Паспортизация семян и отбор образцов для проверки их посевных качеств
Семена деревьев и кустарников, заготовленные для посевных целей, подлежат обязательной паспортизации и проверке их посевных качеств.
Правила отбора образцов и методы определения посевных качеств семян даются в методических ГОСТах, а нормы посевных качеств в оценочных стандартах.
На каждую партию семян, которая должна быть однородной, составляют паспорт и этикетку. Однородной считают партию, семена которой собраны в насаждениях одного происхождения, произрастающих в однородных условиях, одинаковых по наследственным и посевным качествам, времени и способам сбора, переработки, условиям хранения, цвету, блеску, запаху, степени влажности и поврежденности. Сведения, содержащиеся в паспорте, позволяют научно обоснованно решать вопросы использования семян в лесокультурном деле. Все семена, заготовленные для посевных целей, регистрируются и находятся на строгом учете. Для их регистрации ведется книга учета лесных семян установленного образца. При учете семян, заготовленных в своем хозяйстве, в книге указывается лесничество, в котором было собрано лесосеменное сырье, номер паспорта партии семян, место сбора шишек и плодов, условия местопроизрастания участка, количество собранных и переработанных шишек и плодов и полученных в результате переработки семян, селекционная категория семян, место и способ хранения, время отправки образца семян на лесосеменную станцию, качество, расход семян и т. п.
Паспорт и указанная книга являются документами, которые ведутся и хранятся в конторе лесохозяйственного предприятия. Этикетку хранят непосредственно с семенами. Она должна быть в каждой таре и доступна для ознакомления. С целью устранения необходимости извлечения этикетки снаружи тары может навешиваться бирка с указанием породы, номера паспорта и места тары. В соответствии с действующим ГОСТом максимальная масса партии семян для различных пород различна и колеблется от 30 (ива, ольха, осина и др.) до 5000 кг (дуб черешчатый).
Работы по определению посевных качеств семян проводят на основании анализа среднего образца.
Средний образец отбирают лесничий, помощник лесничего и другие специалисты лесного хозяйства, уполномоченные на выполнение этой работы и прошедшие соответствующий инструктаж на лесосеменной станции. Средний образец отбирают не позднее 10 дней после окончания формирования партии, а для ильмовых пород - не позднее 3 дней. Для повторной проверки образец отбирают за месяц до истечения срока действия удостоверения о кондиционности семян. Отбор среднего образца начинают с отбора выемок - небольших количеств семян, взятых от партии за один прием. Совокупность всех выемок от партии семян составляет исходный образец. Часть семян исходного образца, взятых для лабораторного анализа, будет являться средним образцом.
Выемки можно отбирать щупом или рукой. От партии мелких и средних семян, хранящихся насыпью, щупом (конусным или цилиндрическим) или руками отбирают не менее 15 выемок по 5 шт. из верхнего, среднего и нижнего слоя. Из верхнего слоя выемки отбирают на глубине 10 см, из среднего - на глубине, равной половине высоты насыпи, и из нижнего - у пола. От партии крупных семян (орехов, плодовых, косточковых пород и др.) отбирают руками не менее 30 выемок. От сыпучих семян, хранящихся в защитных мешках, выемки отбирают мешочным щупом. Проколы в мешке, сделанные щупом, следует немедленно заделать. Из незащитных мешков выемки отбирают руками, цилиндрическим или конусным щупом. От партии семян до 10 мешков включительно из каждого мешка отбирают не менее 3 выемок - по одной из верхнего, среднего и нижнего слоя. Если партия семян состоит из 10 мешков и больше, от каждого мешка отбирают не менее 2 выемок, чередуя места их взятия.
При хранении сыпучих семян в стеклянных бутылях и металлических сосудах, а малосыпучих семян в мешках, ящиках и другой таре выемки отбирают руками. Для этого семена высыпают на гладкую поверхность, тщательно перемешивают, разравнивают и отбирают из разных мест не менее 5 выемок от каждого места тары. От партии желудей из разных мест отбирают не менее 15 выемок.
Из отобранных выемок составляют исходный образец. Для этого на гладкую поверхность высыпают отдельно все выемки, тщательно их просматривают и сравнивают между собой по засоренности, запаху, цвету, блеску и другим признакам. Если резких различий не обнаружено, выемки объединяют, образуя таким образом исходный образец. При резком отличии отдельных выемок, что указывает на неоднородность партии семян, исходные образцы составляют по однородным выемкам с соответствующим разделением партии на части. Каждая выделенная часть однородных семян оформляется как отдельная партия. Масса исходного образца должна быть не менее десятикратной массы среднего образца.
Из полученного исходного образца выделяют один средний образец с помощью специальных делителей или методом крестообразного деления. Выделение среднего образца основывается на теории вероятности. При этом обеспечивается выделение среднего образца, который объективно характеризует всю партию семян. В практике средний образец чаще всего выделяют методом крестообразного деления. Для этого семена исходного образца высыпают на гладкую поверхность, тщательно перемешивают и разравнивают ровным слоем квадратной формы толщиной до 3 см для мелких семян и не более 10 см для крупных. Затем линейкой по диагонали семена делят на 4 треугольника. Из двух противоположных треугольников семена удаляют, а из двух оставшихся снова собирают квадрат для последующего деления и удаления противоположных треугольников. Деление продолжают до тех пор, пока в двух противоположных треугольниках количество семян не будет равно величине среднего образца, предусмотренного для каждой породы соответствующим ГОСТом.
Выделенный средний образец помещают в чистый мешок из плотной ткани, предварительно продезинфицированный кипячением в воде. Мешок со средним образцом и вложенной в него этикеткой высылают на лесосеменную станцию для определения их посевных качеств.
При необходимости определения влажности семян составляют таким же образом второй средний образец из остатков семян исходного образца в соответствии с ГОСТом. Этот образец помещают в чистую сухую стеклянную посуду, которую после заполнения доверху семенами плотно закрывают пробкой и заливают сургучом, воском или парафином. Один экземпляр этикетки вкладывают внутрь посуды, другой наклеивают на нее снаружи.
Отбор средних образцов оформляют актом по установленной форме. Средний образец семян должен быть отправлен на лесосеменную станцию не позже чем через 2 суток после его отбора вместе с актом отбора образца, этикеткой и копией паспорта. Средний образец семян и сопроводительные документы к ним высылают на лесосеменную станцию в деревянных, фанерных ящиках или в другой прочной таре. На каждом мешочке со средним образцом указывают видовое назначение породы, массу партии и номер паспорта.
Желуди и каштаны на посевные качества специалисты организаций и хозяйств, заготовивших эти семена, проверяют на местах с составлением актов о качестве семян. Проверка производится дважды - при предварительном осеннем хранении после заготовки и весной перед посевом.
Селекционная категория семян.
Семена, полученные на лесосеменных плантациях от контролируемого опыления между вегетативным потомством лучших по фенотипическим признакам (плюсовых) деревьев или от искусственного скрещивания самих плюсовых деревьев, считаются сортовыми, а семена, собранные с лучших деревьев и насаждений, полученные при свободном опылении, - улучшенными. К ним относятся семена, собранные с плюсовых и лучших нормальных деревьев, в плюсовых насаждениях, из которых удалены минусовые деревья; на постоянных лесосеменных участках, заложенных в лучших нормальных насаждениях; на плантациях, заложенных сеянцами и саженцами, выращенными из сортовых семян, а также семенами от плюсовых и элитных деревьев. Нормальными называются семена, заготовляемые в нормальных насаждениях с удовлетворительных по хозяйственной ценности и состоянию деревьев. К ним относятся семена, собранные на постоянных (за исключением предусмотренных выше случаев) и временных лесосеменных участках, а также на лесосеках при рубке нормальных древостоев хвойных пород и с растущих деревьев такого же качества некоторых хвойных и лиственных пород.
Показатели качества семян и методы их определения.
Посевные качества семян определяют путем анализа среднего образца в соответствии с действующими ГОСТами. При этом устанавливают чистоту семян, всхожесть (жизнеспособность, доброкачественность), энергию прорастания, массу 1000 шт. семян. При необходимости определяют влажность семян и их зараженность энтомофитовредителями.
Чистота семян - процентное содержание чистых семян исследуемой породы в партии - определяется отношением массы чистых семян к первоначальной массе, взятой для анализа навески, выраженным в процентах. Для определения чистоты из разных мест среднего образца берут выемки для получения навески установленной массы. Навеску высыпают на разборную доску и сортируют, отделяя: а) чистые семена данной породы (целые нормально развитые семена и наклюнувшиеся); б) отходы (семена проросшие, мелкие, щуплые, нездоровые, пустые, механически поврежденные, загнившие, поврежденные энтомологическими вредителями и пораженные болезнями); в) примеси (семена других деревьев и кустарников, сельскохозяйственных культур и сорных растений; живых вредителей семян, их личинки, комочки земли, песок, обломки семян и т. п.).
Всхожесть - способность семян прорастать и давать нормально развитые проростки при определенных условиях за установленный ГОСТом для каждой породы срок. Всхожесть - основной показатель качества семян - определяют проращиванием в соответствии с техническими условиями и выражают в процентах. В лабораторных условиях определяют техническую и абсолютную всхожесть семян. Число нормально проросших за установленный срок семян, выраженное в процентах к общему количеству семян, взятых для проращивания, называют технической всхожестью.
Абсолютная всхожесть - это число нормально проросших за установленный срок семян, выраженное в процентах к количеству полнозернистых семян, взятых для проращивания. В ряде случаев приходится определять грунтовую всхожесть - число семян, давших всходы в условиях посева в грунт, выраженное в процентах к общему числу высеянных семян.
Энергия прорастания - способность семян давать нормальные проростки за установленный ГОСТом более короткий, чем для определения всхожести, срок. Этот показатель определяют одновременно со всхожестью, он характеризует дружность прорастания семян. Энергия прорастания тоже может быть технической и абсолютной.
Проращивают семена чаще всего в специальных аппаратах с электрическим подогревом, представляющих собой металлическую ванну, установленную в ящике. На дне ящика имеется электронагревательный прибор для подогрева воды в ванне. Над ванной устанавливают металлический поднос с отверстиями.
Рисунок. Аппарат для проращивания семян
На металлическом подносе устанавливается специальное ложе для семян. Оно состоит из нитяной, фланелевой с фитильком и бумажной подкладок, покрываемых сверху стеклянным колпачком 6 с отверстием вверху. Нижняя подкладка вяжется из хлопчатобумажных ниток и имеет отверстия диаметром 3-5 мм по краям, а в центре отверстие диаметром 10 мм для пропуска фитилька фланелевой подкладки. Семена раскладывают на бумажную фильтровальную подкладку. На таком ложе создаются оптимальные условия для прорастания семян. Тепло поддерживается за счет нагревания подноса водой; кислород вместе с воздухом поступает к семенам в достаточном количестве через отверстия в нитяной подкладке; влага около семян удерживается в достаточном количестве благодаря фланелевой подкладке, имеющей свойство хорошо впитывать влагу, удерживать свободный кислород и одновременно легко их отдавать семенам. Теплый воздух, окружающий семена на ложе, поднимается вверх естественным путем внутри стаканчика и удаляется через отверстия вместе с углекислотой, образовавшейся в процессе прорастания семян. Рассеянный свет к семенам поступает через прозрачный стеклянный колпачок, усиливая ферментативные процессы в разложенных на фильтровальную подкладку семенах.
Перед проращиванием аппараты моют и дезинфицируют. Семена, как правило, проращивают в четырех повторностях по 100 шт. в каждой. Перед раскладкой в аппараты семена в течение 18-24 ч намачивают в воде, имеющей температуру 18-20° С. Для мелких семян (береза, тополь и др.) намачивание не применяют, а трудно набухающие семена предварительно скарифицируют - наносят едва заметные механические повреждения наружной оболочке семян.
В большинстве случаев проращивание ведется при переменной температуре. Ежедневно вода в аппаратах утром постепенно подогревается с 24 до 36° С (температура ложа семян 20-30°С). Затем температура воды постепенно снижается до 24° С и поддерживается до утра на этом уровне с помощью специальных автоматических устройств.
Семена некоторых пород проращивают при постоянных температурах. Например, семена сосны эльдарской, горной, крючковатой, а также сирени обыкновенной и других пород проращивают при температуре 20-24° С, ореха грецкого, конского каштана и др. - при 20° С, а шелковицы - при 35° С. Уровень воды в аппаратах поддерживают на расстоянии 2-3 см ниже ложа для семян. Воду в аппаратах меняют 1 раз в неделю. В сроки, предусмотренные ГОСТом, проросшие семена учитывают и удаляют.
Результаты учета заносят в карточку анализа. Семена считают проросшими, если у них образовались здоровые, нормальные корешки длиной не менее длины семени, а у крупных семян - не менее половины длины семени. В день окончательного учета всхожести оставшиеся семена взрезывают и определяют число здоровых, загнивших, пустых, ненормально проросших, твердых (у бобовых), зараженных энтомологическими вредителями и нежизнеспособных семян. Крупные семена (желуди, орехи) проращивают в деревянных ящиках и металлических оцинкованных сосудах с отверстиями (диаметром 3-5 мм) в дне и стенках. Для их проращивания применяют кварцевый песок, опилки или торфяную крошку.
При внутрихозяйственной оценке посевных качеств семян для определения всхожести используют стаканчик В. Д. Огиевского, специальные ванны и т. п. Стаканчик В. Д. Огиевского представляет как бы отдельный элемент аппарата для проращивания семян. Ванны для проращивания семян изготавливают из оцинкованного железа, вдоль продольных стенок которых имеются бортики. На них кладут стеклянные пластинки. Ванну наполняют водой так, чтобы она не доходила до бортиков. Стеклянные пластины покрывают полосками фильтровальной бумаги, на которые раскладывают отдельными сотнями семена. Перед употреблением ванну очищают щетками, промывают и обваривают кипятком и сверху покрывают стеклом.
Жизнеспособность семян - количество живых семян, выраженное в процентах от общего числа семян, взятых для анализа. Ее определяют окрашиванием мертвых или живых тканей зародышей в соответствии с ГОСТом. Для определения жизнеспособности берут 4 сотни семян, а у наиболее крупных - 3 сотни. Семена предварительно намачивают до полного набухания; затем из них извлекают зародыш, который помещают в краситель. В качестве красителей используется индигокармин (0,05%-ный раствор), тетразол (0,5%-ный раствор) и йодистый раствор. Метод определения жизнеспособности окрашиванием индигокармином основан на том, что живые клетки зародыша непроницаемы для раствора индигокармина, а мертвые клетки зародыша легко пропускают этот раствор и окрашиваются. При использовании тетразола окрашиваются живые клетки зародыша. Это происходит за счет того, что в результате биохимических процессов внутри живых клеток зародыша образуется нерастворимое вещество - формазан красного или малинового цвета. Метод йодистого окрашивания основан на окрашивании крахмала зародышей йодом. Этот показатель качества определяется у семян деревьев и кустарников с длительным периодом прорастания, а также при необходимости срочно выявить качество семян.
Доброкачественность семян - количество полнозернистых здоровых семян с характерной для данного вида окраской зародыша и эндосперма, выраженное в процентах к общему числу семян, взятых для анализа. Ее определяют путем взрезывания семян вдоль зародыша в соответствии с ГОСТом. Перед взрезыванием семена большинства пород намачивают в воде. К доброкачественным относят полнозернистые семена, имеющие вполне здоровые (по внешнему виду), развитые зародыши и эндосперм нормальной окраски. Этот показатель качества определяется у семян, имеющих длительный период прорастания, для которых методы определения всхожести и жизнеспособности не разработаны.
Кроме предусмотренных ГОСТом методов определения жизнеспособности и доброкачественности семян, существуют и другие, например рентгенографический, люминесцентный и т. п.
Рентгенографический метод позволяет определить полнозернистость семян, состояние зародыша и ход его развития при прорастании. У свежих и доброкачественных семян показатели всхожести и полнозернистости обычно близки между собой. Лежалые семена предварительно намачивают в растворах хлористого бария, азотнокислого серебра или уксуснокислого свинца, способных проникать в мертвые ткани. Катионы этих солей сильно поглощают рентгеновские лучи, что получает отражение на. снимках.
Люминесцентный метод определения жизнеспособности семян основан на свечении срезов семени под воздействием ультрафиолетовых лучей. Свечение живых и мертвых тканей различно. Для усиления контрастности предварительно прокрашивают срезы флуоресцирующими красителями (флуорохромами).
Масса 1000 шт. семян имеет большое лесокультурное значение: крупные, а следовательно, и наиболее тяжелые семена обладают повышенными посевными качествами. Массу семян необходимо знать при установлении нормы высева. Ее определяют в воздушно-сухом состоянии в соответствии с ГОСТом.
Влажность семян - содержание влаги в семенах, выраженное в процентах к массе исходной навески. Определяется не позднее чем через двое суток с момента поступления образца на лесосеменную станцию. Влажность семян определяют методом высушивания в сушильном шкафу или влагомером в соответствии с ГОСТом. Первый метод является основным. При этом навеска семян сушится в течение 1-3 ч при температуре 130° С.
На основании результатов лабораторного анализа семян лесосеменные станции выдают «Удостоверение о кондиционности семян», «Результат анализа семян» или «Справку». На кондиционные семена, посевные качества которых удовлетворяют требованиям государственных стандартов или межреспубликанских технических условий, выдается «Удостоверение о кондиционности семян». На семена, посевные качества которых не отвечают требованиям ГОСТа или технических условий либо проверены не по всем нормированным показателям, выдают документ, называемый «Результат анализа семян». Этот документ выдают также на семена, в которых были обнаружены карантинные сорняки, болезни, вредители, независимо от результатов лабораторного анализа. «Справку» выдают на семена, нормы посевных качеств которых еще не установлены.