Лекции для студентов

Лесные культуры — Переработка, хранение лесосеменного сырья

Переработка, хранение лесосеменного сырья

Теоретические основы переработки и хранения лесосеменного сырья

Заготовленное лесосеменное сырье в большинстве случаев не может быть использовано для посева без его предварительной обработки. Она заключается в извлечении семян из плодов и шишек, их обескрыливании, очистке от примесей и просушке до необходимой влажности. Переработка плодов и шишек — очень ответственная работа. От ее выполнения, а также от технологии сбора и хранения семенного материала во многом зависят посевные качества семян и успешность их хранения.

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 при достижении семенами урожайной спелости они находятся 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.

При сборе и переработке лесосеменного сырья и хранении семян нельзя допускать воздействия на семена разного рода источников энергии и неблагоприятных факторов, вызывающих выведение биологической системы семени из равновесного состояния и переход в возбужденное. В этом случае интенсивность многих биологических процессов в семени значительно усиливается, что прежде всего проявляется в повышении интенсивности дыхания.

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.

Семена хвойных пород в большинстве случаев выпадают из шишек вследствие раскрывания чешуек при их высыхании. На этом свойстве основано извлечение в шишкосушилках семян из шишек сосны, ели, лиственницы сибирской и Сукачева. Для раскрывания шишек необходим хорошо просушенный воздух. Хотя повышение температуры сушки шишек ускоряет процесс извлечения семян, однако значительное повышение температуры ведет к снижению посевных качеств семян.

На качество семян влияет не только температура сушки, но и влажность воздуха и шишек. Сочетание высокой температуры с повышенной влажностью шишек и воздуха в сушильной камере оказывает губительное действие на качество семян.

Шишки, поступающие в сушильную камеру предварительно подсушенными, раскрываются быстрее, и семена меньше подвергаются отрицательному действию высоких температур. Следовательно, при извлечении семян из шишек хвойных пород необходимо: систематически удалять из камеры сушки влажный воздух и заменять его более сухим; в камеру сушки помещать предварительно подсушенные шишки; в первый период сушка шишек должна проходить при более низких температурных режимах, а в последующем при постепенно повышающихся, но не выше, чем предусмотрено техническими условиями для данной конструкции сушилки.

Продолжительность сохранения семенами их жизнеспособности зависит от наследственных свойств вида, влажности семян, закладываемых на хранение, и условий внешней среды.

Потеря жизнеспособности семян происходит в результате расхода запасных питательных веществ при дыхании, дегенерации энзимов, накопления ядовитых продуктов жизнедеятельности и постепенного разрушения ядер эмбриональных клеток, а также в результате воздействия на семена факторов внешней среды, которые усиливают или замедляют биологические процессы семян.

При хранении семена находятся под воздействием многих факторов внешней среды, но главными являются влажность, температура и кислород воздуха.

Семена обладают свойством гигроскопичности, т.е. способность поглощать и отдавать воду, находящуюся в парообразном состоянии.

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. Продолжительность жизни семян при хранении их с влажностью ниже критической будет значительно больше, чем при хранении с влажностью выше критической. В первом случае семена будут иметь минимум свободной воды, дыхание их будет снижено и все процессы жизнедеятельности, связанные с обменом веществ, будут проходить замедленно. Во втором случае процессы дыхания будут идти интенсивно, что ведет к быстрому снижению жизнеспособности семян и сокращению продолжительности их жизни.

Поэтому семена с повышенной влажностью нельзя хранить в герметически закрытой таре.

При хранении посевного материала в герметически закрытых сосудах влажность семян повышается тем значительнее, чем выше она была первоначально. В этом случае необходим отвод выделяемой семенами воды. Таким образом, дыхание семян в значительной степени зависит от количества воды в них и может быть замедлено путем их обезвоживания. Однако последнее допускается до определенного предела, который неодинаков у семян различных видов растений.

Влажность семян оказывает влияние не только на их дыхание, но и на микрофлору, находящуюся на поверхности семян. При длительном хранении семян вредная микрофлора является одной из причин снижения способности семян к прорастанию, а следовательно, и сокращения продолжительности их жизни. На сухих семенах микроорганизмы развиваются слабее, чем на сырых.

Интенсивность дыхания семян зависит и от температурных условий хранения семенного материала: с понижением температуры интенсивность дыхания, а следовательно, и потеря сухого вещества семян снижается, а также замедляется размножение микроорганизмов.

При хранении семена непрерывно выделяют физиологическое тепло (тепло дыхания), которое в результате аккумуляции может привести к самосогреванию семенного материала, усилению процессов жизнедеятельности семян и снижению их посевных качеств. С повышением влажности семян интенсивность дыхания возрастает, резко увеличивается выделение тепла, а следовательно, возрастает их самосогревание. Поэтому при хранении семян необходим постоянный отвод физиологического тепла.