ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ДЕКОРАТИВНЫХ РАСТЕНИЙ
ТЕХНОЛОГИИ СЕМЕННОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ РАСТЕНИЙ
Этапы технологии семенного размножения: 1) сбор, очистка и хранение семян; 2) подготовка семян к посеву; 3) посев семян; 4) уход за всходами и сеянцами.
Сбор и хранение семян. Древесные растения отличаются периодичностью семеношения, поэтому для сбалансированного высева необходимо создавать запас семян в питомнике. Наибольшей способностью к хранению отличаются семена древесных пород, плодоносящих раз в несколько, лет по сравнению с ежегодно плодоносящими. Рекомендуется заготавливать семена в урожайные годы, когда качество семян наиболее высокое. Семена травянистых растений собирают ежегодно, в биологической стадии зрелости плодов.
Основная задача при хранении семян — сохранение их посевных качеств. Продолжительность хранения семян зависит от биологических особенностей растения и условий созревания и хранения семян. Наиболее сохранными остаются семена, находящиеся в состоянии покоя, когда процессы жизнедеятельности в них замедлены, а интенсивность дыхания низкая. На хранение закладывают только семена, тщательно очищенные от примесей, пустых семян, крылаток, опушения, мякоти и т.д. Во время хранения семена обязательно маркируют двумя этикетками, одна наклеивается на сосуд, вторая помещается внутрь него. На этикетку наносят русское и латинское название растения, даты места сбора и закладки на хранение.
Во время хранения семена находятся под воздействием комплекса внешних факторов, таких как температура, влажность воздуха. С повышением влажности увеличивается интенсивность дыхания (и, соответственно, расход питательных веществ), возрастает выделение тепла, улучшаются условия для развития микроорганизмов на поверхности семян. Кроме того, при дыхании семена поглощают кислород, таким образом, влажные семена потребляют кислорода больше, чем сухие. Поэтому сухие семена более длительное время могут храниться в герметично закупоренных сосудах. Интенсивность
зоо
дыхания можно снизить и с помощью хранения семян при пониженных температурах, оптимальная температура хранения семян лиственных и большинства хвойных растений от 0 до +5 °С, а для некоторых хвойных (сосна, ель, лиственница) до —5 °С.
Оптимальная влажность семян растений, закладываемых на хранение, зависит от их биологических особенностей, но в целом составляет от 7—15% для мелких и средних семян, до 50—60% для крупных (дуб черешчатый). Влажность воздуха в хранилище необходимо поддерживать на уровне 50—60%. Для поддержания постоянной влажности семена хранят в герметично закупоренных сосудах, можно использовать стеклянные емкости с притирающимися крышками, полиэтиленовые сосуды, а также деревянные ящики, мешки и т.д. Желательно хранить семена в непрозрачной таре. Во время хранения семена осматривают не реже одного раза в месяц, чтобы проверить состояние семян и соответствие условий хранения.
Покой семян. Большое значение для сохранения видов имеет то обстоятельство, что особенности строения и физиологические свойства семян позволяют им длительное время сохранять жизнеспособность при отсутствии условий, необходимых для прорастания, например при отсутствии воды, неблагоприятных температуре, газовом составе атмосферы, кислотности среды, сильном засолении почвы и т.д. Семена, которые не прорастают в силу отсутствия подходящих условий внешней среды, находятся в так называемом состоянии покоя. В зонах с выраженной сменой времен года — теплого и холодного или сухого и влажного, наличие периода покоя предотвращает прорастание семян сразу после созревания. Другое приспособительное значение покоя — неодновременное прорастание, что снижает вероятность гибели всего урожая от неблагоприятных факторов.
Выделяют три основных типа покоя семян:
- 1. Экзогенный, определяемый свойствами внешних покровов зародыша (представители родов Elaeagnus, Fraxinus, Robinia). Для нарушения такого покоя применяют различные приемы физической обработки семян (скарификацию, удаление или разрушение околоплодника).
- 2. Эндогенный, вызванный недоразвитием или физиологическим состоянием зародыша (Araliaceae, Schizandraceae, Actinidiaceae) и его внутренних покровов (Acer, Euonymus), предпосевная обработка заключается в физиологических воздействиях — в основном холодная и теплая стратификация.
- 3. Комбинированный, при котором сочетаются причины, определяющие эндогенный и экзогенный покой (Armeniaca, Crataegus, Symphoricarpus, Tilia). Для вывода из такого покоя применяют методы физического воздействия в сочетании с различными режимами стратификации.
Длительность покоя семян и трудность их прорастания зависят не только от биологии семян, свойственной тому или иному виду, но и от степени зрелости семян, условий созревания, времени сбора, способа и режима хранения.
Наряду с вынужденным покоем у очень многих растений в процессе эволюции выработалась способность семян находиться в органическом покое, связанном с их особыми свойствами. Органический покой проявляется в полном отсутствии прорастания, или в большем или меньшем снижении всхожести при благоприятных условиях, или в сужении диапазона условий, в которых семена могут прорастать.
Таким образом, выделяют 2 группы семян: 1) имеют вынужденный покой и при весеннем посеве дают всходы; 2) находятся в органическом покое и при весеннем посеве не дают всходов без предварительной обработки.
Подготовка семян к посеву. По требованиям к условиям прорастания семена можно разделить на 6 групп: 1) не требуют света и не очень чувствительны к температуре прорастания; 2) не требуют света, но имеют оптимум температуры для прорастания; 3) требуют освещения и дружно прорастают через 7—12 суток при комнатной температуре; 4) требуют для прорастания освещения и переменной температуры 20—30 °С, прорастают за 14—28 дней; 5) требуют предварительной влажной подготовки в течение 21—28 дней при температуре 3—5 °С, затем прорастают на свету при комнатной температуре за 14—28 дней; 6) требуют стратификации в течение 2—6 месяцев.
Подготовка семян к посеву является одним из основных этапов в технологии семенного размножения растений. Необходимые условия для прорастания всех семян — достаточно высокая влажность, доступ кислорода и благоприятная температура. Различают максимальную и минимальную температуру, при которой семена могут прорастать, и оптимальную, при которой этот процесс идет наиболее полно и эффективно.
Стратификации — создание условий, необходимых для прорастания семян. Различают одноэтапную (холодную) и двухэтапную (теплую + холодную) стратификации. Теплая страдификация обеспечивает доразвитие зародыша, холодная — снятие покоя.
Семена стратифицируют во влажной хорошо аэрируемой среде (мох, крупнозернистый песок, речной песок, торф, перлит, вермикулит) при температуре 0—5 °С. При необходимости семена и субстрат периодически перемешивают, чтобы обеспечить доступ кислорода. Продолжительность стратификации зависит от биологических особенностей растения и может длиться от 1—2 месяцев до 1—2 лет.
Семена предварительно замачивают, промывают, смешивают с субстратом, засыпают в ящики. Максимальная толщина слоя 30 см, смесь периодически увлажняют и перемешивают. Ящики в погребах закапывают в траншеи, температура в траншеях около 0 °С. Можно также проводить снегование — стратификацию под снегом.
После стратификации перед посевом семена отделяют от субстрата. Если семена мелкие, то посев проводят вместе с субстратом. Вместо стратификации можно применять осенний посев, если нет опасности повреждения грызунами, желательно в легкие почвы.
Скарификация — повреждение наружных слоев семян. Ее обычно проводят для семян с твердой оболочкой. У семян с плотными покровами — липа, бук, лотос их обрабатывают кислотой в больших партиях. Семена сумаха пушистого обливают серной кислотой, тщательно промывают погружением в воду, перед обработкой необходимо удалить опушение.
Ошпаривание (гидротермическое воздействие) — обработка семян горячей водой (80—90 °С) для размягчения оболочки семян, замачивая их на 5—6 ч до остывания воды (робиния) или крутым кипятком в течение 3—5 мин и последующим намачиванием 7—9 ч в теплой воде (гледичия). Чаще всего используется для представителей семейства бобовые.
Намачивание семян проводят в воде комнатной температуры, время намачивания зависит от биологических особенностей семян. Намачивать дольше рекомендованного срока не рекомендуется, так как происходит вымывание сахаров из семян. После намачивания семена подсушивают до состояния сыпучести и высевают. Часто проводят для представителей семейств кипарисовые и бобовые.
Обработка стимуляторами роста — замачивание семян на определенное время в растворах стимуляторов или активаторов прорастания. Из микроэлементов используют бор, медь, цинк, молибден, кобальт, никель и другие в концентрации 0,01—0,5%. В качестве стимуляторов применяют гиббереллин, гетероауксин, параамибен-зойную кислоту (ПАБК), янтарную кислоту. Кроме ПАБК можно использовать и другие производные фумаровой кислоты (мивал, кар-толин и т.д.) в концентрации 0,0001—0,00001%. Также применяют биопрепараты АПС (активатор прорастания семян), азотовит, так-тофосфин. Эффект достигается за счет того, что входящие в их состав микроорганизмы продуцируют стимуляторы роста цитокининового ряда, подавляют патогенную микрофлору, улучшают азотно-фосфорное питание растений.
Дражирование семян — обволакивание поверхности семян специальной питательной оболочкой, хорошо удерживающей влагу и содержащей достаточное количество питательных веществ, стимуляторов прорастания и биологически-активных веществ, в том числе
зоз
микроэлементов, необходимых для быстрого прорастания и энергичного роста всходов. Дражирование обеспечивает более равномерный высев семян. При этом используют смесь нейтрализованного торфа и перегноя, в которую добавляют клеящие вещества (например, полиакриламид), удобрения и т.д. Всхожесть семян сохраняется до 9 месяцев, перед посевом семена увлажняют до 40— 60%.
Барботирование — замачивание семян в воде с пропусканием через нее воздуха или кислорода под давлением.
Протравливание. Предпосевное протравливание семян производят для обеззараживания семян с целью защиты всходов на начальном этапе развития. Применяют фунгицидные и инсектицидные препараты. Препараты могут быть контактного и контактно-системного действия. Контактные создают защитную оболочку на поверхности семян, препятствуют проникновению инфекции извне, контактно-системные, а также предотвращают и развитие внутренней инфекции семян. Предварительно очищенные от примесей, просушенные семена протравливают в специальных агрегатах (ПО-10, PETKUS, CIMBRIA) раствором или порошком протравителя непосредственно перед посевом или заранее.
Посев и уход за всходами. Для большинства видов декоративных растений благоприятна следующая смесь: дерновая земля, перегной, листовая земля, песок и торф в соотношении 4 : 2 : 2 : 1 : 1. Для некоторых культур готовят специальные смеси, например Calligonum — песчаная почва, Ericaceae — торфяно-вересковая и листовая земля с примесью разложившегося перегноя.
Очень мелкие семена высевают в контейнеры на поверхность субстрата без заделки землей (Alnus, Betula, Buddleja, Deutzia, Erica, Philadelphus, Rhododendron, Weigela и др.), контейнеры накрывают стеклом или пленкой рис. 268).
При посеве в открытый грунт семена высевают в гряды, ширина междурядий зависит от способа обработки почвы в питомнике (С^~ рис. 269). Для определения необходимой площади питания при выращивании сеянцев, установлении сроков пребывания растений в посевном или разводочном отделении необходимо знать темпы роста сеянцев. Часто в этих целях используется шкала С. В. Сидневой (табл. 5)1.
Прорастание семян. Различают два основных типа прорастания семян — подземное и надземное. При надземном прорастании (бук) семядоли (а вместе с ними и весь запас питательных веществ) выносится над поверхностью почвы, в случае повреждения верхушки
Соколова ТА. Декоративное растениеводство. Древоводство. — М.: Академия, 2007.
всхода сеянец погибает. При подземном прорастании семядоли и запас питательных веществ остаются в почве, а над поверхностью появляются настоящие листья (горох, дуб) ((П рис. 270).
Таблица 5
Темпы роста сеянцев (по шкале С.В. Сидневой)
Высота трехлетних сеянцев, см |
Средний годичный прирост, см |
Характеристика роста |
Балл темпа роста |
9-14 |
3-4 |
Медленный |
Ша |
15-30 |
5-10 |
III |
|
31-60 |
11-20 |
Средний |
Па |
61-90 |
21-30 |
II |
|
91-149 |
31-50 |
Быстрый |
1а |
150 и выше |
51-75 |
I |
Работы по уходу за посевами проводят для получения дружных всходов и равномерного быстрого развития сеянцев. Уход за посевами до появления всходов заключается в прикатывании посевов, мульчировании, прополке и рыхлении почвы, поливах.
Прикатывание посевов проводят с целью увеличения соприкосновения семян с субстратом, обеспечения капиллярного подъема воды к семенам. Прикатывание проводят при необходимости в засушливую весну или на легких почвах. Для прикатывания используют катки.
Мульчирование посевов — засыпка поверхности почвы после посевов легкими субстратами для сохранения влаги, предотвращения образования корки на поверхности почвы, выравнивания водного режима и температуры почвы. Как правило, применяют для посевов с глубиной заделки семян до 2 см. В качестве мульчирующего материала используют торф, опилки, компост, перегной слоем 1 — 1,5 см. Для внесения мульчи используют МСН—1 (мульчирователь сетчатый). Часто применяют мульчирование для осенних посевов, тогда оно выполняет еще и функции сохранения семян при перепадах температуры или отсутствии снега при резком похолодании. Мульчирующие материалы при появлении всходов не убирают, а при последующем рыхлении смешивают с поверхностным слоем почвы.
Прополку сорняков и рыхление почвы проводят для обеспечения благоприятных условий для прорастания семян культурных растений. При удалении сорняков уменьшается расход влаги и питательных веществ из почвы.
При рыхлении поверхности нарушаются капилляры, что способствует поступлению влаги к корням растений. Одновременно в почву поступает атмосферный воздух, кислород которого окисляет органические элементы почвы, переводя их в доступную для растений форму. Это способствует формированию компактной корневой системы сеянцев. Рыхление и прополку рекомендуется проводить после полива или дождя, что обеспечивает сохранение влаги и легкое удаление сорняков. Глубина рыхления до появления всходов должна быть несколько меньше глубины заделки семян. Уничтожение сорняков также можно проводить с помощью гербицидов.
Поливы посевов проводят до посевов, если почва пересохшая, и после посевов. Послепосевной полив проводят постепенно, чтобы не вызвать смывание почвы и посевов. Можно использовать капельное дождевание.
Контрольные вопросы
- 1. Какова основная задача хранения семян?
- 2. Какие различают типы покоя семян?
- 3. Что такое стратификация семян?
- 4. Какие семена называются дражированными?
- 5. Какие агротехнические мероприятия проводят по уходу за сеянцами декоративных растений?