Обескрыливание, очистка и сортировка семян
После окончания извлечения семян из шишек проводят их очистку от примесей, обескрыливание и сортировку на машине МОС1, обескрыливание и очистку на ОВС-2.
Выход чистых семян от массы лесосеменного сырья составляет (%): сосны обыкновенной 1-2, ели европейской 2-5, лиственницы сибирской 4-6, Сукачева 4-5, пихты сибирской 20, сосны кедровой сибирской 24-25.
Получение семян из плодов лиственных деревьев и кустарников
Различают следующие типы плодов лиственных деревьев и кустарников: -сухие нераскрывающийся - желуди дуба, крылатые орешки ильмовых, двукрылатки кленов, крылатки ясеней, орешки лип и т.д.; -сухие вскрывающиеся я - бобы акации желтой и белой; коробочки
бересклета, осины, сирени; сережки березы; шишечки ольхи и т.д.; -сочны е - яблоки; яблочки боярышников, рябин; сочные костянки черемухи, бузины, вишни; ягоды смородины, жимолости и другие.
В зависимости от типа плодов применяют следующие приемы их переработки для получения семян.
-Сухие нераскрывающиеся плоды после сбора рассыпают слоем 3-4 см (мелкие) до 10-15 (крупные) под навесом или в хорошо проветриваемом помещении и, регулярно перемешивая, просушивают от нескольких дней до 2 недель. Затем их очищают от примесей.
-Сухие вскрывающиеся плоды сначала просушивают, а потом обмолачивают и очищают от остатков плодов и другого мусора вручную или на машинах МОС-1 А, СУМ-1, ОВС-2 и др.
-Сочные плоды измельчают, разминают, смешивают с водой и промывают через систему решет. При больших партиях используют протирочные, моечные и другие машины.
Выход чистых семян из лесосеменного сырья составляет (%): береза повислая 30-40, бересклет бородавчатый 9-16, боярышник
обыкновенный 15-20, бузина красная 3-5, калина обыкновенная 8-10, акация желтая 15-20, рябина обыкновенная - 3.
Контрольные вопросы
1.Назовите конструкции шишкосушилок.
2.Как извлечь семена из шишек механическим путем?
3.Каков выход чистых семян?
4.Как заготавливают и извлекают семена лиственных пород?
4.Современные комплексы по переработке сырья и хранению семян.
Цель работы: рассмотреть зарубежные технологии заготовки,
переработки лесосеменного сырья, хранения семян.
Сравнивая методы и технологии лесного семеноводства, применяемые
вРоссии и за рубежом, следует иметь виду, что они являются производными от лесной политики, действующих принципов организации и ведения лесного хозяйства в целом. Так, если в Российской Федерации отсутствует частная собственность на леса, то в ряде лесных держав мира она является преобладающей (в Швеции – около 95 %). Кроме того, рыночные механизмы, действующие в лесном секторе последних в течение многих десятилетий, сформировали совершенно иное отношение к семенам лесных растений с одной стороны - как к товару, имеющему высокую цену, с другой - как к биологическому объекту, во многом определяющему качество посадочного материала, продуктивность и качество создаваемых насаждений. При этом частный лесовладелец, в отличие от работника лесного хозяйства России, лично заинтересован в увеличении продуктивности лесов, передаваемых своим детям. В результате указанных различий цена одного килограмма семян мелкохвойных пород, заготовленных на лесосеменной плантации, составляет в Российской Федерации – около 100 долларов США, в Швеции – 2-3 тысячи долларов США. Ни по одному другому товару в лесном секторе экономик наших стран не наблюдаются столь разительные – 20-30 кратные отличия в цене (Гладзки, Проказин, Рутковский, 2004).
Внемалой степени развитию семеноводства и тепличнопитомнических комплексов в Швеции способствует и действующее лесное законодательство, очень жестко требующее восстановить лес после его рубки за 2 года (не выполнение данного требования влечет крупные штрафы или тюремное заключение).
Таким образом, в последние годы в Швеции для целей лесовосстановления заготавливается около 9 тонн семян сосны и ели и выращивается от 700 млн. до 1 млрд. саженцев этих пород, преимущественно с закрытой корневой системой. Значительное количество семян ели закупается за рубежом – в Витебской области Республики Беларусь. По данным шведских селекционеров наследственные свойства витебских семян
вряде регионов страны превосходят свойства местных семян, заготавливаемых на лесосеменных плантациях.
ВРоссии, на основании действующих нормативных документов, заготовка семян сосны и ели может осуществляться достаточно длительный
период – составляющий несколько месяцев - с сентября по март. Кроме того, заготовленные шишки, как правило, складируются в не отапливаемых складах, где могут подвергаться в зимний период воздействию низких температур – до -20°С и ниже. При этом, особенно в период заморозков следующих за оттепелями, возможно перемораживание семян имеющих влажность выше 7 %, повреждение зародыша семени с потерей его жизнеспособности. Исходя из шведского опыта, избежать этого можно за счет ранних сроков заготовки шишек сосны и ели (в сентябре – октябре) с последующим их хранением в вентилируемых емкостях на складах с температурой воздуха в пределах +5 - +10°С и влажностью воздуха 80 %.
ВШвеции, в отличие от России, заготовку семян осуществляют в случае, если в контрольной выборке шишек после их сушки насчитывается не менее 10 % полнозернистых, здоровых, зрелых семян (по результатам их рентгенологического анализа).
ВРоссийской Федерации со специально созданных лесосеменных объектов (лесосеменных плантаций и постоянных лесосеменных участков) заготавливается не более 15 % лесных семян. В Финляндии и Швеции до 100% семян сосны обыкновенной заготавливается на лесосеменных плантациях (ЛСП). При этом создание ЛСП связано со значительными затратами на отбор плюсовых деревьев, заготовку черенков с них с участием верхолазов, выращивание привитого посадочного материала, сплошную корчевку и подготовку почвы, приобретение удобрений и т.п. Данное обстоятельство приводит лесовладельцев за рубежом к необходимости применения технологических решений, позволяющих компенсировать эти затраты. Одним из таких технологических решений является механизированная обрезка крон деревьев на ЛСП, что ограничивает их рост в высоту и ведет к снижению затрат на заготовку шишек. В Швеции для обрезки крон широко применяется устройство из нескольких дисковых фрез на базе колесного трактора.
Его использование раз в 2-3 года позволяет поддерживать высоту ЛСП
впределах 4 метров. Данная технология весьма актуальна для Российской Федерации, где для заготовки шишек с большинства ЛСП сосны и ели требуются подъемники или высокие лестницы. Следует отметить, что имеется положительный отечественный опыт обрезки верхней части кроны плодоносящих растений ели в урожайные годы – к следующему урожаю крона полностью восстанавливается.
Процесс сушки шишек должен обеспечивать максимальное сохранение их качества за счет соблюдения режимов температуры и влажности. Известно, что высокая температура сушки, особенно при высокой влажности
вкамере, является губительной для семян. Вместе с тем, ни одна из
применяемых в России шишкосушилок не оснащена датчиками и автоматикой обеспечивающими поддержание температуры и влажности в камере сушки на заданном уровне. Как правило, необходимые регулировки шишкосушилки выполняются в ходе контрольной сушки партии шишек.
Современные шведские шишкосушилки конструкции «Nomeko» представляют собой специальный сушильный шкаф, состоящий из нескольких секций (камер), в каждой из которых (рис. 8) с помощью миникара размещают один над другим 6 ящиков сетчатым дном по 200 л шишек. Носителем тепла является вода, подогретая с помощью электричества (5 Квт/час). Режим сушки шишек контролируется автоматически за счет наличия датчиков температуры и влажности в камере сушки. Более того, оператор следит за процессом сушки – показателями датчиков на экране монитора компьютера, с тем, чтобы внести коррективы в режим сушки при возникновении непредвиденных обстоятельств. Предусмотрен и тревожный сигнал компьютера, в случае, если оператор вовремя не вмешался в процесс сушки, пошедший по непредусмотренному плану.
Процесс сушки занимает 18-19 часов исходя из необходимости постепенного выхода на основной режим. При этом за первые два часа в камере происходит выравнивание влажности шишек до заданного параметра
– 25 %. Далее шишкосушилка начинает работу по одной из выбранных программ, главным критерием в которых является недопущение нагрева семян в шишке до температуры, превышающей 41-45°С.
Отметим, что теплоноситель – вода циркулирует по замкнутому циклу. Влажный и теплый воздух из камеры сушки также не выбрасывается в атмосферу. Труба с ним проходит через охлаждающую емкость с водой, влага конденсируется из воздуха и еще достаточно теплый воздух с температурой около 32°С вновь нагревается до температуры не более 54°С (при сушке семян сосны обыкновенной) и поступает в камеру сушки. Данный замкнутый цикл обеспечивает значительную экономию электроэнергии.
Шишкосушилка рассчитана на использование 2-х специальных, имеющихся в памяти компьютера, программ сушки семян сосны и ели. Возможно, введение дополнительно 4-х программ, например, для сушки ягод, грибов или древесины.
Отечественная и зарубежная практика показывают, что принудительная однократная сушка шишек в шишкосушилках различного типа позволяет извлечь из них не все семена. До 15 % семян иногда остается в плохо раскрывающейся нижней части шишки, где находятся самые крупные и качественные семена (это особенно актуально для северной части ареала сосны). Данное обстоятельство, исходя из высокой рыночной стоимости семян, не может устраивать как их производителей –
лесовладельцев, так и фирмы – осуществляющие переработку шишек за рубежом. Выход найден в повторной, а при необходимости – и троекратной сушке партии шишек. При этом шишки предварительно увлажняются в специальных шкафах, оснащенных форсунками для подачи воды в мелкокапельном состоянии (после увлажнения шишки закрываются). Применение этой технологии позволяет извлечь из шишек до 95% семян. Отметим, что при сушке увлажненных шишек вносят коррективы в технологический процесс - температуру в камере сушки поднимают медленнее, чем при первичной сушке, с тем, чтобы избежать запаривания семян.
Отделение семян от шишек и в России и за рубежом производят в специальных барабанах. В этом элементе технологии важно, чтобы внутренние поверхности барабана были гладкими и не повреждали семена. Оптимальным является технологическое решение, при котором отбивочный барабан выполнен из гладкого металлического прута
От сроков хранения семян во многом зависят объемы и качество мероприятий по лесовосстановлению и лесоразведению в Российской Федерации. Малые сроки хранения семян означают преждевременную потерю ими посевных качеств, возможность получения неравномерных всходов в лесном питомнике (особенно в открытом грунте). Кроме того, возникает необходимость увеличения норм высева, потребность в дополнительной закупке или заготовке семян в неурожайные годы. Качество посадочного материала, полученного из партий семян с истекающими сроками хранения ниже, чем из свежезаготовленных. Возрастают суммы издержек на уходы за посевами и т.д. Таким образом, правильно организованное хранение семян позволяет резко снизить материальные и иные потери при воспроизводстве лесов.
Как было отмечено выше, правильно обескрыленные, отсепарированные и подсушенные до оптимальной влажности семена сосны и ели хранятся на семенных складах Швеции в 5 раз дольше, чем в России. Причиной этого является иное, чем в России отношение к семени как к живому биологическому объекту. Например, действующие в Швеции инструкции по обращению с семенами лесных пород, помимо всего вышесказанного, не допускают даже возможности их падения на бетонный (особенно грязный) пол с высоты человеческого роста.
При хранении семян создают условия максимально соответствующие биологии вида - режимы температуры и влажности хорошо апробированы и строго соблюдаются. Как было сказано выше, оптимальным режимом хранения семян сосны и ели считается следующий: влажность семян 5,7 %;