Лесокультурные работы

Лесосеменное дело

Биология и экология плодоношения деревьев и кустарников.

Семена – основной вид лесокультурного материала. Биологические особенности плодоношения древесных растений. Периодичность плодоношения. Экологические и другие факторы, которые влияют на плодоношение деревьев и кустарников. Селекционно-генетические основы лесного семеноводства. Периодичность плодоношения и факторы, ее определяющие.

Способы учета и прогноз урожая семян. Физиологическая и урожайная спелости. Время цветения, созревания семян и сбора плодов, шишек и семян основных древесных растений и кустарников Беларуси. Заготовка лесосеменного сырья. Обследование лесных насаждений перед заготовкой лесосеменного сырья. Способы заготовки. Сбор лесосеменного сырья с поверхности земли и воды, с древесных растений. Телескопические подъемники и вибрационные установки. Заготовка сочных плодов, ягод и орехов. Техника безопасности. Переработка лесосеменного сырья и хранение семян. Биохимические и физиологические условия. Получение семян из шишек хвойных древесных растений. Типы шишкосушилок, их конструкции и принципы действия. Режим сушки. Производительность различных шишкосушилок.

Получение семян с сухих и сочных плодов. Обескрыливание, очистка и сортировка семян. Выход семян из лесосеменного сырья основных древесных растений и кустарников. Условия сохранения жизнеспособности семян при его хранении. Семенохранилища, их типы и конструкции. Режим хранения семян, его поддержка и контроль. Современные промышленные комплексы по переработке лесосеменного сырья и хранения семян. Упаковка и транспортировка семян. Посевные качества лесных семян. Лесосеменной контроль в Беларуси и за рубежом.

Формирование партии семян. Паспортизация.

Отбор средних образцов семян для проверки посевных качеств. Посевные качества семян. Методы определения чистоты, влажности, массы 1000 штук семян, всхожести, жизнеспособности, доброкачественности.

Стандартизация и документы о качестве семян. Арбитражные и проверочные анализы семян. Подготовка семян к посеву. Факторы, которые воздействуют на прорастание семян. Виды семенного покоя и способы его прерывания. Биологическая сущность происходящих в семенах процессов.

Способы подготовки семян к посеву. Стратификация, снегование, замачивание и гидротермическое воздействие, механическое (скарификация) и химическое воздействие, обработка семян микроэлементами и стимуляторами роста, обработка ультразвуком, ультрафиолетовым излучением, дезинфекция и дезинсекция семян. Организация лесосеменной базы.

Лесосеменное районированиеи его научное обоснование.

Селекционная оценка деревьев и насаждений. Лесосеменные плантации, постоянные и временные лесосеменные участки. Способы их закладки и выращивания.

Мероприятия по обеспечению интенсивного и регулярного плодоношения деревьев на лесосеменных плантациях и участках. Организация лесосеменного дела на предприятиях лесного хозяйства и перспективы ее улучшения.__

Под постоянные лесосеменные участки (ПЛСУ) отводят лучшие нормальные насаждения или специально формируют новые культуры (для получения улучшенных семян и облегчения их заготовки). В существующих чистых или смешанных насаждениях для этого выделяют участки леса не ниже II бонитета в оптимальных для данной породы лесорастительных условиях. В таежной зоне допускается выделение участков не ниже III, а в степи, сухих борах и сухих дубравах, на каменистых и солонцеватых почвах — не ниже IV бонитета. Для дуба и бука в насаждениях семенного происхождения выбирают участки 10—60-летнего, а порослевого—10—15-летнего возраста, для хвойных — не старше 8-летнего возраста. На постоянных лесосеменных участках проводят специальные мероприятия, направленные на повышение плодоношения и улучшение качественного состава древостоя. С целью улучшения светового режима и формирования низко опущенных крон в течение ряда лет делают постепенное (через 3—5, для дуба — 5—10 лет в 2—5 приемов) изреживание древостоя, поддерживая сомкнутость крон для сосны и ели 0,5—0,6, дуба 0,6—0,7 и лиственницы 0,4-0,5. При этом в первую очередь убирают отставшие в росте, поврежденные, кривоствольные и со слабо развитой кроной деревья. Для удобства механизации сбора семян во время прореживания деревья сосны оставляют параллельными рядами через 6—8 м или 4—6-метровыми кулисами с прорубленными коридорами 6—10-метровой ширины. Важными мероприятиями являются также выращивание под пологом насаждения почвозащитного подлеска из лещины, кизила, бересклета и других кустарников, уничтожение дернины, внесение удобрений, а при необходимости известкование или гипсование почвы, борьба с вредными насекомыми и болезнями, защита от заморозков во время цветения и завязи плодов (дымление). Проводится также индивидуальный уход за деревьями в виде удаления отмерших сучьев и навала снега. В постоянных лесосеменных участках не выпасают животных и предупреждают повреждения их дикими животными. Окончательное формирование этих участков завершается у хвойных в возрасте 20—25, а у дуба черешчатого — 35—85 лет. На 1 га оставляют 200—300 семенных деревьев. Для закладки новых постоянных лесосеменных участков используют посадочный материал, выращенный из семян, собранных в нормальных насаждениях или с 10—15 плюсовых деревьев (чтобы устранить близкородственное скрещивание). Закладывают участки на качественно обработанной почве, лучше по черному пару с размещением деревьев по схеме 4×5 или 5×5 м. В рядах высаживают плодовые кустарники, а в междурядьях выращивают сидеральные культуры. Во вновь создаваемых постоянных лесосеменных участках для удобства механизации сбора семян кроны деревьев путем обрезки ведущего побега формируют высотой до 8 м. С переходом на использование только сортовых (отборных), элитных и гибридных семян, получаемых на лесосеменных плантациях разных порядков, надобность в постоянных лесосеменных участках отпадет. Однако, если будут разработаны объективные и точные методы оценки наследственных свойств молодых деревьев по хозяйственно важным признакам, значение этих участков, заложенных семенами из плюсовых деревьев, значительно возрастет. Они займут должное место среди объектов постоянной лесосеменной базы, что даст возможность вовлечь в селекционно-семеноводческий процесс огромный генетический потенциал молодняков. Временные лесосеменные участки. На первом этапе организации лесосеменной базы основная масса семян заготавливается на временных лесосеменных участках (ВЛСУ). Со вступлением в пору плодоношения постоянных лесосеменных участков и лесосеменных плантаций, удовлетворяющих потребности в семенах, временные лесосеменные участки потеряют свое значение. В настоящее время на них заготовляют семена с соблюдением элементарных основ селекции. Поэтому такие участки закладывают в спелых и приспевающих нормальных насаждениях, которые будут поступать в рубку в ближайшие 10—20 лет. Для усиления плодоношения на временных лесосеменных участках за 5—8 лет до рубки проводится изреживание высоко полнотного древостоя до полноты 0,6—0,7 с выборкой в первую очередь минусовых деревьев. У хвойных пород (за исключением кедровых сосен) вырубка насаждений на этих участках производится только в семенной год в период сбора семян. Временные лесосеменные участки лиственных пород (дуба, бука) и кедровых сосен, семена которых собирают с земли, можно использовать неоднократно в течение 10—12 лет.

Способы заготовки и техника сбора плодов и семян. Заготовка лесосеменного сырья производится с поверхности земли после опадения плодов, с растущих или срубленных деревьев, а также изредка с водной поверхности (ольха) или по насту (липа). Наиболее эффективной является заготовка плодов и шишек с растущих деревьев и с поверхности земли на крупных лесосеменных плантациях и постоянных лесосеменных участках. При этом шишки, плоды и семена большинства видов заготавливают вручную: срывают их с ветвей, стоя на земле, лестнице или поднявшись в крону деревьев. Легко отделяющиеся плоды (желтой акации, саксаула, скумпии, фисташки) ошмыгивают руками (в брезентовых рукавицах), сбивают шестами в корзины или на разостланные пологи, стряхивают с ветвей крючками на шестах. С более высокорослых растений плоды собирают с помощью различных съемных приспособлений с ручным или механическим приводом (очесывающего, стряхивающего, сбивающего и других типов). Для сбора плодов и шишек на высоте 8—10 м применяют переносные простые или складные лестницы и стремянки, раздвижные лестницы, установленные на платформах автомашин, специальные П-образные подъемники на колесном тракторе, а также другие подъемники. Высоко в крону в основном при сборе шишек и плодов поднимаются на многозвеньевых приставных лестницах, древолазных устройствах и телескопических подъемниках. Из древолазных устройств применяют древолаз Карельский ДК1, древолазное устройство «Белка», древолаз конструкции Лит НИИЛХ. Из телескопических подъемников, поднимающих двух рабочих на высоту 12—26 м, используют гидроподъемники АПГ-12, МШТС-2А, МШТС-2Т и ТВ-26. С поверхности земли вручную или с помощью пневмосборщиков собирают крупные плоды (дуб, бук, орехи, каштан, граб, яблоня, груша, липа и др.), шишки сосны кедровой и лиственницы, а также крылатки (ясень, ильмовые, клены остролистный и серебристый). На лесосеках лесосеменное сырье собирают вслед за валкой деревьев, чтобы исключить потерю шишек и плодов при трелевке. В зимнее время шишки собирают до образования глубокого снежного покрова. Чтобы обеспечить максимальный урожай семян с высокими наследственными свойствами, рубку высококачественных и высокопродуктивных насаждений проводят в урожайные годы во время сбора семян.

Приемка, учет и особенности хранения лесосеменного сырья.

Лесосеменное сырье принимают от сборщиков партиями после предварительной очистки от примесей. Сухие нераскрывшиеся плоды, пропуская через грохот, освобождают от листьев, частей веток, земли, поврежденных и пустых плодов и других примесей. Мелкие частицы отделяют от семян (плодов) на решетах или ситах. Здоровые желуди, орешки бука и граба можно отделять от поврежденных методом флотации (при погружении в воду пустые плоды всплывают). Перед отправкой на переработку сырье просушивают в хорошо проветриваемых помещениях, доводя по влажности до установленных кондиций. Мелкие плоды при этом рассыпают под навесом на полу или на брезентах слоем 3—5 см, более крупные (желуди) — непосредственно на земле слоем до 8 см. При сушке сырье несколько раз в сутки перелопачивают. Мелкие плоды просушивают ориентировочно 3—4 дня, желуди, плоды липы, кленов, ясеней — 5—7 дней и орехи — 10—15 дней. При пересушивании лесосеменного сырья теряется всхожесть семян и удлиняется период их предпосевной подготовки, особенно косточковых (уплотняется косточка). Обычно влажность сырья большинства видов лиственных доводят до 10—15%. тополей и ив — 6, желудей — 70—80 %. Выход чистых плодов у дуба составляет 80—90%, лещины — 60, ореха грецкого — 80 % первоначальной массы.

Шишкосушилка

оборудование, предназначенное для сушки шишек хвойных пород (сосна, ель, лиственница) с целью извлечения из них семян. Сушка шишек производится в камерах периодического или непрерывного действия. Стационарная шишкосушилка состоит из барабана для очистки шишек от примесей и сортировки; трех ленточных транспортеров для подачи шишек; камеры сушки, в которой установлены три яруса стеллажей с решетчатыми створками жалюзийного типа, и отбивочного барабана. Требуемая температура сушки создается воздухонагревателем, работающим на смеси дизельного топлива с техническим керосином. При работе шишкосушилки нагретый воздух подается в камеру сушки снизу вверх со скоростью до10 м/с, который проходя через слои шишек, расположенных на стеллажах, постепенно охлаждается и удаляется в атмосферу. Температура воздуха регулируется автоматически: на нижнем стеллаже - до 55 °С, на среднем – до 45°С, на верхнем – до 30°С.Через каждые 4 ч сухие шишки выгружают с нижнего стеллажа в наклонноустановленный отбивочный барабан, затем на нижний стеллаж пересыпают шишки со среднего стеллажа, а на средний -- с верхнего. На верхний стеллаж равномерным слоем загружают новую партию (1,5 т) сырых шишек. Полный цикл сушки длится 12 ч. При вращении отбивочного барабана с частотой 12--16 об 1 семена выбиваются из сухих шишек и пересыпаются в ящики семясборники, а пустые шишки и примеси пневмотранспортером уносятся наружу. Производительность шишкосушилки --до 80 кг семян в сутки. Шишкосушилка Ш 1,5 состоит из вагончика, разделенного внутри на два отделения: операторское и машинное. В машинном отделении размещены камера сушки, а под ней - отбивочный барабан и электрокалорифер с вентилятором. В нижней части камеры находятся решета с возможностью поворота на 90° и окно для выгрузки шишек. Сырые шишки через люк сверху загружают в сушильную камеру, затем включают электрокалорифер и вентилятор, который подает подогретый воздух снизу в камеру сушки. Заданную температуру поддерживает терморегулятор. После сушки с помощью рычагов поворачивают решета, шишки высыпаются из камеры сушки и поступают в отбивочный барабан, в нем семена выбиваются из раскрытых шишек и падают в лоток, а пустые шишки выбрасываются за пределы шишкосушилек. Масса порций шишек -- 400 кг. Производительность - до 8 кг семян в сутки. Продолжительность сушки одной порции шишек - 8-13 ч. Потребляемая мощность - до 85 кВт.

Инвентаризация посадочного материала

Ежегодно в октябре во всех отделениях питомника проводят инвентаризацию посадочного материала. Это количественный и качественный его учет по породам, видам, формам, сортам и возрасту. На основании материалов осенней инвентаризации судят о производственной деятельности питомника за год. Количество посадочного материала определяют путем его подсчета в пробных рядах, лентах или площадках с последующим переводом на общую площадь или путем подсчета во всех рядах. В качестве пробных могут быть взяты, например, 3-й, 6-й, 9-й, 12-й и т. д. ряды. В них учитывают все саженцы, а затем определяют среднее их количество в одном пробном ряду как среднее арифметическое от суммы растений во всех пробных рядах. Умножая найденное среднее количество саженцев на общее число рядов, определяют общее количество растений на всей площади. Пересчет сеянцев можно провести по диагональному ходу. Для этого по диагонали натягивают шнур. От него в какую-нибудь одну сторону прокладывают вдоль каждого ряда сеянцев линейку длиной 1 м, на этом отрезке пересчитывают все имеющиеся сеянцы. Среднее число сеянцев на 1 пог. м определяют делением всего количества учтенных сеянцев на общую площадь всех учтенных отрезков. При умножении среднего числа сеянцев «а 1 пог. м на общую площадь (в пог. м) всего участка получим число сеянцев на всем участке. Площадь, на которых выращено менее 50% годного (стандартного) посадочного материала, оставляют для его «доращивания» до нужной кондиции. Общее количество саженцев, в том числе годных к реализации, учитывают в школах ежегодно путем сплошного перечета, при этом определяют сорт каждого из них. Данные инвентаризации заносят в книгу учета.

Сроки и способы выкапывания и упаковки посадочного материала

Выкапывают посадочный материал осенью, с началом массового опадения листьев, или весной, перед тем как распустятся листья. При осенней выкопке следует учитывать, что корневая система продолжает некоторое время вегетировать и после конца вегетации надземной части, что позволяет корням оправиться от нанесенных им повреждений. Преждевременное выкапывание нежелательно, так как невызревшие саженцы хуже сохраняются, сильнее подмерзают и плохо приживаются. Признак прекращения роста саженцев осенью (после чего их можно выкапывать) - одревеснение верхушечных побегов и сбрасывание листьев. Некоторые неморозостойкие древесные породы - акация белая, шелковица, гледичия, орех грецкий, катальпа, айлант, береза - плохо переносят осеннюю посадку и прикопку на зиму, поэтому их выкапывают весной перед посадкой, когда почва оттает и подсохнет. В небольших питомниках посадочный материал выкапывают вручную, лопатами, а в крупных -с помощью машин. Нужно стараться сохранить основную массу корневой системы с мелкими разветвлениями и не допускать подрезки длинных, глубоко сидящих корней. Кустарники выкапывают на глубину 30-35 см, трех-, четырехлетние саженцы декоративных и плодовых пород - на 35- 40 см, а более старшего возраста - на 45-60 см. Вручную саженцы выкапывают двое рабочих. Отступив от ряда на 20 см для кустарников или на 30 см для деревьев, роют канавку соответствующей глубины. Затем лопатой в наклонном положении у дна канавки подрезают идущие вглубь корни саженцев. С другой стороны ряда сильно заглубляют лопату и наклоняют саженец с землей в канавку. Один рабочий берет саженец у корневой шейки, а другой подрезает лопатой корни, которые удерживают саженец. Выкопанные саженцы на месте работы временно прикапывают. Механизированное выкапывание посадочного материала производят с помощью специальных плугов, агрегатируемых с тракторами. Для выкапывания сеянцев обычно используют плуг ВПН-2 (рис, 29), а для крупных саженцев - плуги-скобы различных конструкций. Применять обычные сельскохозяйственные плуги со снятым отвалом нельзя, так как при этом неизбежна короткая подрезка корней и повреждение сеянцев. Выкопочный плуг подрезает пласт и чрезмерно длинные корни и крошит пласт, а рабочие, идущие вслед за плугом, выбирают сеянцы. Необходимое условие для этой операции - достаточная влажность почвы, поэтому ее предварительна поливают. Механизация выкопочных работ сокращает затраты труда примерно втрое. Выкопанные сеянцы и саженцы осторожно, чтобы не оборвать мелкие корешки, выбирают из почвы, слегка отряхивают с них землю, укладывают в ящики и переносят к месту сортировки или прикопки. Корни укрывают мокрой мешковиной, соломой или рогожей. Если необходимой тары нет, их прикапывают на месте влажной землей. Эту работу выполняют в защищенном от ветра и солнца месте, чтобы корни растений не подсыхали. При сортировке годные для посадки сеянцы делят по толщине их корневой шейки и длине стволика на два сорта согласно действующему ГОСТу и техническим условиям на сеянцы древесных и кустарниковых пород.

Предъявляемые ГОСТом требования:

1) длина корней сеянцев I сорта должна быть 22-25 см, II сорта - 12-88 см;

2) сеянцы должны иметь прямой, ровный стволик, одревесневший верхушечный побег и сформировавшуюся верхушечную почку;

3) необходима хорошо развитая и разветвленная корневая система;

4) сеянцы не должны быть повреждены вредителями, а также иметь механические повреждения. Сеянцы больные, поврежденные с тонкими вытянутыми стволиками, со слабо развитой корневой системой отсортировывают и уничтожают (рис. 2).

Поврежденные при выкапывании корни подрезают. Одновременно укорачивают корни, переросшие требуемую для посадки длину. Делают это секатором или остро отточенным топором. Сеянцы I и II сорта по мере сортировки связывают в пучки,по 50-100 шт.

Сортировка саженцев производится по признакам их развития, по качеству корневой системы, штамба и кроны .Согласно установленным кондициям саженцы деревьев и, кустарников должны иметь размеры, указанные (в табл.1.2.1.) Независимо от размеров все саженцы кронистых деревьев должны иметь ровный, без механических повреждений штамб, симметричную крону и мощную, хорошо разветвленную корневую систему.

Таблица 1.2.1 Размеры саженцев деревьев и кустарников

Прикопка бывает временной, когда сеянцы и саженцы помещают в неглубокие канавы (30-40 см) и присыпают корни и части стволиков рыхлой землей. При сухой погоде прикопанные сеянцы и саженцы поливают и покрывают рогожей или соломой. При временной прикопке посадочный материал хранят от нескольких дней до одного месяца. Для зимней прикопке выбирается возвышенное, незатопляемое место с легкой песчаной, супесчаной или легкосуглинистой почвой. Глубина траншеи должна быть такой, чтобы корневая система в ней размещалась свободно: для кустарников- 40-45 см, для деревьев 55-70 см, ширина траншеи 1-1,5 м. Одну из стенок делают с наклоном под углом 45, на нее укладывают саженцы верхушками в направлении преобладающих ветров. Плодовые размещают верхушками на юг, чтобы предохранить их штамбы от солнечного ожога. Саженцы укладывают по одному в ряд (а сеянцы тонким слоем), после чего засыпают землей слоем 40-50 см, которую уплотняют и выравнивают. Затем накладывают новый слой саженцев или сеянцев и опять засыпают и т.д. Каждую породу и сорт прикапывают отдельно, указывая на этикетке их количество, породу, сорт (рис. 4). Во избежание раннего распускания весной почек прикопанный посадочный материал покрывают зимой слоем снега (50-70 см), весной снег уплотняют и покрывают опилками или соломой.