Способы подготовки семян к посеву

Подготовку семян лесных растений к посеву проводят для повышения их грунтовой всхожести и энергии прорастания. При этом учитывают биологические особенности семян и возможность активизации их жизнедеятельности.

Наиболее распространенные способы подготовки семян к посеву: стратификация, намачивание, обработка семян микроэлементами, гидротермическое воздействие, скарификация, дезинфекция и дезинсекция. Однако для различных видов деревьев и кустарников условия и сроки подготовки семян к посеву неодинаковы. Для некоторых видов они следующие:

Ель европейская При посеве весной стратифицируют под снегом 1-4 месяца

Лиственница сибирская то же, что и для ели европейской

Сосна кедровая сибирская При весеннем посеве семена 3-4 дня замачивают в воде, а затем стратифицируют в траншеях глубиной 1,5м или в ящиках с песком под снегом в течение не менее 2-4 месяцев

Сосна обыкновенная то же, что и для ели европейской

Стратификация необходима для подготовки к посеву семян с глубоким периодом покоя. Она часто применяется также для семян с вынужденным покоем и дает хорошие результаты (для лиственницы, ели, сосны).

В процессе стратификации необходимо обеспечить доступ воздуха к семенам, влажную среду и определенную температуру (обычно от 0 до 5º). С этой целью семена и субстрат регулярно перемешивают и увлажняют. При стратификации в качестве субстрата используют торфяную крошку, полученную просеиванием сухого торфа через сито с ячейками 1 м, а также чистый речной крупнозернистый или хорошо промытый материковый песок. Семена при стратификации смешивают с тройным объемом песка или торфа и увлажняют до 50-60 % от полной влагоемкости. В этом случае песок при сжатии в руке не выделяет воду, но сохраняет приданную ему форму, не рассыпаясь, а из торфяной крошки выступает вода редкими каплями. Длительность и режимы стратификации для разных пород различны. Так, семена липы мелколистной в течение 60 дней стратифицируют при температуре 5 °С, а затем в течение 90-120 дней при 0°С.

Рис.1. Влияние стратификации семян хвойных пород на их грунтовую всхожесть:

1- прошедших стратификацию;

2- нестратифицированных

После стратификации, за 1 - 2 дня до посева смесь семян с песком или торфом помещают на грохот и отделяют семена от субстрата. Мелкие семена (смородина золотая; рябина обыкновенная и др.), которые трудно отделить от субстрата, высевают вместе с ним. Стратификацию семян проводят в ящиках, траншеях и под снегом.

Стратификацию в ящиках проводят в специальных подвалах и погребах. Смесь семян с песком или торфом засыпают в деревянные или пластмассовые ящики, в дне и стенках которых для лучшей вентиляции и стока лишней воды делают отверстия диаметром 0,5-1 см. Отверстия размещают в ряду через 5 см; расстояние между рядами до 10 см. Наполненные ящики ставят на подкладки. Через каждые 2-3 недели смесь семян с песком или торфом тщательно перемешивают, удаляют загнившие семена и при необходимости увлажняют. Если семена наклюнутся до наступления сева, ящики помещают под снег или на ледник, чтобы задержать дальнейший рост зародыша. Это необходимо делать во всех случаях, когда семена раньше времени подготовятся к прорастанию.

Стратификацию в траншеях проводят при большом объеме семян. Траншеи бывают холодные (зимние промерзающие), теплые (зимние непромерзающие) и летние (рис. 2). Для закладки траншей выбирают сухое, возвышенное место.

Рис.2. Траншеи для стратификации семян: а- зимние промерзающие; б - зимние непромерзающие; в - летние

Холодные траншеи используют для семян с периодом предпосевной подготовки до 2-4 месяцев. Такие семена успевают подготовиться к прорастанию за период от сбора до наступления морозов и промерзания почвы. Траншеи должны быть глубиной 60см, шириной 100см. На расстоянии 10-15 см от дна траншеи устраивают дощатый пол. Смесь семян с песком или торфом насыпают слоем 30-35см. Сверху траншею закрывают досками и слоем соломы 10-15см, а зимой траншеи прикрывают снегом. До наступления устойчивых морозов смесь семян с субстратом через каждые 10 дней перелопачивают и при необходимости увлажняют.

Теплые траншеи используют для семян со сроком предпосевной подготовки более 3-4 месяцев. Устройство теплых траншей аналогично устройству холодных с той лишь разницей, что глубину увеличивают до 80-100см и через каждые 1,5-2м устанавливают вентиляционные трубы диаметром 20-30см. Смесь семян с песком или торфом насыпают в траншеи слоем 50см, сверху траншеи закрывают досками, на которые укладывают слой соломы 25см. В течение осени следят, чтобы температура в траншее не поднималась выше 5°С. При более высокой температуре на ночь траншеи надо открывать для охлаждения. До наступления устойчивых морозов смесь семян с субстратом в траншеях перемешивают через каждые 10 дней и при необходимости увлажняют. Поздней осенью, с наступлением устойчивых морозов, слой соломы над траншеей увеличивают до 50-70см, а с выпадением снега насыпают его слоем до 50см. Если семена, стратифицируемые в траншеях, будут преждевременно прорастать, солому снимают и покрывают траншеи слоем снега толщиной до 1м, а на него укладывают слой соломы толщиной 15-20см.

Летние траншеи используют для стратификации свежесобранных семян и сбора прошлого года с посевом их осенью или дальнейшей стратификацией в ящиках или зимних траншеях. Траншеи глубиной 0,3м и шириной 0,5м полностью заполняют смесью семян с песком или торфом, после чего их закрывают досками и покрывают соломой слоем 10-15см. Для равномерного увлажнения и обогащения кислородом воздуха через каждые 10 дней смесь в траншеях перемешивают и при необходимости увлажняют.

Стратификация под снегом (снегование) дает хорошие результаты и поэтому находит широкое применение при подготовке к посеву семян хвойных и других пород. При посеве стратифицированными семенами сосны, ели и лиственницы не только повышается грунтовая всхожесть, но и снижается отпад от полегания сеянцев. Однако во время стратификации часть семян повреждается плесневыми грибами. В связи с этим для защиты от плесневых грибов перед закладкой на стратификацию семена необходимо протравливать фунгицидами.

Семена сосны, ели, лиственницы, жимолости и некоторых других пород насыпают в мешочки из неплотной ткани, заполняя их семенами на 1/3-1/4 объема. Затем на 1-4 месяца до весеннего посева мешочки с семенами укладывают в снег так, чтобы слой семян был не более 3 см толщиной. Сверху насыпают утрамбованный снег, а на него кладут опилки, лапник или солому. Семена из-под снега достают в день посева и обсушивают до состояния сыпучести.

Намачивание семян проводят в воде комнатной температуры. При этом семена насыпают на 2/3 объема в мешки из неплотной ткани и погружают на определенное время (семена сосны, ели - 18ч, лиственницы сибирской - 24ч) в воду. Намачивать семена дольше, чем это рекомендуется нельзя, так как в этом случае происходит вымывание сахаров, образовавшихся в процессе подготовки семян. После намачивания семена вынимают из воды и подсушивают до состояния сыпучести, рассыпая их тонким слоем в проветриваемом помещении и периодически перемешивая. Хорошие результаты дает облучение набухших семян сосны, ели, лиственницы солнечным светом в течение 1-2ч.

Обработку семян активаторами и стимуляторам и проводят путем замачивания их на определенное время в растворах комнатной температуры, содержащих микроэлементы, стимуляторы или биопрепараты. В качестве микроэлементов используют бор, медь, цинк, молибден, кобальт, никель и др. в концентрации 0,01-0,05%. Стимуляторами роста являются гиббереллин, гетероауксин, парааминобензойная кислота (ПАБК), янтарная кислота в концентрации 0,01-0,005 %. Высокий эффект при подготовке семян к посеву дает намачивание их в водных растворах ПАБК, картолине, мивале и других препаратов на основе фумаровой кислоты (фумар и фумаран). Эти вещества безопасны для человека и окружающей среды, применяются в концентрации 0,0001-0,00001%. Обработка семян сосны обыкновенной и ели европейской этими веществами повышает выход стандартных сеянцев на 30-40%. Для обработки семян биопрепаратами применяют активатор прорастания семян (АПС), азотовит, бактофосфин. Их рабочие растворы готовят из расчета на 1л воды: АПС- 10,0мл, азотовит и бактофосфин 0,5-1,0мл. Положительный эффект этих экологически чистых биопрепаратов достигается за счет того, что микроорганизмы, входящие в их состав, продуцируют стимуляторы роста цитокининового типа, подавляют патогенную микрофлору, повышают активность микробиологических процессов в почве, улучшают азотно-фосфорное питание растений.

Растворы приготавливают в чистой стеклянной посуде. Сначала растворяют соответствующую дозу вещества в небольшом объеме теплой воды, а затем добавляют необходимое количество холодной воды. Обработка семян растворами микроэлементов и стимуляторов повышает всхожесть, усиливает рост сеянцев и снижает их отпад.

Дражирование семян - покрытие семян специальным субстратом, хорошо удерживающим влагу и содержащим достаточное количество питательных веществ, в том числе и в виде микроэлементов, стимуляторов и биопрепаратов, необходимых для быстрого прорастания семян и энергичного роста всходов. Субстрат также содержит пестициды и репелленты для защиты семян и всходов от болезней и вредителей. Применение дражированных семян позволяет повысить грунтовую всхожесть и сохранность всходов, снизить расход семян, производить точечный посев и обеспечивает получение высококачественных сеянцев.

Химической промышленностью созданы полимерные пленки, разрушающиеся через определенное время, под воздействием влаги, солнечной радиации или почвенных микроорганизмов. Это говорит о возможности перехода на посев в капсулах, которые будут содержать все необходимые элементы питания для проростка, оптимальную кислотность и механический состав микоризованного субстрата.

Гидротермическое воздействие проводят с целью размягчения труднопроницаемой для воды оболочки семян. Этот вид подготовки семян к посеву применяется для робинии лжеакации или белой акации, и гледичии. В этом случае семена указанных пород насыпают в кадку па 1/3-1/4 ее объема, заливают водой температурой 80°С, тщательно перемешивают в течение 10-14мин. и оставляют на 12ч. Затем набухшие семена смешивают с влажным песком и выдерживают при температуре 20-24°С, периодически перемешивая и увлажняя в течение 4-5 дней.

Скарификация заключается в нанесении механических повреждений на плотной оболочке семян, затрудняющей прорастание. После скарификации семена намачивают 12 ч в воде и высевают во влажную почву.

Дезинфекция и дезинсекция семян проводятся химическими веществами для защиты семян от грибных заболеваний и повреждений энтомо- и фитовредителями.

Для предохранения семян и проростков от грибных заболеваний, вызывающих полегание сеянцев, применяется протравливание семян фунгицидами - химическими веществами, уничтожающими и подавляющими возбудителей грибных заболеваний. Протравливание проводят в тех случаях, если в документах о качестве семян, выданных лесосеменной станцией, есть соответствующие указания. Протравливают семена сухим, полусухим и мокрым способами. Наиболее просто и эффективно сухое протравливание семян. Для защиты семян от уничтожения грызунами и птицами применяют репелленты - химические соединения, раздражающие кожу и слизистые оболочки горла, носа и глаз и отпугивающие птиц и грызунов. Для большей гарантии при обработке семян рекомендуют применять смесь репеллентов и ядохимикатов.

Существуют и другие способы подготовки семян к посеву (обработка семян ультразвуками, магнитным полем, облучение рентгеновскими и ультрафиолетовыми лучами, отрицательными газовыми ионами, импульсным светом на лазерных установках и т. п.).