запасов питательных веществ, которые находятся в эндосперме.
Цветение.
Началом цветения считается момент, когда у ветроопыляемых растений из лопнувших пыльников начала выделятся пыльца, а у опыляемых насекомыми – появились первые цветки. В конце цветения останавливается лет пыльцы и опадают лепестки цветков.
Следует иметь ввиду, что цветение начинается у одних видов раньше облиствения ( лещина, ольха, ива козья), у других одновременно с распусканием листьев (береза, отдельные виды ив), у третьих после облиствения (липа, плодовые).
У большинства деревьев и кустарников в период цветения происходит опыление семяпочек и оплодотворение, после чего образуются завязи плодов и семян. У сосен обыкновенной и кедровой опыление происходит в период цветения, а оплодотворение — через год после цветения. Молодые шишечки (озимь) трогаются в рост на второй год после цветения. В конце года у плодоносящих сосен можно наблюдать на одной ветке зрелые шишки урожая данного года и молодые шишечки урожая будущего года.
Созревание.
В лесосеменном деле различают четыре этапа формирования семени:
1.Опыления и оплодотворения.
2.Развитие плода и семени.
4.Отделение семени от материнского тела.
Для того, чтобы все эти четыре этапа формирования семени успешно осуществились, необходимо стечение благоприятных погодных условий.
Созревание характеризуется изменением окраски плодов и шишек. Сочные плоды считаются созревшими, когда они приняли свойственную им окраску и стали мягкими на ощупь. Быстрее всего созревают сухие плоды: боб (робиния лжеокация, карагана, гледичия), коробочка (каштан, осина, бересклет), семянка, орешек, орех (бук, дуб, граб, береза, лещина), крылатка ( клен, ясень, ильмовые). Несколько медленнее созревают плоды с сочным околоплодником: ягода (бирючина, бузина, жимолость, можжевельник), костянка (боярышник, калина, лох). Дольше всего созревают шишки (семена) хвойных пород.
У семян древесных и кустарниковых пород различают:
Физиологическую зрелость(зародыш созрел и способен к нормальному прорастанию, но семя еще, продолжая развитие, получает питательные вещества от материнского растения).
Морфологическую, или урожайную (рост и развитие семян заканчивается, и они прекращают питание за счет материнского организма). С наступлением морфологической зрелости в семенах завершается накопление питательных веществ в виде высокомолекулярных соединений (крахмал, жиры, белки) и они вступают в состояние покоя. При этом у них замедляются процессы дыхания, диссимиляции и ассимиляции питательных веществ, снижается влажность, возрастает способность переносить неблагоприятные условия среды.
Шишки, плоды и семена собирают, как правило, по достижении семенами физиологической зрелости, когда зародыш семени приобретает способность прорастать, семя становится твердым и упругим, а плоды и шишки приобретают характерную для них окраску.
На основе длительных исследований для своевременного сбора семян составлен календарь цветения, созревания и сбора шишек, плодов и семян основных лесообразующих видов древесных пород и кустарников.
Таблица – Календарь цветения, созревания и сбора шишек, плодов и семян основных лесообразующих видов.
Источник
Раздел 1. Лесное семеноводство
Глава 3. Заготовка шишек, плодов и семян
3.1. Обследование лесосеменных объектов перед заготовкой семян и оценка их качества
Предварительное обследование с контрольным сбором проводят во всех насаждениях, используемых для массовой заготовки семян. Для контрольного сбора берут от 3 до 10 нормальных деревьев с различными условиями освещения и опыления: при площади участка до 3 га — 3 дерева; от 3 до 10 га — 5 деревьев; от 11 до 50 га — до 10 деревьев. Шишки и плоды собирают с верхней, средней и нижней частей кроны. Масса семян, собранных с каждого отдельного участка, должна быть примерно равна массе средней пробы.
Внутрихозяйственной проверке посевных качеств подлежат семена всех видов деревьев и кустарников: в период предварительного обследования лесосеменных объектов перед началом сбора; при высеве или закладке на стратификацию, сразу после сбора; в процессе стратификации для выявления успешности подготовки их к посеву. Чаще всего при внутрихозяйственной проверке посевных качеств семян определяют их доброкачественность путем взрезывания отсчитанных без выбора 300 семян. Можно также применять методы проращивания. Для семян с длительным семенным покоем можно применять метод окрашивания зародыша. Методы определения посевных качеств семян подробно описаны в главе 6.
Результаты предварительного обследования лесосеменных объектов и внутрихозяйственной проверки качества собранных на них семян оформляют актом по специально утвержденной форме.
3.2. Фазы созревания и признаки спелости семян
При достижении урожайной спелости шишки, плоды или семена определенное время остаются висеть на дереве (у сосны, ели, липы и др.) или опадают (у пихты, березы, тополя, ильмовых, дуба и др.).
Показателем зрелости семян и времени их сбора служат морфологические признаки. Наступлением зрелости у ильмовых считается начало пожелтения крылаток и желто-бурая окраска ядра; у березы — желто-бурый цвет сережек; у липы — серый с чуть заметным зеленоватым оттенком цвет орешка; у ясеня зеленого — побеление крылаток и коричневый цвет оболочки семени; у граба — зеленовато-серая окраска семени; у бархата амурского — черная окраска плодов и темно- или черно-зеленая рыхлая мякоть, легко отделяющаяся от семени; у клена остролистного- буро-коричневый цвет крылаток. Зрелость семян яблони и груши устанавливают по их темно-коричневой окраске, а семян других видов с сочными плодами — по отсутствию в их окраске зеленых тонов.
3.3. Заготовка лесосеменного сырья
Лесосеменное сырье следует собирать в сроки, обеспечивающие получение высококачественного посевного материала. Время сбора зависит от биологических особенностей пород, погодных условий и других факторов. При этом необходимо прежде всего учитывать состояние зрелости семян и сроки их опадения. Если семена разлетаются как только они достигнут урожайной спелости, то лесосеменное сырье надо собирать при достижении семенами физиологической зрелости. Если семена опадают не сразу после их созревания, лесосеменное сырье собирают при достижении урожайной спелости семян. Рекомендуемые в справочной литературе сроки сбора семян в каждом конкретном случае должны быть уточнены, так как при ранних сроках сбора всхожесть семян падает, а при поздних часть семян может разлететься. Например, в опыте при сборе семян ели европейской 1 сентября всхожесть составила 29 %, 25 сентября — 84 , а при сборе 25 октября — 98 %.
Шишки, плоды и семена заготавливают со стоящих и поваленных деревьев, с поверхности земли и реже с поверхности воды (ольха) и по насту (липа). С поваленных деревьев лесосеменное сырье обычно собирают на лесосеках, поэтому время рубки насаждения должно быть связано со сроками созревания семян. С поверхности земли собирают плоды дуба, бука, орехов, каштанов, дикой яблони, груши и др., а иногда крылатки кленов, ясеней, ильмовых и орешки липы. С поверхности воды ранней весной собирают семена ольхи черной. Сбор следует проводить в сухую, ясную, безветренную погоду.
При сборе лесосеменного сырья затрачивается много труда. Наибольшую трудность представляет сбор лесосеменного сырья с растущих деревьев. В большинстве случаев рабочему приходится подниматься в крону и там собирать плоды руками, стряхивать, сбивать их шестами, срезать резаками и т. п. Для подъема сборщика в крону наибольшее распространение получили индивидуальные подъемные приспособления: устройство для подъема рабочего в крону деревьев ДК-1, древолазное устройство «Белка» (рис. 4), лазы ЛПД-064 и др. Скорость подъема или спуска составляет 3,5. 4 м/мин.
Для подъема человека в крону используют телескопические гидроподъемники АПГ-12, МШТС-2А, МШТС-2Т (рис. 5), ТВ-26, ПГСТ-13, ПГСТ-15 и др. Эти машины имеют телескопическую складывающуюся мачту, состоящую их двух шарнирно соединенных колен, и позволяют поднимать в крону по 2 человека на высоту от 12 до 26 м. Шишки кедра сибирского собирают путем отряхивания. Для этой цели используют вибрационные установки («кедровка», «кедровка-В», «кедровка-ВК», «кедровка ТБ-1» и др.), навешиваемые на монтажные машины или на другие механизмы, с помощью которых в зону центра тяжести дерева, т. е. на 1/3 его высоты, поднимается вибратор, создающий колебательные движения. Для отряхивания плодов ореха грецкого, яблони, алычи горной с растущих деревьев в сроки, когда сила связи плодов с ветвями не превышает 15 Н (1,5 кгс), используют навесное вибрационное приспособление, максимальная высота захвата которого составляет 3. 4 м.
РИС. 4. ДРЕВОЛАЗНОЕ УСТРОЙСТВО «БЕЛКА»
РИС. 5. ПОДЪЕМНИК АПГ-12 И МШТС-2Т
Каждое хозяйство, ведущее заготовку семян, должно иметь плановое задание с указанием ассортимента и количества семян. Исходя из этих данных, разрабатывают план-график заготовки семян. Сборщики семян должны быть организованы в бригады и звенья, а выполняемые работы распределены между их членами в соответствии с имеющимся опытом. Рабочие должны быть предварительно ознакомлены с заданием, техникой сбора, требованиями, предъявляемыми при приемке лесосеменного сырья, правилами техники безопасности, нормами сбора, расценками и порядком оплаты труда.
Необходимо заранее доставить к местам заготовки семян тару, машины, механизмы и инструменты, подготовить склады, приемные пункты, сушилки и другие помещения; обеспечить охрану урожая; иметь бланки для паспортизации и проверки качества посевного материала (паспорта, этикетки, акты и др.).
Заготовленные шишки, плоды, семена формируют в отдельные партии по признакам однородности установленной массы в соответствии с требованиями действующих стандартов. В отдельную партию объединяют шишки, плоды, семена, собранные на одном лесосеменном участке, плантации или в насаждении одного происхождения (естественного или искусственного), одной категории, в однородных условиях местопроизрастания, на одинаковой высоте над уровнем моря и склоне одной экспозиции (в горных условиях), в пределах одной возрастной группы (молодняки, средневозрастные, приспевающие), одинаковые по времени и способу сбора, обработки и хранения.
На каждую партию шишек, плодов, семян, предназначенную для посева, составляют паспорт по формам, установленным действующими стандартами, в котором приводят подробное описание места сбора шишек, плодов, семян и дают точные и четкие характеристики по каждому обозначенному пункту. Все места тары одной партии должны иметь наружную и внутреннюю этикетки установленной формы. Смешение разных партий шишек, плодов, семян, в том числе и малых по массе, запрещается.
3.4. Особенности заготовки и хранения лесосеменного сырья основных пород
Шишки лиственницы Сукачева собирают в сентябре октябре; сибирской в августе — сентябре; даурской в октябре- ноябре; ели европейской с октября по февраль, ели аянской в сентябре. Один из признаков спелости- побурение шишек. Свежесобранные шишки сосны обыкновенной, лиственницы Сукачева, сибирской и ели европейской просушивают под навесом слоем 40. 50 см, периодически перемешивая. Шишки сосны и ели более поздних сроков сбора хранят в специальных амбарах, складах и других приспособленных для этой цели помещениях слоем не более 1,5 м. Собранные шишки лиственницы сибирской хранят на складах в течение 20 дней до полного созревания семян в шишках, после чего их перерабатывают. Шишки лиственницы следует собирать в насаждениях или в группах деревьев, так как семена, собранные с одиночно растущих деревьев, отличаются плохим качеством.
Шишки сосны кедровой сибирской (кедра сибирского) собирают в августе — сентябре когда семена становятся коричневыми, а шишки побуревшими. Шишки пихты сибирской собирают в сентябре, когда они становятся светло-бурыми, а пихты Нордманна, или кавказской, в сентябре — октябре, когда они буро-коричневые.
Желуди собирают после первых осенних заморозков в сентябре — октябре, до наступления морозов. В первые дни опадают преимущественно больные, поврежденные желуди (иногда до 70. 90%). После первых заморозков наблюдается максимальный опад, а количество здоровых желудей при этом достигает 60. 70 %, в конце периода опадения здоровые желуди составляют 90. 95%. Здоровые, зрелые желуди имеют темно-коричневый цвет. Они покрыты блестящей, глянцевитой кожурой. Перед зимним хранением желуди сортируют, удаляя больные и (поврежденные.
Крылатки кленов собирают в сентябре: остролистного -при побурении полусухих крылаток, татарского и полевого, когда окраска крылаток первого станет коричневато-бурой, а второго — побуревшей. Собранные крылатки очищают от плодоножек, листьев, побегов и других примесей, а перед транспортировкой и хранением просушивают в защищенном от солнца месте.
Сбор плодов (орешков) липы мелколистной начинают в сентябре — октябре при появлении серовато-зеленого цвета и побурении прицветного листа соплодия. Позже можно собирать орешки липы по насту, сметая их в кучи.
Семена ясеня обыкновенного созревают в августе и позже. Крылатки собирают в сентябре — октябре после того, как семя станет коричневым, а крылатка в это время еще зеленая или чуть побелевшая.
Сбор плодов березы, тополей и осины представляет некоторую сложность в том отношении, что сразу после созревания семян происходит опадение плодов. Поэтому для того, чтобы собрать весь урожай, необходимо знать точное время созревания семян. Сережки березы бородавчатой собирают в июле — августе, а березы повислой в сентябре — октябре, когда они приобретут желто-бурый цвет и при легком растирании будут рассыпаться. Плоды тополей и осины надо собирать, как только начнут раскрываться первые коробочки, выделяя «пушок» с семенами.
3.5. Прием, учет и хранение лесосеменного сырья
При приемке шишек по массе определяют их влажность, а затем делают пересчет на 25 %-ную влажность, которую определяют по формуле
где М25 — масса шишек при 25 %-ной влажности, кг; Мф — фактическая масса шишек при приеме, кг; В0 — относительная влажность шишек при приеме, %.
где М- масса шишек до их высушивания, г; М1, — масса высушенных шишек, г.
Прием и учет шишек хвойных пород по объему не требуют взвешивания и определения влажности, так как объем шишек в течение их хранения практически не меняется (сосна обыкновенная) или меняется незначительно (ель европейская). Для определения объема шишек применяют деревянный ящик размером 50х50х40 см объемом 100 л (1 гектолитр) или ведро объемом 10 л (1 декалитр).
Собранные шишки, плоды и семена формируют в отдельные партии в соответствии с требованиями действующих стандартов, на каждую из которых составляют паспорт. В отдельную партию объединяют шишки, плоды, семена с одного лесосеменного участка, плантации или с насаждения одной селекционной категории, одной группы типов леса, одной возрастной категории, собранные в течение одного месяца и хранящиеся в одинаковых условиях. Каждую партию шишек, плодов, семян, кроме паспорта, снабжают этикеткой. Один экземпляр этикетки вкладывают внутрь, а другой прикрепляют снаружи каждого места тары с семенами данной породы.
Принятое и очищенное от всевозможной примеси лесосеменное сырье, не идущее сразу же на переработку, для удаления избытка влаги подсушивают под навесом или в хорошо проветриваемом помещении с регулярным перемешиванием. Для этого мелкие плоды рассыпают на брезент или на пол слоем 3. 5 см; более крупные (желуди и др.) — слоем до 8 см. Мелкие плоды подсушивают З. 4 сут., семена липы, кленов, ясеней 5. 7 сут., а орехи до 10. 15 сут. Шишки ранних сборов до закладки на хранение просушивают в хорошо проветриваемом помещении слоем 30. 50 см, периодически перемешивая. В дальнейшем до переработки лесосеменного сырья за ним ведут постоянное наблюдение и в случае загнивания или самосогревания его рассыпают тонким слоем для просушивания и удаления загнивших экземпляров.
Семена, находящиеся в шишках, хорошо сохраняют свои посевные качества. Поэтому шишки хвойных пород, кроме пихты и кедра, можно хранить до их переработки. Шишки пихты хранить длительное время нельзя, так как при этом они рассыпаются. Орехи кедра быстро теряют всхожесть. Для хранения шишек строят специальные склады (чаще совместно с шишкосушилками), а также используют другие хорошо проветриваемые помещения. Это предотвращает самосогревание и загнивание шишек и семян. Для удаления из закромов влажного воздуха устанавливают вытяжные трубы. Пол склада должен быть деревянным, поднятым на 70 см над уровнем земли.
Перед хранением свежесобранные шишки сортируют и просушивают, перемешивая их через каждые 3. 5 дней. При сортировке отделяют стандартные шишки от отходов и примесей. К отходам относят шишки, поврежденные вредителями и плесенью, а к примесям — старые шишки, хвою, части веток, шишки других видов, комья земли, куски льда и снега. Шишки хвойных хранят слоем не более 1,5 м, а сосны октябрьского (раннего) сбора слоем 0,3. 0,5 м. В период хранения за шишками ведут наблюдение и в случае самосогревания их рассыпают тонким слоем в проветриваемом помещении и просушивают. При хранении шишек происходит их усушка. В некоторых случаях при повышенной влажности масса шишек увеличивается, что является недопустимым.
Для регистрации заготовленных семян в каждом хозяйстве ведется книга учета семян установленного образца. В книге указывают номер и дату паспорта данной партии лесосеменного сырья и место его сбора (индекс лесосеменного района, подрайона, хозяйство, лесничество, номер ЛСП, ПЛСУ, квартал, выдел), массу семян и их селекционную категорию (сортовые, улучшенные, нормальные), номер и дату документа о качестве семян и срок его действия, класс качества семян, процент всхожести или жизнеспособности или доброкачественности, показатели качества семян при повторной проверке, расход семян (израсходовано, списано), остаток кондиционных семян.
Контрольные вопросы
- Какие работы проводят на лесосеменных объектах перед сбором шишек, плодов и семян и с какой целью?
- Что такое однородная партия лесных семян?
- Как увязывается физиологическое состояние семян со сроком сбора лесосеменного сырья?
- Можно ли собирать шишки сосны в октябре, а желуди дуба до первых заморозков?
- При каком физиологическом состоянии семян березы, тополей и осины производят их заготовку?
Источник