Buk pospolity Fagus sylvatica - nasiona

Buk, rosnący w zwartych drzewostanach, wchodzi w okres kwitnienia w wieku 60-80 lat, drzewa stojące w odosobnieniu kwitną w wieku 40-50 lat. Kwitnienie przebiega równocześnie z rozwojem liści w okresie od połowy kwietnia do połowy maja, zazwyczaj na 2 tygodnie przed kwitnieniem dębu szypułkowego. Buk jest gatunkiem jednopiennym, kwiaty są rozdzielnopłciowe : wiatropylne. Kwiaty męskie są zebrane w kuliste kwiatostany, zawieszone na długich (do 5 cm) szypułkach, wyrastających u podstawy pędów. Kwiaty żeńskie niepozorne, po 2-4 w owłosionej, czterodzielnej okrywie-miseczce, osadzone na pionowo w górę sterczącej szypułce, wyrastającej z wierzchołka pędu tegorocznego. Kwiaty są bardzo wrażliwe na wiosenne przymrozki. Po zapłodnieniu (z reguły krzyżowym) okrywy-miseczki powiększają się. Rozwijają się w nich po 2-3 jednonasienne owoce (orzeszki), z każdego kwiatu powstaje jeden orzeszek.

Owoce (orzeszki) dojrzewają we wrześniu - październiku; żółto-brązowe, zdrewniałe okrywy-miseczki pokryte kolcowatymi wyrostkami pękają wtedy od wierzchołka czterema klapami. Klapy odginają się i uwalniają po 2-3, rzadziej 4 jadalne orzeszki. Okres opadania orzeszków może trwać do końca listopada. Deszcze i wiatry przyspieszają opad bukwi. Orzeszki z reguły jednonasienne, niekiedy dwunasienne, mają kształt trójgraniasty o ostrych kantach, zbiegających się u szczytu. Długość orzeszków dochodzi do 1,5 cm. Owocnia jest cienka, gładka i błyszcząca, barwy ciemnobrązowej. Barwa ta jaśnieje w miarę podsychania bukwi. Wilgotność dojrzałych orzeszków mieści się w granicach 20-30%, co zależy od warunków i przebiegu pogody. Nasiona są bezbielmowe. Łupina nasienna jest cienka, brązowa, otacza zarodek składający się z drobnej osi zarodkowej z wyraźnym korzeniem zarodkowym i dwu pofałdowanych, mięsistych, białych liścieni.

Buk zaczyna owocować w wieku 60 - 80 lat, nasiona są jednak produkowane nawet przez drzewa ponad 200-letnie. Lata nasienne powtarzają się w nieregularnych odstępach czasu, zależy to również od warunków mikroklimatu.

Fagus sylvatica. Cechy charakterystyczne nasion

Buk obradza nasiona obficie na ogół raz na 5-10 lat, słabsze urodzaje zdarzają się co 3-5 lat. W częstych latach głuchych nie można zebrać nawet niewielkiej ilości nasion, w innych z kolei latach obradzają tylko niektóre drzewa, rodząc bukiew przeważnie płonną. Orzeszki opadające najwcześniej, bo we wrześniu, są zwykle bezwartościowe.

Zbioru dokonuje się z zasady ręcznie z ziemi. Można też pozyskiwać nasiona z drzew ściętych. Zrywa się wtedy zamknięte jeszcze okrywy-miseczki, które trzeba potem rozrzucić cienką warstwą w suchym miejscu. Sprzyja to ich pękaniu i uwalnianiu orzeszków. Spękane i rozchylające się miseczki poddaje się wytrząsaniu na sitach rotacyjnych i oczyszcza na sitach płaskich. Wskazane jest jednak szybkie zebranie orzeszków, by uniknąć szkód powodowanych przez gryzonie i ptaki. Chodzi też o ograniczenie możliwości zakażeń grzybowych. Zbiór z ziemi można ułatwić i ulepszyć przez rozpostarcie miękkich siatek o drobnych oczkach na ziemi, pod okapem koron tych drzew, po których można spodziewać się obfitego opadu orzeszków. Unikać trzeba zbioru orzeszków opadających najwcześniej, już we wrześniu, są one bowiem zazwyczaj puste, niedokształcone lub zaatakowane przez owady (warto je więc pozmiatać, lub usunąć zawczasu z siatek).

Przy zbiorze z ziemi można jednak korzystać z innych jeszcze sposobów:

• zmiatanie i zgrabianie nasion z ziemi pod drzewami,
• wykorzystanie aspiratorów („odkurzaczy”) plecakowych.

We wszystkich tych przypadkach uzyskuje się mieszaninę liści, orzeszków buka, gałązek i okryw-miseczek, a na dodatek piasku i żwiru - w przypadku zmiatania lub zasysania przez aspirator. Wstępne oczyszczanie plonu orzeszków przeprowadza się w terenie, najczęściej na miejscu zbioru, gdzie oddziela się większość zanieczyszczeń mineralnych (piasek, żwir, kamyki) i liści (np. przez odwianie na wietrze lub w wialni). Podczyszczone orzeszki rozrzuca się potem (wciąż jeszcze w rejonie zbioru) pod dachem w szopie czy wiacie cienką warstwą, na 1-2 tygodnie. Tu gromadzi się kolejne partie, każdą oddzielnie, oznacza i prowizorycznie podsusza. W tym okresie bukiew wymaga szuflowania raz lub dwa razy dziennie. Można też w tym okresie oddzielić orzeszki puste od pełnych przez spławianie w wodzie. Po takim zabiegu nie wolno zapomnieć o ich natychmiastowym, powierzchownym osuszeniu.

Mieszaninę orzeszków i zanieczyszczeń lub już podczyszczoną bukiew przewozi się w workach jutowych na miejsce ich dalszej obróbki. W Polsce takim miejscem mogą już być Stacje Nasiennictwa Leśnego (Białogard, Dukla). We Francji, w przypadku bukwi zbieranej przez Francuskie Lasy Państwowe (Office National des Forêts), całość zbioru przewozi się do Stacji Nasiennictwa Leśnego La Secherie de la Joux) w Supt w Jurze Francuskiej. Wilgotność przywiezionej bukwi mieści się zwykle w zakresie 25-32%, niekiedy jest jednak niższa. Przed czyszczeniem i sortowaniem podsusza się ją tam przez 48 godzin w temperaturze otoczenia lub w suszarni w 18-20°C.

W zależności od typu i ilości zanieczyszczeń, znajdują tu zastosowanie następujące urządzenia do czyszczenia i sortowania orzeszków:

• wialnia do wstępnego usuwania cięższych zanieczyszczeń,
• czyszczalnia sitowo-pneumatyczna ze zwykłym lub pulsującym strumieniem powietrza do wyeliminowania okryw-miseczek, gałązek, orzeszków niewykształconych i lżejszych zanieczyszczeń,
• kolumna densymetryczna do wydzielania orzeszków pustych.

W Polsce podczas czyszczenia w czyszczalni sitowo-pneumatycznej oprócz sita wstępnego, zatrzymującego tylko grubsze zanieczyszczenia, stosuje się dodatkowo dwa sita: sito górne z otworami podłużnymi o szerokości 9 mm i sito dolne z otworami okrągłymi o średnicy 8 mm. Partie z udziałem nasion czystych rzędu 90-94% zalicza się w Polsce do średniego poziomu czystości.

Nasiona buka należą do kategorii „orthodox”, ich wilgotność można więc znacznie obniżyć. Docelowa wilgotność orzeszków zależy od przewidywanego okresu i sposobu przechowywania. Temperatura podsuszania nie powinna przekraczać 18-20°C.

Bukiew przeznaczoną do przechowywania przez jedną tylko zimę podsusza się do wilgotności 20-25% i przechowuje zmieszaną z suchym podłożem (torf lub wermikulit) bądź też podsusza się ją w temperaturze 18-20°C do wilgotności 10-12%. W obydwu przypadkach przechowuje się ją w temperaturze 3°C do końca zimy, kiedy przystępuje się do przedsiewnego przysposabiania.

Przechowywanie długoterminowe, dłuższe niż przez jedną zimę, wymaga podsuszenia orzeszków bezwarunkowo do wilgotności 8 - 9% przed umieszczeniem w przechowalni-chłodni, w szczelnie zamykanych pojemnikach i w dowolnej temperaturze zakresu od — 5 do — 10°C. Podsuszać należy orzeszki w powietrzu podgrzanym do temperatury co najwyżej 18 - 20°C. Osiąga się to przez przetłaczanie powietrza o tej temperaturze przez warstwę orzeszków sposobem ciągłym lub z przerwami (np. w ciągu nocy, w dni wolne od pracy). Proces suszenia może trwać od kilku godzin do 8 dni, w zależności od wyjściowej wilgotności samej bukwi i od niedosytu pary wodnej w powietrzu używanym do podsuszania. Wydajność urządzeń suszących można wydatnie zwiększyć, a odwadnianie bukwi przyspieszyć przez osuszanie cyrkulującego w nich powietrza, m.in. przez kondensację pary wodnej na chłodnicach, oziębianych zimną czy schłodzoną wodą, lub na parowniku agregatu chłodniczego.

Należy odróżniać przechowywanie krótkookresowe, a więc przez jedną tylko zimę z zamiarem wysiewu orzeszków na pierwszą wiosnę, od przechowania długoterminowego (np. przez 5-6 lat), umożliwiającego tworzenie rezerw nasiennych na lata głuche lub lata niskiego urodzaju.

Orzeszki buka można przechowywać zmieszane z podłożem lub same, bez podłoża. Zastosowanie znajdują tu różne sposoby postępowania, wszystkie ogranicza w czasie data siewu, przypadająca na pierwszą wiosnę po zbiorze. We wszystkich tych sposobach należy przewidzieć i dokończyć likwidację spoczynku nasion po zakończeniu przechowywania. Sposoby tradycyjne polegają na zachowaniu wilgotności orzeszków na poziomie nie wyższym niż 25%, co osiąga się w razie potrzeby przez zwilżanie wodą (z konewki, z drobnego sitka), w chłodzie, w miejscu niedostępnym dla mrozu.

Można też samą bukiew rozrzucić cienką warstwą na przepuszczalnej, piaszczystej i odmiecionej glebie leśnej pod okapem drzewostanu, pokrywając orzeszki kolejno słomą, liśćmi i śniegiem. Podczas takiego przechowywania źródłem wilgoci dla nasion jest sukcesywne tajanie śniegu. Zapewnia to ich napęcznienie, niezbędne dla prawidłowego przebiegu procesu ustępowania spoczynku.

Można też przechowywać bukiew z zachowaniem zalecanej wilgotności w zimnej piwnicy lub w szopach Alemanna, lecz w obydwu przypadkach na 3 tygodnie przed siewem trzeba ją spryskiwać codziennie obficie wodą; w terminie siewu kiełki powinny osiągnąć długość 1-2 mm.

Można też bukiew, podsuszoną w temperaturze 18-20°C do wilgotności 20-25%, zmieszać z suchym podłożem (wermikulit lub piasek) i mieszaninę tę umieścić w chłodnej szopie lub w komorze chłodniczej (temp. 3 -4°C), a przed siewem dowilżyć i przetrzymywać przez 1-2 miesiące, aby umożliwić ustąpienie spoczynku.

Jedna z metod stosowanych we Francji w Lasach Państwowych (Office National des Forets) polega na odwodnieniu orzeszków buka do wilgotności 12% (a nie do 8%, jak przed przechowaniem długoterminowym), po czym umieszcza się je w pojemnikach, które zamyka się szczelnie i przechowuje w temperaturze 3°C, a po tym przysposabia do siewu w podłożu lub bez podłoża.

We wszystkich tych sposobach trudno określić głębokość spoczynku nasion, a w efekcie i czas trwania ich przedsiewnego przysposabiania, ponieważ podczas przechowywania, zwłaszcza przy wilgotności wyższej od 20%, zachodzą w nasionach istotne zmiany związane z koniecznym jeszcze okresem przedsiewnego przysposabiania. Z tego też powodu zaleca się, nawet wtedy, gdy przechowywanie nasion ma trwać krótko, ten sam sposób postępowania co przed przechowywaniem długoterminowym. Umożliwia on ze znaczną pewnością określenie głębokości spoczynku i czasu trwania przedsiewnego przysposabiania.

Zarówno we Francji, jak i w Polsce, podobnie jak w kilku innych krajach, badania nad przechowywaniem bukwi podjęto ze względu na zmienną częstotliwość lat urodzaju. Doprowadziło to do opracowania bardzo skutecznego sposobu długotrwałego przechowywania bukwi. Dowodem tego jest fakt, że na podstawie wyników wcześniejszych badań, rozpoczętych w Kórniku już w latach 1974 i 1976, udało się we Francji przechować przez okres 3 - 5 lat łącznie 14 t bukwi, zebranej w tamtejszych lasach.

W wyniku tych doświadczeń zbudowano we Francji w 1982 r. „przechowalnię” nasion dębu i buka (La Sècherie de la Joux), w Jurze Francuskiej, o pojemności 30 t bukwi. Również w Polsce zbudowano i uruchomiono takie zakłady (Stacje Nasiennictwa Leśnego) - pierwszy w Białogardzie na Pomorzu Zachodnim w 1991 r., drugi w 1992 r. w Beskidzie Niskim w Dukli. W każdym z tych zakładów można pomieścić 30 t bukwi. W „przechowalniach” takich można przeprowadzać kolejne operacje: prowizoryczne składowanie, czyszczenie, podsuszanie, pakowanie, przechowywanie przez różne okresy, przedsiewne przysposabianie bez podłoża.

Proponowany sposób postępowania z nasionami buka, uważany obecnie za sposób klasyczny, może znaleźć zastosowanie dla większości nasion kategorii „orthodox”, w tym również dla innych gatunków drzew. Po obniżeniu wilgotności orzeszków do 8 - 9% przez podsuszenie w temperaturze 18-20°C (w wymuszonym przez wentylację strumieniu powietrza, w zależności od warunków pogodowych podgrzanym lub nie ogrzewanym), przechowuje się je w szczelnie zamkniętych pojemnikach w dowolnej temperaturze zakresu od — 5 do — 10°C. Swą wyjściową zdolność kiełkowania zachowują nasiona bez zmian przez co najmniej 8 lat. Przy wilgotności wyższej od 9% zdolność kiełkowania nasion z upływem czasu stopniowo maleje. Gdy wilgotność orzeszków zostanie obniżona do poziomu 6%, spadek zdolności kiełkowania ma przebieg gwałtowny, a po podsuszeniu do 5,7% znaczna część nasion traci zdolność do kiełkowania. W Nancy i w Kórniku zdolność kiełkowania niektórych partii nasion buka, przechowywanych przez 13 lat, przewyższała ciągle jeszcze 50%. Częściowe opróżnianie, a więc otwieranie pojemników z nasionami w trakcie przechowywania, może przyczynić się do spadku ich żywotności. Przechowywane nasiona pozostają oczywiście nadal w stanie spoczynku i z tego powodu są niezdolne do kiełkowania, jeśli nie podda się ich po zakończeniu przechowywania przedsiewnemu przysposobieniu.

Nasiona buka znajdują się w stanie głębokiego spoczynku, który ustępuje tylko w chłodzie, i tylko w orzeszkach na pęczniałych. O jego głębokości świadczy fakt, że orzeszki zebrane w dniu opadnięcia z drzew wymagają przysposabiania przez co najmniej 3 miesiące w temperaturze 1 - 5°C w podłożu stratyfikacyjnym lub bez podłoża. Spoczynek nasion buka, podobnie jak nasion innych gatunków drzew i krzewów, cechuje duża zmienność, zachodząca między poszczególnymi partiami nasion, a nawet między nasionami tej samej partii. Różnice te można wyjaśnić losami każdego indywidualnego nasienia po opadnięciu z drzewa na ziemię. Na glebie wilgotnej i w chłodzie, typowym dla okresu upływającego od końca września do początków listopada, spoczynek napęczniałych nasion buka zaczyna natychmiast ustępować. Dzieje się tak zwłaszcza wtedy, gdy opad orzeszków zaczyna się wcześnie, a do zbioru przystępuje się późno. W zależności od długości okresu przelegiwania na wilgotnej i chłodnej glebie leśnej, inny będzie okres koniecznego jeszcze przysposabiania, niezbędny do pełnego ustąpienia spoczynku. Spoczynek nasion buka można przezwyciężyć, przysposabiając je w stanie napęczniałym w podłożu stratyfikacyjnym lub bez niego w temperaturze 1-5°C.

Chodzi tu o tradycyjny sposób przysposabiania nasion do kiełkowania. W razie potrzeby, przed stratyfikacją zaprawia się orzeszki na sucho fungicydem Cryptonol Special E (składnik aktywny quintozene (pięciochloronitrobenzen) 30%, dawka 1,5 g s.a./kg orzeszków), skutecznie zwalczającym grzyb Rhizoctonia solani Kühn i inne grzyby zgorzelowe i pleśniowe. Po zaprawieniu umożliwia się pełne ich napęcznienie przez zmieszanie z wilgotnym podłożem stratyfikacyjnym (miał torfowy, piasek lub mieszanina obydwu w proporcji obj. 1:1, wermikulit). W podłożu tym przetrzymuje się orzeszki w temperaturze 3°C do czasu pojawienia się pierwszych kiełków u co najwyżej 10% nasion żywotnych; dłużej stratyfikacji w podłożu już kontynuować nie można. Termin ten odpowiada okresowi x, odzwierciedlającemu głębokość stanu spoczynku, W zależności od partii nasion okres ten obejmuje najczęściej 1-3 miesięcy. Aby uniknąć deformacji siewek, zwłaszcza wyginania się szyj korzeniowych, należy orzeszki wysiać w szkółce najpóźniej po x tygodniach, licząc od początku stratyfikacji.

Po takim siewie, gdy gleba jest już nagrzana, nasiona nie kiełkują zbyt licznie, a okres wschodów jest rozwlekły. W rzeczywistości bowiem, ze względu na zróżnicowanie głębokości spoczynku w obrębie partii nasion, do dnia siewu spoczynek licznych nasion nie jest jeszcze w pełni przezwyciężony, bo nie zostało zaspokojone ich pełne zapotrzebowanie na oddziaływanie chłodu. Jeśli nasiona takie kiełkują, to czynią to późno i nierównomiernie. W warunkach laboratoryjnych w temperaturze 3°C pomiędzy początkiem i końcem kiełkowania upływa około 50 dalszych dni. Po siewie wiosennym do gruntu, ze względu na niedostatek chłodu, potrzeby nasion jeszcze nie w pełni pozbawionych spoczynku nie są już zaspokajane, co uniemożliwia ich skiełkowanie.

Chodzi tu o sposób postępowania opracowany w Kórniku w 1975 r. i w znacznym stopniu rozwinięty w Nancy. Polega on na tym, że orzeszki buka dowilża się do wilgotności co najmniej 30% (w stosunku do ich świeżej masy), w żadnym wypadku jednak nie wyższej od 34%. Ten poziom wilgotności podtrzymuje się przez cały okres przysposabiania w temperaturze 3°C, po czym przedłuża się go dodatkowo o dalsze 2 tygodnie w stosunku do czasu x ze stratyfikacji kontrolnej w podłożu. Tak więc łączny czas trwania stratyfikacji wynosi wtedy x + 2 tygodnie. W przypadku partii nasion kiełkujących w temperaturze 3°C w podłożu bardziej rozwlekle, okres przysposabiania bez podłoża należy przedłużyć, np. do x + 4 tygodni, a nawet jeszcze bardziej. Okres dodatkowy powinien być tym dłuższy, im bardziej pochyło przebiega krzywa kiełkowania nasion w laboratoryjnej próbie kiełkowania w temperaturze 3°C.

Dowilżanie orzeszków do optymalnego poziomu 30-32% przebiega w temperaturze 3°C sukcesywnie; uzyskuje się to przez dwukrotne spryskiwanie w ciągu doby wodą i dokładne mieszanie. W takich warunkach pęcznienie trwa 4-6 dni; okresu tego nie dolicza się do czasu x. Można też moczyć orzeszki w wodzie przez 6-9 godzin, w zależności od ich wilgotności wyjściowej. Jest bardzo istotne, by wilgotność orzeszków utrzymywać przez cały czas przysposabiania na niezmiennym, raz uzyskanym, podanym wyżej poziomie 30-32%.

Przed przysposabianiem orzeszki buka zaprawia się na sucho fungicydem Cryptonol Special E, po czym można je ponownie podsuszyć i przechowywać w chłodni przez co najmniej 3 lata. W trakcie wszystkich manipulacji z tym związanych i działań z zaprawionymi już orzeszkami obowiązuje używanie okularów i rękawic ochronnych. W celu zapobieżenia utracie wody przez parowanie, bukiew przetrzymuje się w pojemnikach plastikowych, przykrytych cienką folią polietylenową, z otworami o średnicy 1 cm w odstępach 5-centymetrowych. Ubytki wilgoci w bukwi sprawdza się co tydzień przez ważenie całych pojemników z bukwią i w razie potrzeby dowilża się ją wodą.

Jest to obecnie najlepszy sposób przysposabiania nasion, w którym uwzględnia się fakt niejednakowej, a więc zróżnicowanej głębokości spoczynku w obrębie partii nasion i pomiędzy partiami. Umożliwia on kiełkowanie i wschody przebiegające w krótszym czasie, zazwyczaj w wyższym procencie niż po stratyfikacji w podłożu. Stratyfikacja bez podłoża może trwać dłużej niż w podłożu, dlatego też możliwa jest likwidacja spoczynku nawet nasion o spoczynku najgłębszym, bez obawy o skiełkowanie tych nasion, których spoczynek już ustąpił. Przyjęta z góry i utrzymywana na niezmiennym poziomie wilgotność orzeszków (30 - 32%) wystarcza bowiem do likwidacji spoczynku nasion, a równocześnie jest zbyt niska do wywołania kiełkowania. W ten sposób zapobiega się przedwczesnemu kiełkowaniu podczas zabiegu przysposabiania nasion. Stratyfikację bez podłoża można stosować zaraz po zbiorze bukwi przed jej przechowywaniem, jak również po przechowaniu, bezpośrednie przed siewem.

Sam wysiew należy poprzedzić pełnym dowilżeniem przysposobionych orzeszków, nadal w temperaturze 3°C (unikając nadmiaru wody). Powinno to trwać 1-2 tygodni co sprawia, że w tych warunkach znaczna część nasion zaczyna kiełkować Należy baczyć, by długość kiełków nie przekroczyła 1-2 mm.

Sposób postępowania, polegający na przechowywaniu podsuszonych orzeszków i likwidacji ich spoczynku bezpośrednio przed siewem, uważano do niedawna za jedynie możliwy, gdy planowano przechowywanie długoterminowe. W ostatnich latach objęto badaniami inne sposoby postępowania i obecnie wysuwa się na plan pierwszy te, które integrują zabiegi zmierzające do likwidacji spoczynku z przechowywaniem. Stało się to możliwe, dzięki powstaniu stacji nasiennych wyposażonych w odpowiednie urządzenia i na skutek dostosowania sposobów postępowania do specyficznych właściwości każdej partii nasion oddzielnie. W ten sposób może być uwzględniona zmienność, zarówno ta, która zachodzi pomiędzy nasionami w obrębie dowolnej partii, jak i zachodząca pomiędzy poszczególnymi partiami.

Kilka możliwych wariantów (sposobów) postępowania z orzeszkami buka, w których przysposabianie i przechowywanie długoterminowe następuje po sobie w różnej kolejności. Oto one:

Sposób 1: Zbiór - Podsuszenie - Przechowywanie - Likwidacja spoczynku po przechowywaniu - Wysiew

Sposób ten, zwany obecnie „klasycznym”, stosowany jest już od wielu lat. Likwidacja spoczynku następuje po przechowaniu, a koniec przysposabiania zbiega się z datą siewu. Brak tu odniesienia do warunków zewnętrznych, panujących w szkółce.

Sposób 2: Zbiór - Podsuszenie - Przechowywanie - Likwidacja spoczynku - Podsuszenie - Ponowne przechowywanie - Wysiew

Chodzi tu o likwidację spoczynku nasion już przechowywanych w stanie podsuszonym, po czym podsusza się je i przechowuje ponownie przez ograniczony czas. Sposób ten nie narzuca terminu wysiewu nasion. Z drugiej jednak strony konieczna jest zawczasu decyzja o ilości nasion przeznaczonej do siewu, który powinien nastąpić w ciągu kilku najbliższych miesięcy, nie później jednak niż za rok. Poprawne przezwyciężenie spoczynku jest tu wprawdzie możliwe, lecz sposób ten powinien być stosowany z dużą ostrożnością. W porównaniu bowiem z innymi sposobami (1 i 3) tu spadek zdolności kiełkowania w trakcie ponownego przechowywania może być znaczny. Ograniczony jest również czas trwania tego przechowywania (nie dłużej niż 12-14 miesięcy).

Sposób 3: Zbiór - Likwidacja spoczynku przed przechowywaniem - Podsuszenie - Przechowywanie - Wysiew

Sposób ten polega na likwidacji spoczynku nasion bezpośrednio po zbiorze i na przechowywaniu nasion już przysposobionych do siewu.

Nasiona przysposabiane bez podłoża nie są skazane na nieuchronne kiełkowanie w trakcie tego zabiegu, a to ze względu na przyjęty z góry dla tego zabiegu poziom wilgotności na tyle niski, że kiełkowanie nie jest jeszcze możliwe. Orzeszki można po przysposobieniu bez obaw podsuszyć (do wilgotności 8 - 9%) i przechowywać przez szereg lat w chłodni, gotowe do podjęcia kiełkowania po dowilżeniu i zmianie warunków cieplnych. Użytkownik dysponuje więc w każdym terminie bukwią suchą, a równocześnie pozbawioną już spoczynku. Może więc wybrać dowolnie datę siewu w najbardziej sprzyjających warunkach pogodowych, podczas gdy przedtem (np. w sposobie 1), data ta była zależna od daty przystąpienia do przedsiewnego przysposabiania. Ostatnio udało się przyspieszyć szybkość kiełkowania i wschodzenia tak traktowanych nasion, wysiewanych w namiotach foliowych, dowilżając je w wilgotnym torfie przez 1-2 tygodnie przed siewem w temperaturze 12°C. Nie jest to wskazane, gdy gleba jest z powodów naturalnych bardzo wilgotna lub gdy nie przewiduje się w szkółce po wysiewie nasion żadnego zraszania.

Sposób 3, uważany obecnie za najbardziej skuteczny, jest równocześnie całkowicie oryginalny. Nie narzuca on z góry ani daty siewu nasion, ani ścisłego wydzielania ich ilości przeznaczanej do siewu. Szkółkarz otrzymuje tu bukiew suchą, a równocześnie zdolną i gotową do kiełkowania. Kierując się zaleceniami tej metody można uzyskać w szkółce zdolność wschodzenia rzędu 60-70%, po przechowaniu bukwi o wilgotności 8-9% przez 5 lat w temperaturze — 5°C.

Zgodnie z zasadami oceny nasion opracowanych przez ISTA wielkość próbki średniej orzeszków buka wynosi 1 kg, próbki ścisłej 500 g. W Polsce odpowiednie wielkości są niższe i wynoszą 500 i 100 g, w praktyce redukuje się je często do 200 i 100 g. W Polsce, w zależności od czystości danej partii nasion i ich żywotności, zalicza, się bukiew do jednej z trzech klas jakości. Poziom czystości danej partii nasion powinien być średni lub wysoki (co najmniej 90%).

Wilgotność bukwi jest bardzo ważnym czynnikiem decydującym o zachowaniu żywotności nasion podczas przechowywania. Określa się ją pobierając do tego celu nasiona czyste, gdyż i tak przechowuje się wyłącznie orzeszki dobrze oczyszczone. Próbę wilgotności przeprowadza się metodą suszarkową, ważąc próbki przed i po suszeniu przez 24 godz. w temperaturze 105°C, a wilgotność oblicza się w stosunku do świeżej masy. Do określania wilgotności pobiera się zazwyczaj dwa powtórzenia po 5 g całych orzeszków lub trzy powtórzenia po 30 orzeszków. Szybko, bo w ciągu 20 min., określa się wilgotność korzystając z analizatora wilgotności ze źródłem promieniowania infraczerwonego (wago-suszarka); próbie poddaje się wtedy dwie zmielone próbki orzeszków po 5 g każda.

Ze względu na spoczynek próby kiełkowania nasion buka trwają bardzo długo: likwidacja spoczynku może trwać 90 -100 dni, a dalsze 50 dni trwa próba kiełkowania w tej samej temperaturze 3°C. Dlatego też w praktyce korzysta się z zastępczych, biochemicznych prób oceny żywotności, za pomocą których można szybko określić potencjalną, a nie rzeczywistą zdolność kiełkowania nasion czystych badanej partii.

Próba krojenia informuje nas orientacyjnie o jakości nasion danej partii. Poza określeniem udziału procentowego nasion pełnych i wizualnie zdrowych w badanej próbce, dostarcza też ewentualnie informacji o uszkodzeniach nasion spowodowanych np. przez grzyb Rhizoctonia solani.

a) próba tetrazolowa (biochemiczna)

Po wydobyciu nasion z owocni, po namoczeniu w wodzie, zdejmuje się z nich brązową, cienką łupinę nasienną; moczenie trwa od kilku do kilkunastu godzin, w zależności od partii nasion. W końcu izolowane zarodki moczy się przez 16-24 godzin, w ciemności, w temperaturze 25-30°C, w 1% wodnym roztworze chlorku lub bromku 2,3,5-trójfenylotetrazoliowego zbuforowanym do pH 7. Zarodki żywotne lub żywotne tkanki zarodków barwią się na kolor intensywnie czerwony. Biorąc pod uwagę jedynie zarodki w pełni przebarwione (liścienie i korzeń zarodkowy) uzyskuje się dobrą korelację między wynikami tej próby a zdolnością kiełkowania danej partii nasion; odnosi się to jednak do partii o żywotności większej od 60-70%.

b) próba indygokarminowa

Nasiona wyjęte z owocni moczy się w wodzie (jak wyżej), po czym zdejmuje się z nich łupinę nasienną, a izolowane zarodki zanurza się w wodnym roztworze indygokarminu (1:2000) na 1 godzinę w temperaturze 20°C w ciemności. W przeciwieństwie do próby tetrazolowej tu barwią się, i to na niebiesko, całe martwe zarodki lub ich tkanki martwe. Zarodki lub ich tkanki żywe nie przebarwiają się. Również i tu dobrą korelację żywotności ze zdolnością kiełkowania obserwuje się w partiach nasion o wysokim poziomie żywotności.

c) próba rentgenograficzna

Metoda rentgenograficzna jest szybka, badane nasiona nie ulegają przy tym zniszczeniu (próba przyżyciowa). Na kliszy rentgenowskiej (negatywie) można odróżnić nasiona pełne od pustych i od opanowanych przez owady. Nie jest jednak możliwe rozpoznanie nasion fizjologicznie martwych, chyba że zastosuje się technikę impregnacji związkami kontrastowymi o słabej przenikliwości dla promieni Roentgena, np. chlorkiem baru.

W myśl zasad oceny nasion ISTA (1985) próby kiełkowania (całe orzeszki) powinno się przeprowadzać na wilgotnej bibule w temperaturze 3 - 5°C. Czas trwania próby zależy od głębokości spoczynku i może dochodzić nawet do 24 tygodni. Można jednak przeprowadzić ją stratyfikując całe nasiona w wermikulicie, miale torfowym, piasku lub w mieszaninie obydwu ostatnich składników (obj. 1:1). Według zasad ISTA próby laboratoryjne przeprowadza się na czterech powtórzeniach po 100 nasion czystych każde; w pracach badawczych używa się często 4 x 50 nasion.

Dzięki próbie kiełkowania można określić głębokość spoczynku nasion danej partii, wyrażaną przez wartość x. Przypomnijmy, że wartość x odpowiada okresowi, liczonemu w tygodniach, koniecznemu do skiełkowania 10% nasion żywotnych (poziom żywotności określa się wcześniej za pomocą próby barwienia) podczas stratyfikacji w podłożu w temperaturze 3°C. Ze względu na zróżnicowanie głębokości spoczynku, wartości x uzyskane dla poszczególnych partii nasion mogą się różnić między sobą. Ponadto, nawet w przypadku jednej partii nasion mogą zachodzić różnice w wartości x w zależności od tego, czy do próby kiełkowania użyto nasion jeszcze nie podsuszonych lub już podsuszonych. Wpływ warunków środowiska na głębokość spoczynku nasion jest istotny, dlatego należy liczyć się z nim na poziomie indywidualnych nasion od chwili opadnięcia na ziemię. Tak więc partie nasion o wysokiej wilgotności poddawane próbom kiełkowania natychmiast po nadejściu do stacji oceny cechuje spoczynek głębszy, niż po przetrzymaniu przez dalsze 3 tygodnie w chłodnym miejscu, przed rozpoczęciem stratyfikacyjnej próby kiełkowania. Dlatego powinno unikać się prowizorycznego składowania takich nasion, nawet jeżeli obniża to głębokość stanu spoczynku. Często bowiem, zwłaszcza w nie kontrolowanych warunkach, prowadzi to do szybkiego spadku żywotności nasion podczas przechowywania.

Z podobnym wpływem wpływem środowiska należy się liczyć, podczas przelegiwania orzeszków na ziemi, w okresie pomiędzy ich opadnięciem z drzew a zbiorem. W październiku i listopadzie opady i chłody sprawiają, że w leżących w cieniu, napęczniałych nasionach, proces ustępowania spoczynku jest uruchamiany natychmiast po obniżeniu się temperatury na powierzchni gleby do aktywnego pod tym względem zakresu. W przypadku nasion przeznaczonych do przechowywania, próbę barwienia i próbę kiełkowania należy rozpocząć jak najwcześniej, lecz dopiero po podsuszeniu orzeszków, by uwzględnić ewentualny wpływ podsuszania na przebieg i zdolność ich kiełkowania.

W sytuacji, gdy wymagane jest szybkie określenie zdolności kiełkowania, zastosowanie znajduje próba kiełkowania zarodków w roztworze stymulatora wzrostu. Próba ta, opracowana w Nancy, polega na użyciu kwasu giberelowego (GA3), częściowo zastępującego wpływ oddziaływania chłodu na spoczynek nasion buka: po wyjęciu nasion z owocni, ich 16-godzinnym moczeniu w wodzie i pozbawieniu łupiny nasiennej, izolowane zarodki poddaje się próbie kiełkowania na szalkach Petriego w temperaturze 20°C w ciemności, na wacie nasyconej roztworem wodnym kwasu giberelowego (200 mg/l). Po 3 lub 4 tygodniach uzyskuje się wyniki stosunkowo dobrze skorelowane z wynikami klasycznej próby kiełkowania nasion w całych orzeszkach, po likwidacji spoczynku w temperaturze 3°C.

Kiełkowanie nasion buka przebiega efektywnie w temperaturze 3°C, co umożliwia ustalenie pełnej zdolności kiełkowania dowolnej partii nasion. W temperaturze tej nie uzyska się jednak wschodów, a właśnie informacja o zdolności wschodzenia nasion ma podstawowe znaczenie dla praktyka. Optymalne wschody można uzyskać tylko wtedy, gdy uda się oddzielić proces ustępowania spoczynku nasion od ich kiełkowania i wschodzenia, gdyż temperatury optymalne obydwu procesów nie są identyczne: jeśli spoczynek ustępuje w środowisku wilgotnym w dowolnej temperaturze zakresu 1 - 5°C, to wschody przebiegają w temperaturach wyższych, np. w temperaturach stałych zakresu 15-20°C, a jeszcze lepiej, w temperaturze cyklicznie zmiennej o znacznej amplitudzie wahań, z przewagą stosunkowo niskiej temperatury w chłodnej fazie cyklu, np. 3~20°C. Gdy czas trwania przysposabiania był zbyt krótki, wschody są zawsze nieregularne i niekompletne.

W temperaturze stałej 20°C nasiona zaczynały wschodzić bardzo wcześnie i wschodziły energicznie, lecz uzyskana zdolność wschodzenia była niższa, aniżeli w temperaturze cyklicznie zmiennej 3~20°C. Również zbyt krótki, 12-tygodniowy okres przysposabiania nasion prowadził w temperaturze 20°C do silnego spadku zdolności wschodzenia, czego nie obserwowano w temperaturze cyklicznie zmiennej 3~20°C. Dlatego też w praktyce (w szkółce) nie powinno się nasion już przysposobionych wysiewać zbyt późno, gdy gleba jest już nagrzana, lecz wcześniej, gdy schładza się ona silnie nocą, a nagrzewa w ciągu dnia. Takie warunki powinny być zapewnione przez okres 2-3 tygodni. Przy zbyt wczesnym wysiewie wzrasta jednak ryzyko zniszczenia siewek przez spóźnione przymrozki, czemu można częściowo zapobiec, wysiewając bukiew w namiotach foliowych.

Orzeszki można wysiewać do gruntu na powierzchni otwartej w szkółce lub w namiotach foliowych w sztuczne podłoże, wzbogacone w składniki mineralne.

W szkółce na powierzchni otwartej siewki szkółkowane po pierwszym sezonie wegetacji osiągają tak we Francji, jak i w Polsce, jako raz szkółkowane sadzonki typu 1/2 lub 1/3, wysokość 40-80 cm. Umożliwia to ich posadzenie na miejsce stałe. Istotną rolę odgrywają tu warunki glebowe. Z tego też powodu należy dobrać w szkółce zawczasu glebę piaszczystą lub piaszczysto-gliniastą, umożliwiającą dobry rozwój systemu korzeniowego roślin i późniejsze łatwe ich wyjęcie z ziemi. Kondycję gleby można poprawić przez nawożenie, nieodzowna jest też walka z chwastami. W połowie kwietnia, a nawet na początku maja, wysiewa się przysposobione już nasiona rzutowo na rozsadniku lub sposobem rzędowym czy taśmowym na zagony (grzędy) i to na tyle gęsto, by otrzymać 100 -120 siewek na 1 m2. Grubość przykrycia wynosi 2-3 cm.

W szkółkach leśnych w Polsce przyjmuje się, w zależności od jakości nasion i przykładowej masie 1000 nasion równej 200 g, normę siewu 5 - 7,5 kg/ar przy siewie rzędowym lub taśmowym i 25-30 kg/ar przy siewie rzutowym. Ma to zapewnić uzyskanie odpowiednio 8000 i 32000 szt. siewek. Podaną normę siewną można zredukować przez podwyższenie wydajności siewek. Zasiewy zabezpiecza się przed ptactwem siatką rozciągniętą na drucianych pałąkach nad zagonami siewnymi. Wschody pojawiają się w 3-8 tygodni po siewie, a więc później niż w namiotach foliowych. Zabiegi fitosanitarne przeprowadza się w razie potrzeby w okresie wegetacji. Ochrona siewek jest niezbędna, gdy warunki sprzyjają pojawieniu się i rozwojowi szkodliwych grzybów i owadów. W przypadku zagrożenia siewek zgorzelą znajdują zastosowanie fungicydy, zawierające następujące składniki aktywne: fosetyl glinu (Phytophtora), chlorowodorek propamocarbu (Phytophtora, Pythium), 8-hydroksychinolina, pięciochloronitrobenzen (Rhizoctonia solani). Mszyce można zwalczać skutecznie insektycydem zawierającym składnik aktywny pirymikarb.

Wysiewając orzeszki buka w namiotach foliowych można już w ciągu jednego okresu wegetacji uzyskać sadzonki nadające się do posadzenia na miejsce stałe. Podłoże siewne, przy okresowym zraszaniu, powinno zapewnić nasionom i siewkom stały dostęp wody; chodzi nie tylko o optymalny poziom wilgotności, ale i o dopływ tlenu do korzeni. Zapewnić trzeba również nieprzerwany dostęp składników mineralnych przez przedsiewne nawiezienie samego podłoża i nawożenie uzupełniające w okresie wegetacji. Torfy z torfowisk wysokich i niskich zapewniają takie warunki w wysokim stopniu. Podłoże usypuje się do wysokości 30 cm.

Do siewu przystępuje się w pierwszej połowie kwietnia, siejąc rzutowo orzeszki przysposobione do siewu przez stratyfikację w podłożu lub bez niego. Zasiewy pokrywa się 2-centymetrową warstwą tego samego podłoża. Optymalna gęstość siewu, zapewniająca najbardziej korzystny rozwój siewek zdatnych do posadzenia, to około 100-120 siewek na 1 m2. Odpowiada to wysiewowi 150-200 nasion rzeczywiście kiełkujących na tę jednostkę powierzchni. Wschody pojawiają się rychło, zazwyczaj pomiędzy 2 a 6 tygodniem po siewie.

Uzyskanie podanego wyżej wyniku w ciągu jednego sezonu wegetacyjnego wymaga korzystania z namiotów foliowych, zapewniających w okresach chłodu pomyślne warunki termiczne, bez większych strat cieplnych. Powłoka z folii sprzyja również zachowaniu podwyższonej wilgotności podłoża i powietrza, ponadto zapewnia osłonę przed wiatrem i deszczem. Zdjęcie powłoki foliowej w czerwcu-lipcu umożliwia zahartowanie siewek, które jesienią wyjmuje się z podłoża torfowego, sortuje i dostarcza odbiorcom jako sadzonki z odkrytym systemem korzeniowym, podobnie jak siewki wyprodukowane w szkółce, prowadzonej metodą tradycyjną. Ma to również na celu powstrzymanie wzrostu siewek na wysokość i pogrubienie szyj korzeniowych. Siewki takie posiadają zazwyczaj dobrze rozwinięty i rozgałęziony system korzeniowy, co jest warunkiem ich przyjęcia się po posadzeniu.