«Исследование прорастания кедра сибирского при проведении теплой и холодной стратификации»
Авраменко Елена, 1994г.
Кедр - одно из самых красивых и величественных деревьев. На протяжении многих столетий материальная и духовная культура Урала и Сибири была тесно связана с кедром. Сибирский кедр - это национальная гордость России.
Среди всех древесных растений, произрастающих в Ханты-Мансийском автономном округе, кедр сибирский (сосна сибирская) занимает особое положение. Кедровые леса отличаются своей уникальностью, огромным хозяйственным и средозащитным значением. Кедр – единственный «орехоносный» вид сибирской тайги.
Спасение, восстановление кедровых лесов – актуальная тема сегодняшнего времени. Площадь кедровых лесов стремительно сокращается, несмотря на запрет на вырубку кедра. Поэтому данная тема была выбрана мною для исследования.
Основной способ размножения кедра сибирского – семенной, но при проращивании семян в открытом грунте в летний период возникает проблема, наблюдается низкая всхожесть, понижается зимостойкость сеянцев и их выживаемость в целом.
Для того чтобы размножить хвойные семена, необходимо освоить основные агротехнические приемы, разработанные для более эффективного их проращивания, одним из таких приемов является стратификация. Стратификация- это прием предпосевной подготовки семян для ускорения их прорастания. Различают теплую и холодную стратификацию. Температура, при которой проходит процесс, единственное принципиальное различие этих методик.
Гипотеза – эффективное проведение опыта по стратификации семян кедра сибирского позволит выявить особенности прорастания семян, повысить их всхожесть и увеличить жизнеспособность молодых проростков, что является важным фактором при выращивании посадочного материала для восстановления популяции кедра сибирского в природе и озеленения объектов города.
Цель исследования: выяснить влияние теплой и холодной стратификации семян кедра сибирского на их всхожесть, сравнить результаты поставленных опытов.
Практическая значимость исследования состоит в возможности использования материалов исследования для освещения проблемы среди учащихся и местных жителей, пропаганде использования экологических знаний в повседневной жизни, в реальной природоохранной деятельности при посадке кедра сибирского на территории питомника Нефтеюганского лесхоза.
Методика проведения холодной стратификации
Холодная стратификация семян растений, необходима для имитации зимы. Семена растений содержат вещества-ингибиторы, которые препятствуют прорастанию семян в неподходящее время и в неподходящем месте. Для стратификации, предварительно замоченные на сутки в воде семена, помещаются в чуть влажный мелкий песок или другой минеральный грунт. Лучше всего расположить семена на стратификацию в хорошо вентилируемом месте. Это послужит дополнительной защитой от загнивания и появления плесеней. Проще и удобнее стратифицировать семена в холодильнике. Хорошо подойдет холодильная камера, с температурой от +5 до +10. После окончания периода стратификации семена, если они еще не начали проклевываться, можно замочить в растворе стимуляторов, после чего высевать. Высеянные семена следует расположить в прохладном месте, иначе резкое повышение температуры может спровоцировать вторичный период покоя.
Методика проведения теплой стратификации
Семенам некоторых видов растений для прорастания недостаточно замачивания и периода холодной стратификации. Это происходит потому, что они содержат вещества третьего типа, препятствующие развитию зародыша. Семена растений помещают во влажный песок и оставляют в теплом помещении при комнатной температуре. Песок необходимо периодически увлажнять и перемешивать семена. В случае прорастания семян их необходимо высеять в грунт.
Результаты исследований
Закладка опыта производилась в сентябре 2010 года, так как при посеве в весеннее время семена сибирского кедра требуют обязательной стратификации.Для исследования были выбраны здоровые, крупные семена, в каждом опыте было заложено по 50 семян.
После стратификации требуется обязательная обработка семян. Я промыла их теплой водопроводной водой, высушила и замочила в воде - комнатной температуры,25 градусов С. На 3 сутки идет отбор по доброкачественности семян – это определяется по наличию опустившихся семян на дно.
На 4 сутки проведено их протравливание в течении двух часов в полупроцентном растворе марганцовокислого калия. После проведения подготовительных работ, семена смешивались с хорошо промытым, влажным речным песком в соотношении 1:3.
Семена, заложенные на теплую стратификацию выдерживали при температуре 18-200С, на холодную поместили в холодильник, где постоянно поддерживалась температура +5-100С.
Весь период теплой стратификации занял 58 дней, холодной 88 дней.
После окончания стратификации семена извлекли из субстрата и высеяли в соответствии с требованиями в почву.
Первые всходы появились через 6-8 дней. Активные всходы были зафиксированы через 14 дней после посева. У семян прошедших холодную стратификацию они составляли 74%, а теплую – 46%.
Социологический опрос
Из социологического опроса выяснилось, что учащиеся мало информированы о том, как растет кедр, когда плодоносит, чем полезен.
А самое важное – очень низкий процент опрошенных участвуют в практической деятельности по сохранению лесов - посадка деревьев, субботниках.
Практическая деятельность
Для выращивания кедра в домашних условиях, мы с участниками школьного экологического клуба «ИКО» обратились за консультацией к директору Нефтеюганского лесхоза Ващенко Н.И. и инженеру лесоводства Захаровой Н.В.
В ходе работы выяснилось, что выращивание кедра очень трудоемкий процесс.
Следующим этапом в нашей работе было посадка сеянцев в питомник лесхоза в г.Пыть-Ях. Для осуществления этой цели мы провели несколько классных часов по теме исследования, тем самым, привлекли единомышленников к проблеме исчезновения лесов.Так было организована акция «Посади свое дерево». При посадке были сформированы грядки для посева, в соответствии с соблюдением приемов агротехники. Всего получилось 13 рядов, но с разным количеством в них бороздок, нами было посажено 2489 семян.
Анализ приживаемости сеянцев
Работы по посеву семян производились 16 мая. Первые всходы появились в течении 2-х недель. Измерения приживаемости и всходов проводится в течении 4-5 месяцев. Так, первые измерения всходов проводились в сентябре 2011, повторные в октябре.
Меньшее количество семян составило наибольший процент 52%, среднее количество семян 31%, а наибольшее количество 17%. Учитывая, что посажено было 2489 семян, а количество всходов составило 1817, то потери - составляют-37%.
Интенсивность развития всходов в теплице.
Кроме того, что посадка семян производилась в открытом грунте, для уменьшения потерь в процессе восстановления леса используется посадка семян в теплицах.
Посадка семян в теплицу намного выгоднее, чем посадка в открытом грунте, это выяснилось после анализа развития интенсивности всходов в теплице. В теплицу было посажено 751 семя, всходы составили 689, отсюда следует, что потери составили всего лишь 9%, что на 28% меньше чем посадка семян в открытом грунте.
Данная работа была представлена на конкурсе исследовательский проектов «Шаг в будущее», региональном этапе Всероссийского лесного юниорского конкурса «Подрост», региональном этапе Всероссийской олимпиады школьников по экологии.