Ассортимент древесных и кустарниковых пород для защитных лесных насаждений

В.К. ГВОЗДЕВ, А.П. ВОЛКОВИЧ, В.В. НОСНИКОВ

 

ЛЕСНЫЕ КУЛЬТУРЫ И ЗАЩИТНОЕ ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЕ

Лабораторный практикум

Для студентов очной и заочной форм обучения

Специальности 1-75 01 01 «Лесное хозяйство»

 

 

Минск 2005

УДК 630*(075.8)

ББК 28.04 я73

Г 34

 

Рассмотрен и рекомендован к изданию редакционно-издательским советом университета

 

 

Рецензенты:

ведущий научный сотрудник института экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси; д-р биол. наук В.В. Сарнацкий;

профессор кафедры общей экологии БГУ, д-р биол. наук Я.К. Куликов

 

Гвоздев, В.К.

Г 34 Лесные культуры и защитное лесоразведение : лаб. практикум для студентов очной и заочной форм обучения специальности 1-75 01 01 «Лесное хозяйство» / В.К. Гвоздев, А.П. Волкович, В.В. Носников. – Мн. : БГТУ, 2005. – 86 с.

 

         ISBN 985-434-477-0

 

         Приведены основные теоретические сведения дисциплины «Лесные культуры и защитное лесоразведение», касающиеся вопросов установления посевных качеств лесных семян, изучения технологии выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой и переработки лесосеменного сырья хвойных видов. Уделено внимание вопросам проектирования защитных лесных насаждений на землях, подверженных водной и ветровой эрозии.

 

УДК 630*(075.8)

ББК 28.04 я73

 

IISBN 985-434-477-0

© УО «Белорусский государственный технологический университет», 2005

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Лесные культуры и защитное лесоразведение» является одной из основных дисциплин специальности «Лесное хозяйство». Она изучается студентами лесохозяйственного факультета в седьмом и восьмом семестрах. Общий объем аудиторных занятий составляет 175 часов, в том числе лабораторных – 47 часов. Проведение лабораторных занятий предусмотрено по всем трем разделам дисциплины – лесное семенное дело, лесные питомники и защитное лесоразведение. Эти разделы определяют особенности лесокультурного производства в лесхозах Республики Беларусь.

В последнее десятилетие наблюдается значительное увеличение объемов лесокультурных работ. Так, в 1990–1994 гг. объемы искусственного лесовосстановления составляли в среднем около 20 тыс. га в год, а в 2004 г. – 50,4 тыс. га. Постепенное увеличение лесокультурного фонда на предприятиях лесного хозяйства вызвано передачей в гослесфонд низкобалльных сельскохозяйственных земель и значительных площадей сплошных санитарных рубок в усыхающих ельниках. Кроме того, в республике проводится большая работа по переводу лесного семеноводства на селекционную основу, предусматривающая интенсивное использование объектов семенной базы лесохозяйственных предприятий. С этой целью возрастают объемы сбора семян с лесосеменных плантаций и постоянных лесосеменных участков, внедряются новые методы переработки и хранения лесосеменного сырья, позволяющие значительно увеличить выход и улучшить качество получаемых семян. Созданы и оснащены современным оборудованием Республиканский лесной селекционно-семеноводческий центр в г. Минске и два его филиала в Глубокском опытном и Ивацевичском лесхозах. В этих базовых предприятиях применяются современные технологии переработки лесосеменного сырья, сортировки и хранения семян хвойных и лиственных пород и выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой.

Программой данного лабораторного практикума предусмотрено проведение части занятий на базе Республиканского лесного селекционно-семеноводческого центра, что позволит получить необходимые знания в области передовых технологий в лесокультурном производстве и повысить уровень подготовки будущих специалистов лесного хозяйства.

Лабораторная работа № 1

ФОРМИРОВАНИЕ ПАРТИИ СЕМЯН И ОТБОР СРЕДНИХ ОБРАЗЦОВ. ОФОРМЛЕНИЕ ДОКУМЕНТОВ

Цель работы. Изучить порядок контроля качества лесных семян в Беларуси. Научиться формировать партию лесных семян и отбирать от нее средние образцы. Ознакомиться с документацией на партии лесных семян и отбор средних образцов. Оформить необходимые документы.

Необходимость контроля качества семян возникла тогда, когда люди осознали, что семенной материал является товаром, торговля которым может приносить значительные прибыли. Начиная с конца XIX века объемы торговли семенами значительно возросли, соответственно возросла и необходимость в проверке качества покупаемых семян, что обусловило появление ряда станций семенного контроля. Первая станция контроля качества семян была организована в 1869 г. в Германии профессором Торонского физиологического института Н. Ноббе. Специализированная станция по определению качества семян деревьев и кустарников в России была создана под руководством профессора В.Д. Огиевского при Петербургском лесном институте в 1910 г.

В Беларуси первая лесосеменная станция была создана в 1939 г. в пос. Щемыслица (входила во Всероссийскую сеть контрольных лесосеменных лабораторий и станций). В 1992 г. она была реорганизована и переименована в Республиканский лесной селекционно-семеноводческий центр (РЛССЦ). В настоящее время данная организация располагается в современном, оснащенном новейшим оборудованием здании и включает следующие структурные подразделения: лаборатория по проверке качества семян, цех по переработке лесосеменного сырья, хранилище семян, линия по производству посадочного материала с закрытой корневой системой, отделения закрытого и открытого грунта.

На международном уровне вопросами семенного дела занимается Международная ассоциация по контролю качества семян (ISTA), созданная в 1924 г. К началу 2005 г. в ее состав входили как отдельные ученые, так и целые лаборатории из 74 стран. Главная задача ассоциации – развитие, утверждение и опубликование в периодически выходящих сборниках унифицированных методов определения качества семян. Кроме того, ISTA активно участвует в проведении научных исследований в области семенного дела, обеспечивая связь между научными подразделениями различных стран и организуя тематические семинары и конференции.

Правила проверки качества семян регламентируются государственными стандартами. В СССР действовало 11 ГОСТов, описывающих методы установления отдельных показателей качества семян.

Термины и определения.

Партия семян – определенное по массе количество однородных семян одного вида или разновидности, удостоверенное паспортом и этикеткой.

Выемка – небольшое количество семян, отбираемых от партии за один прием щупом или рукой для составления исходного образца.

Исходный образец – совокупность всех выемок, отобранных от партии семян.

Средний образец – часть семян исходного образца, выделенная из него для лабораторного анализа.

Навеска – часть семян среднего образца, отобранная для определения отдельных показателей качества семян.

Непосредственно сам анализ производят по ГОСТ 13056.1–67 «Семена деревьев и кустарников. Отбор образцов».

Однородной считают партию, семена которой:

а) собраны в однородных условиях местопроизрастания (одной группы типов леса), в пределах одной возрастной группы (молодняки, средневозрастные, приспевающие, спелые), на одной лесосеменной плантации или лесосеменном участке; б) заготовлены в насаждениях одного происхождения (естественного или искусственного); в) одинаковы по лесоводственной ценности (отборные, улучшенные или нормальные); г) одинаковы по времени (сезону) сбора; д) одинаковы по способам сбора, обработке плодов и семян; е) одинаковы по сроку извлечения семян из шишек (не более двух недель работы шишкосушилки); ж) хранятся в одинаковых условиях (один вид тары, склад); з) одинаковы по цвету, блеску, запаху, степени влажности и поврежденности.

Средние образцы для определения качества семян отбирают от подготовленных партий семян (очищенных, просушенных, взвешенных, пронумерованных и имеющих паспорт и этикетку установленной формы). Данную операцию производят лесничие, помощники лесничих, инженеры, агрономы и другие специалисты хозяйств (организаций), специально уполномоченные по отбору образцов и прошедшие инструктаж на лесосеменной станции.

Отбор средних образцов производят при участии представителя хозяйства (организации) и лица, ответственного за хранение семян. При этом образцы для первой проверки отбирают не позднее 10 дней после окончания формирования партии семян. Отбор средних образцов оформляют актом по установленной форме, в котором правильность отбора образца заверяют руководитель хозяйства, лицо, ответственное за хранение семян. Акт составляют в трех экземплярах: один остается в хозяйстве, второй со средним образцом отправляют на лесосеменную станцию, третий – передают бухгалтерии для списания расхода семян.

Средний образец семян должен быть отправлен на лесосеменную станцию с этикеткой, актом и копией паспорта не позднее 2 суток с момента его отбора. Масса партии, от которой отбирают один средний образец, и масса образца по породам указаны в ГОСТ 13056.1–67.

Приборы и материалы: ГОСТ по отбору средних образцов, щупы для отбора образцов, бланки документов на партию семян и средние образцы.

Ход работы

Отбор среднего образца необходимо проводить в следующем порядке.

1. Отбор выемок. Производят щупом или рукой в зависимости от породы и условий хранения семян:

а) от партий мелких и средних семян, хранящихся насыпью, выемки можно отбирать конусным или цилиндрическим щупом (рис. 1, а, 1, в) или руками из пяти мест каждого слоя насыпи (в верхнем – на глубине 10 см, в среднем – на половине высоты насыпи, в нижнем – у пола), т. е. не менее 15 выемок. От партий крупных семян (орех, дуб, каштан, лещина, плодовые косточковые породы и др.) выемки отбирают руками из десяти мест каждого слоя, т. е. не менее 30 выемок;

б) от партий сыпучих семян, хранящихся в зашитых мешках, выемки отбирают мешочным щупом (рис. 1, б) с последующей заделкой проколов в мешке. Из незашитых мешков выемки отбирают руками, цилиндрическим или конусным щупом. От партии семян до 10 мешков включительно отбирают из каждого мешка не менее 3 выемок (по одной из верхнего, среднего и нижнего слоя). От партии семян более 10 мешков – из каждого мешка не менее 2 выемок, чередуя места их взятия. При использовании мешочного щупа его вводят в мешок желобком вниз, а затем переворачивают;

в) отбор выемок от партий сыпучих семян, хранящихся в стеклянных бутылях и металлических сосудах, а также от партий малосыпучих семян в мешках, ящиках и другой таре, производят руками. Для этого семена высыпают на гладкую поверхность, перемешивают, разравнивают и отбирают руками из разных мест не менее 5 выемок от каждого места тары.

Из разных мест партии желудей отбирают при предварительном осеннем хранении, а также весной перед посевом не менее 15 выемок.

2. Составление исходного образца. Отобранные выемки высыпают (по отдельности) на ровную, гладкую поверхность, тщательно просматривают и сравнивают по засоренности, запаху, цвету, блеску и другим признакам для установления однородности.

При отсутствии различий выемки объединяют для составления исходного образца. В случае резкого отличия отдельных выемок исходные образцы составляют по однородным выемкам, а партию семян делят на части.

Масса исходного образца должна быть не менее десятикратной массы среднего образца. От малых партий семян отбирают средние образцы половинной массы без составления исходного образца. Малой партией считают массу, составляющую менее 1/25 массы партии, указанной в приложении ГОСТ 13056.1.

3. Составление среднего образца. Из исходного образца выделяют один средний образец для определения чистоты, массы 1000 семян, энергии прорастания, всхожести (жизнеспособности, доброкачественности), зараженности семян грибными болезнями и повреждения их вредителями.

Средний образец семян выделяют из исходного образца способом крестообразного деления (рис. 2).

Семена исходного образца высыпают на гладкую поверхность, перемешивают, разравнивают в виде квадрата толщиной до 3 см для мелких семян и не более 10 см для крупных, а затем делят по диагонали на четыре треугольника.

Рис. 2. Метод крестообразного деления

Из двух противоположных треугольников семена удаляют, а из двух оставшихся – объединяют для последующего деления до тех пор, пока в двух противоположных треугольниках останется количество семян, необходимое для получения среднего образца установленной массы.

Отобранный средний образец, предназначенный для установления посевных качеств семян, помещают в чистый мешочек из плотной ткани, предварительно продезинфицированный кипячением в воде, вкладывают этикетку и завязывают шпагатом. Средний образец, предназначенный для установления влажности, помещают в чистую сухую стеклянную посуду, которую после заполнения доверху семенами плотно закупоривают пробкой и заливают сургучом, воском или парафином.

4. Прием средних образцов на анализ. Средние образцы семян и сопроводительные документы к ним высылают лесосеменной станции в деревянных фанерных ящиках или другой прочной таре.

Лесосеменная станция, принимая образцы, проверяет:

а) целостность упаковки; б) наличие необходимых сопроводительных документов; в) правильность оформления документов; г) наличие акта о дополнительной очистке семян при повторном анализе; д) своевременность поступления на лесосеменную станцию отобранных образцов; е) соответствие видового названия породы, указанного в сопроводительных документах семенам в представленном образце; ж) соответствие массы партий и массы отобранных образцов установленным размерам.

Средние образцы, представленные без соблюдения перечисленных требований, на анализ не принимают. Лесосеменная станция в трехдневный срок извещает хозяйство о причине возврата образцов. Принятые образцы взвешивают. Допускается прием средних образцов с отклонением от установленной массы ±5%. Остатки образцов семян хранят на лесосеменной станции не менее срока действия удостоверения о кондиционности семян, выданного на данную партию.

В результате выполнения работы необходимо отобрать средний образец установленной массы, заполнить паспорт и этикетку на партию семян.

Лабораторная работа № 2

определение чистоты семян. знакомство
с методами энтомологической экспертизы семян

Цель работы. Освоить приемы проведения анализа по определению чистоты семян основных лесообразующих пород Беларуси и их энтомологической зараженности.

Чистота семян является одним из важнейших показателей, использующихся при определении качества семенного материала. Известно, что примеси значительно снижают качество семян при хранении. Поэтому при оценке качества семян необходимо очень внимательно относиться к их чистоте, детально анализируя состав примесей и степень засоренности. Чистоту семян определяют с целью установить в образце, а следовательно и в партии, которую он представляет, весовое содержание нормально развитых семян исследуемой породы, а также отходов и примесей.

Термины и определения.

Чистота семян – весовое количество чистых семян исследуемой породы, выраженное в процентах от общей массы семян в партии вместе с отходами и примесями.

Энтомологическая экспертиза семян – установление наличия вредителей, их видового состава и определение формы и степени заражения в скрытой форме и наружных повреждений семян деревьев и кустарников.

Образцы семян для анализа отбирают по ГОСТ 13056.1–67. Непосредственно сам анализ производят по ГОСТ 13056.2–89 «Семена деревьев и кустарников. Методы определения чистоты» и ГОСТ 13056.9–68 «Семена деревьев и кустарников. Методы энтомологической экспертизы». Чистоту не определяют у стратифицированных семян и семян, хранящихся со средой, а также у сочных подвяленных и сухих многосемянных плодов. Определение чистоты семян производят первоначально по одной навеске у всех поступивших на анализ образцов. Повторный анализ делают в том случае, если семена кондиционны по всхожести, жизнеспособности, доброкачественности, но показатель чистоты по первой навеске ниже установленной нормы на 1% и менее. Одновременно с этим анализом устанавливают по всему среднему образцу наличие или отсутствие карантинных сорняков.

При проведении энтомологической экспертизы наружные повреждения семян вредителями определяют внешним осмотром (одновременно с разбором навески на чистоту), внутреннюю зараженность – путем разрезания семян.

Приборы и материалы: семена основных лесообразующих пород, разборная доска, лабораторные весы, совочки, препарировальные иглы.

Ход работы

1. Определение чистоты семян. Перед выделением навесок семян средний образец просматривают с целью определения состояния семян по:

а) окраске, блеску, запаху; б) наличию семян карантинных сорняков; в) наличию живых насекомых, их личинок, куколок и клещей; г) наличию плесени и другим внешним признакам.

Если при анализе среднего образца обнаружены крупные примеси (камешки, части веток и др.), которые не могут равномерно распределяться по всей массе семян, их выбирают, взвешивают и вычисляют процент к весу образца. Данный процент прибавляют к проценту мертвого сора, при этом на такую же величину уменьшают процент чистых семян.

Пример. В среднем образце массой 100 г выделены крупные части шишек общей массой 1,5 г, что составляет 1,5%. При анализе навески (чистота 98,0%) выделен мертвый сор 0,8%. Следовательно, содержание мертвого сора составит 1,5%+0,8% = 2,3%, а чистота семян 98,0%–1,5% = 96,5%.

Размер навесок для определения чистоты семян должен соответствовать требованиям, указанным в приложении ГОСТ 13056.2. Навески можно выделить двумя способами:

а) способ выемок. Семена перемешивают, разравнивают в виде квадрата толщиной не более 1 см – для мелких семян и не более 5 см – для крупных. Отбирают из разных мест (рис. 3) 10–20 выемок для получения навески установленной массы. Каждую выемку семян производят с помощью двух совочков, направляемых по гладкой поверхности до соединения друг с другом;

Рис. 3. Способ выемок:  – места отбора выемок

б) способ крестообразного деления. Данный способ подробно описан в лабораторной работе № 1.

Выделенную одним из способов навеску доводят точно до требуемой массы. При анализе навески на чистоту выделяют:

1) чистые семена исследуемой породы;

2) отход семян исследуемой породы, в том числе семена, поврежденные насекомыми и клещами;

3) примеси.

К чистым семенам относят:

– целые, нормально развитые семена, независимо от их окраски;

– мелкие полнозернистые семена, по размерам (длине и толщине) равные или более половины среднего нормального развитого семени;

– наклюнувшиеся семена, у которых корешок разорвал семенную кожуру, но не пробился за ее пределы;

– семена здоровые по внешнему виду, но с треснувшей кожурой, у которых сквозь трещины не просматривается зародыш (эндосперм).

К отходу семян относят следующие фракции:

– семена проросшие;

– семена мелкие, которые по длине и толщине менее половины среднего нормально развитого семени;

– пустые и сплющенные семена, у которых противоположные стенки оболочек соприкасаются по всей поверхности, независимо от их размеров;

– механически поврежденные семена: раздавленные, разрезанные, битые с обнаженным зародышем (эндоспермом) и голые без кожуры;

– явно загнившие семена, у которых изменилась внешняя окраска, или семена, которые легко распадаются при надавливании на них шпателем;

– семена, пораженные болезнями (грибком склеротиния и др.);

– семена, поврежденные насекомыми и клещами;

– семена, поврежденные грызунами.

К примеси относят следующие фракции:

– семена деревьев и кустарников других видов;

– семена сельскохозяйственных культур и сорных растений;

– вредители семян, их личинки и куколки;

– мусор: комочки земли, камешки, песок, листья, хвоя, чешуйки шишек, семенные оболочки, экскременты грызунов и насекомых и др.

При проведении анализа семена ели европейской и сосны обыкновенной с остатками крылаток относят к чистым семенам.

После разбора навески чистые семена, отходы и примеси взвешивают с погрешностью не более 0,01 г. Чистоту семян в процентах определяют отношением массы чистых семян к массе навески, взятой для анализа. Чистоту семян и содержание каждой фракции отхода и примеси вычисляют с точностью до 0,1%. Расхождение между суммой массы чистых семян, отхода и примесей и первоначальной массой навески не должно выходить за пределы, указанные в табл. 1.

Таблица 1. Допустимые расхождения

Масса навески, г	Допустимое отклонение, г (±)	Масса навески, г	Допустимое отклонение, г (±)
до 5	0,02	до 300	1
до 10	0,05	до 500	2
до 50	0,1	до 1000	5
до 150	0,5	более 1000	10

Фактическое отклонение в граммах, не превышающее указанного предела, прибавляют к массе чистых семян. Если фактическое отклонение превышает допустимое значение, проводится повторный анализ по новой навеске. В этом случае процент чистоты семян и каждой фракции вычисляют как среднее арифметическое показателей двух навесок. При этом разница в проценте чистоты между двумя навесками не должна превышать допустимых отклонений (ГОСТ 13056.2–89). В случае несоблюдения этого условия анализируют третью навеску, и окончательный процент вычисляют по навескам, имеющим наименьшее расхождение.

При повторении анализа (вторая и последующие навески) все выделенные фракции смешивают с остатком образца.

При определении чистоты отдельных пород имеются свои особенности. Так, к чистым семенам относят: а) проросшие желуди; б) семена липы в оболочке плода или без нее; в) обломки крылаток ясеневых, кленовых ильмовых пород.

При анализе на чистоту не отделяют плодоножки у крылаток ясеневых, ильмовых пород, плодов граба и липы. При разборе навески к отходу семян относят: а) плюску у всех плюсконосных пород; б) остатки крылышек у семян сосны и ели; в) семена березы, ольхи и желуди, пораженные грибком склеротиния.

2. Методы энтомологической экспертизы.

Определение наружных повреждений семян. Данный анализ проводят одновременно с установлением чистоты. Семена, имеющие наружные повреждения, подсчитывают и вычисляют их процентное содержание в навеске. Живых вредителей подсчитывают и вычисляют их количество на 1 кг семян (мертвых вредителей относят к примеси и в данном анализе не учитывают).

При помощи лупы по характеру повреждений, остаткам насекомых внутри семян или живым вредителям устанавливают вид вредителя.

Для определения зараженности клещами и вредителями образец семян подогревают в течение 20–30 мин при температуре 25–28 ^оС. Затем семена просеивают в течение 3 мин через два сита с отверстиями диаметром 1,5 и 2,5 мм. Для мелких семян применяют сита с отверстиями диаметром 1 мм. Отсев высыпают на стекло с подложенной черной бумагой и с помощью лупы выявляют наличие клещей. На ситах диаметром 1 и 1,5 мм устанавливают наличие долгоносиков, точильщиков, мукоедов, хрущаков и их личинок. На ситах диаметром 2,5 мм определяют наличие огневок, молей, большого хрущака и других насекомых.

Определение внутренней зараженности семян. Внутреннюю зараженность семян вредителями устанавливают одновременно с определением жизнеспособности по ГОСТ 13056.7–93 и доброкачественности по ГОСТ 13056.8–97. При просмотре зараженных семян устанавливают вид вредителя, подсчитывают количество зараженных семян и определяют их процентное содержание. Внутреннюю зараженность семян, всхожесть которых определяют методом проращивания, устанавливают путем погружения их в жидкости (для хвойных пород – бензин или спирт).

Для определения скрытой зараженности отсчитывают 400 семян, насыпают их в стакан, заливают жидкостью и перемешивают. Все всплывшие семена вынимают на фильтровальную бумагу и разрезают. По обнаруженным вредителям и характеру повреждений семян устанавливают вид вредителя и фазу его развития.

Студенту необходимо установить чистоту выданного образца семян, произведя необходимые расчеты. Результаты экспертизы и рекомендуемые мероприятия по обеззараживанию семян заносят в карточку энтомологической экспертизы и в документ о качестве.

Лабораторная работа № 3

Определение влажности семян

Цель работы. Освоить методы определения влажности семян основных лесообразующих пород Беларуси.

Влажность семян является одним из важнейших показателей, который устанавливается при проведении их анализа. От этого во многом зависит продолжительность хранения семенного материала. Несоблюдение режима влажности ведет к резкому снижению посевных качеств. Поэтому лесосеменные станции принимают на анализ семена и устанавливают этот показатель. Кроме того, имеются методы, позволяющие и на производстве проконтролировать влажность в процессе хранения.

Основным является термогравиметрический метод измерения влажности, основанный на высушивании пробы с известной исходной массой, взвешивании остатка и вычислении относительного изменения массы. Данный метод характеризуется высокой точностью и широким диапазоном измеряемой влажности. Основной недостаток –продолжительность высушивания (0,5–2 ч). Однако данный метод постепенно вытесняется методами микроволновой влагометрии, используемыми в специальных приборах для определения влажности различных материалов – влагомерах.

Термины и определения.

Влажность семян – это содержание влаги в семенах, выраженное в процентах к весу исходной навески

Образцы семян для анализа отбирают по ГОСТ 13056.1–67. Влажность семян устанавливают по ГОСТ 13056.3–86 «Семена деревьев и кустарников. Методы определения влажности».

Влажность семян определяют в соответствии с техническими условиями, приведенными в приложении ГОСТ 13056.3, не позднее чем через двое суток с момента поступления образца на лесосеменную станцию. В зимнее время, когда образцы сильно охлаждены, анализ производят не ранее чем через 2 ч после поступления образца в лабораторию. Влажность устанавливают методом высушивания в сушильном шкафу или влагомером.

Приборы и материалы: семена древесных пород, совочки, лабораторные весы, сушильный шкаф, бюксы, эксикатор, влагомер.

Ход работы

Образец, предназначенный для определения влажности, вскрывают непосредственно перед началом анализа. Семена из образца высыпают на разборную доску, удаляют из них все крупные примеси. Затем способом выемок или крестообразного деления (описание дано в лабораторных работах № 1 и 2) отбирают пробу семян. При необходимости пробу измельчают на электрической мельнице до получения однородных крупинок. Для анализа берут две навески семян.

1. Измерение влажности методом высушивания. Предварительно маркируют и взвешивают высушенные бюксы. Затем проводят взвешивание семян вместе с бюксой.

Бюксы с семенами открывают и помещают в предварительно нагретый до нужной температуры сушильный шкаф. Отсчет времени высушивания начинают с момента установления требуемой температуры.

После высушивания бюксы с семенами закрывают крышками и помещают для охлаждения в эксикатор с хлористым кальцием. Через 15–20 мин охлажденные бюксы с семенами вынимают из эксикатора и снова взвешивают. Потерю влаги определяют по разности между массой бюксы с семенами до и после высушивания.

Все взвешивания при определении влажности семян производят с погрешностью не более 0,01 г. Влажность вычисляют в процентах отдельно по каждой навеске по формуле (1):

,                                                                  (1)

где m – масса бюксы с семенами до высушивания, г; m₁ – масса бюксы с семенами после высушивания, г; m₂ – масса пустой бюксы, г.

Из двух определений влажности выводят среднее арифметическое с погрешностью не более 0,1%, которое и принимают за влажность семян. Расхождение результатов двух определений для семян ели, лиственницы и сосны не должно превышать 0,3%, для семян других пород – 0,5%. При большем расхождении определение влажности повторяют.

Если при повторном определении расхождение не превышает допустимого отклонения, то процент влажности устанавливают по итогам повторного определения. Если же результаты повторного определения также расходятся, то окончательный результат устанавливают как среднее арифметическое показателей влажности четырех навесок.

2. Измерение влажности влагомером. Определение влажности семян влагомером проводят под контролем преподавателя, после изучения инструкции по пользованию данным прибором. Допускаемые расхождения между двумя определениями такие же, как при определении влажности в сушильном шкафу.

3. Измерение влажности при помощи кобальтовой бумаги. Кобальтовая бумага имеет способность в зависимости от влажности изменять цвет, от ярко-голубого до темно-розового. Сравнивая окраску с эталонной, можно установить влажность семян.

В результате выполнения работы необходимо установить влажность выданных образцов семян различными методами, сравнить полученные результаты и определить возможность применения того или иного метода.

Лабораторная работа № 4

Определение массы 1000 семян

Цель работы. Изучить и усвоить методы определения массы 1000 семян различных древесных пород, применяемые у нас и за рубежом.

Масса 1000 семян определяется их полнозернистостью. Семена более тяжелые и крупные содержат большее количество питательных веществ. Масса 1000 семян одной породы зависит от многих факторов: географического происхождения, климатических условий, плодородия почвы, возраста насаждения, типа леса, места расположения в шишке и т. д. По массе 1000 семян корректируют норму высева в питомнике. Исследованиями отдельных ученых установлено, что с увеличением веса 1000 семян повышается их всхожесть и энергия прорастания. Также и при хранении: более тяжелые семена дольше сохраняют всхожесть.

Массу 1000 семян определяют по ГОСТ 13056.4–67 «Семена деревьев и кустарников. Методы определения массы 1000 семян». Образцы семян для анализа отбирают по ГОСТ 13056.1–67.

Приборы и материалы: семена древесных пород, разборные доски, совочки, лабораторные весы.

Ход работы

1. ГОСТ 13056.4–65. Определение массы 1000 се-мян. В зависимости от массы навески для определения чистоты семян (лабораторная работа № 2), при проведении анализа отсчитывают две пробы из фракции чистых семян:

а) по 500 семян в каждой при массе навески для определения чистоты семян 25 г и менее;

б) по 250 семян в каждой при массе навески для определения чистоты семян более 25 г.

Каждую пробу в 500 или 250 семян взвешивают отдельно: при массе навески до 99 г – с погрешностью не более 0,01 г; от 100 до 999 г – не более 0,1 г; 1000 г и более – 1 г.

Массу 1000 семян, определяемую по двум пробам по 500 семян, вычисляют по сумме масс двух проб. Если взвешивается две пробы по 250 семян, то сумму их масс умножают на два.

При проведении анализа расхождение в массе двух проб от их средней массы допускается не более чем на 5%. В противном случае отсчитывают и взвешивают третью пробу в 500 или 250 семян. В этом случае массу 1000 семян вычисляют по двум пробам, имеющим наименьшее расхождение.

Пример. Масса 500 семян сосны обыкновенной 1-й пробы 2,75 г и 2-й – 2,53 г, средняя масса 500 семян составит 2,64 г. Допускаемое расхождение в граммах в этом случае будет равно: (2,64·5)/100 = 0,13 г. Фактическое расхождение между 1-й и 2-й пробами в этом примере составляет 2,75 г – 2,53 г = 0,22 г, т. е. более допустимого, поэтому отсчитывают третью пробу. Масса 3-й пробы – 2,55 г. Наименьшее расхождение между 2-й и 3-й пробами и массу 1000 семян вычисляют как сумму масс этих двух проб, т. е. 2,53 + 2,55 = 5,08 г.

Некоторые породы имеют свои особенности при установлении массы 1000 семян. Так, у пород с массой 1000 семян до 1 г включительно (береза, тополь и др.) массу определяют путем отсчета и взвешивания одной пробы в 500 семян и умножают ее массу на два.

Массу 1000 семян каштана посевного, ореха (грецкого, серого, черного), дуба (красного, скального, черешчатого) определяют путем отсчета и взвешивания двух проб по 100 семян и умножения суммы их массы на пять. У кленов, ясеней и ильмовых пород определяют массу 1000 плодов-крылаток. У липы (все виды) устанавливают массу 1000 плодов-орешков.

2. Определение массы 1000 семян по методике ISTA. По международным требованиям из рабочей пробы вручную или с помощью счетчика, применяемого при анализе на всхожесть, отсчитывают без выбора 8 повторностей по 100 семян в каждой. Каждую повторность взвешивают в граммах до сотых долей.

Вычисляют вариансу, стандартное отклонение и коэффициент вариации по следующим формулам:

,                                               (2)

где x – масса каждой повторности в граммах; n – число повторностей; å – сумма.

,                           (3)

,                                   (4)

где  – средняя масса 100 семян.

Если коэффициент вариации не превышает 6,0 для пленчатых семян злаков или 4,0 для других семян, можно вычислить окончательный результат. Если же превышает какой-либо из этих соответствующих пределов, нужно отсчитать и взвесить еще 8 повторностей и вычислить стандартное отклонение для 16 повторностей. Выбраковывают любую повторность, которая отличается от среднего результата больше чем на удвоенное стандартное отклонение, вычисленное по указанной выше формуле (3).

При проведении анализа по повторностям находят массу 1000 семян путем умножения средней массы 100 семян на 10 (т. е. 10· ). Результат выражают до того числа десятичных знаков, что и при анализе.

Пример. При взвешивании семян сосны обыкновенной получили следующие значения навесок: 0,71; 0,72; 0,72; 0,77; 0,73; 0,70; 0,71; 0,72 г. Вычисленная по формуле (1) варианса составит 0,00045, стандартное отклонение s = 0,021 и коэффициент вариации – 2,96%. Следовательно, анализ проведен верно (2,96% < 4,0%). Однако, вычислив среднее значение = 0,723 г и отняв (прибавив) к нему удвоенное стандартное отклонение (0,042), получим диапазон – 0,681–0,765 г. Из перечня наших данных четвертое значение (0,77 г) не попадает в данный диапазон, значит не должно приниматься в расчет. Окончательный результат вычисляется следующим образом: среднее значение = 0,716 из семи оставшихся проб умножается на 10. Итоговый результат составит 7,16 г.

Необходимо произвести расчет массы 1000 семян двумя методами и сравнить полученные результаты.

Лабораторная работа № 5

методы определения жизнеспособности семян

Цель работы. Изучить методы определения жизнеспособности семян основных лесообразующих пород Беларуси.

Основным методом, позволяющим с высокой степенью достоверности установить качество лесных семян, является всхожесть. Однако в силу целого ряда причин этот анализ не всегда можно пр<