Пресс-тур в Алтайский селекционно-семеноводческий центр
26 марта Главное управление природных ресурсов и экологии Алтайского края провело для представителей СМИ региона пресс-тур «Алтайский лесной селекционно-семеноводческий центр. Сегодняшний день». Журналисты и специалисты Главного управления выехали в село Бобровка Первомайского района и увидели, как производится переработка сосновых шишек для получения семян и как эти семена закладываются на хранение. Побывали и в генетической лаборатории, где применяются методы молекулярной биологии.
Выращивать леса по-новому
Извлечение семян Алтайский лесной селекционно-семеноводческий центр – объект уникальный для лесного хозяйства не только Сибири, но и всей России. По нашу сторону Урала объектов, подобных ему, нет. Всего же в стране действует шесть таких центров. Алтайский был создан в рамках российского проекта по повышению качества восстановления лесов и торжественно открыт 26 июля 2012 года. Это высокотехнологичный комплекс мирового уровня, включающий в себя передовые технологии по производству посадочного материала древесно-кустарниковых пород с закрытой корневой системой и лесных семян с улучшенными генетическими свойствами. Во время пресс-тура мы увидели, как здесь из шишек извлекаются семена, которые подвергаются необходимой обработке и закладываются на хранение. Экскурсию по Центру провёл директор филиала КАУ «Алтайлес» «Алтайский лесосеменной центр» Виктор Бубенщиков. Он рассказал о технологии получения семян с помощью имеющегося в Центре оборудования и условиях их хранения. – Наш производственный процесс начинается с приёмки шишки и её подготовки для всех дальнейших технологических процессов, в частности для сушки и переработки, – рассказал Виктор Витальевич. – Практически все процессы автоматизированы, но самый первый производится при непосредственном участии человека. Сначала шишки поступают на роликовый сепаратор, где две сотрудницы Центра перебирают их, «отфильтровывая» брак. Шишки, годные для переработки, обязательно должны быть нераскрывшимися и здоровыми. Сотрудницы отбраковывают заражённые, старые и раскрывающиеся, а также удаляют из них лесной мусор – листву, хвою и прочее. Качественные шишки попадают в бункер-накопитель, а из него – на стоящие снизу весы-платформу, где помещаются в специальные ящики, по 30-35 килограммов в каждый. И поступают в сушильные шкафы, которые по старинке некоторые ещё называют шишкосушилками. В одном таким шкафу размещается 20 ящиков. – Вы видите, что ящики загружаются не полностью, – пояснил Виктор Бубенщиков. – Это потому, что после рассушки шишка сильно увеличивается в размерах, и ящики оказываются полными. Сравнивать наши современные сушильные шкафы с устаревшими шишкосушилками неправильно, ведь это совершенно разные технологии. Применяемые в недалёком прошлом шишкосушилки – это довольно большие здания, а наш сушильный шкаф – это компактная установка длиной в четыре метра, шириной в полтора и высотой 2,3 метра. Он является составной частью современного комплекса по переработке шишек и производству лесных семян. Как рассказал Виктор Витальевич, сушильный шкаф – это сложный комплекс, принцип работы которого основан на подаче подогретого воздуха, отводе влаги из шишки и конденсировании этой влаги на холодильные установки. Таким образом возникает замкнутый цикл – воздух постоянно циркулирует в системе, высушивается, обезвоживается и уже подогретый вновь поступает на повторный круг. Поскольку шишка попадает в сушильный шкаф влажной, чтобы семена не пострадали (а от резкого поднятия температуры при большой влажности они могут просто свариться), первоначально задаётся температура примерно в 30-35 градусов. Шишка подсушивается до определённой влажности, и после этого температура повышается поэтапно до 40, максимально до 55 градусов. Все происходящие в сушильной камере процессы отражаются на приборной панели. В зависимости от изначальной влажности шишки иногда сушатся до 40 часов, но обычно на это уходят сутки. На выходе из каждого шкафа получается по 7,5-8 килограммов семян. – Вот как выглядят они после рассушки, – Виктор Бубенщиков показывает шишки с широко раскрывшимися чешуйками. – Теперь из них можно извлекать семена. Для этого их необходимо пропустить через барабан специальной установки. В барабан шишки поступают по транспортёру, с другой стороны которого по второму транспортёру пустые шишки идут в огромный контейнер и потом утилизируются, а извлечённые семена помещаются в специальные ящики. Пока они сохраняют тонкие чешуйки-крылатки. Но на следующем этапе их «обескрылят».
Подробности процесса Следующая установка похожа на барабан автоматической стиральной машины, только намного больше. – Это и есть установка для обескрыливания семян, – объясняет Виктор Витальевич. – Здесь отделяются семена от крылаток. Происходит это влажным способом. Первоначально в семена впрыскивается влага, порядка 200 граммов на каждый килограмм семян. Потом начинает вращаться барабан, затем, когда крылатки будут отделены от семян, подаётся сжатый воздух. Он подсушивает семена и крылатки. Крылатки поднимаются потоком сжатого воздуха и по транспортёру выносятся наружу. А семена поступают на очистку. Производится она на следующей установке, которая содержит четыре фильтра разного диаметра. На первом из семян извлекается мелкий сор, на втором – крупный, на третьем и четвёртом семена калибруются по размеру. Эта калибровка важна для использования на технологической линии по производству сеянцев с закрытой корневой системой. Для сева семян в открытый грунт калибровка по размеру не требуется. Казалось бы, семена высушены, обескрылены, очищены. Всё готово для того, чтобы заложить их на хранение или посеять в грунт. Оказывается, нет. Нужно ещё отделить жизнеспособные семена от пустых. Для этого существует специальная установка под названием «гравитационный сепаратор». Он чем-то похож на лабиринт, только проходит не в горизонтальном, а в вертикальном направлении. – Принцип его работы основан на гравитации, то есть на преодолении встречного потока воздуха под действием силы тяжести семян, – рассказывает Виктор Бубенщиков. – Пустые семена лёгкие, зрелые – тяжелее. Поэтому последние семена проваливаются через тоннель, а первые подхватываются потоком воздуха и оседают. В дальнейшем очищенные семена пригодны для посева и закладки на хранение. При этом обеспечиваются гарантии первого класса качества, высокой всхожести и высокой энергии прорастания. Это совершенно чистые семена. Если семена предполагается хранить длительное время – лет двадцать или тридцать, – то их необходимо подвергнуть ещё одной манипуляции на специальной установке для вакуумной сортировки, которая позволяет отделить семена с микроповреждениями. Однако эта установка практически не используется – получаемые в Центре семена долго не хранятся. Их производят для текущего использования. Перед закладкой на хранение они в течение двух-трёх часов доводятся до определённой влажности в специальном сушильном шкафу для семян, потом помещаются в вакуумную установку и запаиваются в полиэтиленовые пакеты по 4-4,5 килограмма. Затем пакеты подписывают, обозначая, какому предприятию они принадлежат, и отправляют на склад лесных семян. В итоге каждое предприятие получит семена, извлечённые именно из тех шишек, которые ими были сданы в Центр. За сутки в Центре перерабатывают по полторы тонны шишек. ООО «Альфа» привезло 20 тонн. На их обработку у сотрудников Центра уйдёт как минимум две недели. Хранятся семена в картонных ящиках на складе, который оборудован двумя холодильными камерами ёмкостью по 50 кубометров каждая. В них поддерживается температура до минус девяти градусов. Колебание температур в камерах контролируется автоматически, так что нарушение условий хранения практически исключено. Уже в этом году большинство семян будет высеяно в лесных питомниках края или же попадет на линию по высадке сеянцев с закрытой корневой системой.
Лучшие из лучших Экскурсия по Центру продолжилась в генетической лаборатории, где представителей СМИ встретила начальник отдела «Алтайская лесосеменная станция» филиала ФБУ «Рослесозащита» – «ЦЗЛ Алтайского края» Людмила Кальченко. Она рассказала, что в лесной отрасли России в 2008 году возникла необходимость в организации сети генетических лабораторий для применения методов молекулярной биологии в лесном хозяйстве по двум направлениям – лесном семеноводстве и лесопатологии. Первая такая лаборатория была создана в том же году в Российском центре защиты леса в городе Пушкине (Московская область). Вторая лаборатория открылась в Центре защиты леса Красноярского края в 2010 году, а в 2013 году появились ещё две – в Алтайском крае и Воронежской области. В прошлом году заработали генетические лаборатории в Центрах защиты леса Хабаровского края, Архангельской и Ленинградской областях. Как пояснила Людмила Ивановна, оборудование для всех этих лабораторий централизованно предоставила «Рослесозащита». Общая стоимость каждой из них составляет семь миллионов рублей. В этих лабораториях применяют методы ДНК-анализа. – В лесном семеноводстве применяются методы определения ядерной ДНК для уточнения размещения потомств плюсовых деревьев на лесосеменных плантациях и архивах клонов сосны обыкновенной для составления генетических паспортов обследуемых лесосеменных объектов, – рассказала Людмила Кальченко. – Плюсовое дерево – это лучшее дерево в обследуемом насаждении, которое выбирается по одному из нескольких параметров: продуктивность ствола (такое дерево выше и больше по диаметру, чем все остальные), семенная продуктивность (дерево с наибольшим объёмом урожая) или смолопродуктивность (дерево, выделяющее больше смолы, чем все остальные на определённом участке). Потом с этих деревьев собирают семена, чтобы в дальнейшем создавать лучшее потомство. И это будут более качественные семена. Людмила Ивановна рассказала, что такие деревья специалисты выявляют целенаправленно. В Алтайском крае зарегистрировано 543 плюсовых дерева.
Защита от болезней Как рассказала Людмила Кальченко, в лесной фитопатологии применение ДНК-методов позволяет определять наличие любой инфекции на самых ранних стадиях развития без выделения этой инфекции в чистую культуру, что значительно сокращает сроки исследования – от нескольких недель до нескольких дней. А также помогает точно определить источник инфекции, границы её очага, расы насекомых-вредителей и многое другое. – В зону обследования лесной генетики нашего региона входят два субъекта РФ – Алтайский край и Республика Алтай, – пояснила Людмила Ивановна. – За два года нашим отделом на их территории проведены работы по обследованию лесных питомников и взрослых насаждений. В Алтайском крае при обследовании посадочного материала лесных питомников выявлено, что в Барнаульском лесничестве на сеянцах сосны развивается довольно серьёзная болезнь – обыкновенное шютте, а в Ракитовском лесничестве – удушье сеянцев, иначе называемое «ризоктониоз». В Республике Алтай на территории Шебалинского лесничества было обнаружено шютте лиственницы. К сожалению, это же заболевание было найдено и во взрослых насаждениях. Опасность состоит в том, что от этого заболевания начинается гибель лиственничных древостоев не только у соседей, но и у нас. Также в Алтайском крае начаты работы по обследованию сосновых насаждений для выявления такого заболевания, как корневая губка. Уже обследовано десять лесничеств, в нескольких из них (в том числе Барнаульском, Бийском и Озёрском) это опасное заболевание было обнаружено. В дальнейшем специалисты лаборатории продолжат более детальные исследования, чтобы выяснить, какие именно кварталы и выделы данных лесничеств подвержены этому опасному заболеванию. Данные фитопатологических обследований, научные обоснования и рекомендации по борьбе с заболеваниями леса специалисты лаборатории передают лесоводам для принятия необходимых мер. – В настоящее время разрабатывается методика определения генетического и географического происхождения семян и посадочного материала по неядерной ДНК, – рассказала Людмила Кальченко. – В перспективе благодаря этому методу будет создана база данных лесных насаждений России, что даст возможность легко и быстро решать многие проблемы. Например, контролировать соблюдение правил лесосеменного районирования (это очень важно, поскольку, например, сосна из приобских лесов не приживётся в Горном Алтае), географическое и генетическое происхождение семян, оборот семян, сеянцев, саженцев, а также древесины. Конечным итогом этой разработки, как пояснила Людмила Ивановна, станет обязательная генетическая сертификация всех лесосеменных объектов.
Преимущества новых методов Сейчас в Алтайском селекционно-семеноводческом центре готовятся к запуску технологической линии по производству сеянцев с закрытой корневой системой. Оборудование для этого процесса находится в полной готовности, закуплен субстрат для набивки кассет, в которые будут высажены семена. Начальник отдела лесовосстановления и защитного лесоразведения управления лесами Главного управления природных ресурсов и экологии Алтайского края Игорь Дергачёв считает эту работу крайне важной. – Большинство лесных питомников Алтайского края занимается выращиванием сеянцев с открытой корневой системой, – рассказал Игорь Михайлович. – Но в таком случае посадки из питомников на лесные участки возможны лишь весной в течение десяти дней. Иначе сеянцы просто погибнут. В одном из лесничеств края даже проводили эксперимент – высадили сеянцы с открытой корневой системой осенью. Эксперимент дал результат: посадки погибли. А сеянцы с закрытой корневой системой можно высаживать вплоть до поздней осени. При этом приживаемость сеянцев с закрытой корневой системой, высаженных в 2014 году, по инвентаризации прошлого года, составила 94,6 процента. Игорь Дергачёв рассказал, что помимо высокой приживаемости использование сеянцев с закрытой корневой системой приносит лесным хозяйствам очевидную экономическую выгоду. – В питомнике по выращиванию сеянцев с открытой корневой системой на одном гектаре необходимо посеять 60 килограммов семян первого класса, а это примерно десять миллионов штук, – пояснил он. – При этом примерно миллион из них превратится в растения, остальные семена должны погибнуть. В случае с выращиванием сеянцев с закрытой корневой системой ситуация иная. Чтобы получить миллион штук, необходимо всего десять килограммов семян. Получается экономия в шесть раз. А если учесть, что килограмм семян сосны сейчас стоит 10-12 тысяч рублей, выгода становится очевидной. Кроме того, данная экономия предоставит возможность заготавливать меньшее количество семян и собирать шишки не со всех деревьев подряд, а только с лучших, что повысит качество посевного материала. Поэтому новые леса будут выращиваться только из самых лучших семян, особенно если учесть качество их обработки, обеспечиваемое сотрудниками Алтайского селекционно-семеноводческого центра.
Елена ПАНФИЛО. Фото автора
Общая информация
Интересно
Алтайский лесной селекционно-семеноводческий центр – объект уникальный для лесного хозяйства не только Сибири, но и всей России. По нашу сторону Урала объектов, подобных ему, нет
Заметки
Сравнивать современные сушильные шкафы с устаревшими шишкосушилками неправильно, ведь это совершенно разные технологии
Важно!
Каждое предприятие получит семена, извлечённые именно из тех шишек, которые ими были сданы в Центр
Сведения
В лесной фитопатологии применение ДНК-методов позволяет определять наличие любой инфекции на самых ранних стадиях развития
Заметки
В Алтайском крае начаты работы по обследованию сосновых насаждений для выявления такого заболевания, как корневая губка
Интересно
Плюсовое дерево – это лучшее дерево в обследуемом насаждении, которое выбирается по одному из нескольких параметров. В Алтайском крае зарегистрировано 543 плюсовых дерева
Цифры
Приживаемость сеянцев с закрытой корневой системой, высаженных в 2014 году, по инвентаризации прошлого года, составила 94,6 процента
Сведения
Шютте обыкновенное – опасное и широко распространённое заболевание, встречающееся повсеместно в сосновых лесах. Ослабленные 2–3-летние сеянцы сосны, полностью лишившись хвои, засыхают
