ВУЗ: Рязанский государственный агротехнологический университет им. П.А. Костычева
Категория: Лекция
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.02.2019
Просмотров: 3367
Скачиваний: 6
При формировании жизненной формы «дерево-куст» и куртинообразующего дерева происходят сложные циклы развития со сменой поколений скелетных осей или особей.
Деление онтогенеза на периоды, качественно различные этапы основано на последовательной реализации во времени различных порций генетической информации, на постепенном и поэтапном развертывании наследственной программы развития. Каждый из этих последовательных этапов онтогенеза обладает специфическими физиологическими свойствами и морфологическими признаками и включает как образование и рост новых структур, так и физиологические изменения, подготавливающие возникновение этих структур. Физиологические и морфологические изменения тесно взаимосвязаны и постоянно взаимодействуют.
В качестве основных критериев перехода растений от одного этапа онтогенеза к другому в большинстве случаев принимают возникновение для каждого этапа зачаточных структур, признавая, что физиологические изменения, подготавливающие появление этих структур, происходят еще в конце предыдущего этапа.
Переход растительного организма от одного этапа онтогенеза к другому тесно связан с прохождением определенных изменений, обусловленных возрастом структурных и физиологических изменений организма и его отдельных частей, возникающих на основе характерного для данного вида индивидуального развития.
Возрастные изменения протекают на протяжении всей жизни растений. Они представляют собой сумму структурных и физиолого-биохимических изменений организма, его органов, тканей и клеток, связанных с возрастом или продолжительностью жизни всего растения или его отдельной части от возникновения до рассматриваемого момента. Общие возрастные изменения возникают на основе свойственного данному виду растения: генетически обусловленного хода жизненных процессов в онтогенезе, но они могут существенно ослабляться под влиянием внешних условий. Так, условия среды, способствующие интенсивному обмену и росту, всегда препятствуют цветению, оттягивают его, тогда как факторы, приводящие к подавлению роста, стимулируют генеративное развитие. Особенно убедительно это показано на плодовых растениях.
Понятие о возрасте и возрастных изменениях целого растительного организма учитывает, что отдельные части растения - ветви, побеги, корни и другие органы - обладают известной долей автономности. Они появляются на растении в разные периоды его жизни и проходят свой собственный цикл возрастных изменений. Вместе с тем эти части интегрированы в едином растительном организме, общие возрастные изменения которого накладывают сильный отпечаток на их возрастное состояние.
Возрастные изменения включают в себя как процесс старения, связанный с постепенным ослаблением жизнедеятельности, так и процесс омоложения, связанный с накоплением эмбриональных тканей и с общим усилением жизнедеятельности.
Омоложение — процесс временного повышения жизнеспособности клеток органов или организма в целом, возникающий при изменении взаимодействия клеток (органов) под влиянием внешних условий (например, под влиянием обрезки) или в процессе размножения. Степень, омоложения может быть разной. Глубокое омоложение («обновление») со снятием всех онтогенетических изменений происходит при половом и естественном вегетативном размножении, а также при регенерации.
Омоложение характеризуется интенсификацией синтеза белков и нуклеиновых кислот, активацией роста и клеточных делений, накоплением эмбриональных тканей и общим усилением физиологических функций.
Старение выражается в прогрессирующем нарушении биосинтеза белков, ослаблении регулирующих систем, накоплении малоактивных анатомических и морфологических структур и затухании физиологических функций.
Процесс старения характерен и для организма в целом, и для его отдельных органов (например, ежегодно стареют и отмирают листья), но у растений он не является равномерным, однонаправленным, так как замедляется процессом омоложения. На растении до самого конца его жизни появляются новые органы - побеги, листья, корни, которые замедляют процесс старения и омолаживающе действуют на весь растительный организм.
Процессы омоложения и старения следует отличать от этапов молодости и старости, так как эти процессы характерны для всех этапов онтогенеза, но на этапе ювенильности баланс процессов старения и омоложения складывается в пользу процессов омоложения, а на этапе старости — в пользу процессов старения.
Наряду с непрерывностью роста надземных и подземных органов в процессе онтогенетического развития наблюдается определенное чередование в росте ветвей и корней (периодичность) в продолжении вегетационного периода. Эта периодичность особенно четко выражается в условиях умеренного климата, а в условиях влажных субтропиков - слабее.
Периоды роста корней и побегов строго чередуются и у разных видов протекают в разные сроки, характеризуются разной продолжительностью, зависящей от географического происхождения и генетических особенностей вида, а также от условий данного вегетационного периода.
Так, для корней некоторых деревьев отмечена следующая периодичность роста: ель колючая и голубая - май, август-сентябрь; лиственница сибирская -с 5 по 15 мая и с 10 сентября до 20 октября; туя западная -с 15 до 30 мая и с 25 августа по сентябрь; сосна обыкновенная - с 10 до 15 июня и август -сентябрь; пихта сибирская - с 10 мая до июня и август-сентябрь. После прекращения первой фазы роста корней начинают расти надземные части и чередование идет до листопада, после которого корни продолжают еще развиваться до промерзания.
У дуба прирост побегов (от одного до трех за вегетационный период) продолжается от 10 до 60 дней и вновь возобновляется лишь на следующий год весной, когда после приостановки прироста побегов начинают расти корни. Чем моложе в возрастном отношении дерево, тем непрерывный поступательный прирост продолжительнее.
У липы прирост зависит также от возраста и продолжается от 45 дней у молодых экземпляров до 15 дней у взрослых, т.е. прирост в году у взрослых деревьев липы продолжается всего 15 дней.
У крушины ломкой и вяза приземистого после завершения роста основного побега (в тот же вегетационный период) развиваются селептические побеги, которые образуются из пазух листьев побега прироста текущего года.
У ели после периода покоя побеги продолжают расти верхушкой.
У некоторых древесных пород наращивание побега за вегетационный период происходит 2 - 3 раза (чайный куст, лимон, каприфоль и др.). У лиственницы обычно два прироста побегов и корней. Корни лиственницы начинают развиваться с развитием вегетативных почек. Вторично прирост корней начинается с пожелтением хвоинок.
Знание периодичности роста и развития растений помогает правильно осуществлять комплекс мероприятий агротехнического и биологического характера, таких, как размножение (для окулировки саженцев значение имеет сокодвижение - сроки легкого отделения коры); цветение и плодоношение (проблема досвечивания длиннодневных растений); формование и обрезка корней и кроны пересадка древесных — определение сроков; организация подкормок и определение сроков внесения удобрений; продолжительность сроков хранения саженцев в холодильных камерах.
Лекция 4. Размножение декоративных деревьев и кустарников. – 4 часа
4.1 Семенное размножение. – 2 часа
1. Плодоношение и сбор семян.
2. Хранение семян.
3.Подготовка семян к посеву.
4. Посев семян.
5.Уход за посевами и всходами.
6. Выкопка, хранение и транспортировка сеянцев.
1.Плодоношение и сбор семян.
Возможность использования семенного способа размножения зависит в большой степени от плодоношения, т. е. от того, образуют ли данные виды в определенной местности семена, в каком количестве и какого качества. Важна и периодичность плодоношения у отдельных видов — у многих декоративных пород периодичность обильного плодоношения выражена хорошо и большой урожай семян бывает через год, а унекоторых пород 1 раз в 4 года.
На плодоношение и урожайность интродуцированных пород оказывают влияние новые экологические условия и ритм плодоношения, его обильность может резко отличаться от урожайности в условиях естественного произрастания.
Период наибольшего плодоношения у древесных приходится на средний возраст, после того как закончится период быстрого роста в высоту. Возраст обильного плодоношения связан с общей продолжительностью жизни - у таких недолговечных пород, как ива, тополь, береза он начинается в 10 - 20 лет, а у долговечных в 30—50 лет (у сосны) и в 40 - 50 лет (у дуба). У кустарников период обильного плодоношения наступает в 3 - 8 лет. Обычно обильно плодоносят и дают семена хорошего качества экземпляры, растущие на свободе и на освещенной солнцем стороне кроны.
Плодоношение зависит от погодных условий: при дождливой холодной погоде может произойти невызревание семян, опадение плодов, а в жару семена могут погибнуть от иссушения и перегрева. Условия погоды в период образования генеративных органов и в период цветения также определяют, каким будет урожай. Особенности плодоношения являются также наследственным качеством.
Для древесных пород характерно не только большое морфологическое разнообразие плодов, но и различное внутреннее строение семян.
Разнообразие плодов у декоративных: древесных пород обусловливает многообразие способов их сбора, обработки, хранения и подготовки семян к посеву.
Сбор плодов в большинстве случаев проводят тогда, когда семена созрели. Показателем созревания являются внешние морфологические признаки созревания плодов и шишек: семена считаются созревшими, когда плоды отделяются от материнского растения. Однако у некоторых пород (ели, сосны; робинии, гледичии, софоры, церциса, ясеня) семена созревают задолго до опадения плодов и шишек.
Заготовку семян производят с момента поспевания плодов до начала их опадения, иначе семена или выпадут из оболочки плода, или будут уничтожены животными и насекомыми. Зрелые плоды у одних видов опадают спустя несколько дней после поспевания, у других — в течение нескольких недель и даже месяцев.
Сроки сбора плодов предполагают сбор вполне созревших семян. Однако в практике плоды некоторых пород собирают в начальной стадии вызревания (недозрелыми). Это относится к видам, семена которых, собранные в зрелом состоянии, требуют очень длительной обработки (стратификации в течение 12 - 24 мес) перед их посевом и прорастанием — плоды шиповника, боярышника сибирского, обыкновенного, однокосточкового, кизильника. Если плоды шиповника собрать в период их полузрелости (в начальной стадии окрашивания), то после посева семян сразу в грунт весной получают дружные всходы, а для семян кизильников и боярышников сокращаются сроки стратификации. Технология посевов основана на биологических свойствах этого явления (малом содержании ингибиторов роста в недозрелом семени).
Плоды древесных пород собирают непосредственно с деревьев или кустарников, а после их опадения с земли, воды, с поваленных деревьев. С деревьев и кустарников плоды собирают в основном вручную, но используют и такие приспособления, как сучкорезы, секаторы, гребни, специальные крючки.
С низких кустарников семена собирают, стоя на земле, с более высоких кустарников и невысоких деревьев — с раздвижных лестниц; с высоких деревьев плоды собирают, используя специальные телескопические подъемники или семеносборочные агрегаты мачтового типа и пневматические собиратели.
При сборе семян, особенно при стряхивании их с деревьев, под кроной надо устроить полог — так их удобнее собирать.
С земли собирают плоды таких пород, как конский каштан, дуб, орех, бук, яблоня, груша, ясень, вяз, клен, липа. Но у многих пород сначала опадают поврежденные плоды, непригодные для заготовки, поэтому собирать их с земли надо в момент опадения полноценных плодов. Плоды ольхи черной собирают с воды сачками.
Сразу после сбора плоды просушивают под навесом или в проветриваемом помещении.
Семена сочных плодов отделяют от мякоти в возможно короткие сроки после сбора. Нельзя допускать самонагревания, брожения и загнивания плодов, так как это может снизить всхожесть семян. При обработке сочных плодов выход семян относительно массы плодов обычно бывает невелик.
Плоды, имеющие сухой околоплодник, протирают или обмолачивают, чтобы освободить семена от частей околоплодника и мусора.
Особое место в обработке плодов с сухим околоплодником занимают шишки хвойных пород. Предварительно шишки сушат в специальных шишкосушильнях. За это время они раскрываются и семена из них высыпаются. Извлеченные семена обескрыливают с помощью специальных машины-обескрыливателей. После переработки семена просеивают для удаления остатков крылышек и примесей. Семена без крылаток очищают от примесей при помощи сит, решет и веялок.
Для повышения качества семенного материала необходимо сортировать семена по фракциям определенной крупности и полнозернистости. Для сортировки семян используют обескрыливатель-веялку ОВС-2, обескрыливатель семян ОПС-2 и веялку лесных семян - ВЛС-2, для небольших партий семян - сита и решета.
2. Хранение семян.
Необходимость хранения семян обусловливается периодичностью плодоношения ряда пород, неурожаями в связи с климатическими условиями года или гибелью урожая от вредителей и болезней, а также тем, что часто семена высевают не сразу, особенно если их получают от специальных заготовительных организаций.
Продолжительность хранения семян зависит от того, как долго они сохраняют всхожесть (наследственное качество), а также от условий внешней среды. Например, семена тополей и ив сохраняют всхожесть самый короткий период – 20-30 дней; семена вязов и туй - 3 - 4 мес; семена берез и клена красного - до 7 мес; семена бархата амурского, боярышника сибирского, кедра сибирского, клена остролистного, ольхи, пихты, платана - до 1 года; другие виды кленов, ясеня, липы - до 2 лет; сосны, ели, караганы – 3-4 года.
Для обеспечения хозяйств семенами в малоурожайные и неурожайные годы создают резервный фонд. Семена, находящиеся в резерве, через три года полностью заменяют.
На длительное хранение можно закладывать семена 1-го и 2-го классов качества, как правило, местные.
Для того чтобы сохранять семена длительное время без утраты ими способности к прорастанию, необходимо довести их до определенной влажности, а также регулировать условия среды (температуру и влажность) при хранении.