Хранение и траспортировка семян |
Значение хранения семян и условия, необходимые для сохранения их жизнеспособности
В комплексе мероприятий, обеспечивающих потребность лесного хозяйства в семенах, важную роль играет не только их заготовка, но и сохранение высокой всхожести посевного материала до посева. Период между сбором и посевом семян может длиться от нескольких дней до нескольких лет в зависимости от биологических особенностей вида, необходимости хранения из-за сроков посева и периодичности плодоношения. В связи с этим семена закладывают на кратковременное или длительное хранение для создания резервного фонда на случай неурожайных лет. Семена, быстро теряющие всхожесть (тополя, ивы, ильмовые, береза и др.), в большинстве случаев высевают сразу после сбора летом или осенью. Необходимость длительного хранения семян обусловливается не только отсутствием ежегодных обильных урожаев, но и минимальными затратами на заготовку и более высокими посевными качествами их в урожайные годы.
При создании определенных условий семена можно хранить в складах открытым способом несколько лет (кленов, ясеня в течение 2 лет; ели, лиственницы, яблони, груши, гледичии — 4 и сосны — 6 лет). В герметически закрытых сосудах при 0°С семена сосны и ели можно сохранять в течение 10-15 лет.
Достигнув морфологической спелости, семена приобретают наиболее высокие посевные качества и переходят в состояние покоя, при котором лучше и дольше сохраняют всхожесть. При морфологической спелости резко снижается интенсивность обмена веществ, происходят глубокие изменения содержимого клеток, препятствующие преждевременному прорастанию семени. В семенах сильно замедляются процессы жизнедеятельности и вся биологическая система их переходит в равновесное состояние. В таком состоянии семена, белковые молекулы которых обладают высокой стойкостью и жизнедеятельностью, могут длительное время сохранять способность к прорастанию. При этом в процессе дыхания даже при наиболее благоприятных условиях постепенно расходуются запасные вещества семени, уменьшается растворимость белковых и маслянистых веществ, затрудняется доступ влаги к зародышу, вследствие чего изменяется состояние семени, его масса и посевные качества. Абсолютное прекращение жизненных функций организма даже на сравнительно короткий промежуток времени неизбежно влечет за собой полную гибель семени. Все это свидетельствует о том, что долговечность семян во многом зависит от подготовки их к хранению и от условий окружающей среды. Наиболее высокие посевные качества семян сохраняются при оптимальных условиях их жизнедеятельности и экономном расходовании запасов питательных веществ в состоянии покоя. Главными факторами при этом, как известно, являются влажность, температура и концентрация кислорода.
Семена гигроскопичны, из-за чего при обычном открытом способе хранения подсыхание или увлажнение их происходит до установления равновесия между давлением паров семени и паров воды окружающей среды. Это равновесие (равновесная влажность или воздушно-сухое состояние семян) устанавливается в зависимости от относительной влажности и температуры воздуха. Так, с изменением относительной влажности атмосферного воздуха от 10 до 70 % равновесная влажность семян ели и ясеня увеличивается соответственно с 2,5 до 11,5 и с 4,2 до 16,1 % (Е. Г. Роберте, 1978). С увеличением равновесной влажности повышается интенсивность дыхания семян, причем критическая влажность наступает при появлении в их клетках свободной воды (химически не связанной с молекулами органических веществ). При влажности выше критической быстро наступает старение протоплазмы и сокращается продолжительность жизни семян. Так, увеличение влажности семян сосны с 8—9 до 13,8 % повышает выделение углекислоты почти в 10 раз. При влажности ниже критической дыхание и все процессы, связанные с обменом веществ, ведущие к старению семян, проходят замедленно, что обычно наблюдается в состоянии покоя.
Значительно меньше, чем влажность, на сохранение жизнеспособности семян влияет температура, причем понижение температуры с 35 до 20 °С при относительной влажности воздуха 30 % приводит к повышению влажности семян почти на 2 %, а с 20 до 5°С — на 1%. В то же время при относительной влажности 80—90 % изменение температуры между 5 и 35 °С фактически не влияет на влажность семян, так как она и без того выше критической.
Вредное влияние кислорода на жизнеспособность семян сильнее всего проявляется при его относительно низких парциальных давлениях. Об этом свидетельствует тот факт, что во всех случаях жизнеспособность семян снижается быстрее при повышении содержания кислорода от 0 до 21 %, тогда как при увеличении до 100 % он либо не оказывает никакого действия, либо влияет незначительно.
Таким образом, жизнеспособность семян большинства видов деревьев и кустарников можно продлить путем снижения их влажности, влажности и температуры атмосферного воздуха, давления кислорода. Семена древесных пород дольше сохраняют способность к прорастанию при оптимальной исходной влажности, близкой к докритической (табл. 3). Мелкие семена отдельных пород дольше сохраняют жизнеспособность при более низкой влажности. Например, семена ильмовых и ив рекомендуется хранить при влажности 4—5%, ольхи черной — 6—7, ели обыкновенной, сосен крымской и обыкновенной и тополей — 6—8, лиственницы Сукачева, дугласии, березы и жимолости татарской — 7—8%. Семена большинства лиственных пород рекомендуется хранить при влажности 8—12 %, крупносеменных древесных пород (сосны кедровые, бук, каштаны съедобный и конский, орех маньчжурский, лещина, клен сахарный и др.) — 12—16, а желуди дуба — 55—60 %. Желуди дуба малоустойчивы к обезвоживанию, поэтому при низкой влажности теряют упругость, становятся твердыми, что ведет к полной потере жизнеспособности.
Для хранения семян большинства деревьев и кустарников наиболее благоприятны постоянные температура воздуха в пределах 0—5 °С (для сосны, ели и лиственницы от 0° до минус 2 °С) и постоянная влажность воздуха в пределах 40—50 % (не более 70%), при которых они находятся в состоянии почти полного покоя. Понижение температуры, как и влажности воздуха, ведет к замедлению процессов жизнедеятельности и расходованию запасных питательных веществ, что сохраняет их высокий биоэнергетический уровень.
Оптимальные условия для хранения семян в практике создаются в специальных помещениях. Для этого используют хранилища для лесных семян, а если их нет — сухие приспособленные помещения. Новые склады для хранения семян строят по действующим типовым проектам емкостью 10 или 5 т без холодильных установок. Для хранения желудей строят типовые желудехранилища емкостью 10—20 т. Такие склады имеют естественную приточно-вытяжную или принудительную вентиляцию и приборы для регистрации относительной влажности и температуры воздуха. Постоянную пониженную температуру поддерживают холодильными установками. В типовых складах емкостью 20 т семян имеются две холодильные камеры с автоматическим поддержанием заданной температуры до минус 3°С, машинное отделение, семенная лаборатория, помещение для сортировки, подсушивания семян и отбора образцов, а также другие подсобные помещения. Склады и приспособленные для хранения семян помещения оборудуют стеллажами и закромами, а также обеспечивают необходимым инвентарем.
Семена хранят в складах закрытым или открытым способом. Для поддержания постоянной влажности семена хранят в герметически закрывающихся сосудах (стеклянных бутылях, полиэтиленовых баллонах и мешках с толщиной пленки 0,1—0,2 мм, пластмассовых контейнерах и металлических канистрах). Открытым способом их хранят в ящиках, закромах (ларях), мешках или насыпью на стеллажах. Перед закладкой семян на хранение помещение дезинфицируют хлорной известью, а тару закрытого типа — формалином.
Особенности хранения и транспортировка семян
Хранение семян хвойных пород. При заготовке семян хвойных пород прежде всего необходимо хранить шишки до переработки. В шишках, за исключением пихты и кедровых сосен, семена могут сохраняться почти не теряя всхожести в течение 4—5 лет. Обычно шишки хранят слоем не более 1,5 м, а сосны осеннего (октябрьского) сбора — слоем 0,3—0,5 м в холодных проветриваемых специальных складах (амбарах) с приподнятым на 70 см над уровнем земли деревянным полом. Шишки сосны и ели перед хранением сортируют в соответствии со стандартами и просушивают, перелопачивая через каждые 3—5 дней. В период хранения за шишками ведут наблюдения и в случае самосогревания их расстилают тонким слоем в проветриваемом помещении и просушивают.
Семена сосен (кроме кедровых), елей, лиственниц, пихт, можжевельников, туи и биоты хранят в герметически закрытой темной таре емкостью до 20—25 л. Открытым способом эти семена хранить продолжительное время нельзя. Для герметической упаковки плотно подогнанные пробки обтягивают полиэтиленовой пленкой и туго обвязывают шпагатом несколько раз или заливают парафином, сургучом. При длительном хранении для поглощения выделяемой влаги в тару сверху семян закладывают в мешочках хлористый кальций (100—150 г) или другое поглощающее влагу вещество. Семена, хранящиеся в прозрачной таре (стеклянные бутыли, полиэтиленовые сосуды), осматривают не менее 1—2 раза в месяц для определения их состояния, одновременно проверяя герметичность закупорки тары. При изменении окраски и блеска или появлении плесени на семенах всю партию просушивают в проветриваемом помещении и проверяют посевные качества семян. При хранении в непрозрачной таре одновременно и в аналогичных условиях закладывают контрольную пробу в стеклянный бутыль для наблюдений за состоянием семян. Изменение влажности семян в герметически закрытых сосудах определяют по кобальтовой бумаге, вложенной в каждый прозрачный сосуд или контрольную пробу.
Семена кедровой сосны сибирской, корейской и кедрового стланника до предпосевной подготовки хранят при влажности 12—160/0 в сухих складах в ящиках, закромах или мешках. Срок хранения не более 1 года, а семена сосны корейской могут храниться до 3 лет при температуре 0—5°С. Не рекомендуется хранить семена этих сосен в холодных помещениях при возможном длительном воздействии отрицательных температур (возможно снижение посевных качеств). До 2 лет семена сосны кедровой сибирской и стланника хранят в ямах или траншеях глубиной 1,5 м, на дно которых насыпают гальку, щебень и мелкий песок слоем до 10 см, а затем поочередно насыпают пять слоев по 10 см семян и песка. Сверху ямы или траншеи засыпают землей, устраивая холмик до 50 см, покрывая его зимой кучей снега.
Хранение семян лиственных пород. Семена акации белой и желтой, аморфы, бархата амурского, березы, бересклета, бирючины, бузины, ильмовых, ирги, гледичии, граба, груши, яблони, калины, лимонника, липы, облепихи, скумпии и ольхи рекомендуется хранить в закрытых сосудах. Семена ив и тополей хранят в закрытых сосудах с водопоглощающим веществом на дне. Семена березы до посева можно хранить в деревянных ящиках слоями 4 см, отделенными друг от друга листом оберточной или газетной бумаги, или в снегу, а семена гледичии, белой и желтой акации — в бумажных мешках при температуре 0—5°С. Крылатки ясеней и кленов, а также лох хранят в деревянных ящиках, в корзинах слоем до 20 см или в мешках.
Орехи грецкий, черный, маньчжурский, миндаль и фисташку до подготовки к посеву хранят в мешках, ящиках, ларях, закромах в прохладных проветриваемых помещениях. Семена лещины, бука, шиповника, каштана съедобного и конского хранят в подвалах и погребах в ящиках со свежим песком или торфом при температуре 2—5°С, а также в ямах глубиной до 1 м с влажным песком слоями 8—10 см. Непродолжительное время их можно хранить в мешках или закромах. Лучший способ хранения бука — в открытых ящиках под снегом или в лесу на поверхности почвы, а также в неглубоких ящиках в ледниках. При открытом хранении семена необходимо периодически перемешивать, а в случае необходимости — подсушивать.
Хранение желудей дуба. Перед закладкой на зимнее хранение отсортированные желуди просушивают в неотапливаемых хорошо проветриваемых продезинфицированных помещениях или под навесом слоем 10—15 см и хранят там же. Просушивание заканчивают при прекращении отпотевания. При просушивании желуди осторожно ворошат деревянными лопатами, обитыми войлоком. На хранение желуди закладывают с наступлением устойчивых заморозков (минус 1—3°С) после проверки их качества при влажности не ниже 55—60%, чистоте более 97% и доброкачественности не менее 75%. Большие партии желудей хранят в траншеях, на поверхности земли в лесу, в холодильниках и желудевниках, небольшие партии можно хранить в проточной воде.
В траншеях желуди хранят на возвышенных сухих местах слоями (2—3 см), чередующимися с песком или почвой (3—5 см), а приповерхностный слой песка доводят до 30 см. Сверху над траншеей насыпают земляной холмик (до 0,5 м), перекрывающий края ее с каждой стороны на 0,5 м. Для лучшего сохранения желудей лесничий И. С. Лотоцкий предложил дно и стенки траншеи предварительно увлажнять, а слои желудей и песка при заполнении слегка смачивать водой из лейки. В зависимости от климатических условий и промерзания почвы глубина траншей может составлять 1,3—1,7 м при ширине 1 м. В траншее через каждые 2 м ставят деревянные или металлические трубки, в которые для определения температуры периодически помещают термометры. В первые 10—15 дней температура в траншее должна поддерживаться в пределах 3—10 °С, а в зимний период — от минус 2°С до 3 °С. При снижении температуры ниже допустимой траншеи утепляют соломой или листвой, покрывая сверху снегом. При повышении температуры слой почвы над траншеей уменьшают.
В районах с устойчивым снежным покровом эффективно хранение желудей под снегом. Желуди укладывают слоями 10—15 см из расчета 100 кг на 1 м* на расчищенную площадку в защищенном от ветра месте, чередуя их со слоями уплотненного снега толщиной 20 см. В этом случае желуди закладывают на хранение при температуре не ниже минус 3°С. Верхний слой снега доводят до метровой толщины и покрывают листвой слоем не менее 30—50 см.
В центральной и западной частях зоны широколиственных лесов и северной лесостепи желуди можно хранить в лесу, приняв меры защиты от мышевидных грызунов и диких кабанов. При этом желуди слоем 5—6 см покрывают сверху таким же слоем листвы, который с наступлением морозов увеличивают до 30 см. Затем листья покрывают слоем снега толщиной до 70 см. Над хранилищем делают навес.
До весны желуди можно хранить в желудехранилищах, подвалах, складах семян, где есть возможность постоянно следить за их состоянием. В помещениях устанавливают стеллажи, на которых желуди хранят в песке в ящиках высотой 25 см или насыпью. Влажность песка должна быть около 60%, а температура — 2—5°С.
Небольшие партии желудей для весеннего посева можно хранить в проточной воде в корзинах или ящиках с отверстиями. После извлечения из воды их сразу высевают, так как в результате вымывания таннидов они быстро загнивают.
В течение 2 лет желуди можно хранить в ледниках-желудехранилищах, погребах и глубоких ямах, набитых льдом, и холодильниках при температуре — 1—2°С.
Транспортировка семян. При перевозке семян необходимо сохранять их посевные качества. Мелкие семена лиственных, а также семена хвойных перевозят в герметически закрытых полиэтиленовых или металлических баллонах, в стеклянных бутылях, помещенных в плетеные корзины, фанерные или деревянные ящики с мягкой прокладкой. Семена бархата, бересклетов, горловины, граба, дерна, калины, липы, косточковых и семечковых, кленов и ясеней, орехоплодных, а также сосен кедровых перевозят в фанерных или деревянных ящиках и в плотных мешках. Семена кедровых сосен нельзя транспортировать при температуре ниже 0° и выше 12—15 °С. В мешках, не допуская плотной набивки их, или в деревянных ящиках слоями, переложенными бумагой, перевозят семена берез, саксаулов, солянки и других пескоукрепляющих деревьев и кустарников. Семена каштана съедобного транспортируют в деревянных ящиках с влажным песком или торфом.
Желуди перевозят, как правило, осенью в корзинах или ящиках с просветами 0,5—0,8 см емкостью не более 40 кг. В вагоны или на баржи разрешается загружать и транспортировать только зрелые, отсортированные желуди в хорошей упаковке и при плюсовой температуре. Для обеспечения вентиляции тару с желудями устанавливают в 2—3 яруса на стеллажи с прокладками из реек, в том числе и под нижний ряд. Желуди можно перевозить в вагонах насыпью, перекладывая каждый слой в 15—20 см плетневыми щитами или матами из камыша. Весной желуди перевозят в ранние сроки и только в вагонах-ледниках с карманами, наполненными льдом.
Чтобы предотвратить механические повреждения желудей при перевозке, дно и бока кузова выстилают соломой или матами. Сверху кузов покрывают брезентом. При транспортировке в кузове на далекие расстояния желуди также переслаивают Камышевыми матами. Во время транспортировки не допускается пересыхание или намокание семян, слеживание (уплотнение) и самосогревание, промерзание, механическое повреждение и появление на них плесени. Поэтому перед отправкой семена просушивают до рекомендуемой влажности и неплотно затаривают. Каждое место тары снабжают этикеткой.
Перевозка из района в район, а также импортных семян производится только с разрешения карантинного надзора, чтобы не завезти вредителей и болезней в районы доставки.