Миколай Гладзки («nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай...

17
Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский (ФГУ «Центрлессем») О НЕКОТОРЫХ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ЛЕСНОГО СЕМЕНОВОДСТВА И ПИТОМНИЧЕСКОГО ДЕЛА (из шведского опыта) В настоящей статье предпринята попытка осуществить анализ применяемых технологий в лесном семеноводстве Российской Федерации, а также сопоставить их уровень и эффективность с соответствующими технологиями, широко применяемыми за рубежом (главным образом, на примере Швеции). Необходимость такого анализа вызвана очевидным, значительным прогрессом данных зарубежных технологий и столь же очевидным отсутствием такового в Российской Федерации в последние десятилетия. Ниже рассмотрены только некоторые, но наиболее важные для лесного семеноводства элементы технологий переработки лесосеменного сырья и хранения семян. Не рассматриваются: государственная стратегия лесного семеноводства, включая принципы долгосрочного планирования объемов создания лесосеменных объектов, а также (за небольшим исключением) методы и технологии их эксплуатации. Сравнивая методы и технологии лесного семеноводства, применяемые в России и за рубежом, следует иметь виду, что они являются производными от лесной политики, действующих принципов организации и ведения лесного хозяйства в целом. Так, если в Российской Федерации отсутствует частная собственность на леса, то в ряде лесных держав мира она является преобладающей (в Швеции около 95%). Кроме того, рыночные механизмы, действующие в лесном секторе последних в течение многих десятилетий, сформировали совершенно иное отношение к семенам лесных растений с одной стороны - как к товару, имеющему высокую цену, с другой - как к биологическому объекту, во многом определяющему качество посадочного материала, продуктивность и качество создаваемых насаждений. При этом частный лесовладелец, в отличие от работника лесного хозяйства России, лично заинтересован в увеличении продуктивности лесов, передаваемых своим детям. В результате указанных различий цена одного килограмма семян мелкохвойных пород, заготовленных на лесосеменной плантации, составляет в Российской Федерации около 100 долларов США, в Швеции – 2-3 тысячи долларов США. Ни по одному другому товару в лесном секторе экономик наших стран не наблюдаются столь разительные – 20-30 кратные отличия в цене. Высокая цена на семена лесных пород сформировала за рубежом сектор экономики, в котором существуют как частные владельцы лесосеменных плантаций, так и владельцы частных заводов, осуществляющих, по контрактам с лесовладельцами, услуги по переработке лесосеменного сырья. В Швеции таких заводов два с объемом переработки соответственно 600 и 1000 тонн шишек за сезон с октября по март (рис.1). Понятно, что при высокой стоимости семян частный лесовладелец крайне заинтересован в полном сборе урожая шишек и максимально полном извлечении семян из них с соблюдением методов и технологий, гарантирующих высокие посевные качества семян и способность их к длительному хранению. В немалой степени развитию семеноводства и теплично-питомнических комплексов в Швеции способствует и действующее лесное законодательство, очень жестко требующее восстановить лес после его рубки за 2 года (не выполнение данного требования влечет крупные штрафы или тюремное заключение для нарушителя закона).

Upload: others

Post on 18-Aug-2020

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

(ФГУ «Центрлессем»)

О НЕКОТОРЫХ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ЛЕСНОГО СЕМЕНОВОДСТВА И ПИТОМНИЧЕСКОГО ДЕЛА

(из шведского опыта)

В настоящей статье предпринята попытка осуществить анализ применяемых технологий в лесном семеноводстве Российской Федерации, а также сопоставить их уровень и эффективность с соответствующими технологиями, широко применяемыми за рубежом (главным образом, на примере Швеции). Необходимость такого анализа вызвана очевидным, значительным прогрессом данных зарубежных технологий и столь же очевидным отсутствием такового в Российской Федерации в последние десятилетия.

Ниже рассмотрены только некоторые, но наиболее важные для лесного семеноводства элементы технологий переработки лесосеменного сырья и хранения семян. Не рассматриваются: государственная стратегия лесного семеноводства, включая принципы долгосрочного планирования объемов создания лесосеменных объектов, а также (за небольшим исключением) методы и технологии их эксплуатации.

Сравнивая методы и технологии лесного семеноводства, применяемые в России и за рубежом, следует иметь виду, что они являются производными от лесной политики, действующих принципов организации и ведения лесного хозяйства в целом. Так, если в Российской Федерации отсутствует частная собственность на леса, то в ряде лесных держав мира она является преобладающей (в Швеции – около 95%). Кроме того, рыночные механизмы, действующие в лесном секторе последних в течение многих десятилетий, сформировали совершенно иное отношение к семенам лесных растений с одной стороны - как к товару, имеющему высокую цену, с другой - как к биологическому объекту, во многом определяющему качество посадочного материала, продуктивность и качество создаваемых насаждений. При этом частный лесовладелец, в отличие от работника лесного хозяйства России, лично заинтересован в увеличении продуктивности лесов, передаваемых своим детям. В результате указанных различий цена одного килограмма семян мелкохвойных пород, заготовленных на лесосеменной плантации, составляет в Российской Федерации – около 100 долларов США, в Швеции – 2-3 тысячи долларов США. Ни по одному другому товару в лесном секторе экономик наших стран не наблюдаются столь разительные – 20-30 кратные отличия в цене.

Высокая цена на семена лесных пород сформировала за рубежом сектор экономики, в котором существуют как частные владельцы лесосеменных плантаций, так и владельцы частных заводов, осуществляющих, по контрактам с лесовладельцами, услуги по переработке лесосеменного сырья. В Швеции таких заводов два с объемом переработки соответственно 600 и 1000 тонн шишек за сезон – с октября по март (рис.1).

Понятно, что при высокой стоимости семян частный лесовладелец крайне заинтересован в полном сборе урожая шишек и максимально полном извлечении семян из них с соблюдением методов и технологий, гарантирующих высокие посевные качества семян и способность их к длительному хранению. В немалой степени развитию семеноводства и теплично-питомнических комплексов в Швеции способствует и действующее лесное законодательство, очень жестко требующее восстановить лес после его рубки за 2 года (не выполнение данного требования влечет крупные штрафы или тюремное заключение для нарушителя закона).

Page 2: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

Рис. 1. Общий вид частного завода по переработке шишек и семян на юге Швеции (объем переработки шишек – 600 тонн за сезон, количество работников – 4 чел.)

Таким образом, в последние годы в Швеции для целей лесовосстановления

заготавливается около 9 тонн семян сосны и ели и выращивается от 700 млн. до 1 млрд. саженцев этих пород, преимущественно с закрытой корневой системой. Значительное количество семян ели закупается за рубежом – в Витебской области Республики Беларусь. По данным шведских селекционеров наследственные свойства витебских семян в ряде регионов страны превосходят свойства местных семян, заготавливаемых на лесосеменных плантациях.

Развитие лесного семеноводства определило потребность в соответствующих эффективных методах и технологиях, которая в условиях рынка не могла быть не удовлетворена. Анализ показывает, что в данной достаточно узкой сфере конкурируют несколько фирм Швеции, Финляндии, Канады, производящие различное по техническим характеристикам, используемым методам, но все более совершенное оборудование в количестве, полностью обеспечивающем потребности в нем стран Западной Европы, Северной и Южной Америки, Африки и Азии. По существу, лишь на территории республик (ныне независимых государств) бывшего СССР до настоящего времени применяются технологии переработки шишек и семян, от которых, ввиду их неэффективности, большинство стран мира отказались еще в 60-х – 70-х годах прошлого века. Необходимость отказа от них и в России становится все более очевидной.

Заготовка шишек. В России, на основании действующих нормативных документов, заготовка семян сосны и ели может осуществляться достаточно длительный период – составляющий несколько месяцев - с сентября по март. Кроме того, заготовленные шишки, как правило, складируются в не отапливаемых складах, где могут подвергаться в зимний период воздействию низких температур – до -20°С и ниже. При этом, особенно в период заморозков следующих за оттепелями, возможно перемораживание семян имеющих влажность выше 7%, повреждение зародыша семени с потерей его жизнеспособности. Исходя из шведского опыта, избежать этого можно за счет ранних сроков заготовки шишек сосны и ели (в сентябре – октябре) с последующим их хранением в вентилируемых емкостях на складах с температурой воздуха в пределах +5 - +10°С и влажностью воздуха 80%.

В Швеции, в отличие от России, заготовку семян осуществляют в случае, если в контрольной выборке шишек после их сушки насчитывается не менее 10%

2

Page 3: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

полнозернистых, здоровых, зрелых семян (по результатам их рентгенологического анализа).

В Российской Федерации со специально созданных лесосеменных объектов (лесосеменных плантаций и постоянных лесосеменных участков) заготавливается не более 15% лесных семян. В Финляндии и Швеции до 100% семян сосны обыкновенной заготавливается на лесосеменных плантациях (ЛСП). При этом создание ЛСП связано со значительными затратами на отбор плюсовых деревьев, заготовку черенков с них с участием верхолазов, выращивание привитого посадочного материала, сплошную корчевку и подготовку почвы, приобретение удобрений и т.п. Данное обстоятельство приводит лесовладельцев за рубежом к необходимости применения технологических решений, позволяющих компенсировать эти затраты. Одним из таких технологических решений является механизированная обрезка крон деревьев на ЛСП, что ограничивает их рост в высоту и ведет к снижению затрат на заготовку шишек. В Швеции для обрезки крон широко применяется устройство из нескольких дисковых фрез на базе колесного трактора (рис. 2). Его использование раз в 2-3 года позволяет поддерживать высоту ЛСП в пределах 4 метров. Данная технология весьма актуальна для Российской Федерации, где для заготовки шишек с большинства ЛСП сосны и ели требуются подъемники или высокие лестницы. Следует отметить, что имеется положительный отечественный опыт обрезки верхней части кроны плодоносящих растений ели в урожайные годы – к следующему урожаю крона полностью восстанавливается.

Рис. 2. Устройство для обрезки кроны на базе колесного трактора Технология переработки шишек. Процесс сушки шишек должен обеспечивать

максимальное сохранение их качества за счет соблюдения режимов температуры и влажности. Известно, что высокая температура сушки, особенно при высокой влажности в камере, является губительной для семян. Вместе с тем, ни одна из применяемых в России шишкосушилок не оснащена датчиками и автоматикой обеспечивающими поддержание температуры и влажности в камере сушки на заданном уровне. Как правило, необходимые регулировки шишкосушилки выполняются в ходе контрольной сушки партии шишек.

Современные шведские шишкосушилки конструкции «Nomeko» представляют собой специальный сушильный шкаф, состоящий из нескольких секций (камер), в каждой из которых (рис. 3) с помощью мини-кара размещают один над другим 6 ящиков сетчатым дном по 200 л шишек.

3

Page 4: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

Рис. 3. Общий вид камеры сушки Носителем тепла является вода, подогретая с помощью электричества (5 Квт/час).

Режим сушки шишек контролируется автоматически за счет наличия датчиков температуры и влажности в камере сушки. Более того, оператор следит за процессом сушки - показателями датчиков на экране монитора компьютера, с тем, чтобы внести коррективы в режим сушки при возникновении непредвиденных обстоятельств. Предусмотрен и тревожный сигнал компьютера, в случае, если оператор вовремя не вмешался в процесс сушки, пошедший по непредусмотренному плану.

Процесс сушки занимает 18-19 часов исходя из необходимости постепенного выхода на основной режим. При этом за первые два часа в камере происходит выравнивание влажности шишек до заданного параметра - 25%. Далее шишкосушилка начинает работу по одной из выбранных программ, главным критерием в которых является недопущение нагрева семян в шишке до температуры, превышающей 41-45°С.

Отметим, что теплоноситель – вода циркулирует по замкнутому циклу. Влажный и теплый воздух из камеры сушки также не выбрасывается в атмосферу. Труба с ним проходит через охлаждающую емкость с водой, влага конденсируется из воздуха и еще достаточно теплый воздух с температурой около 32°С вновь нагревается до температуры не более 54°С (при сушке семян сосны обыкновенной) и поступает в камеру сушки. Данный замкнутый цикл обеспечивает значительную экономию электроэнергии.

Шишкосушилка рассчитана на использование 2-х специальных, имеющихся в памяти компьютера, программ сушки семян сосны и ели. Возможно введение дополнительно 4-х программ, например, для сушки ягод, грибов или древесины.

Отечественная и зарубежная практика показывают, что принудительная однократная сушка шишек в шишкосушилках различного типа позволяет извлечь из них не все семена. До 15% семян иногда остается в плохо раскрывающейся нижней части шишки, где находятся самые крупные и качественные семена (это особенно актуально для северной части ареала сосны). Данное обстоятельство, исходя из высокой рыночной стоимости семян, не может устраивать как их производителей – лесовладельцев, так и фирмы – осуществляющие переработку шишек за рубежом. Выход найден в повторной, а при необходимости – и троекратной сушке партии шишек. При этом шишки предварительно увлажняются в специальных шкафах, оснащенных форсунками для

4

Page 5: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

подачи воды в мелкокапельном состоянии (после увлажнения шишки закрываются). Применение этой технологии позволяет извлечь из шишек до 95% семян. Отметим, что при сушке увлажненных шишек вносят коррективы в технологический процесс - температуру в камере сушки поднимают медленнее, чем при первичной сушке, с тем, чтобы избежать запаривания семян.

Отделение семян от шишек и в России и за рубежом производят в специальных барабанах. В этом элементе технологии важно, чтобы внутренние поверхности барабана были гладкими и не повреждали семена. Оптимальным является технологическое решение, при котором отбивочный барабан выполнен из гладкого металлического прута (рис. 4).

Рис. 4. Барабан для отделения семян от шишек.

Переработка семян. Переработка полученных в процессе сушки семян – их обескрыливание, подсушка, сепарация являются технологическими процессами, от уровня и тщательности выполнения которых (наряду с соблюдением режима сушки шишек) в решающей степени зависит качество получаемых семян - их способность давать полноценные всходы в грунте и сохранять посевные качества в процессе длительного хранения.

Можно с уверенностью утверждать, что принцип обескрыливания семян хвойных пород, используемый во всех регионах Российской Федерации с 30-х годов прошлого века, является морально устаревшим и наносит наибольший ущерб качеству семян. Данный принцип - механического отделения (отдирания) семян от крылаток при помощи специальных щеток с последующим отвеиванием использован в конструкции машины МОС-1А. При ее использовании семена неизбежно получают микроповреждения оболочки, через которые заносится инфекция. В семенах с поврежденной оболочкой резко усиливаются обменные процессы, вследствие чего они быстро теряют способность к прорастанию при хранении. Число же поврежденных семян при механическом обескрыливании может достигать 30% от общего их количества.

Альтернативой механическому обескрыливанию является так называемое «влажное обескрыливание» - метод, приоритет применения которого в обескрыливателе принадлежит фирме «Nomeko». Сам принцип «влажного обескрыливания» хорошо известен в России: семена сосны и ели отделяются от крылаток, если их намочить (увлажнить). Этот процесс происходит в природе естественным путем, когда выпавшее из шишки семя попадает во влажные условия среды. За счет интенсивного поглощения влаги

5

Page 6: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

семенем крылатка, не впитывающая влагу, отпадает. Однако именно в Швеции впервые было разработано устройство, работающее с использованием данного принципа (рис. 5).

Рис. 5. Устройство для обескрыливания семян хвойных видов

Семена с крылатками (6-7 кг) влажностью 8-10% поступают из шишкосушилки в обескрыливатель, представляющий собой барабан наподобие емкости бетономешалки. Из форсунки подается около 1 л воды и семена в течение 15 минут, за счет вращения барабана, равномерно увлажняются до степени, при которой крылатки отделяются от семян. Остается подать из форсунки сухой воздух, подсушить семена с крылатками и забрать последние из верхней части барабана (как наиболее легкие) с использованием устройства наподобие пылесоса.

Практика показывает, что полученные «влажным» способом, отсепарированные в последующем различными методами и подсушенные до оптимальной влажности семена, хранятся 30-40 лет без существенной потери посевных качеств, против 7-8 лет у семян, обескрыленных механическим способом с использованием щеток.

Сепарация семян. Цель сепарации семян – отделить выполненные, жизнеспособные семена с неповрежденной оболочкой от пустых, нежизнеспособных, поврежденных семян и мусора. Следует отметить, что лесхозами Российской Федерации с помощью веялок (ОЛС-2, ОВС-2) а также в МОС-1А, производят лишь отделение крылаток, пустых семян и мусора, а остальные семена закладывают на хранение. Однако, семена, имеющие микроповреждения, составляющие до трети от общей массы семян, а также частицы смолы и мусора, имеющие массу, близкую к массе семени, не могут быть выделены в отдельную фракцию при отвеивании.

Решение данной задачи в Швеции достигается за счет водной сепарации. Семена помещаются в пластмассовую, лучше прозрачную, заполненную водой на 2/3 емкость диаметром 77 см и объемом около 150 л (рис. 6). Семена перемешиваются. На дно емкости опускаются: тяжелый мусор, смола, а также часть семян, имеющих сильные повреждения - быстро впитывающих влагу. При открытии клапана в нижней части емкости данные фракции можно легко удалить вместе с грязной водой. Оставшиеся семена будут вымыты, а с уменьшением интенсивности поражения микрофлорой, увеличатся сроки их хранения.

6

Page 7: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

Рис. 6. Устройство для водной сепарации семян

Удаление семян имеющих небольшие повреждения возможно в подобном устройстве при условии созданием в нем на 5 минут вакуума и последующим постепенным выравниванием давления в емкости до уровня атмосферного. Находящиеся в разреженной среде поврежденные семена приобретают способность к интенсивному поглощению влаги. Соответственно при увеличении давления они быстро намокают и опускаются на дно устройства.

Приоритет в применении данного принципа в сепараторе «Prevac» (рис. 7) также принадлежит фирме «Nomeko».

7

Page 8: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

Рис. 7. Установка «Prevac» Все более широко применяемая за рубежом и в России технология производства

посадочного материала с закрытой корневой системой предусматривает точечный высев семян при помощи специального высевающего аппарата. Указанный аппарат из наполненной семенами емкости присасывает по одному семени к трубке с отверстиями за счет создаваемого в ней вакуума. Отключение вакуума ведет к падению семян в наполненные грунтом контейнеры. Понятно, что чем более выровнены масса и размеры семян, тем легче настроить высевающий аппарат такого типа – т.е. исключить присасывание к одному отверстию двух и более семян.

Разделение партии семян на фракции по массе и размерам осуществляют с использованием гравитационных и решетчатых (сетевых) сепараторов. Образцы сепараторов такого типа шведского производства показаны соответственно на рис. 8 и 9. Ниже коротко изложены принципы их работы.

Рис. 8. Лабораторный гравитационный сепаратор

8

Page 9: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

Рис. 9. Решетчатый сепаратор семян Цель работы гравитационного сепаратора – разделить семена приблизительно

одинакового размера и формы, но с разной массой на фракции. Для этого семена из бункера равномерно поступают на гравитационный стол с небольшим углом наклона, вдоль которого подается поток воздуха. При этом тяжелые семена, преодолевая сопротивление потока воздуха, скатываются в емкость в углу стола, легкие, задерживаемые потоком воздуха - в емкость в начале стола, остальные – делятся на две промежуточные фракции и попадают в другие емкости. Качество работы гравитационного сепаратора зависит от точности его настройки специалистом.

Решетчатый сепаратор служит для разделения семян на фракции по длине и ширине. Сепаратор жестко крепится к полу, после чего, приводимый в движение двигателем, снабженным эксцентриком, начинает колебания в одной плоскости. За счет возникающей вибрации семена последовательно просыпаются в решета (всего 3), с ячейками большого, среднего и малого размеров. Задерживающиеся на решетах семена и семена самой мелкой фракции (прошедшие все три решета) ссыпаются в разные емкости. Таким образом, семена могут быть разделены на 4 фракции по размеру.

Оценка посевных качеств, подсушка и упаковка семян. Между скандинавскими и российскими методами проверки посевных качеств лесных семян также присутствуют значительные отличия.

В Швеции, так же как и в России, семена проращиваются на специальном столе (рис. 10). Однако, если в России используемые столы для проращивания семян имеют достаточно примитивную конструкцию, позволяющую лишь поддерживать температуру воды на заданном уровне (в пределах 25-30°С) с помощью контактного термометра, то в Швеции автоматика стола, включая и выключая подсветку, искусственно создает световые периоды день/ночь и очень точно поддерживает температуру на ложе для проращивания, которая является различной для дневного и ночного периодов.

9

Page 10: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

Рис. 9. Лаборатория оценки качества лесных семян в одном из семенных центров на юге Швеции

Следует признать, что используемые в России столы для проращивания семян, в

силу своих конструктивных особенностей, не в состоянии создавать заданные стандартные и стабильные условия для прорастания семян, что ведет к неточностям в оценках их посевных качеств.

Полученные данные о качестве семян также как и в России заносят в специальные формы, составляемые на каждую партию семян. Однако в Швеции каждая партия имеет на упаковке наклейку с выдаваемым компьютером штриховым кодом, в котором может быть зашифрована различная информация о происхождении, качестве семян и пр.

Подсушка семян до необходимой влажности – хорошо известный важнейший прием их подготовки к хранению. Однако и в этом случае российские и шведские лесоводы расходятся в критериях. Если в России оптимальной считается влажность семян ели европейской и сосны обыкновенной в пределах 4,5 – 7,5%, то в Швеции она составляет точно 5,7%. Однако, как будет показано ниже, семена данных видов в России хранятся, в подавляющем большинстве, на складах с нерегулируемыми условиями температуры, а в Швеции в специальных холодильных камерах, что определяет необходимость более жестких требований к их влажности.

Традиционной тарой для упаковки семян в России являются стеклянные бутыли с притертыми стеклянными или резиновыми пробками. Данная тара не вполне удобна: тяжела, хрупка, относительно сложна при дезинфекции, требует помещений с большими стеллажами и пр. Применяемую в Швеции упаковку – пакеты из очень плотной пленки, сохраняющие при запаивании 100%-ную герметичность, следует признать более удобной. Для контроля качества семян и взятия проб нет необходимости их вскрывать. С этой целью к основному пакету прикрепляют несколько небольших герметичных пакетиков по 50 г семян - в количестве, необходимом для оценки посевных качеств семян в процессе хранения раз в 3 года. Пакеты помещают в картонные коробки с этикеткой и размещают на стеллажах в холодильной камере (см. ниже).

10

Page 11: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

Хранение семян. От сроков хранения семян во многом зависят объемы и качество

мероприятий по лесовосстановлению и лесоразведению в Российской Федерации. Малые сроки хранения семян означают преждевременную потерю ими посевных качеств, возможность получения неравномерных всходов в лесном питомнике (особенно в открытом грунте). Кроме того, возникает необходимость увеличения норм высева, потребность в дополнительной закупке или заготовке семян в неурожайные годы. Качество посадочного материала, полученного из партий семян с истекающими сроками хранения ниже, чем из свежезаготовленных. Возрастают суммы издержек на уходы за посевами и т.д. Таким образом, правильно организованное хранение семян позволяет резко снизить материальные и иные потери при воспроизводстве лесов.

Как было отмечено выше, правильно обескрыленные, отсепарированные и подсушенные до оптимальной влажности семена сосны и ели хранятся на семенных складах Швеции в 5 раз дольше, чем в России. Причиной этого является иное, чем в России отношение к семени как к живому биологическому объекту. Например, действующие в Швеции инструкции по обращению с семенами лесных пород, помимо всего вышесказанного, не допускают даже возможности их падения на бетонный (особенно грязный) пол с высоты человеческого роста.

При хранении семян создают условия максимально соответствующие биологии вида - режимы температуры и влажности хорошо апробированы и строго соблюдаются. Как было сказано выше, оптимальным режимом хранения семян сосны и ели считается следующий: важность семян 5,7%; температура в холодильной камере от -5 до -20°С. При этом колебания температуры в камерах некоторых производителей в пределах 3-4°С (±1,5-2°С), считаются неприемлемыми. Допустимы колебания лишь в пределах ±0,1°С.

Особенно губительными для семян являются режимы, допускающие возможность создания попеременно плюсовой и минусовой температур в камере хранения. Семена, хранящиеся при таких режимах, теряют всхожесть особенно быстро.

Важно подчеркнуть, что не только в Швеции, но и большинстве стран за пределами границ бывшего СССР, для хранения лесных семян не строят капитальных складов, требующих сложных технических решений при термоизоляции. Для этого закупают относительно небольшие, изолированные пенопластом толщиной до 10 см камеры объемом около 50 м3. Силовой кабель такой камеры подключают к электросети и задают необходимый температурный режим, который поддерживается автоматикой камеры. Внутренний вид такой камеры показан на рис. 11. Отметим, что двери камеры устроены по принципу шкафа – купе, что экономит место и обеспечивает легкий доступ к любому стеллажу.

Производство посадочного материала с закрытой корневой системой (ПМЗК). Данное направление работ очень интенсивно развивалось в скандинавских и других странах Европы в последние 20 лет. Практически повсеместно технология производства ПМЗК, как более технологичная, вытесняет традиционную технологию производства посадочного материала с открытой корневой системой. Увеличились сроки посадки, повысилась приживаемость лесных культур. Питомнические комплексы обеспечивают 4 ротации теплиц. В результате стоимость одного сеянца с доставкой на место посадки (в пределах 100 км от места выращивания) составляет сегодня около 1 шведской кроны (3,5 руб.).

11

Page 12: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

Рис. 11. Внутренний вид холодильной камеры

В России же, за исключением нескольких областей, технология производства ПМЗК не применяется. Главных причины этого две. Первая – отсутствие обоснований большей экономической эффективности технологии производства ПМЗК по сравнению с традиционной для конкретных условий. Вторая – значительный объем необходимых инвестиций в строительство тепличных комплексов, приобретение комплектов оборудования для подготовки субстрата и высева семян, а также кассет, средств доставки на лесокультурную площадь, посадочных труб и пр.

В настоящей статье мы не ставим цель вступать в дискуссию по данному вопросу и хотели бы изложить лишь некоторые - наиболее важные элементы указанной технологии. При этом мы опираемся не столько на зарубежный, сколько на отечественный опыт организации работ – в Семеновской лесной семеноводческой производственной станции (ЛСПС) Семеновского лесхоза Нижегородской области.

В данном лесхозе, в отличие от иных мест в Российской Федерации, где иностранные (часто не самые современные) технологии и оборудование для производства ПМЗК просто закупаются, существует иной подход. Он основан на детальной оценке скандинавских технологий и, при наличии возможности, производстве соответствующего оборудования на заводах г. Нижнего Новгорода с соблюдением патентной чистоты отечественных изделий. Финансирование работ осуществляет Администрация области, а также Главное управление природных ресурсов и охраны окружающей среды по Нижегородской области.

12

Page 13: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

В лесхозе с успехом применяется следующее оборудование отечественного производства, созданное с учетом скандинавских технологий: установка для подготовки субстрата, кассета для выращивания посадочного материала (рис. 12), система полива теплиц (рис. 13), автоматика теплиц (рис. 14), система полива на полигоне доращивания посадочного материала, короб для его переноски на лесокультурной площади, посадочная труба (рис. 15), контейнеры стеллажного типа для транспортировки кассет с сеянцами на лесокультурную площадь. Приобретены за рубежом: устройство для точечного высева семян, паровая установка для пропаривания торфяной смеси и холодильная камера. Предполагается приобрести оборудование для влажного обескрыливания семян и установку «Prevac».

Остановимся на основных проблемах, решение которых необходимо при распространении положительного опыта Семеновской ЛСПС по производству ПМЗК в регионах России.

Рис. 12. Кассета для выращивания посадочного материала (производство - г.Н.Новгород).

13

Page 14: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

Рис. 13. Система полива теплиц (производство - г.Н.Новгород)

Рис. 14. Автоматика теплиц (производство - г.Н.Новгород).

14

Page 15: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

Рис. 15. Посадочная труба для сеянцев, выращенных в контейнерах (производство - г.Н.Новгород).

1. Шишкосушилка должна быть реконструирована, оснащена датчиками, с тем, чтобы обеспечить контроль температуры и влажности в камере сушки, т.е. исключить возможность запаривания семян.

2. Закупка кассет для производства посадочного материала за рубежом не всегда является оправданным решением, особенно в случае, если имеется возможность производить их в России. Используемые в настоящее время в Семеновской ЛСПС кассеты являются целиком отечественной разработкой и вполне отвечают основным требованиям. Некоторые недостатки их конструкции могут быть устранены при распространении технологии ПМЗК в России и расширении объема заказов кассет. Кроме того, исходя из шведского опыта, следует рассмотреть возможность покрытия внутренней части ячеек кассет краской на основе соединений меди для остановки роста и закручивания корней сеянцев.

3. Имеются проблемы с высевом одного семени в один контейнер. При высеве двух и более семян, в последующем требуется ручной труд для удаления лишнего сеянца. Устранение этой проблемы возможно при выравнивании массы и размера семян за счет организации полного цикла их сепарации по шведскому образцу.

15

Page 16: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

4. Применение более долговечной импортной – выдерживающей много сезонов эксплуатации пленки для покрытия теплиц. Используемая в Швеции пленка имеет толщину 0,7-1,0 мм, служит 20 лет и более. К сожалению, отечественные аналоги такой пленки отсутствуют.

5. Обеспечение не менее чем 3-кратной ротации теплиц (производство в одной теплице за один сезон количества посадочного материала, не менее чем троекратно превосходящего количество контейнеров, которых можно в ней разместить) может быть достигнуто за счет: улучшения конструкции теплицы, с тем, чтобы соблюдать режимы температуры и влажности в ней, особенно в первую неделю после высева семян (влажность – 90%, температура 20-25°С); приподнятого выращивания сеянцев (кассеты ставятся на подставки для создания прослойки воздуха между корневой системой сеянцев и полом теплицы, что останавливает их рост за пределами контейнера); предпосевной подготовки семян по технологии «IDS», в результате чего семена резко ускоряют прорастание в грунте.

Цель технологии «IDS», с одной стороны - заставить зародыш семени расти, с другой стороны – остановить его рост до момента нарушения оболочки семени. Эта цель достигается последовательным проведением действий по намачиванию, подсушиванию и сепарации семян, режимы которых являются «ноу-хау» фирмы «Nomeko». Об эффективности данной технологии говорят факты. Обработанные по ней семена сосны и ели дают всходы в грунте за 2 дня. За 2 недели, при оптимальных условиях, сеянцы в теплице достигают высоты 4-5 см. Особенно перспективна данная технология для семян ели, отличающихся более медленным и менее дружным прорастанием в грунте по сравнению с сосной.

6. Необходимо оснащение полигона доращивания датчиками, обеспечивающими автоматическое включение полива растений при необходимости.

Достижение 3-4-х кратной ротации теплиц, исходя из шведского опыта (типичный шведский питомнический комплекс производит 1,5 млн. сеянцев за ротацию – или 6 млн. саженцев сосны или ели за сезон), в перспективе потребует строительства склада для хранения посадочного материала при пониженной температуре (-5°С) и высокой влажности

В заключение следует отметить следующее. Существует три пути решения вышеперечисленных технологических проблем в лесном семеноводстве и производстве посадочного материала.

Первый путь – разработка устройств, машин и механизмов оригинальной российской конструкции без детального изучения мирового опыта и их внедрение в практику работы лесхозов без какой-либо системы. Положительный результат движения по этому пути не очевиден.

Второй путь – закупка за рубежом «под ключ» современных семеноводческих и теплично-питомнических комплексов, предусматривающих полный цикл работ по переработке шишек и семян, выращиванию посадочного материала с закрытой корневой системой. Достижение искомого результата будет гарантировано. Однако, как показывает опыт Польши и Беларуси, пошедших по этому пути, объем необходимых инвестиций в лесное хозяйство России составит десятки миллионов долларов США. Изыскать такой объем средств в России, по-видимому, не реально в ближайшее время. Строительство центров в Польше (6 центров, с полным обеспечением потребности страны) и Беларуси (один центр под г. Минск) было осуществлено за счет инвестиций Мирового банка. Стоимость реализации проекта в Беларуси – 1,2 млн. долларов США (рис. 16). При положительном решении Мирового банка о выделении инвестиций, в Российской Федерации, учитывая ее масштабы, скорее всего, может быть реализован лишь один - пилотный проект такого рода.

16

Page 17: Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция · 2012. 7. 5. · Миколай Гладзки («Nomeko», Швеция) Андрей Проказин, Илиодор Рутковский

Рис. 16. Общий вид семеноводческого и теплично-питомнического комплекса в Республике Беларусь

Третий путь является наиболее реалистичным – это обобщение уже достаточно

обширного опыта применения зарубежных технологий семеноводства и питомнического дела в России (Республика Карелия, Архангельская, Нижегородская области, Хабаровский край) и, на основе детального анализа этого опыта:

- выделение наиболее сложных технологий и оборудования, которые на данном этапе следует приобретать за рубежом (разработка и производство отечественных аналогов по различным причинам нецелесообразны);

- определение перечня оборудования российского производства, соответствующего по своим характеристикам лучшим зарубежным аналогам (например, используемого в Нижегородской области) и организация его производства в необходимых масштабах;

- организация работ по совместному, в кооперации с зарубежными фирмами, производству машин и механизмов, в случае, если для этого имеются необходимые предпосылки - заказчики внутри страны и заводы, способные выполнить заказ соответствующей сложности; наибольший результат, при наименьших затратах труда и средств, даст совместная реконструкция имеющихся теплиц, шишкосушилок, складов для хранения шишек и семян, лабораторий по оценке их качества и др. - фирма «Nomeko», имеющая большой опыт создания семенных центров в Швеции, Польше и Беларуси, готова рассмотреть предложения к сотрудничеству такого рода.

Авторы статьи выражают надежду на то, что изменения в лесном секторе экономики Российской Федерации, которые должны последовать в связи с предполагаемым введением нового Лесного Кодекса в 2004 году, приведут к появлению ответственных лесовладельцев и лесопользователей, заинтересованных в будущем лесов страны и более широком применении рассмотренных выше эффективных технологий их воспроизводства.

17