Физиологические аспекты глубокого семенного покоя

В процессе хранения семена находятся в состоянии покоя. Покой семян может быть вынужденным – при отсутствии условий необходимых для прорастания (света, влаги, тепла, доступа воздуха) и глубоким (физиологическим).

Глубокий семенной покой возникает в результате ряда причин. Главные из них: непроницаемость семенной оболочки, особое физиологическое состояние зародыша (недоразвитость зародыша) и наличие в окружающих зародыш тканях особых веществ (ингибиторов), тормозящих прорастание. В отличие от вынужденного, семена находящиеся в глубоком или физиологическом покое при создании им всех необходимых условий не прорастают длительное время.

2. Эффективные способы подготовки к посеву семян с глубоким семенным покоем

Выбор того или иного способа предпосевной подготовки семян определяется причинами, препятствующими их прорастанию.

Стратификация – выдерживание семян во влажной и достаточно хорошо аэрируемой среде при определенной температуре. Это наиболее широко распространенный способ подготовки к посеву семян, глубокий покой которых связан с недоразвитостью зародыша и наличием в эндосперме ингибиторов роста (сосны кедровая сибирская, корейская, липа мелколистная и крупнолистная и другие породы). Длительность стратификации, способы ее проведения и температурные режимы зависят от вида.

Для семян, имеющих плотную, труднопроницаемую для воды и воздуха оболочку эффективны такие способы как намачивание семян в горячей (не более 90⁰С) воде (гледичия, робиния, лох узколистный и другие породы), скарификация, импакция, химическое воздействие.

Скарификация – повреждение твердых оболочек семян (надрезание, надпиливание, перетирание с наждаком или песком (гледичия, боярышник и др.). Способы скарификации, и ее длительность зависят от вида и объема подготавливаемых семян.

Импакция – устранение твердосемянности путем удара семян друг о друга лили о стенки сосуда, что приводит в повреждению кожуры в определенной части (около рубчика) и не травмирует семени.

Химическое воздействие – выдерживание семян в растворах химических веществ, частично разрушающих их внешние твердые покровы (косточку) (различные виды боярышника, гледичия и др.).

Задание:

1.Пользуясь справочной литературой определить причины глубокого семенного покоя семян, предложенных преподавателем.

2. Предложить наиболее эффективные способы и условия подготовки к посеву семян, имеющих глубокий семенной покой, предложенных преподавателем.

 

Практическая работа № 24

Подготовка к посеву семян с вынужденным (коротким) семенным покоем. Протравливание семян.

 

Форма проведения занятий – практическая работа.

Бюджет рабочего времени на раскрываемую тему – 4 часа.

 

Ключевые слова: вынужденный семенной покой, стратификация, скарификация, снегование, намачивание, импакция, дражирование, стимуляторы роста, микроэлементы, барботирование семян, протравливание семян.

 

Рассматриваемые вопросы:

1. Применение стимуляторов роста для предпосевной подготовки семян.

2. Способы подготовки к посеву семян с вынужденным  семенным покоем.

1. Применение стимуляторов роста для предпосевной подготовки семян

Предпосевная обработка семян стимуляторами повышает энергию прорастания семян и грунтовую всхожесть, положительно влияет на рост сеянцев и их устойчивость против грибных заболеваний. В качестве стимуляторов можно использовать такие препараты как гетероауксин, эпин, янтарную кислоту, циркон, аспарагиновую кислоту и другие. Длительность обработки и концентрации растворов стимуляторов зависят от видов обрабатываемых семян.

Положительное влияние на энергию прорастания, всхожесть, выход посадочного материала и его устойчивость против неблагоприятных факторов внешней среды оказывает и обработка семян микроэлементами – водными растворами борной кислоты, серно-кислого цинка, серно-кислой меди, азотно-кислого кобальта, молибдено-кислого аммония, серно-кислого марганца в разных концентрациях (в зависимости от вида).

Дражирование семян и инкрустация семян (в отличие от дражирования сохраняет их форму) – покрытие их специальной оболочкой, содержащей питательные вещества и удерживающей влагу.

 

2. Способы подготовки к посеву семян с вынужденным семенным покоем

    Семена, имеющие короткий (вынужденный) покой при создании им оптимальных для прорастания условий быстро выходят из состояния покоя и прорастают (семена сосны обыкновенной, ели, лиственницы, ильмовых и других древесных и кустарниковых пород).

    Самый простой и распространенный способ подготовки к посеву семян с вынужденным периодом покоя – намачивание в воде. Длительность намачивания и температура воды зависят от вида семян. Для повышения эффективности семена можно намачивать в растворах различных стимуляторов или микроэлементов.

    Стратификацию применяют и для семян с коротким периодом покоя. Стратификация (снегование) при низких температурах (около 0⁰С) повышает энергию прорастания, грунтовую всхожесть, способствует повышению устойчивости и жизнеспособности сеянцев.

    Барботирование воздухом — обработка семян в воде, насыщаемой кислородом воздуха. Барботирование позволяет резко ускорить появление всходов и повышает всхожесть семян, энергию прорастания семян, усиливает ростовые процессы.

    Инокуляция семян микоризой- это обработка поверхности семян специальными полезными для растения составами, в частности микоризой.

Для предохранения семян от грибных заболеваний и повреждений вредителями применяют протравливание семян – обработку их различными дезинфицирующими растворами (КМnО₄, формалин), опудривание препаратами ТМТД, фундазолом, беномилом и др. Для отпугивания от птиц и грызунов семена обрабатывают репеллентами – тиурамом, кантаксом, бекаптаном и др. Протравливание семян можно осуществлять применяя такие способы как дражирование и инкрустацию.

Задание:

1. Пользуясь справочной литературой предложить наиболее эффективные стимуляторы роста для предпосевной подготовки к посеву семян, предложенных преподавателем. Исследовать эффективность применения разных стимуляторов.

2. Пользуясь справочной литературой предложить наиболее эффективные способы подготовки к посеву семян, предложенных преподавателем.

Литература

1. Вересин, М.М.Справочник по лесному селекционному семеноводству / М.М Вересин, Ю.П. Ефимов, Ю.Ф.Арефьев.- М.:Агропромиздот, 1985.- 245с.

2. Гладзки, М. О некоторых перспективных технологиях лесного семеноводства и питомнического дела (из шведского опыта) / М. Гладзки, А. Проказин, И. Рутковский // Лесохозяйственная информация./ ВНИИЦлесресурс. – вып. 1. - 2004. – с. 52-62.

3. ГОСТ 13056.6 – 97. Семена деревьев и кустарников. Метод определения всхожести. – Минск: Издательство стандартов, 1998. - 27 с.

4. ГОСТ 14161 – 86. Семена хвойных древесных пород, посевные качества. Технические условия. – М.: Издательство стандартов, 1986. - 8 с.

5. ГОСТ 13056.4 – 67. Семена деревьев и кустарников. Методы определения массы 1000 семян. – М.: Издательство стандартов, 1977. – 3 с.

6. Маркова И.А. Современныепроблемылесовыращивания(Лесокультурноепроизводство) [Электронный ресурс]:Учебноепособие /И.А. Маркова. - СПб.:СПбГЛТА,2008. -152с. — Режим доступа:http://www.studmed.ru/markova-ia-sovremennye-problemy-lesovyraschivaniya-lesokulturnoe-proizvodstvo_29133e0f313.html

7. ОСТ 56-74-96. Плантации лесосеменные основных лесообразующих пород. Основные требования. - М.: ВНИИЦлересурс,1996-24с.

8. ОСТ 56-35-96. Участки лесные семенные постоянные основных лесообразующих пород. Основные требования, закладка и формирование. М.: НИИЦлересурс,1996-16с.

9. Правила создания и выделения объектов лесного семеноводства (лесосеменных плантаций, постоянных лесосеменных участков и подобных объектов) (утв. приказом Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 20 октября 2015 г. № 438) / [Электронный ресурс]/ - Режим доступа:

http://www.umocpartner.ru/assets/files/PDF%201/2016_02_18%20_1.pdf

    10. Постановление Правительства РФ от 03.10.1998 N 1151 (ред. от 27.04.2016) "Об утверждении Положения о формировании и использовании федерального фонда семян лесных растений"[Электронный ресурс]/ - Режим доступа:  http://www.consultant.ru/search/base © КонсультантПлюс, 1992-2017

11. Приказ Минприроды России от 17.09.2015 N 400 (ред. от 13.04.2016) "Об утверждении Порядка использования районированных семян лесных растений основных лесных древесных пород" (Зарегистрировано в Минюсте России 16.11.2015 N 39738) [Электронный ресурс]/ - Режим доступа:http://www.consultant.ru/search © КонсультантПлюс, 1992-2017.

     12. Приказ Минприроды России от 02.07.2014 N 298 "Об утверждении Порядка заготовки, обработки, хранения и использования семян лесных растений" (Зарегистрировано в Минюсте России 30.10.2014 N 34524) [Электронный ресурс]/ - Режим доступа: http://www.consultant.ru/search © КонсультантПлюс, 1992-2017

     13. Приказ Рослесхоза от 25.06.1999 N 134 "Об утверждении Инструкции по организации и проведению семенного контроля в отношении семян лесных растений Российской Федерации" (Зарегистрировано в Минюсте РФ 21.07.1999 N 1838) Режим доступа: http://www.consultant.ru/search © КонсультантПлюс, 1992-2017

13. Редько, Г.И. Лесные культуры. В 2 частях. Часть 1: учеб. для академического бакалавриата / Г.И.Редько,М.Д. Мерзленко,Н.А. Бабич; отв. ред. Г.И. Редько. - 2-е изд., испр. и доп. - М:Издательство Юрайт, 2016. - 225 с. – Серия. Бакалавр. Академический курс.

14. Редько, Г.И. Лесные культуры. В 2 частях. Часть 2: учеб. для академического бакалавриата / Г.И.Редько,М.Д. Мерзленко,Н.А. Бабич; отв. ред. Г.И. Редько. - 2-е изд., испр. и доп. - М:Издательство Юрайт, 2016. - 225 с. – Серия. Бакалавр. Академический курс. – 10 шт.

15. Родин, А.Р. Биолого-теоретический анализ способов получения семян мелкосеменных деревьев хвойных пород и пути совершенствования лесного семеноводства / А.Р. Родин, С.А. Родин, Е.А. Калашникова // Лесное хозяйство. – 2013. - № 5. – с. 37 – 40.

16. Родин А. Р. Лесные культуры. Учебник / А. Р. Родин, Е.А. Калашникова, С.А. Родин, Г.В. Силаев, С.Л. Рысин, М.Ф. Вильданов – М.: ВНИИЛМ, 2002. – 440 с.

17. Свиридов Л.Т. Сортирование лесных семян / Л.Т. Свиридов. – Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. акад., 2002. – 298 с.

18. Указания по лесному семеноводству в Российской Федерации.- М.: ВНИИЦлересурс, 2000.-198с. ISBN: 5-7564-0257-8[Электронный ресурс]/ - Режим доступа: http://www.consultant.ru© Консультант Плюс, 1992-2017

19. Федеральный закон от 17.12.1997 N 149-ФЗ (ред. от 03.07.2016) «О семеноводстве» / АО Кодекс / [Электронный ресурс]/ - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/9054643.