Brzoza brodawkowata - nasiona

Brzoza brodawkowata Betula pendula

Kwitnienie

Brzoza brodawkowata jest gatunkiem jednopiennym, rozdzielnopłciowym. Kwiaty jednopłciowe, zebrane w kotki, kwitną w kwietniu-maju. Kwiatostany męskie formują się w końcu lata na wierzchołkach pędów tegorocznych, widoczne już jesienią w postaci kotek długości 3-4 cm. Kwiatostany żeńskie powstają na krótkopędach i rozwijają się na wiosnę, tworząc cylindryczne kotki, pokryte zachodzącymi na siebie łuskami. Wiosną kotki męskie wydłużają się znacznie w tym samym czasie, w którym zaczynają się rozwijać liście. Równocześnie rozwijają się z pąków kwiatostany żeńskie; początkowo cienkie i wzniesione, później zwisające.

Kwiaty męskie produkują wiosną pokaźne ilości pyłku, przenoszonego przez wiatr. Pylenie trwa 6-8 dni, szczyt jego intensywności osiągany jest w 3-4 dniu od początku pylenia. Po wypyleniu kwiatostany męskie opadają na ziemię, natomiast kotki żeńskie przekształcają się w cylindryczne, zbite szyszeczki, rozsypujące się dopiero po dojrzeniu pod koniec lata i jesienią. W szyszeczce na każdej łusce formują się 3 orzeszki, zwane powszechnie, choć niezbyt słusznie, nasionami. Tu również, dla wygody, korzystamy z tego nieprecyzyjnego terminu. Każdy orzeszek zawiera jedno bezbielmowe nasienie.

Dojrzewanie owocostanów

Pod koniec lata szyszeczki brązowieją. Jednonasienne, oskrzydlone owoce-orzeszki przyjmują barwę jasnobrązową, co w zależności od roku przypada na okres od lipca do sierpnia. Uszkodzone szyszeczki dojrzewają niekiedy wcześniej i zwisają na gałązkach do późnej jesieni; jakość zawartych w nich nasion jest niska. Szyszeczki rozsypują się pod wpływem wiatru, uwalniając oddzielnie łuski i nasiona. Oddzielenie nasion od łusek z tej mieszaniny nie jest łatwe i wymaga specjalnego wyposażenia; najczęściej wysiewa się nasiona zmieszane z łuskami. Rozpadanie się szyszeczek trwa niekiedy aż do zimy. Bardzo lekkie, uskrzydlone nasiona (orzeszki) są przenoszone przez wiatr na znaczne odległości. Mogą też być przenoszone przez wodę albo po powierzchni zlodowaciałego śniegu przez wiatr.

Obradzanie nasion

Drzewa rosnące w zwarciu zaczynają obradzać nasiona w wieku 10-30 lat, drzewa stojące pojedynczo jeszcze wcześniej. Indywidualne drzewa obradzają nasiona co 2-3 lata, lecz w każdym roku można napotkać owocujące drzewa. Jedna szyszeczka może zawierać do 450 nasion. Według danych szwedzkich, wyrośnięte drzewo brzozy brodawkowatej może w jednym roku wyprodukowć do 10 milionów nasion. Nasiona brzozy należą do kategorii „orthodox”, można je więc przechowywać po podsuszeniu do niskiego poziomu wilgotności.

Betula pendula. Cechy charakterystyczne szyszeczek i orzeszków (nasion)

Liczba szyszeczek w 1 kg 5500 szt.
Liczba orzeszków w 1 kg
dojrzałych szyszeczek
2,7 mln
Liczba orzeszków w 1 kg
orzeszków czystych
6,7 mln
Masa 1000 orzeszków 0,15 g

Zbiór owocostanów, wstępne oczyszczanie i transport orzeszków

Do zbioru przystępuje się, gdy barwa szyszeczek przechodzi z zielonej w żółtawą, a one same są jeszcze zamknięte i nie rozsypują się. Najlepszy termin zbioru przypada na okres, gdy szyszeczki ściśnięte lekko między palcami już się nie łamią, lecz rozpadają. Szyszeczki zrywa się albo osmykuje z drzew stojących lub z drzew dopiero co ściętych. Pozyskuje się je z dobrze naświetlonych partii koron i natychmiast wrzuca do toreb. Na zbiór trzeba wybrać dni z dobrą, słoneczną pogodą, aby pozyskać nasiona suche od samego początku. W przypadku zbioru z drzew leżących, powinno się je ścinać wkrótce po deszczu, szyszeczki są bowiem wtedy bardziej odporne na uderzenia i nie rozpadają się tak łatwo.

Świeżo zebrane szyszeczki są zazwyczaj raczej zielone, a ich wilgotność jest wysoka, należy je więc chronić przed przegrzaniem. Można tego uniknąć, rozrzucając je warstwą grubości co najwyżej 3-4 cm w pomieszczeniu suchym, wentylowanym, lecz zabezpieczonym przed przeciągami; trzeba je wtedy mieszać co najmniej 5 razy w ciągu dnia. Można je również podsuszać na tkaninie rozpiętej na ramie, zawieszonej w pomieszczeniu wietrzonym, lecz zabezpieczonym przed silniejszymi podmuchami powietrza. Grubość warstwy szyszeczek może dochodzić wtedy do 10 cm, lecz i tu trzeba je często przegarniać, dopóki się nie rozpadną. Suszenie szyszeczek trwa wiele tygodni. W efekcie uzyskuje się mieszaninę nasion i łusek, jej czystość nie jest wysoka i dochodzi na ogół do 35-38%. Szyszeczki można doprowadzić do rozpadnięcia się również przez młócenie i potrząsanie. Nasiona można oddzielić od większości łusek i od zanieczyszczeń za pomocą sit i przez odwianie. Sita z otworami okrągłymi o średnicy 2,5 mm są najbardziej odpowiednie dla nasion tego gatunku.

Do transportu nasion brzozy używa się worków lub kartonów, w które usypuje się nasiona luźno, wystrzegając się ich ubijania. W kartonach każdą 10-centymetrową warstwę nasion przedziela się od poprzedniej kilkoma arkuszami papieru, np. gazetowego. Przetransportowane nasiona należy wysypać i rozrzucić w miejscu suchym i wietrzonym, warstwą grubości 3-4 cm.

Podsuszanie i oczyszczanie orzeszków

Wilgotność dojrzałych, świeżo pozyskanych nasion brzozy brodawkowatej po lecie normalnie ciepłym i suchym osiąga poziom 13 -14%, niekiedy jest wyższa. Nasiona przeznaczone do przechowywania wymagają dalszego podsuszenia. We Włoszech korzysta się do tego celu z perforowanej rury metalowej z drobnymi otworami, zaostrzonej na końcu i ślepo zakończonej. Rura jest połączona elastycznym wężem z wentylatorem, tłoczącym przez nią powietrze ogrzane do temperatury 20-25°C. Nasiona wsypuje się do worka z tkaniny jutowej lub innej, również przepuszczającej powietrze, a rurę perforowaną wsuwa się w nasiona aż do dna worka. Górny brzeg worka obwiązuje się szczelnie wokół rury. Następnie tłoczy się podgrzane powietrze poprzez nasiona, bez obawy oddmuchania lekkich nasion przez strumień powietrza.

Nasiona brzozy brodawkowatej można podsuszyć do bardzo niskiego poziomu wilgotności. Znoszą one podsuszanie również wtedy, gdy początkowa wilgotność jest stosunkowo wysoka. Schönborn (1964), przy użyciu powietrza odwodnionego, podgrzanego do temperatury 20°C, suszył nasiona tego gatunku z wyjściowych 12 do 0%, nie obniżając ich żywotności czy zdolności kiełkowania. Nie miało przy tym większego znaczenia czy próbom kiełkowania poddawano nasiona świeżo pozyskane, czy przechowywane już przez 6 miesięcy. Powietrzem nie ogrzewanym można nasiona brzozy podsuszyć z łatwością do wilgotności 10%. W powietrzu podgrzanym do temperatury 30°C wilgotność nasion spada w ciągu 48 godzin do 6-8%.

Łusek od nasion na ogół się nie oddziela, wysiewa się mieszaninę jednych i drugich. Jak już wspomniano, tylko niecałe 40% tej mieszaniny stanowią nasiona, których część jest ponadto pusta. W Polsce 1 kg mieszaniny nasion z łuskami zawiera średnio ok. 500000 nasion zdolnych do kiełkowania. Do oddzielenia nasion od łusek nadają się najlepiej czyszczalnie sitowo-pneumatyczne. Oddzielenie nasion pełnych od pustych i zaatakowanych przez owady wymaga dodatkowego etapu czyszczenia, polegającego na rozdziale na frakcje w cieczy o znanej gęstości. Metoda ta została opracowana w Szwecji przez Björkrotha (1973), który skonstruował proste urządzenie, służące temu celowi. Po rozdziale i podsuszeniu można nasiona odskrzydlić, przecierając je szczotką lub rękoma.

Poszczególne frakcje można rozdzielić precyzyjnie w czterochlorku węgla (gęstość 1,59) i heksanie (gęstość 0,66), mieszanych w różnych proporcjach. Istotne jest, by gęstość końcowa mieszaniny osiągnęła poziom 1,0; przy gęstości 0,986 nasiona pełne pływają. Nasiona puste i opanowane przez owady wydzielają się wcześniej (pływają), gdy gęstość cieczy osiąga określony poziom. Po rozdziale, który powinien trwać jak najkrócej, nasiona osusza się w strumieniu powietrza w ciągu 5 minut. Zdolność kiełkowania nasion tak traktowanych była w badaniach Björkrotha bliska 100%, również po przechowaniu przez 2 miesiące w szczelnie zamkniętych pojemnikach, w temperaturze otoczenia lub w — 20°C. W Polsce średni poziom czystości przyznaje się tym partiom nasion brzozy brodawkowatej, których czystość mieści się w granicach 30-49%.

Przechowywanie orzeszków

Przy braku chłodni nasiona podsuszone można przechowywać przez jedną zimę w wiszących swobodnie workach, w których 10-centymetrowe warstwy nasion przedzielone są arkuszami papieru. Po podsuszeniu do wilgotności 10-12% i przechowaniu w workach papierowych w temperaturze otoczenia przez dwie zimy, zdolność kiełkowania nasion pozostawała na poziomie 98%, po trzeciej zimie spadała jednak do 32%. Ze względu na bardzo wysoką odporność na niskie temperatury, podsuszone nasiona brzozy można przechowywać w szczelnie zamkniętych pojemnikach w temperaturach niższych od 0°C, co podwyższa znacznie ich długowieczność. Nasiona zebrane w stanie pełnej dojrzałości, a następnie podsuszone, można przechować przez dwie zimy w chłodni, w szczelnie zamkniętych butelkach bez obawy spadku ich żywotności. W temperaturze 2-4°C nasiona brzozy brodawkowatej, podsuszone do wilgotności 6-8%, zachowują niezmienioną zdolność kiełkowania przez pierwsze 3 lata przechowywania. Gdy nie zamierza się przechowywać nasion dłużej niż przez 2 lata, wystarczy podsuszyć je do wilgotności 15% i przechowywać w temperaturze od —4 do — 10°C.

W przypadku przechowywania długookresowego, nasiona podsusza się do wilgotności niższej od 4%, wsypuje do pojemników szczelnie zamykanych i umieszcza w temperaturach podanych powyżej lub jeszcze niższych.

Spoczynek nasion i warunki jego ustępowania

Nasiona brzozy brodawkowatej pozyskane z szyszeczek w całkowitej ciemności i wysiane na kiełkowniku również w ciemności, nie kiełkują wcale lub kiełkują z dużym opóźnieniem i w bardzo niskim procencie. Tak objawiający się spoczynek wynika z obecności inhibitora, którego wpływ jest eliminowany przez światło, albo przez traktowanie napęczniałych w wodzie nasion przez 30-60 dni obniżoną temperaturą (O - 10°C). Podobny skutek wywiera moczenie takich nasion w wodzie przez 7 dni. Uszkodzenie okryw nasiennych (owocni i łupiny nasiennej) sprawia, że zdolność kiełkowania nasion w ciemności wzrasta, prawdopodobnie ze względu na lepszy dostęp tlenu do zarodka lub na inaktywację inhibitora przez jego utlenienie.

Stymulujący kiełkowanie wpływ oddziaływania obniżonych temperatur jest szkółkarzom znany od dawna. Jeden ze sposobów postępowania polega na wysiewie nasion brzozy na początku zimy w skrzynki, które po tym przykrywa się śniegiem i pozostawia w nim aż do wiosny. W warunkach naturalnych nasiona są poddane oddziaływaniu światła podczas rozpadania się szyszeczek i na wilgotnej glebie leśnej, gdy są napęczniałe. W Norwegii stwierdzono (Juntilla 1976), że 1-minutowe naświetlenie nasion brzozy brodawkowatej aktywnym składnikiem światła dziennego, tj. światłem czerwonym, przyczynia się do skiełkowania 80% nasion tego gatunku w ciemności w temperaturze 24°C. Gdy nasiona są napęczniałe, do przezwyciężenia spoczynku nasion w tej temperaturze wystarcza zwykłe światło dzienne. Z drugiej strony, nasiona brzozy kiełkują w niskim procencie lub powstrzymują się od kiełkowania na świetle w temperaturach niższych od 8 - 10°C lub wyższych od 26°C. Ujawnia się w tym wszystkim skomplikowany system współoddziaływania na nasiona światła, temperatury i dostępu tlenu do ich wnętrza.

Nasiona brzozy kiełkują energicznie po poddaniu ich w stanie napęczniałym przez 30-60 dni oddziaływaniu temperatur nieco wyższych od 0°C i na umieszczeniu ich po tym w temperaturze podwyższonej, zbliżonej do 20°C, zwłaszcza przy długim dniu. Po siewie przed zimą lub wczesną wiosną, w marcu-kwietniu na wilgotną glebę, wszystkie wymagania nasion są zaspokajane w naturalny sposób; dotyczy to pęcznienia, oświetlenia oraz oddziaływania chłodu na nasiona.

Ocena jakości nasion

W myśl zasad oceny nasion ISTA (1985) masa próbki średniej wynosi 10 g, a próbki ścisłej 1 g, natomiast lokalne przepisy polskie przewidują tu odpowiednio 10 i 0,5 g.

Określenie jakości nasion przed zbiorem szyszeczek ma w przypadku brzozy brodawkowatej duże znaczenie. Tak bowiem istotny wskaźnik jakości, jak udział nasion pustych w plonie, podlega znacznemu zróżnicowaniu w zależności od partii nasion. Znajomość jakości nasion umożliwia rezygnację ze zbioru nasion bezwartościowych. Nikłe rozmiary orzeszków uniemożliwiają przeprowadzenie próby krojenia, zastępuje się ją próbą zgniatania.

Określanie wilgotności orzeszków (nasion)

Wilgotność orzeszków (bez lub z łuskami) określa się metodą suszarkową w temperaturze 105°C. Z próbki średniej pobiera się trzy powtórzenia po 0,5 g, które waży się przed i po suszeniu w 105°C przez 24 godziny. Wilgotność określa się w procentach w stosunku do świeżej masy.

Ocena żywotności nasion

Ocena żywotności powinna być poprzedzona, i to nawet przed zbiorem szyszeczek, prowizorycznym określeniem udziału nasion pustych w plonie. We wszystkich próbach opisanych poniżej korzysta się z czterech powtórzeń po 100 nasion, pobranych z frakcji nasion czystych. By tę frakcję uzyskać, odrzuca się z próbki ścisłej łuski i zanieczyszczenia; pozostają nasiona czyste, używane do prób żywotności i prób kiełkowania. W partiach składających się z nasion i łusek czystość 30% lub wyższa uważana jest za dopuszczalną i wtedy, według norm polskich, już zdolność kiełkowania na poziomie 41% (lub wyższa), przy energii kiełkowania nie niższej od 31%, pozwala na zaliczenie takiej partii nasion do I klasy jakości.

Próba zgniatania

W świeżo pozyskanych partiach udział nasion pełnych można ustalić przez próbę zgniatania. Na grubej szybie układa się arkusz bibuły, na którym rozrzuca się nasiona, te zaś rozgniata się twardym przedmiotem. Nasiona pełne pozostawiają po rozgnieceniu tłustą plamkę. Próbę zgniatania przeprowadza się tylko po to, by się przekonać, czy zbiór szyszeczek z danego drzewa rokuje nadzieję uzyskania nasion pełnych w odpowiedniej ilości. Próbę te można przeprowadzić już w drzewostanie.

Próba diafanoskopowa i rentgenograficzna

Inny sposób określenia udziału nasion pełnych w plonie polega na użyciu diafanoskopu (prześwietlacza), składającego się z matowej szyby podświetlonej od dołu silnym źródłem światła. Można też korzystać z metody rentgenograficznej, która pozwala na wyróżnienie nasion pełnych, pustych, opanowanych przez owady i uszkodzonych mechanicznie.

Określanie zdolności kiełkowania nasion

Zgodnie z zasadami oceny nasion leśnych, obowiązujących w Polsce, próby kiełkowania przeprowadza się na kiełkowniku Jacobsena, na wilgotnej bibule, w temperaturze cyklicznie zmiennej 23~27°C (22 + 2 godz./dobę). Energię kiełkowania ustala się po 7 dniach, a zdolność kiełkowania po 14 dniach.

Według zasad ISTA (1985) próba kiełkowania ma przebiegać w temperaturze zmiennej 20~30°C (16 + 8 godz./dobę), pierwsze liczenie przeprowadza się po 7 dniach, ostatnie po 21 dniach.

W obydwu sposobach przeprowadzania próby kiełkowania należy zapewnić co najmniej 8-godzinne oświetlenie kiełkownika na dobę, obejmujące fazę temperatury wyższej cyklu cieplnego. Do skiełkowanych zalicza się nasiona z wyraźnie rosnącym korzeniem, z hipokotylem i zielonymi, dobrze rozwiniętymi liścieniami. Na podstawie wyniku próby czystości danej partii nasion oraz energii i zdolności ich kiełkowania, zalicza się w Polsce nasiona brzozy brodawkowatej do jednej 2 trzech klas jakości.

Wysiew w szkółce

Nasiona brzozy brodawkowatej można wysiać jeszcze latem, bezpośrednio po zbiorze albo po dłuższym przechowywaniu, można je też siać jesienią, zimą na powierzchnię śniegu lub dopiero na wiosnę. Wysiewa się nasiona rzutowo z ręki, na zagony z dobrze przygotowaną glebą lub na powierzchnię wyciśniętych w glebie taśm, przebiegających wzdłuż zagonów. Można je też wysiewać specjalnym siewnikiem.

Nasiona brzozy wysiewa się również do inspektów, w szklarniach lub w namiotach foliowych, ogrzewanych lub nieogrzewanych. Można je też siać na powierzchnię gleby, w pojemniki typu Paperpot lub na zwoje (spirale) torfowe typu Nisula. Obsiane skrzynki lub palety z pojemnikami Paperpot należy umieścić w chłodni, a wczesną wiosną przenieść do namiotów foliowych, wydłużając w ten sposób sezon wegetacji siewek.

W Polsce na 1 ar szkółki siewnej wysiewa się, w zależności od jakości, 0,6 - 0,9 kg nasion z łuskami przy siewie taśmowym lub 1,5-3,0 kg przy siewie rzutowym. Zapewnia to uzyskanie odpowiednio 10000 lub 30000 szt. siewek na tej powierzchni. Wydajność siewek jest niska, rzędu 3 -10%, co odpowiada średnio 160 siewkom typu 1/0 na 1 m2. Wschody zbyt gęste należy przerzedzić. W Ameryce Północnej zalecana jest ostateczna liczba 270-485 siewek rocznych na 1 m2.

Po ręcznym siewie rzutowym lub w wytłoczone w glebie taśmy nie trzeba wysianych nasion przykrywać. Często wysiewa się je zmieszane z piaskiem, korzystne jest przy tym przyciśnięcie wysianej mieszaniny listwą lub deseczką do powierzchni gleby. Jeżeli można zapewnić zwilżanie powierzchni zagonu siewnego, np. przez zamgławianie, zbędne staje się przykrywanie nasion warstewką piasku lub gleby grubości 1,5-4,5 mm, jak to się niekiedy zaleca. W sytuacji, gdy powierzchni gleby nie można utrzymać w stanie równomiernie wilgotnym, należy zagony cieniować przez pierwsze 2-3 miesiące. Kiełkowanie przebiega epigeicznie. Po siewie wiosennym wschodzenie nasion kończy się po 4-6 tygodniach.

Dobre wyniki uzyskano w Szwecji i w Finlandii wysiewając nasiona brzozy brodawkowatej wiosną rzutowo na zagony siewne, których górną warstwę gleby zmieszano wpierw z popiołem drzewnym, a następnie głęboko zwilżono przez powolne, 3-godzinne zraszanie, przy użyciu 50-60 l wody na 1 m2. Po podeschnięciu powierzchnię gleby wałowano, podobnie jak przed rozsypaniem popiołu, po czym starannie ją wygrabiano. Tak przygotowaną glebę obsiewano gęsto (odległość nasion od siebie 1-2 mm), po czym przykrywano ją wpierw bardzo cienką warstewką gleby, po tym warstwą ściółki z drzew iglastych, a następnie wałowano ponownie. Zagony nawilżano 3 razy dziennie po 1,5 l wody na każdy m2. Wschody pojawiały się po 8-10 dniach. Po rozwinięciu się pierwszych liści zraszano zagony 1-2 razy dziennie. Opisany powyżej sposób siewu nadaje się do zastosowania również na glebach lekkich, w szkółkach pod gołym niebem.

Przed siewem letnim gleba na zagonach powinna być zwałowana lub przyklepana, a nasiona pokrywa się piaskiem lub trocinami na tyle tylko, by zapewnić dostęp światła do nasion. Zagony siewne zwilża się często, aż do pojawienia się wschodów, które należy odtąd cieniować. Z nasion wysianych latem uzyskuje się siewki, które w dobrych warunkach mogą w tym samym jeszcze okresie wegetacyjnym osiągnąć do jesieni wysokość do 45 cm. Nasiona wysiewane zimą na powierzchnię śniegu przykrywa się gałązkami drzew iglastych lub słomą, pokrywę tę usuwa się wiosną w okresie kiełkowania. Do sadzenia na miejsce stałe najbardziej nadają się sadzonki o wysokości 25-50 cm. Wysadza się je jak najwcześniej; w Polsce, jeśli warunki na to pozwalają, już w marcu.

b/brzoza-brodawkowata-nasiona.txt · ostatnio zmienione: 2013/09/15 12:39 (edycja zewnętrzna)