Выбор и обоснование способов заготовки, переработки и хранения семян, методов прогноза и учёта урожая

Получение семян является основной задачей ЛСП. Для завершения этого процесса необходимо предусмотреть мероприятия по заготовке плодов и шишек со стоящих деревьев, переработке лесосеменного сырья для извлечения семян, их обескрыливания и очистки, режимов дальнейшего хранения. Кроме того, следует организовать соответствующий учет и прогноз урожая на ЛСП.

11.1. Способы и сроки заготовки лесосеменного сырья

Семена заготавливают на объектах ПЛСБ и ВЛСУ, лесосеках главного пользования, а также в защитных насаждениях, аллеях, парках и других объектах, признанных в результате фенологических наблюдений и предварительного обследования пригодными для сбора лесосеменного сырья. Сбор осуществляют с плюсовых деревьев, так как они признаны самыми лучшими в насаждении. Лесосеменное сырье следует собирать в сроки, обеспечивающие получение высококачественного посевного материала. Признак спелости семян – приобретение ими тёмно-коричневой окраски. Сбор следует проводить в сухую, ясную и безветренную погоду.

Желуди собирают после первых осенних заморозков в сентябре-октябре до наступления морозов. В первые дни опадают преимущественно больные, поврежденные желуди (иногда до 70-90%). После первых заморозков наблюдается максимальный опад, а количество здоровых желудей при этом достигает 60-70%, в конце периода опадения здоровые желуди составляют 90-95%. Здоровые, зрелые жёлуди имеют тёмно-коричневый цвет, покрыты блестящей, глянцевитой кожурой.

11.2. Методы прогноза и учёта урожая семян

При организации заготовки семян лесных растений (древесных пород и кустарников) необходимо знать имеющийся и ожидаемый урожай, а также периодичность их семеношения. С этой целью проводят прогноз и учёт урожая, что позволяет определить не только урожай и его периодичность, но и заблаговременно наметить места заготовки семян, определить хозяйственно возможный сбор лесосеменного сырья, спланировать объёмы заготовки и переработки сырья, а также обеспечить своевременное финансирование, выявить причины, которые могут вызвать уменьшение или повреждение урожая. Для решения этих задач лесохозяйственные предприятия проводят фенологические наблюдения по фазам: массового цветения (I фаза); массового образования завязей и плодов (II фаза); начала созревания плодов и семян (III фаза). При фенологических наблюдениях устанавливают сроки массового наступления фаз семеношения и выявляют причины, которые могут вызвать уменьшение или повреждение урожая. Массовое наступление каждой фазы семеношения считается с того момента, когда эта фаза наступает более чем у 50% деревьев данного вида. В I фазе из соцветий цветковых растений при легком их потряхивании в сухую погоду летит пыльца, а у видов с развитым околоплодником распускаются цветки. Во II фазе на месте цветков и соцветий появляются плоды. В III фазе плоды и семена достигают размеров,свойственных зрелым плодам и семенам. Данные фенологических наблюдений и учёта семеношения лесных растений заносят в специальный журнал.

Прогноз урожая семян лесных растений представляет собой вероятностную оценку будущего урожая. Он может быть долгосрочным – за 1-2 года до созревания семян и краткосрочным – 3-5 месяцев. Прогноз урожая семян лесных хвойных растений осуществляют по I и II фазам семеношения.

Учет урожая – определение фактического наличия плодов и семян лесных растений на одном дереве или на единице площади, проводят непосредственно перед началом их массового созревания и заготовки (III фаза).

Прогноз и учет урожая по фенологическим фазам проводят визуально – невооруженным глазом или с помощью бинокля – на пробных площадях, закладываемых в каждой категории лесосеменных объектов (на лесосеменных плантациях – ЛСП; постоянных лесосеменных участках – ПЛСУ; временных лесосеменных участках – ВЛСУ; на лесосеках, используемых для заготовки семян), где в данный сезон практически возможен и хозяйственно целесообразен сбор лесосеменного сырья и семян. Пробные площади должны наиболее полно характеризовать семеношение соответствующего вида лесных растений в различных местах заготовки. Данные о хозяйственно возможном сборе являются основанием для организации заготовки плодов и семян лесных растений.

На объектах постоянной лесосеменной базы (ЛСП, ПЛСУ) закладывают постоянные пробные площади или отбирают учетные деревья, выделяя их в натуре. На объектах всех остальных категорий заготовки лесосеменного сырья (ВЛСУ, лесосеках и т.п.) закладывают временные пробные площади из расчета не менее 100 деревьев соответствующего вида на каждой из них.

При установлении сроков проведения наблюдений за семеношением можно использовать фенологические индикаторы. Так, индикатором для начала наблюдений за цветением дуба является цветение сирени. Вслед за сиренью обыкновенной, кроме дуба, зацветают бересклет бородавчатый, боярышник, жимолость татарская.

Прогноз и учет урожая семян, а также определение хозяйственно возможного сбора семян проводят с использованием соответствующих методик, методов и шкал, разработанных для использования в целом по стране или в отдельных регионах. Эти материалы приведены в указаниях по лесному семеноводству в Российской Федерации (2000), которыми необходимо пользоваться в производственной деятельности.

11.3. Способы переработки лесосеменного сырья

При установлении режимов переработки лесосеменного сырья и хранения семян необходимо рассматривать семя как биологическую систему, состоящую из двух основных частей – зародыша и запасного питательного вещества. У живого семени между зародышем и запасным питательным веществом происходит постоянный обмен веществ, интенсивность которого в разное время и при разных условиях неодинакова и зависит от многих факторов. Так, в момент сбора лесосеменного сырья придостижении семенами урожайной спелости они находится в состоянии покоя, при этом все процессы жизнедеятельности в семенах (потребление запасных питательных веществ зародышем, дыхание и т.п.) замедлены, биологическая система семени находится в равновесном состоянии, в состоянии покоя. Это обеспечивает возможность хорошего сохраненияпосевных качеств семян до их посева в грунт. Однако этого можно достичь лишь втом случае, если при сборе и переработке лесосеменного сырья и хранениисемян до их посева в питомник или на лесокультурную площадь, а такжепри транспортировке им будут созданы оптимальные условия, обеспечивающие биологической системе состояние покоя. Следовательно, при сборе и переработке лесосеменного сырья и хранении семян нельзя допускатьвоздействия на семена разного рода источников энергии и неблагоприятных факторов, вызывающих выведение биологической системы семени изравновесного состояния и переход в возбужденное. В этом случае интенсивность многих биологических процессов в семени значительно усиливается, что, прежде всего, проявляется в повышении интенсивности дыхания. Последняя характеризует скорость распада запасных питательных веществ и накопление продуктов дыхания в семенах и таким образом влияет на их посевные качества и срок хранения.

Биологическая система семени, находящаяся в покое, может быть выведена из равновесного состояния и переведена в возбужденное состояние при повышении влажности семян, воздействии на них повышенными, а также переменными температурами, световой энергией и т. п. Режимыпереработки лесосеменного сырья и хранения семян не должны вызывать мутаций (изменения наследственности) в живом организме, а запасное питательное вещество семени не должно претерпевать каких-либо изменений, ведущих к потере, даже частичной, способности его перевода в форму, доступную для питания зародыша при прорастании семян. Нельзя допускать механических повреждений семян и развития микробиологическихпроцессов, так как при этом возрастает интенсивность дыхания, что говорит о выведении семени из состояния покоя и усиленном расходовании запасных питательных веществ.

Влажность семян, при которой в их клетках появляется свободная вода (химически не связанная с молекулами органических веществ и вызывающая резкий скачок в интенсивности дыхания), называется критической. С появлением свободной воды в семенах увеличивается подвижностьмакромолекул белков, липидов и полисахаридов, тем самым запускаетсяпроцесс метаболизма. Продолжительность жизни семян при хранении их свлажностью ниже критической будет значительно больше, чем при хранении их с влажностью выше критической. В первом случае семена будутиметь минимум свободной воды, дыхание их будет снижено и все процессы жизнедеятельности, связанные с обменом веществ, будут проходитьзамедленно. Во втором случае процессы дыхания будут идти интенсивно, что ведет к быстрому снижению жизнеспособности семян и сокращению продолжительности их жизни.

11.4. Хранение семян

Жёлуди дуба черешчатого относятся к категории крахмалистых семян, имеющих высокое содержание крахмала, и обладают вынужденнымпокоем. В семядолях желудей его содержится 44-55% и дополнительно до 10-12% растворимых углеводов. Свежесобранные жёлуди имеют высокую естественную влажность, достигающую 80-90% (к сухой массе). Крахмалистость желудей и связанная с необходимостью сохранения жизнеспособности высокая их естественная влажность при обычной температуре обуславливают быстрое проявление меристематической активноститканей, высокую интенсивность дыхания и, как следствие этого, быстроепревращение запасных питательных веществ в доступную для проросткаформу. В результате этого жёлуди начинают интенсивно прорастать. Чтобы затормозить эти процессы, необходим очень узкий диапазон оптимальных условий, обеспечивающих хорошее сохранение посевных качеств желудей при достаточно продолжительном периоде их хранения. Оптимальный режим хранения желудей – содержание их при температуре от 0 до3 °C в среде, обеспечивающей сохранение первоначальной влажности желудей при умеренной аэрации. Такой режим хранения обеспечивает массовое наклёвывание желудей и увеличение их энергии прорастания. Пригодными для зимнего хранения считают жёлуди с влажностью не ниже 55-60%, при чистоте 95% и выше и доброкачественности не ниже 85%. Доброкачественность желудей определяется перед их закладкой на зимнее хранение путем взрезывания 300 желудей, отсчитанных от средней пробы. При снижении влажности желудей ниже 50% они теряют способность прорастать. При хранении необходимо оберегать жёлуди от пересыхания и от поражения грибными заболеваниями, развитию которых благоприятствует высокая влажность окружающей среды и желудей.

После сбора до закладки на зимнее хранение или до транспортировки в другие районы жёлуди проходят предварительное хранение. Для этогоих помещают в невысокие корзины, деревянные ящики со щелями илирассыпают на полу в сараях и других неотапливаемых помещениях илипод навесом. Слой желудей не должен превышать 5 см, если они были собраны в дождливую погоду, и 10 см, если их собирали в сухую погоду. Помере прекращения отпотевания желудей толщину слоя постепенно увеличивают до 20 см. В период предварительного хранения состояние желудейпроверяют через каждые 2-3 дня. При самосогревании, плесневении, потемнении кожуры, отпотевании жёлуди немедленно рассыпают слоем 3-4 см для просушки и удаления поврежденных и больных. При просушке жёлуди осторожно перемешивают. Прекращение отпотевания желудей, насыпанных слоем 10-15 см, считается пределом подсушки.

В засушливых юго-восточных районах жёлуди опадают менее влажными, поэтому их надо собирать и хранить сразу после опадения в условиях, обеспечивающих сохранение их первоначальной влажности. Для предварительного хранения желудей в засушливых условиях можно использовать мешки из полиэтиленовой пленки.

Для предупреждения распространения грибных заболеваний жёлуди на зимнее хранение закладывают не слоями, а в смешении с песком или землей (1 часть желудей и 2 части земли или песка). Большое количество желудей хранят в траншеях, ямах или под листьями и снегом в лесу. Применяют также хранение желудей в специальных желудехранилищах, подвалах и овощехранилищах.

Хранение желудей в траншеях и ямах. На сухом возвышенном незатопляемом месте выкапывают траншею шириной 1 м, глубиной 1,3-1,5 м и длиной до 10 м. Дно траншеи должно быть выше уровня грунтовых вод не менее чем на 1,5 м. При наступлении заморозков (1-3°C ниже нуля) жёлуди, после их предварительного хранения, закладывают в траншеи слоями или перемешанными с землёй или песком. В центральных районах эту работу проводят в конце октября – начале ноября. При закладке слой желудей в 2-3 см чередуют со слоем свежего песка или почвы толщиной 5 см. Чтобы избежать промерзания желудей, последний слой их должен быть на 30 см ниже поверхности земли. Незаполненную часть траншеи засыпают грунтом, а чтобы вода не проникала в траншею, сверху насыпают холмик земли высотой до 0,5 м. Ондолжен покрывать закрайки траншеи или ямы с каждой стороны на 0,5 м.

Хранение желудей в траншеях по способу И. С. Лотоцкого. Жёлуди на хранение закладывают сразу после сбора. Для хранения выкапывают траншеи глубиной 1,5 м и шириной 1,3-1,5 м. Перед засыпкой желудей на хранение дно и стенки траншеиувлажняют водой из лейки. В траншее слой желудей толщиной примерно3 см, слегка увлажненный из лейки с мелким ситом, чередуют со слоемсубстрата толщиной 5 см. Верхний слой желудей должен находиться на расстоянии 0,5 м от поверхности почвы. Оставшееся пространство заполняют увлажненным песком или землей, а сверху укладывают слои сухих листьев клёна, дуба и других пород, который заходит за траншею на 0,5 м. На листья насыпают холмик земли высотой 0,5 м. Уплотнять песок или землю, которыми переслаивают жёлуди, а также ходить по заложенным в траншею желудям категорически запрещается. Жёлуди, песок или землю разравнивают деревянной лопатой, обитой войлоком.

О состоянии желудей в траншеях или ямах судят по температуре. Для этого используют вытяжные термометры, для чего через каждые 2 м траншеи устанавливают трубы. Температура хранения считается нормальной, если в первые 10-15 дней после закладки она находится в пределах от 3 до 10 °C, а в течение всей зимы – от 2 до 4 °C. Вынутые весной из траншеи жёлуди сортируют и рассыпают в крытых помещениях слоем толщиной до 0,5 м и шириной до 1 м. При необходимости жёлуди перелопачиваюти увлажняют. В таком состоянии они наклевываются в течение недели.

Хранение желудей в снегу даёт хорошие результаты. В этом случае жёлуди укладывают в кучи, чередуя слой снега (20 см) со слоем желудей (10-15 см) – всего до четырёх слоев. Кучи сверху покрываютснегом (до 1 м), а затем соломой или листьями (до 40-50 см).

Хранение желудей в лесу под листьями и снегом применяют в южной части лесной зоны и в северной части лесостепной зоны. На подготовленную в лесу площадку жёлуди переносят с наступлением устойчивых заморозков. На слой сухих листьев 10-15 см насыпают слой желудей 6-10 см. Сверху жёлуди покрывают слоем листьев толщиной 15-20 см. С наступлением морозов покрышку увеличивают и послевыпадения снега его набрасывают на листву слоем до 0,7 м и уплотняют. Для предохранения снега от быстрого таяния его покрывают соломой или листьями.

Хранение желудей в желудехранилищах, подвалах и овощехранилищах. Этот способ позволяет регулировать температуру на протяжении всего времени хранения и контролировать состояние желудей во время хранения. Жёлуди при хранении могут быть помещены: в ящики высотой до 25-30 см, на деревянные полки с бортами высотой до 0,4-0,5 м при чередовании слоя желудей 2-3 см со слоем песка 3-5 см; в ящики с решетчатым или сетчатым дном высотой до 20 см или в невысокие плетеные корзины ёмкостью 20-25 кг без прослоек песка; на полу, разделённом досками на отделения, с проходами между ними шириной 40-50 см, высыпают слоем 25-30 см на слой влажного песка 5 см.

Температуру воздуха в хранилищах следует постоянно поддерживать в пределах от -1 до +2 °C, а относительную влажность 60-70%. Вэтих условиях при обеспечении сохранения первоначальной влажности жёлуди можно хранить 2-3 года.

 

12. Предложения по промежуточному хозяйственному использованию площадей лесосеменной плантации, расчёт экономической эффективности её создания и составление паспорта ЛСП

12.1. Промежуточное хозяйственное использование площадей ЛСП

Первичная подготовка почвы и последующие уходы за ней являются высоко затратными, что приводит к увеличению себестоимости производимых семян. В определённой степени этот показатель может быть снижен посредством повышения эффективности использования площадей лесосеменной плантации. При соблюдении необходимых условий площадь может быть использована для произрастания различного посадочного материала деревьев и кустарников (не только используемых для создания лесных культур или защитных насаждений, но и декоративных и плодовых) и других целей.

В моём случае можно предложить использовать свободную площадь лесосеменной плантации (после прекращения уходов за ней) под посев люпина, который представляет собой хорошее средство, способствующее увеличению азота в почве, обогащению её мягким гумусом и улучшению её биохимических и физических свойств. При этом рост дуба черешчатого значительно усилится, так как люпин будет являться подгоном для сеянцев.

12.2. Расчёт экономических показателей

Расчёт показателей экономической эффективности создания ЛСП в заданном лесхозе – очень важное и ответственное мероприятие, которое проводится по укрупнённым показателям.

Перечисляются такие показатели, как: категории прямых операционных затрат, объём затрат на весь период, первичная подготовка почвы и организация территории плантации, посадка ЛСП, стоимость посадочного материала; уходы за ЛСП за весь период; заготовка, переработка и хранение семян. Для этого составляем расчётно-технологическую карту на создание ЛСП (таблица 4).

Норма выхода чистых семян дуба – 95 %. Так как средняя урожайность семян дуба черешчатого составляет 200 кг/га (при размещении 12*12 м), следовательно, общая масса их будет равна:

ž 210 кг/га * 11,8 га = 2478 кг.

Расчётно-технологическая карта на заготовку, переработку и хранение семян, представлена в виде таблицы 5.

Расчётно-технологическая карта на уходы за почвой на ЛСП приведена в таблице 6.

Затраты на приобретение удобрений и химических препаратов на уходы за почвой:

1. Вносимый объём минеральных удобрений – 10620 кг, при средней стоимости за 1 кг – 80 рублей общие затраты составляют – 849600 рублей.

2. Вносимый объём хлорофоса – 88,5 л, при средней стоимости за 1 литр – 55 рублей общие затраты составляют – 4867,5 рублей.

Следовательно, общие затраты на приобретение удобрений и химических препаратов для уходов за почвой составляют 854467,5 рублей.

Общие затраты на создание семенной плантации дуба черешчатого находятся путём сложения всех общих затрат:

ž Затраты = 12268,69 + 5118,54 + 917344,2 = 934731,43 руб.

Далее определяется стоимость создания 1 га площади ЛСП. Она составляет:

ž 934731,43 / 11,8 = 79214,53 руб/га

Затем определяется усреднённый ежегодный объём дополнительной продукции. Так как средняя урожайность люпина в данном районе проектирования равна 54 ц/га, следовательно, общий усреднённый ежегодный объём дополнительной продукции составит:

ž 54 ц/га * 11,3 га = 610,2 ц/год

Срок эксплуатации ЛСП зависит от возраста смыкания крон дуба черешчатого в данных условиях района проектирования. Для условий Кулебакского районного лесничества этот срок составляет 20 лет. Следовательно, общий объем дополнительной продукции, который можно получить за весь срок эксплуатации ЛСП составляет (15 * 610,2 = 9153 ц). При средней закупочной цене люпина – 24 руб./ц общий доход от дополнительной продукции за период эксплуатации составляет:

ž 9153 ц * 24 руб./ц = 219672,0 рублей

Далее из общей суммы затрат на создание и эксплуатацию ЛСП отнимаем общую стоимость дополнительной продукции, полученной за весь период её производства:

 

ž 934731,43 руб. – 219672,0 руб. =  715059,43 рублей.

 

Затраты за 1 год эксплуатации равны:

 

ž 715059,43 / 20 =  35752,97 руб./год

 

Следовательно, чистые затраты (за вычетом прибыли от дополнительной продукции) на создание ЛСП составляют 35752,97 руб./год.

 

Далее определяем проектную себестоимость производства одного килограмма семян как частное от деления затрат за вычетом стоимости дополнительной продукции, отнесенные на один год эксплуатации плантации на объём ежегодной заготовки семян.

 

ž 35752,97 / 2360 = 15,1 руб.

 

Следовательно, 1 кг собранных желудей будет обходиться хозяйству в 15,1 рублей.

 

 

Таблица 4

Расчётно-технологическая карта на создание лесосеменной плантации дуба черешчатого в Кулебакском районном лесничестве

№ п.п.	Наименование работ	Состав агрегата	Единица измерения	Объём работ	Сменная норма обработки	Количество		Тарифный разряд	Тарифная ставка	Стоимость м/см			Затраты
						ч/дн	м/см			Тракторов 1 м/см	Лесхоз орудий 1 м/см	Всего, руб.	Зарплата	Стоимость посадочного материала	Итого
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16

Год