WWW.LIT.I-DOCX.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - различные публикации
 

«1С • ггп: МАЛЫШЕВА Зинаида Георгиевна ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ СЕМЯН ОРЕХОПЛОДНЫХ ПОРОД к ПОСЕВУ (на примере Ростовской области) П.00.11 - Охрана окрз^аю ...»

На правах рукописи

1С • ггп:

МАЛЫШЕВА Зинаида Георгиевна

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКОЕ

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ

ПОДГОТОВКИ СЕМЯН ОРЕХОПЛОДНЫХ

ПОРОД к ПОСЕВУ

(на примере Ростовской области)

П.00.11 - Охрана окрз^ающей среды

и рациональное использо­

вание природных ресурсов

06.03.01 - Лесные культуры, селекция

и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Новочеркасск- 1998

Работа выполнена в Новочеркасской государстверпюй мелиоративной академии (НГМА)

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, профессор А.А.Кулыгин

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор, СИДОРЕНКО В.Г .

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент КОРНИЕНКО Н.А .

Ведущая организация: Ростовское управление лесами

Защита состоится " 9 " октября 1998 г. в 12 час .

на заседании диссертационного совета К 120.76.01. в Новочеркасской го сударственной мелиоративной академии по адресу:

346428, г. Новочеркасск, Ростовской области, ул. Пушкинская, 111, ауд. 236 .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГМА .

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатьк предприятия, просим направлять ученому секретарю диссертациопногс совета .

Автореферат разослан " 1 " сентября 1998 г .

Ученый секретарь диссертационного совета, к. с - х. п., профессор, Заслуженный мелиоратор РФ Г.Н. Мартыненкс

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

А к т у а л ь н о с т ь работы. Представители рода Juglans — орех маньчжурский (Juglans manshurica Maxim.), орех черный (Juglans nigra L.), орех серый (Juglans cinerea L.), орех сердцевидный (Juglans cordiformis Max) имеют большое хозяйственное значение, способны выполнять роль биологических фильтров и улучшать экологическую среду. Однако, широ­ кое внедрение перечислегшых видов орехов в защитное лесоразведе1гае, са­ дово-парковое строительство и озеленение Ростовской области затруднено в связи с недостаточным количеством посадочного материала, т.к. семена орехов обладают глубоким покоем и подготовка их к посеву связана с оп­ ределенными трудностями. Изучение морфологических н физиологических особенностей формирования плодов орехов маньчжурского, черного, серо­ го и сердцевидного, собранных на коллекционном участке Ростовского бо­ танического сада, и разработка новых эффективных технологий подготовки семян этих видов орехов к посеву позволяет решить эту задачу .

Цель и задачи и с с л е д о в а н и я. Изучить морфологи­ ческие и физиологические особенности водного режима и прочности эндо­ карпа плодов орехов маньчжурского, черного, серого и сердцевидного в процессе формировагам, определить сроки наступления физиологической спелости (зрелости) у семян перечисленных видов орехов, разработать и экономически обосновать эффективные технологии подготовки семян оре­ хов к посеву .

Научная новизна изучены закономерности развития пло­ дов орехов маньчжурского, черного, серого и сердцевидного в условиях юга России. Устшювлена динамика изменения размеров, массы и влажно­ сти плодов, прочности эндокарпа у перечисленных видов орехов. Впервые изучена динамика накоплегшя "сырого жира" и белка в плодах ореха серд­ цевидного на разных этапах формирования в условиях Ростовской области .





Определены сроки полного формирования зародышей и их способность к прорастаншо у принятых к исследованию видов орехов. Установлены сро­ ки наступления физиологической спелости (зрелости) семян. Разработаны и испытаны 1ювые эффективные технологии подготовки к посеву семян че­ тырех видов орехов, собранных в фазе физиологической спелости (зрелости) и доказана целесообразность сбора семян орехов в этой фазе для работ, связанных с выращиванием посадочного материата .

Практическая з н а ч и м о с т ь работы заключается в том, что на основе проведытых исследований предложеш1 научнообоснованные сроки сбора плодов орехоплодных в фазе физиологической спелости (зрелости) и разработаны эффективные технологии подготовки к посеву семян орехов маньчжурского, черного, серого и сердцевидного с применением принудительного насыщения в вакууме в растворах физиологически активных веществ, обеспечивающих увеличение выхода сеянцев и улучшение их качества .

Н а з а щ и т у в ы н о с я т с я : — исследование морфологических и физиологических особенгюстей формирования плодов орехов маньчнурского, черного, серого и сердцеввдного; — технологии предпосевной обра­ ботки семян разных видов к посеву, собранных в фазе физиологической спелости .

Л и ч н ы й в к л а д. В диссертации изложены результаты работы, полученные лично автором при проведении лабораторных и производст­ венных опытов. Проведено комплексное изучение формирования плодов четырех видов орехов, что позволило установить сроки наступления их фи­ зиологической спелости и сбора семян. Разработаны технологии подготов­ ки семян к посеву с при.менением современных методов воздействия (принудительное насыщение в вакуумьюй установке физиологически ак­ тивными веществами, воздействие УВЧ-поля и др.) с последующей мате­ матической обработкой на ПЭВМ .

А п р о б а ц и я работы. Результаты исследований докладывались на конференции молодых ученых и студентов (Новочеркасск, 1989), заседаИ ботанического общества Ростовского государственного университета Ш (Ростов-на-Дону, 1990), научно-технической конференции, посвященной 200-летию Лес1юго Дeпapтaмe^ггa России (Новочеркасск, 1998). Изданы и внедрены в производство рекомендации "Выращивание ореха черного в Ростовской области" (1992 г.) .

П у б л и к а ц и и. Основные положения работы изложены в семи научных статьях, опубликованных ВИНИТИ и в сборниках научных тру­ дов НГМА .

С т р у к т у р а и о б ъ е м д и с с е р т а ц и и. Диссертация со­ стоит из введения, щести глав, общих выводов, предложегшй производству, списка использованной литературы из 151 наименования, в том числе 39 шюстранных и приложений. Общий объем диссертации 197 страниц, в том числе 37 рисунков, 30 таблиц и 19 страниц приложений .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая г л а в а посвящена изучению культуры орехов в России. Отмечен значительный вклад ряда отечественных авторов (Вехов Н.К., Щепотьев Ф.Л., Алентьев П.Н., Яблоков А.С, Демьянов В.Д .

и др.). Интродукция орехов в Ростовской области осуществлена в начале 30-х годов. Изучением орехоплодных в области занимались Н.С. Плотни­ ков, С.Ф. Бессарабов, Б.И. Перевертайло, Т.С. Гниненко, А.А. Кулыгнн, В.И. Саенко, Е.Л. Бойченко, А.С. Жерновой, Н.А. Корниенко и др. В настоящее время, кроме Ростовского ботанического сада, орехи маньчжур­ ский, черный, серый произрастают в дендрарии Донского учеб1ю-опытного лесхоза. Самое широкое распространение в Ростовской области получил орех черный. В небольших количествах перечисленные виды орехов ис­ пользуются при озелениши городов Ростовской области (Ростов-на-Дону, Таганрог, Новочеркасск, Волгодонск, Шахты и др.) .

Орехи имеют большую площадь поверхности листвы, относятся к среднепылеустойчивым, среднегазоустойчивым породам и при решении вопросов, связашшх с экологизащ1ей среды, могут быть рекомендованы для выполнего1я функции пыле- и газоуловителей — естественных биоло­ гических фильтров и при этом не испытывать затруднишй в росте. Орехи, как и хвойные породы, выделяют фитонциды, но в отличие от хвойных по­ род не являются естественными загрязнителями окружаюшей среды. Ши­ рокому введению орехоплодных пород в культуру препятствует недоста­ точная изученность биологических особенностей роста и развития орехов, механизма глубокого покоя семян и др .

Изучению вопросов причин покоя семян и способам их преодоления посвяшено много работ, как у нас в стране, так и за рубежом. Причины, вызывающие покой у разных видов семян разнообразны. Попытки систе­ матизировать многообразие проявлигай покоя семян наталкиваются на большие трудности. Наиболее признанной в настоящее время является классификация типов глубокого покоя семян М.Г. Николаевой (1967, 1985), построенная на общ1юсти причин, вызывающих покой у тех или иных групп семян, и методов его преодоления. В этой классификации рас­ сматривается три типа покоя .

Э к з о г е н н ы й п о к о й. В этой группе сначала было выделено три механизма торможишя прорастшшя, обусловлишые водонепроницае­ мостью покровов, наличием в околоплоднике ингибиторов, механическим сопротивлением покровов росту зародыша. Сильный экзогенный покой чаще всего наблюдается у семян, заключе1шых в твердую косточку, кото­ рая сильно задерживает прорастание многих плодовых, орехоплодных и других растений .

Э н д о г е н н ы й п о к о й. Виды эндогенного покоя семян тесно связаны с особетюстями развития зародыша или строения внутренних по­ кровов. Морфолопгческий покой характерен для некоторых представителей тропической зоны, у которых к моменту их общего созревания зародыш полностью не развивается. У расте1шм умеренных широт морфологический покой сочетается с физиологическим мехшшзмом торможишя прорастания (Гургенидзе, 1956; Тахтаджян, 1948; Лодкина,1971). Физиологический по­ кой регулируется балансом ингибиторов-стимуляторов. У ряда семян с фи­ зиологическим покоем в процессе стратификации при понижеш1ых темпе­ ратурах было обнаружено повышенное содержание гиббереллина (Вериш', 1966; Коломиец, 1970) .

К о м б и н и р о в а н н ы й п о к о й. Различные комбинашш эндо­ генного и экзогешюго типов представляют комбинированньн1 покой. Ответственными за покой у таких семян являются как покровы, так и заро­ дыши. Так у орехов маньчжурского, грецкого, Зибольда и других, покой семян определен как комбинированный, характеризующийся сильным тор­ мозящим действием семенных покровов в сочетании с глубоки.м физиоло­ гическим покоем, вызванным особым физиологическим состоянием заро­ дыша и регулируемым комплексом ингибиторов-стимуляторов, находя­ щимся в самом зародыше .

Несмотря на перспективные исследования на основе открытий по­ следних лет в области биологии, физики, химии, в лесокультурной практи­ ке до сих пор используются методы предпосев1Юй обработки семян орехов, основшшые на многолетнем опыте: стратификация, ошпаривание и др .

Стратификация применима для всех видов орехов, но в зависимости от ви­ дов эта операция может иметь свои особенности. Для ореха маньчжурского существует несколько вариаш-ов стратификации: с попеременным замора­ живанием и оттаиванием (Вехов, 1934; Мисник, 1949), при 0-5 °С в тече­ ние 5-7 месяцев (Коломиец и др., 1970). Известны попытки ускорить про­ растание семян ореха маньчжурского путем предвар1Ггельнон обработки их кипятком (Мжельский, 1930; Шумилина, 1940). Семена ореха черного для весеннего посева стратифицируют во влажном песке немедленно после сбора при температуре 0-5 °С в помеще1шях или непромерзающих тран­ шеях. Метод ускоренной подготовки семян ореха черного к посеву предла­ гают Л.Л. Мольченко и др. (1977). Семена заливают горячей водой (80-90 °С) и оставляют на сутки, затем их помещают в ящики с торфом или чис­ тым речным песком в соотношении (1:2) и держат в прохла^тном помеще­ нии с температурой 10-12 °С в течение 1-1,5 месяца. У ореха серого из-за долгого периода покоя семена стратифицируют с осени, выставляя ящики с семенами на мороз. Промораживание орехов можно проводить только один раз в самом начале стратифнкаш1и, иначе набухшие семена будут повреж­ дены морозом (Добровольский, 1957). Семена ореха сердцевидного, очи­ щенные от перикарпа, сохраняют в сухом, прохладном помещении с тем­ пературой не ниже 5 °С. С середины января семена стратифицируют для весеннего посева. Наиболее целесообразен посев сразу на постоянное ме­ сто, так как орех сердцевидный плохо переносит пересадку сеянцев (Добровольский, 1957) .

Во в т о р о й главе приводятся результаты исследований, ко­ торые проводились на коллекционном участке орехоплодовых пород Боташческого сада Ростовского государственного университета, в лаборатории кафедры лесных культур лесохозяйственного факультета Иовочеркасской государственной мелиоративной академии и в питом1шке Ростовского лес­ хоза. Сбор семян орехов производился на коллекщшнном участке Ростов­ ского ботанического сада с площади 9,5 га, с материнских деревьев (возраст 43 года) орехов маньчжурского, чер1юго, серого и сердцевидаюго, имеющих высоту 7-8 м и диаметр на высоте груди 15-25 см .

Программой исследования предусматривалось:

— изучение роста разных видов орехов на коллекционном участке;

— исследование морфологии формирования семян и плодов орехов, а также их отдельных частей на различных стадиях развития;

— изучение содержания воды в различных частях семян и плодов на разных этапах формирования как основного показателя физиологического состояния семян;

— определите содержания жира и белка в различных частях семян и плодов ореха сердцевидного на разных этапах формирования;

— изучение прочности покровов семян орехов на разных этапах раз­ вития;

— исследование действия метода принудительного насыщения семян водой и биологически активных веществ на прорастание семян орехов;

— изучение роста и развития 1-летних сеянцев орехов в зависимости от способов предпосевной обработки семян;

— разработка производственных рекомендаций по предпосевной об­ работке семян орехов и выполнение экономического расчета .

Изучение перечисленных вопросов выполнено методами полевых и лабораторных исследований. Таксацио1шая характеристика насаждений делалась на основании общепринятой методики (Анучин, 1977). Для изуче­ ния морфологии и физиологии семян образцы плодов орехов разных видов на коллекционном участке брались 15 июня, 15 июля, 15 августа и 15 сен­ тября. Проводилось подробное морфологическое описание, определялась масса и размеры целого плода и отдельных его частей. Влажность образ­ цов определялась в соответствии с Международными правилами определе­ ния качества семян (Москва, 1969). Определение жира и белка в различных фракциях плодов ореха сердцевидного (околоплодник, эндокарп, ядро) проводились методом Сокслета и методом Къелъдаля (Ермаков, 1972) .

Прочность эндокарпа определялась по двум диаметрам вдоль щва (дорзальный) и поперек шва (вйггральный) .

Предпосевная обработка семян орехов проводилась в вакуумной ус­ тановке, разработангюй на кафедре лесоводства НГМА по следующим ва­ риантам: I — насыщение семян водой в течение 30 минут; 2 — насыщение семян водой в течение 1,5 часа; 3 — насыщение семян в растворе гиббереллина (ГК) в течение 1,5 часа; 4 — насыщение семян в течение 1,5 часа в растворе гиббереллина (ГК) и смеси аминокислот — аспарагина и трипто­ фана (АК). Каждое вещество вводилось в раствор равными частями в кон­ центрации 0,01 %; 5 — насыще1ше семян водой в течение 1,5 часа с после­ дующим воздействием (через сутки) УВЧ-поля мощностью 40 Вт, экспози­ ция облучения 20 минут. Температура воды и растворов во всех вариахггах +60 °С. Лабораторная всхожесть определялась по ГОСТ 13056.6-75. В ре­ зультате лабораторных исследований были отобраны варианты с лучшими показателями всхожести для проверки в условиях открытого фунта. Коитрольный вариант 6 — стратификация физиологически и полностью зре­ лых семян в просеянном и прокаленном песке при температуре +5 °С в темной климатической камере. Все опыты проводились в 3-х кратной повторности на образцах, состоящих из 100 семян. После обработки орехов определялось количество поглощенной воды, а затем семена полгещались на проращивание. В результате лабораторных исследований были отобра­ ны варианты с лучшими результатами для проверки в полевых условиях .

Производственные полевые опыты осуществлялись в период 1992-1993 гг .

в питомнике Ростовского лесхоза Ростовской области. Инвентаризация се­ янцев проводилась 15 сентября. Сеянцы разделялись на 3 группы по высоте надземной части, длине корневой системы и диаметру у корневой шейки. В соответствии с ОСТ 56-98-93 устанавливалось количество стандартных и нестандартных сеянцев для каждого вида орехов .

Исследовательские работы проводились в период с 1989 по 1993 гг .

За это время было обследовано 38 маточных деревьев орехов. Морфологи­ ческие исследования были проведены на 80 тыс. штук семян. Предпосевная обработка по разным технологическим схемам, включая и производствен­ ную проверку, была проведена на 144 тыс. штук семян. Статистическую обработку данных проводили по методике Доспехова (1985). Цифровой ма­ териала обрабатывался на ПЭВМ. При этом проводилась оценка степени изменчивости статистических величш! в зависимости от величины ко­ эффициента вариащщ. Объем проведенных работ обеспечивает их стати­ стическую достоверность на 95-96 %-ном уровне значимости .

В т р е т ь е й г л а в е приводятся исследования морфологических и физиологических особенностей плодов орехов в процессе формирования .

Формирование плодов орехов в течение вегетационного периода имеет свои особенности .

Начш1ая с момента образования завязи и до середины шоля, средняя масса плода достигает максимального значения у ореха маньчжурского (32,3 г) и ореха сердцевидного (21,1 г). Максимальное увеличение массы у ореха серого отмече1ю на месяц позже (15 августа), в этот период масса его плода составляет 54,1 г. Начиная со второй половины лета и вплоть до опадения орехов (15-20 сентября) средняя масса плода уменьшается у ореха маньчжурского на 65, 6 %, у ореха сердцевидного на 42,7 %, у ореха серого снижение массы плода начинается с 15 августа и к моменту созревания эта разница составляет 19,4 %. У ореха черного в отличие от других видов оре­ хов средняя масса плода увеличивается до середины июля (30,1 г), затем в те­ чение последтощих 30-ти калевдарных дней падает на 12, 6 % и снова воз­ растает, достигая максимального значения к MOMeirry созревания. Орех чер­ ный является единственным видом ореха, у которого до MOMCirra созревания происходггг увеличение массы перикарпа и эндокарпа. Особеи1юстью плодов ореха серого является увеличение на всем этапе формироваушя только маесы эндокарпа. Динамика изменения массы составных частей плода у раз­ ных видов орехов приведена в таблице 1. 5 .

Таблица 1 Изменение массы плодов орехов и их отдельных частей в процессе формирования Масса, г Дата Средняя наблюдения масса эндокарп ядро перикарп плода, г Орех маньчжурский 0,8 15 июня 4,5 18,6 13,3 15 июля 21,2 9,7 32,3 1,4 15 августа 15,3 5,3 8,7 1,3 15 сентября 8,2 1,2 1,7 11,1 Орех черный 15 июня 3,4 0,3 5,8 2,1 15 июля 3,7 30,1 24,5 1,9 15 августа 17,8 27,3 8,3 1,2 15 сентября 36,5 25,0 10,4 1,1 Орех серый 15 июня 0,3 6,7 3,3 3,1 15 июля 12,9 30,8 16,6 1,3 15 августа 54,1 33,4 17,9 2,8 15 сентября 21,1 20,1 2,4 43,6 Орех сердцевидный 15 июня 0,8 0,1 3,5 2,6 15 июля 13,6 5,9 1,6 21,1 4,5 1,8 15 августа 18,8 12,5 15 сентября 6,8 3,9 12,1 1,4 Размер плода по высоте и диаметру у орехов разных видов коррели­ рует с общей массой. При оценке размеров эндокарпа орехов разных видов наблюдается общая закономерность их увеличения на всем периоде формировшщя как по высоте, так и по диаметру (табл.2). У всех видов орехов к 15 августа, а у ореха маньчжурского к 15 июля рост приостанавливается, его ткани полностью сформированы. Рост эндокарпа внутри плодов всех видов орехов в период с 15 августа по 15 сиггября при остановившемся росте зародыша приводит к образованию пустот в подскорлугаюм про­ странстве .

Огромную роль в формировании плодов имеет сосудистоволокнистый пучок (СВП), который с момента образования завязи прохо­ дит в пернкарпе. К середине июня формируется вторая ветвь СВП, которая в виде тонкой нити входит внутрь зародыша, представленного эмбрио

–  –  –

В результате морфологических исследований установлено, что уже в период с 15 июля и к моменту созревания плодов микропиле зарастает и не является каналом для поступлетм воды к зародышу. Плотно сросшиеся створки образуют в системе покровов орехов монолитную систему .

Ч е т в е р т а я г л а в а посвящена изучению водного режима и прочности эндокарпа плодов орехов в процессе формирования. Влажность различных частей плодов в процессе их формирования меняется поразному. В процессе развития плоды проходят три этапа оводненности: в начале количество воды увеличивается, затем снижается и достигает ста­ бильного значения (табл. 3) .

Установлено, что прочность эндокарпа у разных видов орехов на разных этапах формирования различная и зависит от вида и толщшп.! эн­ докарпа. Увеличение прочности эндокарпа происходит от начала их фор­ мирования (начало июля) и до MOMeirra созревшшя плодов. Сила раскалы­ вания вдоль шва всегда меньше, чем поперек шва. У семян орехов, собран­ ных 15-20 августа прочность покровов остается меньше на 9-25 % по сравнению с 15 сентября и остается на этом уровне до весеншгх посевов (табл. 4), поэтому семена, собранные в фазе физиологической спелости бы­ стрее прорастают .

–  –  –

При лабораторных исследованиях метода принудительного насыще­ ния семян орехов водой и физиологически активными растворами в вакуу­ ме были получены следующие результаты. У орехов маньчжурского, серо­ го и черного 30 минутное насыщение полностью зрелых семян водой в ва­ кууме не привело к их прорастанию. Физиологически зрелые семена при такой обработке проросли на 40-44 %. Всхожесть как физиологически зрелых, так и полностью зрелых семян ореха сердцевидного составила 75Насыщение полностью зрелых семян ореха маньчжурского в вакууме водой в течение 1,5 часа дало 39 % всходов. У физиологически зрелых се­ мян этого вида в результате такой обработки всхожесть достигла 78 %. При 1,5-часовом насыщении водой полностью зрелых семян ореха черного пер­ вые единичные всходы были отмечены на 40-ой день, а к 50-му дню взош­ ло только 10 % таких семян, зато у физиологически зрелых семян такая об­ работка позволила получить 57 % всходов, что было на 4-5 % выше, чем у стратифицированных семян У полностью зрелых семян ореха серого 1,5часовое насыщение водой в вакууме привело к прорастанию 21 % семян. У физиологически зрелых семян этого вида после такой обработки проросло 63 % семян. При 1,5-часовом насыщении водой полностью зрелых семян ореха сердцевидного их всхожесть составила 81 %, у физиологически зре­ лых — 88 %. Семена этого вида ореха, как и орех грецкий имеют сравнителыю проницаемые для воды покровы и обладают менее глубоким поко­ ем, чем другие виды орехов .

Обработка полностью зрелых семян ореха маньчжурского с исполь­ зованием ГК, АК, ультразвука увеличила всхожесть до 46-57 %, но она ос­ тавалась значительно меньшей, чем у стратифицированных семян. Обра­ ботка физиологически зрелых семян этого вида в 0,01 % растворе ГК по­ вышает всхожесть до 88 %, добавление АК — аспарагина и триптофана не способствовало увеличению всхожести. Всхожесть таких семян при насы­ щении в вакууме водой 1,5 часа с последующим воздействием УВЧ-поля составила 74 %. Вакуумное насыщение семян ореха черного физиологиче­ скими растворами, а также в сочетании с УВЧ-облучением удовлетвори­ тельных результатов не дало (13-18 %). Максимальная всхожесть 73 % бы­ ла получена при 1,5-часовом насыщении физиологически зрелых семян этого вида в растворе ГК с АК. У полностью зрелых семян ореха серого 1,5-часовое насыщение в вакууме растворами ГК, ГК с АК, а также при дополшггельном воздействии УВЧ-поля привело к прорастанию 30 % семян .

На воздействие УВЧ-поля семена отзывались очень слабо (12 %). Результа­ ты всхожести у физиологически зрелых семян этого вида, обработанных по тем же вариантам были совершенно иными, чем у полностью зрелых се­ мян: при 1,5-часовой вакуумной обработке в 0,01 % растворе ГК их всхо­ жесть составила 91 %, а при добавлении АК всхожесть повысилась до 95 %. Обработка полностью зрелых семян ореха сердцевидного в растворе ГК с АК была на одном уровне (87-88 %), а у физиологически зрелых се­ мян действие ГК, ГК с АК увеличило всхожесть до 92-97 %. Наиболее эф­ фективной для полностью зрелых семян ореха сердцевидного оказалась об­ работка в вакууме с последующим воздействием УВЧ-поля. В этом случае была отмечена самая высокая всхожесть — 90 % .

В открытом грунте стратифицированные полностью зрелые семена ореха маньчжурского дали 62 % всходов, а физиологически зрелые — 71 % .

Полностью зрелые семена ореха черного после 6-ти месяцев страти­ фикации начали прорастать в открытом фунте на 26-й день, при этом всхожесть была — 53 %. Грунтовая и лабораторная всхожесть полностью зрелых стратифицированных семян ореха черного одинакова. У физиоло­ гически зрелых семян этого вида после стратификации показатель всхоже­ сти был на 3 % ниже, а период появления всходов был несколько удлинен .

Физиологически зрелые семена ореха серого взошли на 80 %, что было на 10 % выше, чем у стратифицировшпшх полностью зрелых семян, всходы появились на 4 дня раньше. Семена ореха серого во всех вариантах в усло­ виях открытого грунта дали хорошие показатели прорастания (табл. 6) .

При высеве физиологически зрелых семян ореха маньчжурского, об­ работанных в течение 1,5 часа в вакууме, в 0,01 % растворе ГК всхожесть составила 79 %, а при обработке ГК с АК — на 2 % меньше. Физиологиче­ ски зрелые семена ореха черного, обработанные в вакууме 1,5 часа ГК с АК дали всхожесть —65 % и всходы появились на неделю раньше, чем у се­ мян стратифицировшшых. Насыщение физиологически зрелых семян ореха серого в вакууме 1,5 часа ГК с АК показало хорошую отзывчивость семян этого вида на указанные воздействия. Всхожесть составила 87-89 % соот­ ветственно. Всходы появились на неделю раньше, чем у стратифицирован­ ных полностью зрелых семян. Физиологически зрелые семена ореха серд­ цевидного, обработанные в вакууме в растворах ГК и ГК с АК дали всхо­ жесть 90-91 %. Эти показатели значительно превысили контроль страти­ фикации полностью зрелых семян. Показатели всхожести семян орехов се­ рого и сердцевидагого в результате воздействия УВЧ-поля после их обра­ ботки в вакууме были несколько 1шже. При практических работах, связан­ ных с выращиванием ореха сердцевид1Юго достаточно проводить обработ­ ку семян в течение 1,5 часа в вакууме в 0,01 % растворе ГК или ГК с АК .

На такую обработку хорошо отзываются как полностью зрелые так и фи­ зиологически зрелые семена ореха сердцевидаюго и физиологически зрелые семена орехов маньчжурского, черного и серого .

Опыты показали, что в зависимости от характера предпосевной обра­ ботки семян проявляется различная способность к их дальнейшему росту .

Сеянцы ореха маньчжурского, выращенные из физиологически зрелых се­ мян, обработага1ых в вакууме в 0,01 % растворе ГК имели высоту 30 см и диаметр у корневой шейки 13 мм, превышающие более чем в 2 раза стан­ дарт, а средняя высота сея1щев, выращенных из семян, обработанных ГК с

–  –  –

Сеянцы ореха черного из физиологически зрелых семян, прошедших 1,5-часовую вакуумную обработку в растворе ГК имели высоту надземной части от 18 до 30 см и диаметр от 8 до 12 мм. В этом варианте все сеянцы были стандартные. Посев стратифицированных физиологически зрелых семян ореха черного позволил получить к концу вегетационного периода сеянцы с высотой и диаметром несколько меньшими, из которых 26 % бы­ ло нестандартных. В контрольном варианте (стратификация полностью зрелых семян) сеянцы имели средшою высоту 19 см и средний диаметр у корневой шейки 9 мм, примерно на одном уровне с сеянцами из стратифи­ цированных физиологически зрелых семян, но в контрольном варишгге все сеянцы были стандартными .

Сеянцы ореха серого, полученные из физиологически зрелых семян во всех четырех вариантах опытных посевов имели показатели по высоте и диаметру значительно превосходящие требования стандарта. У ореха серд­ цевидного во всех восьми вариантах предпосевной обработки семян, в том числе и в контрольном (стратификащ1я зрелых семян) сеянцы обладали хо­ рошими показателями роста. Тем не менее, лучшее развитие было отмечено у сеянцев, семена которых (как полностью зрелые, так и физиологически зрелые) прошли вакуумную 1,5-часовую обработку в растворе ГК с АК .

В этом случае высота стволиков у ореха сердцевидного достигла 25-28 см, что было на 5-7 см больше, чем в контрольном варианте и на 10-13 см выше стандарта .

В ш е с т о й г л а в е приведен расчет технико-экономических по­ казателей для орехов маньчжурского, серого и сердцевидного, физиологи­ чески зрелые семена которых готовились методом вакуумного насыщеЕ1ия в течение 1,5 часа в растворе ГК концентращш 0,01 % (орех маньчжурский), или в растворе ГК с АК по 0,01 % (орех серый, орех сердцевидный). Лен­ точный 3-х строчный посев семян проводился по схеме 40x40x70 см в пи­ томнике Ростовского лесхоза Ростовской области. В базовом варианте вы­ севались стратифицировшшые полностью зрелые семена указанных видов орехов. При выращивании сеянцев орехов из физиологически зрелых се­ мян, обработанных в вакууме в растворах стимуляторов по сравнению со стратифицированными семенами уста1ювлено, что применение данных технологий позволяет снизить норму высева семян, снизить трудозатраты, увеличить выход стандартного посадочного материала. Норма высева на 1 га семян ореха маньчжурского при этом сократилась на 762 кг (18,9 %), что в денежном выражении составило 3,6 тыс. руб., ореха серого — 877 кг (21,2 %), в денежном выражении — 4,3 тыс. руб., ореха сердцевцщюго — 480 кг (20,1 %), в денежном выражении — 4,1 тыс. руб. Показатели дохода за период выращивания сеянцев, рассч1гганные в соответствии с методикой Ю.И. Баранова (1996), приведены в таблице 7 .

–  –  –

При вакуумной обработке физиологически зрелых семян орехов объ­ ем трудозатрат сокращается втрое, а производственные затраты (из расчета на 1 га) сокращаются у ореха маньчжурского — на 49,1 % (9,14 тыс. руб.), ореха серого — 52,6 % (8,54 тыс. руб.), ореха сердцевидного — 45,6 % (9,32 тыс. руб.). Увеличение чистого дохода от реализации сеянцев за счет увеличения выхода стандартного посадочного материала составило у ореха маньчжурского — 35,3 % (34,3 тыс. руб.), ореха серого — 19,6 % (20,1 тыс. руб.), ореха сердцевидного — 34,3 % (34,3 тыс. руб.) .

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Орехи маньчжурский, черньп1, серый и сердцевидньп"! являются ценными древесными породами, способными оказывать положительное влияние на окружающую среду и выполняют функции естественных биоло­ гических фильтров. Выращивание посадочного материала для лесокультурных и озеленительных работ затрудняется тем, что семена орехов обла­ дают глубоким покоем, связанным с наличием плотных покровов, препят­ ствующих поступлению воды и кислорода к зародышу и оказывающих механическое препятствие его росту .

2. Формирование плодов орехов в течение вегетационного периода имеет свои особенности. У плодов ореха маньчжурского и сердцевидного максимальное значение массы отмечено к середине июля, у ореха серого — к середине августа, у ореха черного — к моменту созревания. Составные части плода — перикарп, эндокарп и ядро также меняют свою массу на разных этапах формирования в зависимости от вида. У орехов маньчжур­ ского и черного масса ядра достигает максимального значения к 15 июля, у орехов серого и сердцевидного к 15 августа. Масса эвдокарпа имеет мак­ симальное значение в середине июля только у орехов маньчжурского и сердцевидного, у орехов черного и серого масса эндокарпа продолжает расти до момента созревания. Размер плодов по высоте и диаметру у оре­ хов разных видов коррелирует с их общей массой. У орехов маньчжурского и сердцевидного рост плода по диаметру останавливается 15 июля, а рост в высоту продолжается до 15 августа. У орехов черного и серого размеры по высоте и диаметру увеличиваются до момента созревания .

3. У всех видов орехов к 15 августа, а у ореха маньчжурского к 15 июля зародыш полностью сформирован. Сосудисто-волокнистый пучок в начале формирования семени расположен в перикарпе. К середиЕ1е июня появляется 2-я ветвь пучка, ответственная за формирование зародыша. В период с 15 июля по 15 августа она теряет структуру и утрачивает способ­ ность проводить воду и пластические вещества. Влажность различных час­ тей плодов (перикарп, эндокарп, ядро) на разных этапах формирования имеет различные значения. Прочность эндокарпа у разных видов орехов различна и зависит от его толщины. У семян орехов, собранных в августе, прочность эндокарпа меньше, чем у зрелых почти в 2 раза. Сила раскалы­ вания вдоль шва всегда меньше, чем поперек шва .

4. Накопление жира в плодах ореха сердцевидного интенсивно идет только в ядре. У полностью созревших семян содержа^ше жира составляет 55,8 %. Содержание белка в ядре возрастает к середине июля до 44,5 %, а затем в процессе созревашм снижается до 29,5 % .

5. Семена орехов, co6paHiu,ie в фазе физиологической спелости, про­ растают бьЕстрее и легче, чем семена, собранные в фазе полной спелости .

Максимальное число проросших зародышей (91-100 %) зафиксировано 25 августа и этот показатель сохраняется до фазы пол}ЮЙ спелости и начала опаде1шя семян (15-20 сентября) .

6. Продолжителыюсть стратификации всех в1Щов орехов в фазе фи­ зиологической зрелости в 2 раза короче по сравнению с семенами, собранШМИ после опаде1шя. Показатели всхожести стратифицированных семян, собранных в фазе физиологической спелости у орехов маньчжурского и черного одинаковы, а у орехов серого и сердцевидного на 11-12 % выше по сравненшо с котролем .

7. В условиях лаборатории наиболее высокие показатели всхожести имели орехи маньчжурскш"! и серый, собранные в фазе физиологической спелости и обработанные в вакууме, в течение 1,5 часа в растворах ГК, ГК с АК (0,01 %). У ореха черного наиболее эффективной была 1,5-часовая обработка физиологически зрелых семян в растворе ГК с АК. Семена оре­ ха сердцевидного, не зависимо от их времени сбора одинаково хорошо от­ зываются на вакуумную обработку в течение 1,5 часа в растворах ГК, ГК с АК, а также на воздействие УВЧ-поля .

8. Проверка наиболее перспективных вариантов предпосевной обра­ ботки семян орехов методом вакуумного насыщения (п. 7) в условиях от­ крытого грунта показала высокую всхожесть семян ореха маньчжурского 77-79 %, серого — 87-89 %, черного — 65 % и сердцевидного — 82-91 % .

Средняя высота сеянцев в этих вариантах превысила стандарт и составила для орехов маньчжурского 30-32 см, черного — 24 см, серого — 27-28 см и сердцевидного — 25-28 см .

9. При выращивании сея1щев орехов из физиологически зрелых се­ мян, обработанных в вакууме в растворах ГК с АК, по сравнению с техно­ логией выращивания сеянцев орехов из стратифицированщ.1х семян установле1Ю, что за счет повышения всхожести можно снизить норму высе­ ва семян на 1 га: ореха маньчжурского на 762 кг (экономия средств 3,6 тыс .

руб.); ореха серого — 877 кг (4,3 тыс. руб.); ореха сердцевидного — 480 кг (4,1 тыс. руб.). Объем трудозатрат на предпосевную обработку семян со­ кратился втрое, увеличился чистый доход от реализации сеянцев за счет повышения всхожести и увеличения выхода стандартного посадочного ма­ териала .

На основании проведишых исследований и производстве1Шой про­ верки п р о и з в о д с т в у р е к о м е н д о в а н о :

1. Производить заготовку орехов в фазе физиологической спелости (зрелости) семян в период с 25 августа по 5 се1ггября (примерно за 3-4 не­ дели до их полного созревания);

2. Проводить стратификацию физиологически зрелых семян ореха маньчлсурского в течение 65-70 дней, ореха серого — 70-75 дней, ореха сердцевидного — 38-40 дней до начала весенних посевов;

3. Применять вместо стратификации за 1-3 дня до весенних посевов принудительное насыщение физиологически зрелых семян орехов мань­ чжурского, серого и сердцевидного в течение 1,5 часа в вакууме в 0,01 % растворе гиббереллина, ореха черного — в течение 1,5 часа в растворе гиббереллииа с аминокислотами (аспарагином и триптофаном) по 0,01 % каж­ дого вещества, температура растворов +60 °С. Семена ореха сердцевидно­ го можно обрабатывать методом вакуумного насыщения независимо от сроков сбора .

4. Орехи маньчжурский, черный, серый и сердцевидный рекоменду­ ются для плантационного выращивания и использования плодов севернее границы промышленной культуры ореха грецкого .

По теме диссертации опубликовано

1. Малышева З.Г. и др. Изучеш1е морфологии и водного режима плодов ореха серого в онтогенезе; Новочерк. инж.-мел.ин-т. - Новочеркасск, 1986. - 18 с. - Деп. в ВИНИТИ 14.05.86, № 1350 .

2. Малышева З.Г. и др. Морфологические и физиологические особенности формирования плодов ореха сердцевидного; Новочерк. инж.-мел.ин-т. Новочеркасск, 1986. - 26 с. - Деп. в ВИНИТИ 14.05.86, № 1349 .

3. Малышева З.Г. и др. Морфологические особенности плодов ореха мань­ чжурского в процессе формирования; Новочерк. инж.-мел.ин-т. - Ново­ черкасск, 1986. - 15 с. - Деп. в ВИНИТИ 24.08.86, № 3345 .

4. Малышева З.Г. и др. Влияние УВЧ-поля на прорастание семян ореха грецкого и ореха скального. // Лесоразведение на Северном Кавказе :

Сб. ст. - Новочеркасск, 1977. -Т. 17, вып. 3. - С. 88-93 .

5. Малышева З.Г. Выращивание ореха черного в Ростовской области. Ре­ комендации. -Ростов-на-Дону, 1992. -13 с .

6. Малышева З.Г. Особенности формирования семян ореха маньчжурского и подготовка их к посеву // Продуктивность и средозашитиая роль ле­ сов юга России: Сб. научи, ст., посвященных 200-летию создания в Рос­ сии лесного департамента. -Новочеркасск, 1998. -С. 135-145 .

7. Малышева З.Г. Опыт итродукции орехоплодовых культур в Ростовском ботаническом саду // Продуктивность и средозащитная роль лесов юга России: Сб. научн. ст., посвяще1П1ых 200-летию создания в России лес­ ного департамента. - Новочеркасск, 1998. - С. 146-154 .

Подписано в печать 13.08.9Ег. Тираж 100 экз. Заказ 138 Типография НГМА г.Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111




Похожие работы:

«1. Цель изучения дисциплины "Биология". Цель освоения учебной дисциплины "Биология" для студентов специальности "Лечебное дело" состоит в формировании важнейших фундаментальных, системных знаний об уровневом принципе организации жизни, включая орган...»

«АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ С ПРОГРАММОЙ "Gr-I-B" 2014-02 версия 1.9.2 Gr-I-B: GrГрафические, IИндивидуальные ("IM@GO"), BБио-хроно-кибернетические циклы.1. Запуск программы. (кликаем "мышью" ярлык): появляет...»

«Сценарий внеклассного мероприятия Питание и здоровье Автор: учитель биологии высшей категории Новикова Н.Н. ЦЕЛИ: Пропагандировать здоровый образ жизни; активизировать познавательную деятельность учащихся; заинтересовать учащихся изучением вопросов...»

«Ископаемые водоросли УДК 551.77:561.26(265.2) В.С. ПУШКАРЬ1,3, М.В. ЧЕРЕПАНОВА2, О.Ю. ЛИХАЧЕВА1 Дальневосточный геологический ин-т ДВО РАН, пр. 100-летия Владивостока, 159, Владивосток 690022, Россия Биолого-почвенный ин-т ДВО РАН, пр. 100-летия Вла...»

«008674 Изобретение относится к медицине и ветеринарии, в частности, к эмбриологии и может быть использовано для хранения микроскопических биологических объектов. К уникальным единичным микроскопическим биологическим объектам могут быть отнесены единичные сперматозоиды, выделенные из спермы пациентов с тяжелой олигозооспермией (незначитель...»

«ЧТЕНИЯ ПАМЯТИ ВЛАДИМИРА ЯКОВЛЕВИЧА ЛЕВАНИДОВА Vladimir Ya. Levanidov's Biennial Memorial Meetings 2003 Вып. 2 ЛИЧИНКИ ПАЛЕАРКТИЧЕСКИХ ВИДОВ РОДА HAPLOPERLA NAVAS (PLECOPTERA, CHLOROPERLIDAE). В.А.Тесленко1, Л.А.Жильцова2 Биолого-почвенный институт ДВО РАН, пр. 100...»

«Экосистемы. 2016. Вып. 8. С. 59–62 УДК 502.75 ДИНАМИКА ВОЗРАСТНОЙ СТРУКТУРЫ ПРОСТРЕЛА ЛУГОВОГО (PULSATILLA PRATENSIS MILL.) В БАЛАШОВСКОМ РАЙОНЕ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ Шаповалова А . А. Балашовский институт Саратовского национального государственного исследовательского...»






 
2018 www.lit.i-docx.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.