Zasady i warunki lokalizacji szkółek leśnych
Właściwa lokalizacja szkółek ma ogromny wpływ na wyniki produkcji szkółkarskiej. Waga tego zagadnienia wzrasta, szczególnie od czasu wprowadzenia w Lasach Państwowych szkółek wielkopowierzchniowych z trwałą produkcją. Zakłada się przy tym, że jedna szkółka lub gospodarstwo szkółkarskie ma zapewnić nadleśnictwu samowystarczalność w zakresie materiału sadzeniowego.
Dokonując wyboru terenów pod szkółki należy brać pod uwagę następujące czynniki: przydatność ze względu na konfigurację powierzchni, warunki glebowe, wodne, klimatyczne, transportowe i zaplecze robotnicze, możliwości zaopatrywania się w masę organiczną do nawożenia oraz wyposażenie w energię elektryczną. Wyprodukowany w takich warunkach materiał sadzeniowy jest wartościowszy biologicznie, daje większą gwarancję udatności i wzrostu w uprawach, nawet w skażonym środowisku leśnym.
1. Konfiguracja terenu Najodpowiedniejszy pod szkółki jest teren równy; dopuszcza się niewielki spadek (nachylenie) wynoszący na nizinach 2-3°, a w górach 3-5°. W przypadku szkółek zespolonych lokalizacja ze względu na konfigurację terenu jest łatwiejsza. Ze względów ekonomicznych należy jednak dbać aby odległość między szkółkami cząstkowymi nie przekraczały 500 m.
2. Warunki glebowe Warunki glebowe do prowadzenia szkółki leśnej pod wieloma względami muszą być słabsze niż do prowadzenia szkółki zadrzewieniowej, głównie ze względu na zwykle mniejsze wymagania produkowanych sadzonek i krótsze cykle ich produkcji. Gleba o korzystnych naturalnych właściwościach fizycznych i chemicznych jest najodpowiedniejsza, daje bowiem rękojmię uzyskania dobrych efektów oraz zachowania trwałości produkcji szkółkarskiej. Najodpowiedniejsze pod szkółkę leśną są gleby bielicowe słabo zbielicowane, rdzawe, płowe i brunatne występujące w borze mieszanym świeżym i lesie mieszanym, a dla szkółek zadrzewieniowych wyjątkowo i w lesie świeżym. Nie nadają się pod szkółkę leśną gleby piaszczyste (głębokie piaski luźne) oraz ciężkie gliny i iły, a także gleby bardzo kamieniste.
Pod względem składu mechanicznego warstwy uprawnej najodpowiedniejsze są piaski słabogliniaste i gliniaste lekkie (szczególnie dla sosny, świerka, modrzewia, brzozy) zawierające odpowiednio 5-10 i 10-15% części spławialnych oraz piaski gliniaste lekkie i mocne (dla pozostałych iglastych i wszystkich liściastych) zawierające odpowiednio 10-15 i 15-20% części spławialnych.
Ważny jest udział próchnicy w warstwie uprawnej gleby oraz miąższość (grubość) tej warstwy. Pożądany udział próchnicy w warstwie akumulacyjnej powinien wynosić 4-5% i nie powinien być niższy niż 3%. W przypadku wyboru miejsca o niższej zawartości próchnicy istnieje konieczność nawożenia organicznego. Dlatego gleby o miąższości warstwy akumulacyjnej poniżej 20 cm w ogóle nie powinny wchodzić w rachubę. Jest pożądane, aby warunki glebowe na całej powierzchni szkółek lub przynajmniej na całych ich kwaterach były wyrównane pod względem właściwości fizycznych i chemicznych.
3. Warunki wodne Na powierzchni szkółki nie powinno być obniżeń sprzyjających utrzymywaniu się wody z opadów lub wody stagnującej okresowo, np. na wiosnę. W przypadku takiego położenia należy rozważyć możliwość sztucznego uregulowania stosunków wodnych. Poziom wody gruntowej nie powinien być zbyt wysoki. Optymalny poziom wody gruntowej w okresie wegetacyjnym powinien się wahać od 150-200 cm. Maksymalny poziom wód gruntowych nie powinien przekraczać wiosną 80-100 cm na glebach lżejszych i 100-120 cm na glebach cięższych.
Ważnym zagadnieniem jest zapewnienie stałego i wydajnego źródła wody dla deszczowania szkółki. Takim źródłem mogą być wody powierzchniowe, np. strumień, jezioro. Ze względów ekonomicznych wskazane jest, aby źródło wody położone było w pobliżu szkółki lub, żeby istniała możliwość przybliżenia go do niej, np. przez wybudowanie kanału. Przy budowie ujęć wodnych należy uwzględniać najniższy poziom lustra wody w okresie wegetacyjnym. Ważne jest także, aby różnica poziomów lustra względem najniżej położonej szkółki nie przekracza 10 m. Woda do deszczowania powinna odpowiadać przynajmniej III klasie czystości.
W przypadku korzystnie położonych naturalnych źródeł wody, należy wykorzystać zasoby wód wgłębnych przez zainstalowanie odpowiedniej pompy głębinowej. Woda głębinowa ze względu na niską temperaturę nie nadaje się do bezpośredniego nawadniania szkółki. Dlatego należy zbudować zbiorniki, w których woda się ogrzeje. Warunki klimatyczne. Dobre wyniki w zakresie wydajności i jakości produkcji szkółkarskiej zależą w dużym stopniu od zapewnienia w szkółce korzystnego mikroklimatu dla uprawianych roślin. Wymagany mikroklimat najłatwiej można utrzymać w szkółce położonej w drzewostanie, który chroni ją przed mroźnymi i wysuszającymi wiatrami, łagodzi nadmierną insolację, zapobiega wywiewaniu dwutlenku węgla itp. Ściany ochronne drzewostanu nie powinny znajdować się zbyt blisko kwater produkcyjnych. Odległość od strony południowej i zachodniej powinna wynosić około połowy wysokości otaczającego drzewostanu, od strony wschodniej i północnej odległość może być mniejsza, lecz obrzeża kwater nie powinny pozostawać pod wpływem koron i korzeni drzew. Minimalna szerokość kulis w systemie szkółek zespolonych wynosi 30 m.
Poszczególne gatunki drzew i krzewów wymagają odpowiedniego mikroklimatu, na który wpływ wywiera m.in. szerokość smug (kwater) w drzewostanie. Dla gatunków cienioznośnych, np. dla jodły, korzystniejsze są smugi o szerokości do 60 m, dla buka i świerka do 80 m, dla sosny do 120 m. W szkółkach scalonych korzystniejsze warunki uzyskuje się przez sztuczne wprowadzanie osłon drzewiastych, pasów przeciwwietrznych i sieci żywopłotów.
W szkółkach o powierzchniach z jednostronnym dopuszczalnym spadkiem najkorzystniejsze warunki klimatyczne występują przy spadku w kierunku północno-zachodnim, niekorzystne są położenia o ekspozycji południowej lub wschodniej. Skłony zachodnie z odchyleniami ku południowi lub ku północy gwarantują mniejsze zróżnicowanie temperatur w okresie wczesno- i późnowegetacyjnym, jak również korzystniejsze warunki wilgotnościowe. Nie nadają się pod szkółki doliny otoczone wzniesieniami lub zagłębieniami powierzchniowymi, a także obniżenia wzdłuż cieków wodnych. Miejsca te są szczególnie narażone na występowanie przymrozków (są to tzw. zmrozowiska). Nieodpowiednie ze względu na niekorzystny mikroklimat są również wyżej położone tereny górskie, np. dopuszczalna wysokość dla szkółek w Karpatach wynosi 450 m n.p.m., a w Sudetach 400 m n.p.m.
4. Warunki transportowe i komunikacyjne Należy dążyć do centralnej lokalizacji szkółki w stosunku do obsługiwanego terenu. Jak najmniejsze odległości transportowe mają duże znaczenie ze względów organizacyjnych i ekonomicznych. Dlatego też odległość szkółki od obsługiwanych jednostek w zasadzie nie powinna przekraczać 50 km.
Należy zapewnić dobre drogi dojazdowe do szkółki. Nawierzchnia dróg powinna być utwardzona. Warunek ten dotyczy również dróg dojazdowych do kompostowni z uwagi na przewożenie ciężkich ładunków. Wewnętrzna sieć dróg w szkółce powinna zapewniać sprawną komunikację wewnętrzną, jednak bez zbędnej w tym względzie przesady. Wskazane jest, aby w miarę możliwości lokalizować szkółkę w pobliżu dróg publicznych i linii kolejowych. Wiąże się to z łatwością dojazdu (dowozu) robotników, wysyłaniem materiału sadzeniowego poza granice nadleśnictwa. Ma to duże znaczenie dla sprawności działania szkółki.
5. Zaplecze robotnicze Wielohektarowe szkółki i gospodarstwa szkółkarskie powinny dysponować własną kadrą pracowników. Stali robotnicy osiągają z czasem wysokie kwalifikacje niezbędne do wykonywania bardziej złożonych zadań, a także do obsługi urządzeń mechanicznych. W okresach spiętrzenia prac w szkółce, zwłaszcza wiosną, zachodzi potrzeba zatrudniania robotników spośród okolicznych wiosek i osiedli. Również i tę konieczność trzeba mieć na uwadze przy lokalizacji szkółki. Niedocenianie powyższego warunku może być bowiem główną przyczyną niepowodzeń w produkcji szkółkarskiej.
6. Źródła substancji organicznej Intensywne zabiegi agrotechniczne związane z uprawą materiału sadzeniowego powodują przyspieszenie rozkładu substancji organicznej, zwłaszcza mineralizacji próchnicy. Zapewnienie trwałej i efektywnej produkcji uzależnione jest od systematycznego dostarczania do gleby nawozów organicznych. W pobliżu szkółki powinny się znajdować większe zasoby substancji organicznej przydatnej na kompost, np. torfowiska, kora drzew iglastych, obornik i inne. Zasadniczym nawozem do szkółki powinien być dobry kompost, natomiast nawozy zielone i mineralne pełnić mogą tylko rolę uzupełniającą.
7. Dostarczenie energii elektrycznej W nowoczesnej produkcji szkółkarskiej energia elektryczna z ekonomicznego punktu widzenia jest trudna do zastąpienia. Wykorzystanie elektryczności (uruchamianie deszczowni, młynków do rozdrabniania kory, sieczkarni do zielonek, do obsługi urządzeń chłodniczych) przez dłuższy czas jest zawsze bardziej opłacalne niż korzystanie np. z silników spalinowych. Doprowadzenie energii elektrycznej jest potrzebne do zaplecza magazynowo-socjalnego. Przy wyborze lokalizacji szkółki duże znaczenie ma możliwość łatwego i ekonomicznie korzystnego podłączenia do sieci energetycznej.
Przechowywanie nasion
Oczyszczone i podsuszone nasiona drzew i krzewów należy zabezpieczyć do chwili wysiewu w ten sposób, aby podczas przechowywania nie utraciły swej wartości siewnej. Przechowując podsuszone nasiona należy pamiętać, że ma się do czynienia z organizmami żywymi, w których - choć w zwolnionym tempie - zachodzą bez przerwy procesy życiowe. Zakłócenie normalnego przebiegu tych procesów prowadzi bardzo często do znacznego zmniejszenia wartości nasion, a niekiedy nawet powoduje całkowitą utratę tej wartości. Szczególnie niebezpieczne jest zwiększenie intensywności oddychania. Oddychanie nasion jest tym silniejsze, im bardziej są one wilgotne, a temperatura otoczenia - wyższa. Należy zaznaczyć, że zwiększona wilgotność nasion ma silniejszy wpływ na proces oddychania niż zwiększona temperatura.
Nasiona gatunków roślin drzewiastych ze strefy klimatu umiarkowanego można podzielić na dwie kategorie:
nasiona znoszące podsuszenie do niskiego poziomu wilgotności lub odwodnienie całkowite (kategoria „orthodox”),
nasiona nie znoszące odwodnienia lub tolerujące odwodnienie tylko częściowe, do wysokiego progu wilgotności (kategoria „recalcitrant”).
Nasiona z kategorii „orthodox” można natychmiast po zbiorze i oczyszczeniu podsuszyć do wilgotności 10% lub jeszcze niżej, co umożliwia ich przechowywanie w stanie odwodnionym w szczelnie zamkniętych pojemnikach. Pojemniki takie chronią przechowywane nasiona przed zmianami poziomu wilgotności. W zasadzie dla większości gatunków drzew i krzewów liściastych bezpiecznym zakresem poziomu wilgotności jest 8-10% (w stosunku do ich świeżej masy).
Nasiona gatunków drzew i krzewów iglastych z północnej strefy klimatu umiarkowanego należą do kategorii „orthodox”. Konsekwencją wyłuszczenia ich nasion z szyszek w wyłuszczarniach cieplnych lub cieplno-mechanicznych jest dość silne podsuszenie, często do wilgotności 6-8%. W temperaturach podwyższonych i przy sprawnym odprowadzaniu nawilżonego powietrza można nasiona podsuszyć nawet do 5-6%. Ma to duże znaczenie dla długookresowego przechowywania nasion (świerk, sosna, modrzew, jedlica). Nasiona gatunków iglastych pozyskiwane innymi sposobami (cis, jałowiec, jodła) można również podsuszyć do stosunkowo niskiego poziomu wilgotności.
Do kategorii „recalcitrant” należą nasiona kilku gatunków drzew o wielkich nasionach (dęby, kasztanowce, kasztan jadalny, jawor, klon srebrzysty). Ich nasiona po zbiorze cechuje wysoka wilgotność, dochodząca u kasztanowca do 40-45%, u dębów do 40-48%, u jaworu do 40%, a u klonu srebrzystego (skrzydlaki) do 52%. Zgromadzone w większych ilościach, umieszczone w niewentylowanych workach czy pojemnikach w temperaturze pokojowej szybko się zagrzewają. Jest to dowodem ich wzmożonego oddychania i może doprowadzić do zepsucia się nasion. Dolne progi dopuszczalnej wilgotności są tu wysokie i wynoszą przykładowo dla nasion kasztanowca 38%, dla żołędzi dębu 40%, dla skrzydlaków jaworu 24%, a dla skrzydlaków klonu srebrzystego 52%.
Przechowując takie nasiona należy dążyć do obniżenia intensywności ich oddychania aż do możliwego minimum. Można to zapewnić przez schłodzenie nasion i przetrzymywanie ich w obniżonej temperaturze. Ze względu na znaczną wilgotność nie można jednak obniżyć temperatury przechowywania poniżej poziomu krytycznego, w którym dochodzi do uszkodzeń mrozowych, a przy dalszej obniżce temperatury nasiona giną. Poziom ten wynosi dla żołędzi około -5°C.
Długookresowe przechowywanie rezerw nasion
Długookresowe przechowywanie rezerw nasion na lata nieurodzaju wymaga zastosowania komór chłodniczych o regulowanej temperaturze, a w niektórych wypadkach również i wilgotności.
W zależności od wymagań nasion, w przechowalniach długookresowych są stosowane 3 typy komór chłodniczych:
z temperaturą od +1 do -1°C i regulowaną wilgotnością, w których przechowuje się przez 2-3 lata nasiona dębu,
Komory chłodnicze pierwszego typu mogą być instalowane w dużych szkółkach, w wielokomorowych przechowalniach służących zarazem do przechowywania sadzonek. Pozwala to na racjonalne wykorzystywanie wszystkich pomieszczeń niezależnie od urodzaju żołędzi. Żołędzie o zawartości wody 42-43% przechowuje się w odkrytych pojemnikach zmieszane z substratem. Żołędzie o mniejszej lub większej wilgotności, rozłożone cienką warstwą (do 10 cm), należy albo delikatnie podsuszyć, albo nawilżyć przez zamgławianie lub bardzo drobnokropelkowe zraszanie. Do przechowywania żołędzi używa się pojemników i butli metalowych lub plastykowych o pojemności 30-50 litrów, z szerokim otworem wsypowym.
Dopuszcza się stosowanie beczek o pojemności 100 litrów. Do każdego pojemnika przed wsypaniem żołędzi musi być wstawiona perforowana rura plastykowa o średnicy 5 (w pojemnikach 30-litrowych) lub 10 cm (w beczkach), sięgająca od dna do górnego otworu pojemnika. Jako substrat stosuje się rozdrobniony torf lub piasek rzeczny o wilgotności zbliżonej do wilgotności przechowywanych żołędzi, tzn. 40-45%. Żołędzie miesza się z torfem lub piaskiem w proporcji objętościowej 1:1. Wilgotność względna powietrza w komorze chłodniczej powinna wynosić 80-90%.
Komory chłodnicze drugiego typu są instalowane w magazynach nasion znajdujących się przy wyłuszczarniach. Nasiona o wilgotności 6-7% przechowuje się w hermetycznych pojemnikach (butlach szklanych, bańkach plastykowych itp.). Taką wilgotność mają nasiona sosny zwyczajnej, czarnej, wejmutki oraz świerka, modrzewia i jedlicy po procesie wyłuszczania z szyszek. Nasiona gatunków liściastych muszą być podsuszone w czasie wstępnego przechowywania luzem.
W komorach chłodniczych trzeciego typu przechowuje się w hermetycznych pojemnikach nasiona jodły i buka o zawartości wody 9-11%. Komory te są instalowane w przechowalniach, w których jednocześnie znajdują się komory o temperaturze od +1 do +3°C, przeznaczone do stopniowego schładzania i odmrażania nasion, pomieszczenia do przedsiewnego przysposobienia nasion oraz pomieszczenia i urządzenia do stopniowego podsuszania nasion przed złożeniem ich do długookresowego przechowywania.
Nasiona buka podsusza się stopniowo, w ciągu 1-2 dni, w wymuszonym prądzie suchego powietrza o temperaturze 15-20°C. Zawartość wody w nasionach powinna wynosić nie więcej niż 10% w stosunku do świeżej masy. Podsuszone nasiona wsypuje się luzem do plastykowych worków umieszczonych w pojemnikach metalowych lub sztywnych pojemnikach plastykowych. Worki zawiązuje się sznurkiem, a pojemniki zamyka hermetycznie. Pojemniki, które powinny być prawie całkowicie wypełnione nasionami, umieszcza się na jedną dobę w temperaturze około 0°C, a następnie na cały okres przechowywania - w chłodni o stałej temperaturze około -10°C.
Po zakończeniu przechowywania nasiona znów aklimatyzuje się przez 1 dobę w temperaturze około 0°C, a następnie nawilża stopniowo w temperaturze +3°C, aż do osiągnięcia przez nie zawartości co najmniej 31% wody w stosunku do świeżej masy. Nawilżanie trwa około 7 dni przy codziennym rozpylaniu wody nad nasionami i starannym mieszaniu ich. Napęczniałe nasiona chłodzi się potem w temperaturze +3°C i co tydzień uzupełnia ubytek wody, przez czas ustalony na podstawie stratyfikacji próbnej.
Przechowywanie nasion buka należy więc zakończyć pod koniec zimy w terminie wcześniejszym od daty przewidywanego wysiewu o czas nawilżania (7 dni) plus czas chłodzenia x + 2 lub x + 4 tygodnie (6-8 tygodni), wyznaczony okresem stratyfikacji próbnej (x jest to okres potrzebny do skiełkowania 10% żywych nasion). Dwa tygodnie dodaje się w przypadku energicznego, a 4 tygodnie w przypadku rozciągniętego w czasie kiełkowania nasion. Próbną stratyfikację wykonuje się po etapie podsuszenia bukwi i wskazane jest powtarzanie jej co drugi rok w trakcie przechowywania, na przemian z próbą określania żywotności na podstawie barwienia zarodków. Technologia przechowywania nasion jodły w skali gospodarczej jest jeszcze w trakcie badań.
Do długookresowego przechowywania nasion powinno się przeznaczać jednolite partie nasion o wysokiej wartości hodowlanej, zebrane w roku co najmniej średniego urodzaju i - w miarę możliwości - jak najlepiej oczyszczone. Wszelkie zanieczyszczenia, nasiona uszkodzone mechanicznie, opanowane przez owady i zagrzybione są dodatkowym źródłem i podłożem infekcji chorobowych. Całkowite usunięcie zanieczyszczeń jest możliwe, a zarazem konieczne u takich gatunków, jak buk i dąb. U dębu bezszypułkowego usuwa się także żołędzie z kiełkami.
Metody oceny nasion
W zakres oceny kwalifikacyjnej i uproszczonej wchodzi określenie 4 podstawowych charakterystyk:
liczby nasion zdolnych do skiełkowania, podanej w przeliczeniu na jednostkę masy ich zapasu.
Zależnie od rodzaju oceny inne są wymagania co do wielkości próbki przesyłanej do oceny, ze względu na metodykę badań nasion oraz inne opracowania statystyczne wyników.
Dla nasion przeznaczonych do długoterminowego przechowywania, oprócz oceny 4 podstawowych charakterystyk, prowadzone są dodatkowo badania wilgotności, a dla próbek szyszek, szyszkojagód, nasion w osnówkach lub owocach ustalana jest procentowa wydajność nasion z surowca.
Ze względu na konieczność zastosowania w SON różnych metodyk badania nasion, nadawca próbek musi ściśle określić jakiego rodzaju ocenę pragnie uzyskać - kwalifikacyjną czy uproszczoną. Jeśli nasiona przeznaczone są do natychmiastowego wysiewu po zbiorze jesiennym lub na wiosnę po wydobyciu z dołu stratyfikacyjnego, to nadawca powinien umieścić uwagę o potrzebie dokonania oceny przyspieszonej (poza kolejnością).
Ocena kwalifikacyjna nasion prowadzona jest na podstawie międzynarodowych przepisów ISTA, dostosowanych do składu gatunkowego polskich lasów. Do oceny kwalifikacyjnej należy przysłać odpowiednio duże próbki średnie, ponieważ badanie czystości i żywotności prowadzone jest w SON dla większych niż w ocenie uproszczonej próbek ścisłych. Jest to wynikiem konieczności stosowania większej liczby powtórzeń (co najmniej 4×100 sztuk przy określaniu żywotności nasion), których liczba może być zwiększona w przypadku dużej zmienności zapasu.
Podstawową metodą określania żywotności nasion w ocenie kwalifikacyjnej jest próba kiełkowania ich na bibule lub w piasku, a dla nasion wymagających długookresowego przysposabiania przedsiewnego - próba barwienia nasion tetrazoliną. Badania nasion w metodzie kwalifikacyjnej opracowywane są statystycznie według przepisów ISTA, a wynik oceny podawany jest na specjalnym druku „Indywidualnego świadectwa kwalifikacyjnej oceny nasion”.
Uproszczona ocena nasion prowadzona jest na podstawie stosowanych od dawna w Polsce zasad i metod, opracowanych przez Instytut Badawczy Leśnictwa. W ocenie uproszczonej oprócz skróconej próby kiełkowania i uproszczonej metody tetrazolinowej, dopuszczalne jest również stosowanie metod orientacyjnych jak: barwienie zarodków indygokarminem, ocena nasion na podstawie przekroju przez ich zarodek (metoda krojenia) oraz na podstawie zdjęć rentgenowskich (zwykle kontrastowe metody RTG). Wyniki uproszczonej oceny nasion podawane są na druku „Zbiorczego świadectwa oceny nasion”.
Ocena czystości nasion
Badanie czystości plonu w uproszczonych metodach oceny nasion prowadzone jest tylko dla jednej próbki ścisłej.
Polega na wydzieleniu dwóch frakcji z nasion i zanieczyszczeń:
nasion czystych, normalnie wykształconych, zdrowych bez widocznych uszkodzeń,
nasion uszkodzonych (mechanicznie, przez owady lub ich larwy, przez grzyby, gryzonie lub ptaki), nasion skiełkowanych, pustych, obcych,
zanieczyszczeń (z badanego gatunku, mineralnych i innych).
Po dokonaniu podziału próbki ścisłej na poszczególne grupy należy zważyć oddzielnie każdą z grup. Masa wydzielonych grup jest podstawą do obliczenia procentowego udziału w stosunku do masy próbki ścisłej a tym samym do określenia czystości badanych nasion.
Określanie masy 1000 nasion
Jest to pierwsza czynność do wykonania po przeprowadzeniu próby czystości. Używa się do tego wyłącznie nasion z frakcji nasion czystych. Wskaźnik ten interesuje szczególnie szkółkarzy, zatem powinien być określany. Wraz z informacją o czystości i żywotności lub zdolności kiełkowania czy wschodzenia, można go bowiem użyć do obliczenia użyteczności siewnej nasion (ilość nasion zdolnych do kiełkowania lub wejścia w 1 kg). Ten zaś wskaźnik jest bezpośrednio przydatny szkółkarzowi, gdyż umożliwia mu obliczenie ilości nasion wymaganej do siewu. Masa 1000 nasion może być również podstawą obliczeń przy podejmowaniu decyzji o kontynuacji lub kończeniu podsuszania czy nawilżania nasion.
W myśl zasad oceny nasion ustalonych przez ISTA (1985), z nasion czystych odlicza się losowo osiem powtórzeń po 100 nasion, które waży się oddzielnie (w gramach). Następnie oblicza się dla uzyskanych liczb wariancję, odchylenie standardowe i współczynnik zmienności. Jeśli współczynnik ten nie przekracza 4% można użyć posiadane powtórzenia do obliczenia masy 1000 nasion. Jeśli jest wyższy, należy odliczyć i zważyć następne osiem powtórzeń, a potem obliczyć odchylenie standardowe wszystkich szesnastu powtórzeń. Eliminuje się wszystkie powtórzenia odbiegające od średniej bardziej niż o podwójne odchylenie standardowe, powtórzenia pozostałe służą do obliczenia masy 1000 nasion.
Sposób stosowany w Polsce jest prostszy i łatwiejszy do wykonania w praktyce. Z nasion czystych odlicza się i waży trzy powtórzenia po 100 nasion każde. Masę 1000 nasion uzyskuje się obliczając wartość średnią, którą mnoży się przez 10. Jeżeli różnica pomiędzy powtórzeniem najlżejszym i najcięższym przekracza 10% (w przypadku nasion bardzo lekkich lub lekkich) lub 6% masy powtórzenia lżejszego (nasiona cięższe), wtedy odważa się następną serię trzech powtórzeń, a ostateczną wartość masy 1000 nasion określa się na podstawie średniej z sześciu powtórzeń.
Podając masę 1000 nasion należy określić etap traktowania nasion w momencie oznaczania tego wskaźnika. Jego wartość jest wyższa dla nasion już przestratyfikowanych, a więc wysoce uwodnionych, niż dla nasion świeżo zebranych czy już podsuszonych i przechowywanych w takim stanie.
Próba kiełkowania nasion
Laboratoryjne próby kiełkowania i wschodzenia są bardzo przydatne: pozwalają zrozumieć dlaczego i jak nasiona reagowały na przedsiewne traktowanie w niekontrolowanych warunkach lub kontrolowanych w pewnym tylko stopniu (piwnice, doły stratyfikacyjne itp.). Pozwalają też lepiej śledzić dalsze losy nasion wysianych w szkółce, zwłaszcza nasion uprzednio przechowywanych i przysposabianych do siewu. Żywotność, a tym bardziej zdolność kiełkowania i wschodzenia nasion, powinny być podstawą ustalania ich ceny oraz obliczania wartości użytkowej.
Liczbę wszystkich skiełkowanych nasion danej próbki, wyrażoną jako wartość procentową, nazywamy „zdolnością kiełkowania”. Nieraz określa się też inny jeszcze wskaźnik zwany „energią kiełkowania”, nie objęty zresztą aktualnymi przepisami ISTA. Oznacza on procent nasion kiełkujących w pierwszej połowie okresu próby kiełkowania. Czas trwania prób kiełkowania nasion poszczególnych gatunków jest określony w przepisach ISTA czy w podobnych przepisach lokalnych. Za skiełkowane uznaje się nasiona z rosnącym korzeniem zarodkowym, który przebił wszystkie okrywy, aktywnie się wydłuża i zakrzywia geotropicznie.
Próby kiełkowania przeprowadza się z zasady w laboratoriach lub stacjach oceny nasion przy użyciu czterech powtórzeń po 100 nasion (ewentualnie czterech powtórzeń po 50 nasion). Wynikiem próby jest średni procent nasion kiełkujących prawidłowo, obliczony z powtórzeń.
Poniżej podano różnice warunków prób kiełkowania nasion omawianych gatunków, w zależności od tego czy chodzi o nasiona w stanie spoczynku, czy nasiona niespoczynkowe.
Nasiona niespoczynkowe.
Do tej grupy zaliczamy nasiona klonu srebrzystego, brzóz, olsz i dębów rodzimych. Próby kiełkowania nasion klonu srebrzystego przeprowadza się na bibule w kiełkowniku Jacobsena lub w innych kiełkownikach, na świetle, w dowolnej temperaturze stałej zakresu 20-23°C. Liczenie nasion skiełkowanych przeprowadza się w 7 i 21 dniu trwania próby, ostatni termin kończy próbę.
Natomiast próby kiełkowania niespoczynkowych nasion brzóz i olsz przeprowadza się w Polsce na wilgotnej bibule, również w kiełkowniku Jacobsena, lecz i temperaturze cyklicznie zmiennej. Zasady oceny nasion ISTA zalecają tu temperaturę 20-30°C i co najmniej 8 godzin oświetlenia na dobę podczas 8-godzinnej fazy cieplejszej. W Polsce stosuje się dobowe cykle cieplne 23-27°C ; 2-godzinną fazą cieplejszą i te same co wyżej warunki oświetlenia. Liczenia przeprowadza się według ISTA w 7 i 21 dniu próby, w Polsce w myśl zasad tu obowiązujących - po 7 i 14 dniach.
Próby kiełkowania żołędzi można przeprowadzić kilkoma sposobami:
Żołędzie można zmieszać z podłożem takim samym jak to, którego używa się do stratyfikacji, a więc z wilgotną mieszaniną drobnego piasku i torfu w proporcji objętościowej 1:1 lub z wermikulitem. Słoje z tak traktowanymi żołędziami umieszcza się w komorze z temperaturą 20°C, a stan nasion sprawdza się w odstępach tygodniowych przez 6-8 tygodni, dowilżając podłoże w razie potrzeby. Podczas każdej kontroli żołędzie wyjmuje się z podłoża i liczy te, których korzeń aktywnie rośnie, po czym wkłada się je z powrotem w podłoże. Żołędzie usuwa się z próby ostatecznie dopiero po pojawieniu się rosnącego epikotylu. Wychodząc z tych danych można skonstruować dwie krzywe: krzywą pojawiania się korzeni i krzywą wyrastania epikotyli (pędów).
Żołędzie przecina się poprzecznie, a do próby kiełkowania używa się odciętej części przykorzeniowej, pozostawiając 2/3 liścieni. Próby kiełkowania przeprowadza się w pudełkach plastikowych napełnionych wilgotną mieszaniną piasku z torfem opisaną powyżej. Żołędzie wciska się lekko w to podłoże, korzeniem zarodkowym ku górze. Pudełka przykrywa się przeźroczystym wiekiem z otworami wentylacyjnymi, co ułatwia obserwacje kontrolne żołędzi. Próba przebiega w temperaturze 20°C we względnej ciemności lub przy 8-godzinnym oświetleniu na dobę.
Żołędzie wciska się do połowy w podłoże, w pozycji poziomej lub pionowej, korzeniem zarodkowym ku górze, a znamieniem w dół, co ułatwia ich napęcznienie. Do prób używa się pudełek plastikowych bez wieka, napełnionych wilgotnym wermikulitem. Próby przebiegają w temperaturze 20-22°C i wilgotnej atmosferze. Umieszczenie żołędzi na powierzchni podłoża ułatwia obserwacje.
Żołędzie poddaje się próbie kiełkowania w pudełku plastikowym nakrytym wiekiem, na wilgotnej bibule, ułożonej na kawałku grubej maty celulozowej o duże zdolności wchłaniania wody.
Pierwsze dwa sposoby stosowane są w Polsce, zwłaszcza w Instytucie Dendrologii PAN w Kórniku, pozostałe dwa we Francji, w Nancy i w stacji La Secherie de la Joux.
Nasiona spoczynkowe.
Do tej grupy należą m.in. nasiona buka, czereśni ptasiej, grabu, jesionu, klonu jaworu, klonu zwyczajnego i lipy drobnolistnej.
Podłoże i warunki cieplne.
Próby kiełkowania nasion w stanie spoczynku są próbami stratyfikacyjnymi, bo przebiegają aż do końca w wilgotnym podłożu w warunkach stratyfikacji. Próby takie składają się z dwu części: z przysposobienia do kiełkowania przez stratyfikację wyłącznie chłodną (dotyczy to nasion buka, jaworu i klonu zwyczajnego) lub ciepło-chłodną (pozostałe gatunki), i z właściwej próby kiełkowania. Próba kiełkowania polega tu na pozostawieniu nasion w warunkach stratyfikacji chłodnej (najczęściej buk, klon jawor i klon zwyczajny) lub na poddaniu ich na oddziaływanie temperatury cyklicznie zmiennej (wszystkie gatunki). Wysoki pułap cieplny tych wahań przy stosunkowo niskiej temperaturze podstawowej (3°C) sprawia, że kiełkowanie rozpoczyna się wcześnie i przebiega energicznie.
Sztuczne układy cieplne cyklicznie zmienne są zbliżone do zmiennego przebiegu temperatury w glebie w górnych jej warstwach w okresie od końca marca do początków maja. W okresie tym nocą i nad ranem dochodzi nieraz do znacznego spadku temperatury, a nawet do przymarznięcia powierzchni gleby, a w dzień, dzięki promieniowaniu słońca, gleba może się nagrzać przejściowo nawet do temperatury 25-28°C.
Faza ciepła stratyfikacji ciepło-chłodnej powinna przebiegać w temperaturze 20°C (czereśnia, grab, jesion i lipa) lub w 25°C (czereśnia), faza chłodna w 3°C. Następujący po niej okres kiełkowania (część druga próby) może przebiegać w różnych układach cyklicznie zmiennych, np. w 3∼20°C lub 3∼25°C (cykle 16 + 8 godzin/dobę) czy w 5~15°C (14+10 godzin/dobę).
Warunki cieplne cyklicznie zmienne można uzyskać korzystając z dwóch komór: jedną z kontrolowanym poziomem temperatury na poziomie 15, 20 lub 25°C, drugą z temperaturą 3 lub 5°C. Wymaga to jednak codziennego, dwukrotnego przenoszenia materiału nasiennego - z jednej komory do drugiej i odwrotnie. Można też uzyskać temperatury cykliczne w jednej komorze, odpowiednio programowanej pod względem cieplnym.
W laboratoryjnych próbach kiełkowania nasion spoczynkowych można korzystać z różnych technik:
Nasiona każdego powtórzenia miesza się z podłożem stratyfikacyjnym (wilgotna mieszanina drobnego piasku i miału torfowego) i wsypuje do słoików z szeroką szyjką, o pojemności co najmniej 250 ml. Każdy słoik przykrywa się folią aluminiową z kilkoma otworami wentylacyjnymi. Zawartość słoika jest dzięki temu chroniona przed wysychaniem, a wentylacja jest zapewniona. Słoiki ustawia się w ciemnej komorze z odpowiednią temperaturą. W razie potrzeby słoje przenosi się z komory do komory. Sposób ten jest stosowany w Polsce, zwłaszcza w Kórniku, gdzie zresztą został wprowadzony i wypróbowany.
We Francji używane są do prób kiełkowania pudełka plastikowe przykrywane nieszczelnie wieczkiem. Pudełka napełnia się do pewnej wysokości podłożem stratyfikacyjnym (jak wyżej), w które wciska się nasiona do połowy. Pudełka umieszcza się w komorze o odpowiednich warunkach cieplnych, we względnej ciemności. Warunki tej próby są zbliżone do próby stosowanej w Polsce - podłoże kiełkowania nasion jest takie samo lub jest nim wermikulit, a jeśli chodzi o warunki cieplne, to najczęściej stosowana jest temperatura cyklicznie zmienna 5~15ºC.
Obserwacje kontrolne.
Podczas stratyfikacyjnych prób kiełkowania nasiona są kontrolowane w regularnych odstępach czasu: w temperaturach 20,25, 3~20, 3~25 i 5~15°C co tydzień, w 3°C co dwa tygodnie. Chociaż nasiona w ciepłej fazie stratyfikacji nie kiełkują, to jednak niektóre z nich mogą ulec zepsuciu, należy je więc wydzielić, policzyć i usunąć. Kiełkować zaczynają nasiona w fazie chłodnej, tj. w temperaturze 3°C. W tym też momencie należy podjąć decyzję czy przewiduje się powolną kontynuację kiełkowania w obniżonej temperaturze (3°C), czy kiełkowanie szybkie, w temperaturze podwyższonej lub cyklicznie zmiennej.
W przypadku wyboru temperatury podwyższonej, chłodną fazę stratyfikacji należy zakończyć w najbardziej dla nasion odpowiednim momencie, tj. wtedy, gdy obserwuje się kilka zaledwie procent nasion skiełkowanych. Zbyt wczesna zmiana temperatury obniżonej na wyższą lub cyklicznie zmienną sprawi, że uzyskana zdolność kiełkowania będzie niższa od możliwej do osiągnięcia, ze względu na indukcję nowego spoczynku w tych nasionach, których spoczynek jeszcze w dostatecznym stopniu nie ustąpił. Przyczynia się do tego podwyższona temperatura oddziałująca bądź w sposób ciągły, bądź w cieplejszych fazach cykli robowych. Za skiełkowane uważa się te nasiona, których korzeń zarodkowy osiągnął lub przekroczył w terminie obserwacji kontrolnej długość 3 mm; nasiona takie liczy się i usuwa, podobnie jak nasiona ulegające zepsuciu. Wyjątkiem są kiełkujące epigeicznie nasiona niektórych gatunków, które po skiełkowaniu (wzrost korzenia) pozostawia się jeszcze w podłożu, w celu umożliwienia obserwacji wzrostu pędu.
Po każdej kontroli i ewentualnym dowilżeniu, mieszaninę nasion i podłoża osypuje się z powrotem do słoików, jeżeli korzysta się z tego sposobu przeprowadzania prób kiełkowania. W pudełkach zrasza się tylko nasiona i powierzchnię podłoża. Po zakończeniu próby ustala się przyczynę powstrzymania się od kiełkowania nasion pozostałych, tj. do końca nie kiełkujących. W tym celu poddaje sieje próbie krojenia lub którejś z metod oceny żywotności przez barwienie. Okazuje się wtedy, że nie kiełkujące nasiona są martwe lub puste, albo też nadal żywotne. W ostatnim przypadku ich spoczynek jeszcze nie ustąpił całkowicie, a w trakcie próby kiełkowania został na nowo pogłębiony przez indukcję spoczynku wtórnego.
Ocena żywotności nasion
Próba krojenia
Do próby krojenia, która jest nie tyle próbą żywotności co zdrowotności, odlicza się losowo cztery powtórzenia po 50 nasion każde. Nasiona przecina się wzdłuż osi podłużnej poprzez liścienie i oś zarodkową nożem lub lancetem (żołędzie, skrzydlaki klonów), albo szczypczykami (orzeszki grabu).
Niekiedy trzeba wpierw wyjąć nasiona z twardego endokarpu (z pestki). Cięcie prowadzi się poprzez oba liścienie i oś zarodkową. Liścienie i oś zarodkowa nasion zdrowych są białe, jędrne i błyszczące. Liścienie klonów są zawsze zielone, nawet po utracie żywotności. Żołędzie i inne nasiona wielkie (kasztanowiec, leszczyna itp.) przekrawa się zarówno podłużnie, jak i poprzecznie. Ma to uwidocznić ewentualne strefy nekrotyczne, gdyż ich usytuowanie nie jest bez znaczenia dla żywotności nasion. Żołędzie z plamami u podstawy liścieni, zwłaszcza w pobliżu osi zarodkowej, ocenia się negatywnie, a same nasiona z takimi uszkodzeniami uznaje się za niezdolne do prawidłowego skiełkowania, czyli za nieżywotne. W próbie krojenia, oprócz nasion zdrowych i prawidłowo wykształconych, ujawniają się też nasiona częściowo lub całkowicie zepsute, puste, niedokształcone czy zaatakowane przez owady.
Wynik podaje się w procentach jako średnią z wszystkich powtórzeń dla każdej wydzielonej frakcji osobno. O ile wyniki prób krojenia nasion partii wysokiej jakości są wiarygodne, to w przypadku partii pośledniejszych przecenia się zwykle udział nasion zdrowych.
Poddając próbie krojenia nasiona świeżo pozyskane nie popełnia się większych błędów. Rozbieżności ze stanem rzeczywistym ujawniają się tak w przypadku nasion świeżo podsuszonych, jak i nasion silnie odwodnionych i już przechowywanych.
Próba rentgenograficzna
Ocena rentgenograficzna dostarcza wyniki porównywalne pod względem wiarygodności z wynikami prób krojenia.
Chodzi tu o metodę oceny szybką i nie niszczącą nasion. Do oceny odlicza się losowo cztery powtórzenia po 50 nasion, które rozmieszcza się w otworach szablonów z kartonu lub tworzyw sztucznych, te zaś kładzie się na błonie rentgenowskiej. Naświetlenie tzw. miękkimi promieniami Roentgena trwa kilka sekund (zależy to od czułości błony, od jakości promieni X, od gatunku i od wielkości nasion). Po wywołaniu negatywu uwidaczniają się na nim zróżnicowane z całą wyrazistością nasiona pełne, puste, opanowane przez owady i niedostatecznie wykształcone. Trudności sprawia jednak odróżnienie nasion żywych od martwych, nawet po zastosowaniu środków kontrastowych, takich np. jak chlorek baru (BaCl2). Z tego też powodu próbę rentgenowską traktuje się jako uzupełnienie innych metod oceny żywotności nasion.
Rentgenowskie metody oceny żywotności nasion po raz pierwszy w nasiennictwie zastosowano w Szwecji w 1903 r. dla sprawdzenia przydatności szyszek do zbioru. Opracowywanie rentgenowskich metod oceny nasion drzew iglastych rozpoczęto w Szwecji dopiero w 1954 r.
Metody te polegają na prześwietlaniu nasion w specjalnym aparacie rentgenowskim wytwarzającym bardzo miękkie promienie X o długości fal od 5×10-11 do 25-11 m. Promienie te są silniej zatrzymywane przez zwarte tkanki nasycone substancją kontrastową, a częściowo lub całkowicie przepuszczalne przez tkanki luźne i puste przestrzenie. Dzięki temu na zdjęciu rentgenowskim można łatwo rozróżnić szczegóły wewnętrznej budowy nasion oraz wykryć ich deformacje i obecność larw owadów. Czas prześwietlania nasion gatunków iglastych, przy zastosowaniu różnych napięć prądu w lampie (9-21 kV) wynosi od 1,6 s do 512 s.
Dzięki szybkości i prostocie, metoda ta znajduje duże zastosowanie jako metoda orientacyjna i uzupełniająca inne metody żywotności nasion.
Metody rentgenowskie znajdują zastosowanie w następujących przypadkach:
potrzeby przyspieszonej (w ciągu 1-2 dni) oceny jakości nasion (szczególnie przed podjęciem decyzji o celowości zbioru lub długookresowego przechowywania nasion),
potrzeby ustalenia bezpośredniej przyczyny złego kiełkowania nasion,
badania wartości hodowlanej nasion,
badania zmian w rozwoju zarodków pod wpływem niekorzystnych warunków środowiska (monitoring biologiczny),
badania nasion, z których będą hodowane siewki dla celów doświadczalnych lub gospodarczych (bardzo małe zapasy nasion).
Przepisy ISTA nie zalecają metod rentgenowskich do powszechnego stosowania w ocenie wartości siewnej nasion.
Nie niszczący charakter oceny rentgenowskiej pozwala na wydzielenie nasion pełnych z ocenianej próbki i dalsze ich użycie, oraz na wyeliminowanie z niej zlokalizowanych nasion pustych i uszkodzonych. Ocena rentgenowska znajduje dość szerokie zastosowanie w odniesieniu do nasion gatunków iglastych, znacznie rzadziej stosuje się ją przy ocenie nasion gatunków liściastych. Ze względu na wysoki koszt koniecznego wyposażenia, metoda rentgenowska znajduje zastosowanie tylko w niektórych wyspecjalizowanych laboratoriach i stacjach oceny nasion.
Próba barwienia zarodków nasion
Próby te stosowane są w szybkiej ocenie spoczynkowych nasion wielu gatunków. Przeprowadzanie prób kiełkowania trwa tu za długo, bo muszą być one poprzedzone zabiegiem przezwyciężenia stanu spoczynku, co dotyczy np. nasion klonów rodzimych, grabu, jesionu, buka, czereśni czy lipy. Za pomocą prób barwienia określa się nie rzeczywistą, lecz potencjalną zdolność kiełkowania nasion, dlatego też są one w gruncie rzeczy próbami zastępczymi.
Próby te przeprowadza się przy użyciu czterech powtórzeń po 50 nasion, odliczonych losowo z nasion czystych. Udział procentowy nasion żywotnych wylicza się jako średnią z tych powtórzeń. Obecnie znajdują zastosowanie dwie metody określania żywotności nasion, a właściwie wyizolowanych z nich zarodków, przez barwienie: metoda indygokarminowa i metoda tetrazolowa.
1. Metoda indygokarminowa
Sposób ten znajduje zastosowanie na szerszą skalę w Polsce, w krajach byłego Związku Radzieckiego i w Rumunii, m.in. ze względu na długą tradycję stosowania tej metody i cenę indygokarminu, niższą od ceny tetrazolu. Sama próba musi być poprzedzona wyjęciem nasion z wszystkich okryw, co może wymagać ich rozmiękczenia przez 24-godzinne lub dłuższe moczenie w wodzie destylowanej. Wydobyte z owoców nasiona moczy się w wodzie przez 24 godziny, a po napęcznieniu wyjmuje się z nich zarodki, które w zależności od gatunku zanurza się na 1 - 2 godziny w wodnym roztworze indygokarminu o stężeniu 1:2000, w 20°C, w ciemności. W roztworze tym tkanki martwe zabarwiają się na kolor niebieski, tkanki żywe nie przebarwiają się zachowując dotychczasową barwę, zazwyczaj białą.
2. Metoda tetrazolowa (biochemiczna)
Zarodki należy i tu wyjąć z otaczających je okryw. Podobnie jak w próbie indygokarminowej, nasiona należy moczyć w wodzie destylowanej, a wyizolowane z nich zarodki zanurza się, w zależności od gatunku (ISTA, 1985) na 10-24 godzin (w ciemności) w 1% roztworze chlorku lub bromku 2,3,5-trójfenylotetrazoliowego o pH 6,5 - 7,5 i umieszcza w termostacie o temperaturze 30°C. Do sporządzenia tego roztworu używa się buforu fosforanowego (szczegóły w zasadach oceny ISTA, 1985), w wyjątkowych wypadkach można użyć wody wodociągowej, jeżeli jej odczyn jest zbliżony do pH 7. Tkanki żywe i zdrowe zabarwiają się na kolor krwistoczerwony, strefy martwe lub uszkodzone pozostają białe (nie zmieniają pierwotnej barwy), czasem jednak przyjmują barwę trudną do określenia.
Szczegółowe informacje o opisanych powyżej próbach można znaleźć bądź w zasadach oceny ISTA (1985), bądź w normach oceny nasion obowiązujących w krajach, w których znajdują zastosowanie (indygokarmin). W międzynarodowym obrocie handlowym dla nasion w stanie spoczynku obowiązuje stosowanie prób tetrazolowych. Wyniki uzyskiwane w próbach tetrazolowych nasion wysokiej jakości są bardzo zbliżone do wyników prób indygokarminowych. Im niższa jest jednak jakość badanej partii nasion, tym bardziej wyniki obydwu prób mogą odbiegać od siebie, mogą też być słabo skorelowane z rzeczywistą zdolnością kiełkowania.
Ocena nasion
W gospodarstwie leśnym obowiązuje zasada używania nasion tylko określonej jakości. Próby i obserwacje zmierzające do określania jakości nasion wykonują specjaliści w odpowiednio wyposażonych laboratoriach.
Ocena nasion w Lasach Państwowych ma bardzo szerokie zastosowanie i prowadzona jest w różnym celu, a mianowicie:
określenia jakości nasion, potrzebnej do ustalenia ich wartości handlowej,
określenia wartości siewnej nasion, potrzebnej do obliczenia norm wysiewu,
przedzbiorczego testowania jakości nasion, służącego do podjęcia decyzji o celowości zbioru,
kontroli jakości i stanu fizjologicznego nasion przed złożeniem ich do przechowywania,
kontroli procesów przechowywania,
W zależności od stawianego celu, w Lasach Państwowych stosuje się dwa rodzaje oceny nasion: kwalifikacyjną i uproszczoną.
Wprowadzenie dwojakiego rodzaju oceny jest następstwem przyjętego w polskich lasach systemu pozyskiwania przez nadleśnictwa małych partii nasion większości gatunków na własne potrzeby (sprzyja to utrwalaniu bioróżnorodności szaty roślinnej w lasach).
Za jednorodną partię uważa się całkowitą ilość materiału siewnego jednego gatunku, zebraną w tym samym nadleśnictwie, w jednej bazie rozmnożeniowej (drzewostanie, kompleksie drzewostanów, plantacji, drzewie doborowym itp.) i tym samym mikroregionie nasiennym. Wyjątkowo dopuszcza się łączenie w jedną partię materiału siewnego: sosny zwyczajnej, świerka pospolitego i modrzewia, pozyskanego w różnych gospodarczych drzewostanach nasiennych jednego nadleśnictwa, ale rosnących na tym samym siedlisku i w tym samym mikroregionie nasiennym.
Za jednorodny zapas materiału siewnego uważa się całość partii lub jej część przechowywaną w jednej przechowalni, w takich samych pojemnikach i tych samych warunkach termiczno-wilgotnościowych.
Produkcja sadzonek z zakrytym systemem korzeniowym
Sadzonki wyprodukowane z zakrytym systemem korzeniowym przeznacza się do zalesień i odnowień w warunkach trudnych, np. tereny górskie, powierzchnie silnie zachwaszczające się, tereny poprzemysłowe oraz do wykonania poprawek i uzupełnień. Umożliwiają one prowadzenie tych prac niemal przez cały okres wegetacyjny i zapewniają dużą udatność upraw. Znacznie ułatwiają i usprawniają sadzenie tych sadzonek w uprawie leśnej. Zakryty system korzeniowy ułatwia utrzymanie korzeni w stanie naturalnej świeżości i pozwala wyeliminować stres fizjologiczny, na który narażone są zwykłe sadzonki podczas wyjmowania i transportu. Łatwiejsze i efektywniejsze jest mikoryzowanie sadzonek w pojemnikach aniżeli sadzonek hodowanych w glebie na powierzchni otwartej. Mikoryzowane sadzonki z zakrytym systemem korzeniowym wykazują ponadto lepszy wzrost części nadziemnej jak i podziemnej w trakcie dalszego ich życia w uprawie.
Zastosowanie pojemników do produkcji sadzonek z zakrytym systemem korzeniowym ma pozwolić uzyskać prawidłowo rozwiniętą sadzonkę o korzeniach dobrze związanych z substratem. Aby otrzymać taki materiał, należy dokonać trafnego wyboru pojemnika, który odpowiadałby ustalonemu celowi produkcji (gatunek i przeznaczenie sadzonek). Stosowane pojemniki są wykonywane z różnych tworzyw i różnią się pod względem kształtu i wielkości. W pojemnikach o twardych ścianach istnieje możliwość zniekształcenia układu korzeni wskutek ograniczonej przestrzeni. Mniejsze niebezpieczeństwo deformacji systemów korzeniowych występuje w pojemnikach wytwarzanych z materiałów podatnych na przerastanie systemów korzeniowych. Deformacjom próbuje się zapobiec przez odpowiedni kształt, wielkość pojemników, okres produkcji itp. W pojemnikach o ostrych i prostych kątach na przekroju poprzecznym nie występuje spiralne zwijanie się korzeni. Także wielkość pojemnika może zapobiegać deformacjom korzeni. Dotyczy to szczególnie gatunków drzew wytwarzających palowy system korzeniowy. Ogólnie pojemniki można podzielić na przeznaczone do produkcji jedno-i wielolatek. Wybierając pojemnik trzeba brać także pod uwagę rozmiar przyszłej produkcji, z czym będzie się wiązać opłacalność mechanizacji, sposób transportu, sadzenie, koszty oraz dostępność pojemników. Ostateczną weryfikacją wybranej metody będzie jakość założonych upraw i reakcja odbiorców.
Do produkcji materiału sadzeniowego w pojemnikach przewiduje się następujące gatunki drzew: świerk pospolity, świerk czarny, świerk kłujący, sosna zwyczajna, sosna czarna, modrzew europejski i polski, jedlica zielona, jodła olbrzymia, buk zwyczajny, brzoza brodawkowata, olsza czarna i szara, lipa drobnolistna.
Produkcję jednolatek w pojemnikach prowadzi się tylko w namiotach foliowych. Produkcję wielolatek można prowadzić w namiotach foliowych i na otwartej powierzchni.
Wybór pojemników. Wymagania biologiczne sadzonek oraz ich przeznaczenie wpływają na wybór wielkości pojemników. Obie te cechy w powiązaniu z długością okresu produkcji i tworzywem mają poważny wpływ na uzyskanie sadzonek wymaganej jakości, bez zniekształceń korzeni. Oczywiście, w większych pojemnikach wyrosną okazalsze sadzonki i lepsza będzie udatność upraw, lecz odpowiednio do wielkości osłon wzrosną koszty. Większe sadzonki uzyskuje się, jeśli stosunek głębokości pojemnika do jego średnicy jest zbliżony do jedności.
Dla rozwoju sadzonek ważna jest również ich więźba w zestawie pojemników. Przy mniejszej liczbie roślin na m2 są one nieco niższe, lecz grubsze i mają mniejszy (korzystniejszy) stosunek masy pędów do masy korzeni. Bardzo małe osłony przeznaczone są do produkcji kilkudniowych siewek do szkółkowania w innych pojemnikach lub w gruncie. Siewki po 6-8 tygodniach przenosi się z namiotu na otwartą powierzchnię. Trzymiesięczny materiał jest używany do sadzenia upraw. Tak młode siewki z małą bryłką można sadzić w miejscach o dużej wilgotności i małej konkurencji chwastów.
Kształt pojemnika ma istotny wpływ na rozwój części podziemnej roślin. Wpływ ten jest tym większy, im dłuższy jest okres produkcji i im większe są rozmiary osłony. Najczęściej spotykane kształty pojemników to różne formy ściętego ostrosłupa lub stożka oraz walec i prostopadłościan. Z uwagi na niebezpieczeństwo deformacji spiralnej korzeni należy preferować pojemniki o kształcie czworokątnym na przekroju poprzecznym. Ważną cechą, którą należy uwzględnić przy wyborze pojemnika są właściwości izolacyjne materiału użytego do jego wykonania. Przy silnym nasłonecznieniu wysoka temperatura substratu może uszkodzić korzenie. W białych pojemnikach substrat nagrzewa się przeciętnie o 7°C mniej niż w czarnych.
Uwzględniając właściwości hodowanego gatunku i warunki przyszłej uprawy przyjmuje się następujące zasady doboru pojemników:
dla gatunków tworzących w młodości płaski system korzeniowy (Św, Jd, Md) oraz dla sadzonek przeznaczonych na tereny z wysokim poziomem wody gruntowej i na gleby płytkie należy przyjąć pojemniki niższe (do 11 cm) i szersze,
do hodowania gatunków, które w młodości wytwarzają korzeń palowy, szczególnie liściaste, nadają się pojemniki wysokie,
na tereny silnie zadarnione nie nadają się sadzonki z niskich pojemników,
mniejsze pojemniki, nie pozwalające na przerastanie korzeni, nie powinny być stosowane dla gatunków z silnym wzrostem korzeni,
do produkcji dużych sadzonek (okres hodowli 1-2 lat) należy stosować pojemniki o objętości 2-4 l,
pojemniki podatne na przerastanie systemów korzeniowych nie są odpowiednie dla gatunków wrażliwych na uszkodzenia systemu korzeniowego (Brz, Os), a także do przesadzania w okresie silnego wzrostu.
Podłoża do produkcji sadzonek w pojemnikach. Zasadniczym i wyjściowym podłożem do produkcji sadzonek w pojemnikach jest torf wysoki stosowany w krajach europejskich i pozaeuropejskich. Jest to jednak substrat stosunkowo drogi i deficytowy. Do produkcji sadzonek w pojemnikach najlepiej jest stosować mieszanki różnych materiałów:
torf wysoki + ściółka jodłowa w proporcji 7:3 do 3:7
torf wysoki + ściółka świerkowa w proporcji 7:3 do 3:7
torf wysoki + piasek gliniasty w proporcji 7:3
torf wysoki + kora sosnowa + ściółka (świerkowa lub jodłowa) w proporcji 1:1:1
torf wysoki + kora sosnowa + piasek gliniasty w proporcji 1:1:1
torf wysoki + trociny iglaste + ściółka (świerkowa lub jodłowa) w proporcji 1:1:1
Przy przygotowaniu podłoży należy przestrzegać dokładnego wymieszania składników. Przygotowanie podłoży należy prowadzić przed nastaniem mrozów i zabezpieczyć je przed zamarznięciem. W przypadku przeznaczenia sadzonek na tereny zdewastowane przez przemysł czy grunty porolne jeden ze składników mieszanki powinien zawierać mikoryzy lub też należy stosować sztuczną mikoryzację za pomocą inokulum mikoryzowego.
Miejsca przetrzymywania pojemników. Pojemniki przygotowuje się od września do maja z przeznaczeniem do szkółkowania, a pojemniki do siewu w zimie i wiosną. Pojemniki przygotowane w okresie jesieni i wiosny należy ustawiać bezpośrednio w miejscu hodowli, tzn. w namiotach foliowych lub na powierzchni otwartej specjalnie przygotowanej do tego celu. Teren pod pojemniki powinien być równy, wyłożony folią lub papą (2 otwory na 1m2 w celu odprowadzenia nadmiaru wody) pokrytą kilkucentymetrową warstwą piasku lub trocin. Przy dłuższej hodowli należy ustawić pojemniki na 3-4 cm podwyższeniu w sposób zapewniający przepływ powietrza pod dnem pojemnika. Powstała w ten sposób warstwa powietrza uniemożliwia przerastanie korzeni poza pojemniki. „Poduszka powietrzna” pozwala na uzyskanie sadzonek z dobrze przerośniętą bryłką korzeniową, wymaga jednak intensywnego zraszania oraz nawożenia dolistnego.
Pojemniki przygotowane w okresie mrozów przetrzymuje się w pomieszczeniach zamkniętych, nieogrzewanych. W przypadku braku takich pomieszczeń można je przechowywać w miejscu przeznaczonym do hodowli, po przykryciu korą lub gałęziami. Pojemniki ustawia się pasami o szerokości około 1 m; powinny być ustawione jak najściślej. Między pasami pojemników należy pozostawić przejście około 40 cm szerokości.
Nawożenie mineralne szkółek
Aby utrzymać ciągłość produkcji szkółkarskiej, w szkółkach wielkoobszarowych należy zapewnić stałą zawartość próchnicy w glebie poprzez nawożenie organiczne związane z nawożeniem mineralnym, wapnowaniem i deszczowaniem. W Polsce problem nawożenia mineralnego i wapnowania pojawił się w latach 60-tych wraz z tworzeniem szkółek wielkoobszarowych.
Gleba w szkółce jest znacznie silniej wyczerpywana ze składników pokarmowych, które w lesie wracają częściowo do gleby w postaci ściółki. Wraz z wynoszonymi ze szkółki sadzonkami ubywa duża ilość składników mineralnych (ze szkółek zabiera się całkowitą masę plonu, tj. korzenie i część nadziemną). Kolejnym czynnikiem ubożenia gleb jest wymywanie składników poza strefę korzeni przez deszcz i sztuczne deszczowanie. Intensywne stosowanie zabiegów agrotechnicznych w szkółkach znacznie przyspiesza mineralizację próchnicy, co prowadzi do zubożenia kompleksu sorpcyjnego gleby, pogorszenia jej struktury oraz nasilenia innych procesów degradacyjnych.
Chociaż główna rola przypada nawożeniu organicznemu, to również nawożenie mineralne, które je tylko uzupełnia, wpływa decydująco na utrzymanie trwałości produkcji. Praktyczne zastosowanie nawozów mineralnych musi być oparte na racjonalnych podstawach. Stosując nawozy mineralne należy sobie uświadomić następstwa, jakie mogą one spowodować. Dlatego należy korzystać z poradnictwa i pomocy pracowni gleboznawczo-nawożeniowych, które opracowują analityczną dokumentację nawożeniową na potrzeby szkółki.
Dynamiczne zmiany zachodzące w glebach szkółek, powodowane głównie zabiegami agrotechnicznymi, wymagają prowadzenia bieżącej kontroli potrzeb nawożenia gleb. W tym celu pobiera się próbki do badań laboratoryjnych. Zaleca się dość częste badanie gleb (nawet co rok) lecz nie rzadziej niż co 2-3 lata. Próbki pobiera się jesienią po zakończeniu cyklów hodowlanych różnych gatunków drzew i krzewów. Pobiera się tzw. próbki zbiorowe z powierzchni jednorodnych pod względem gleby i uprawianych gatunków. Próbki zbiorowe pobiera się z warstwy ornej, z poziomu 0-20 cm. Pobiera się 10 próbek reprezentatywnych dla 1 ha. Próbki zbiorowe miesza się i wydziela z nich próbkę średnią o masie 1 kg. Do próbek należy dołączyć karteczki z opisem i przekazać do badań w pracowni, które na podstawie analiz ustalają wskazania nawożeniowe. Jeżeli trudno jednoznacznie ustalić potrzeby nawożeniowe na podstawie próbek gleb, wówczas analizie poddaje się igły i liście siewek i przesadek. Zawartość składników pokarmowych w igłach i liściach pozwala wnioskować o zasobności gleby w składniki mineralne. Próbki igieł do analiz pobiera się na ogół w okresie spoczynku (od listopada do lutego), liści i igieł modrzewia w końcu lata (druga połowa sierpnia), w dni pogodne.
Na potrzebę zastosowania nawożenia mineralnego mogą wskazywać pewne symptomy takie jak:
niedobór azotu - igły krótkie, blaszki liściowe małe o zabarwieniu żółtozielonym i żółtym,
niedobór fosforu - barwa igieł i liści szara, niebieskawa, fioletowa; objawy dobrze widoczne na końcach igieł i brzegach liści, szczególnie w końcu lata,
niedobór potasu - igły lub liście zielonożółte i żółte (zwłaszcza końce igieł i obrzeża liści), wpierw w dolnej części pędów, pędy wierzchołkowe są wyraźnie skrócone i pozbawione pączków szczytowych,
niedobór magnezu - końce igieł i miejsca między nerwami na blaszkach liściowych o zabarwieniu pomarańczowożółtym,
niedobór wapnia - zabarwienie igieł lub liści brunatne, przyrosty zmniejszone.
Do głównych składników mineralnych stosowanych w szkółkach należą: wapń, azot, fosfor, potas, magnez i mikroelementy (żelazo, mangan, cynk, miedź, chlor, bór, molibden, kobalt). Rola tych składników jest szczególnie ważna dla wzrostu, tym bardziej że często występują one w niedoborach. Źródłem składników pokarmowych w glebie są jej frakcje organiczna i mineralna.
Bardzo ważną rolę w roślinie i glebie odgrywa azot jako składnik aminokwasów, a więc i białek roślinnych tworzących masę roślinną. Ważną rolę odgrywa także potas jako regulator procesów oddychania, gospodarki wodnej i asymilacji. Fosfor należy także do katalizatorów szeregu procesów biochemicznych, głownie inicjujących wzrost. Jednocześnie jest głównym źródłem energetycznym w procesach metabolicznych, zachodzących w roślinie. Wapń jest składnikiem ścian komórkowych oraz regulatorem odczynu w glebie i roślinie. Magnez jest niezbędny w procesach asymilacyjnych jako składnik chlorofilu. Siarka wchodzi w skład białek oraz odgrywa ważną rolę w procesach metabolicznych. Mikroelementy są niezbędne w katalizowaniu i prawidłowym przebiegu szeregu procesów metabolicznych. Rośliny pobierają składniki pokarmowe głównie w postaci jonowej (jako kationy i aniony) za pomocą systemów korzeniowych, głównie drobnych włośników.
Poszczególne gatunki drzew i krzewów leśnych rosną i rozwijają się najlepiej, jeżeli w glebie jony występują w optymalnych ilościach i proporcjach. Nadmiar jakiegokolwiek jonu w roztworze może prowadzić do zakłóceń, a nawet zahamowania w pobieraniu innych jonów.
Nawożenie organiczne szkółek
Substancja organiczna jest składnikiem gleb decydującym o ich przydatności pod produkcję szkółkarską.
Skutkiem procesów biologicznych i chemicznych zachodzących bezustannie w glebach ilość zawartych w nich związków organicznych systematycznie maleje, zmniejsza się tym samym ich żyzność. Dlatego niezbędnym warunkiem zachowania wysokiej produkcyjności gleb w szkółkach jest dostarczanie im nawozów organicznych.
Nawozy te, głównie pod wpływem różnego rodzaju organizmów glebowych, przyczyniają się do powstawania próchnicy, która według Prusinkiewicza (1990) — stanowi naturalną mieszaninę (kompleks) różnych substancji organicznych i mineralno-organicznych (pochodzenia roślinnego i zwierzęcego) gromadzących się w glebie oraz na jej powierzchni i będących w różnych stadiach naturalnego przetworzenia (humifikacji). Próchnica jest związkiem wpływającym bardzo wyraźnie na właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne gleb. Nadaje ona spójność glebom piaszczystym (chroniąc przed erozją) oraz pulchność i kruchość glebom zlewnym. W próchnicy zawarte są znaczne ilości składników mineralnych, które w wyniku procesów mineralizacji przechodzą do roztworu glebowego, skąd mogą być pobierane przez rośliny. Dużą rolę we właściwym rozwoju roślin spełniają również bezpośrednio niektóre związki organiczne zawarte w próchnicy, jak np. enzymy, auksyny, antybiotyki.
Tempo mineralizacji próchnicy zależy w dużej mierze od warunków istniejących w środowisku glebowym, głównie od temperatury, wilgotności, przewiewności i odczynu gleby. Przez zabiegi uprawowe i pielęgnacyjne procesy mineralizacji można znacznie przyśpieszyć. Zabiegi wapnowania i nawożenia mineralnego, wzmagające rozwój mikroorganizmów glebowych, również przyśpieszają mineralizację próchnicy. Zbyt szybki przebieg mineralizacji nie zawsze jest jednak pożądany, ponieważ może powodować znaczne ubytki próchnicy w glebie. Zbyt powolne tempo tych procesów może być również niekorzystne z powodu niedostatecznych ilości składników pokarmowych dla roślin. Znajomość przebiegu tych zależności pozwala odpowiednio nimi sterować.
Wyższe potrzeby w zakresie nawożenia organicznego występują w szkółkach o glebach piaszczystych, z natury ubogich w próchnicę. Nawożenie organiczne jest niezbędne jednak również w szkółkach na glebach gliniastych, lecz mało zasobnych w związki próchniczne. Bez nawożenia organicznego takie gleby po obfitych deszczach stają się zlewne i bezstrukturalne, co uniemożliwia osiąganie w uprawie sadzonek dobrych efektów jakościowych. Według Krüssmanna (1981) zawartość próchnicy w lekkich i ciężkich glebach szkółek powinna wynosić 6%, a w średnich 3—4%. Jest to zawartość dość duża. Przyjmuje się bowiem, iż gleby średnio próchniczne zawierają 2—5% próchnicy, a gleby silnie próchniczne 5—10%.
Istnieje wiele możliwości wzbogacania gleb w próchnicę. Można to osiągnąć np. przez nawożenie gleby surowym torfem, korą, obornikiem czy kompostem lub też przez przyorywanie roślin specjalnie uprawianych do tego celu (nawożenie zielone). Najbardziej rozpowszechnione i mające w szkółkarstwie największe znaczenie jest jednak stosowanie kompostów oraz nawożenia zielonego. Nawozy organiczne służą nie tylko jako źródło wzbogacania gleby w składniki mineralne. Ich ważną funkcją jest również wpływanie na utrzymywanie w glebie swoistych warunków wodnych, powietrznych i termicznych, a więc czynników kształtujących klimat glebowy. Za optymalny stan gleby w szkółkach pod względem aktywności biologicznej uważa się taki, w którym stosunek węgla do azotu w warstwie ornej wynosi ok. 10 (za wartość graniczną przyjmuje się liczbę 15). Wielkość C: N w glebach szkółek należy badać laboratoryjnie. Zbyt dużą rozpiętość tego stosunku reguluje się przez nawożenie organiczne czynnymi biologicznie nawozami.
Nawożenie zielone szkółek
Do nawożenia zielonego przeznacza się rośliny dające wysoki plon zielonej masy i korzeni zasobny w azot i inne składniki mineralne. Rośliny te po przyoraniu wzbogacają warstwę orną gleby w substancję organiczną i składniki pokarmowe, wywierając jednocześnie bardzo korzystny wpływ na jej właściwości fizykochemiczne i biologiczne. Nawozy zielone należą do tzw. nawozów pełnych, ponieważ zawierają wszystkie składniki niezbędne dla życia roślin. Spełniają one również rolę „regulatorów” zniekształconych stosunków chemicznych w glebie, gdyż w pewnym stopniu oddziałują neutralizująco na powstałe w glebie w czasie uprawy sadzonek związki toksyczne dla roślin. Przyorana masa nawozów zielonych rozkładana jest przez drobnoustroje i mezofaunę glebową, dla których stanowi źródło pokarmów. Szybkość rozkładu zależy od stadium rozwojowego przyoranej rośliny oraz od jej zasobności w składniki mineralne. Znacznie szybciej rozkładane są rośliny młode, nie zdrewniałe. Dodatnie oddziaływanie nawozów zielonych jest stosunkowo krótkie. Ma to związek z szybkim rozkładem zielonej masy po przyoraniu. Pewna ilość próchnicy z nawozów zielonych należy jednak do związków bardziej trwałych, tak więc systematyczne nawożenie nawozami zielonymi odgrywa korzystną rolę we wzbogacaniu gleb w próchnicę. W nawożeniu zielonym szkółek stosuje się głównie rośliny z rodziny motylkowatych. Duża wartość tych roślin wynika m.in. z ich zdolności wiązania za pośrednictwem bakterii brodawkowatych azotu atmosferycznego, niektóre mają ponadto zdolność pobierania z gleby składników mineralnych będących w związkach niedostępnych dla innych roślin. Większość — wykształca głęboki i rozległy system korzeniowy umożliwiający dobry rozwój tych roślin nawet w warunkach gleb ubogich i suchych. Głęboki system korzeniowy niektórych motylkowatych umożliwia także przenoszenie wmytych w głąb składników pokarmowych do warstw górnych. Najbardziej rozpowszechnione są łubiny, peluszka, seradela i wyka siewna.
Łubiny. W szkółkarstwie sieje się na przyoranie zwykle łubin żółty oraz łubin wąskolistny. Pierwszy z nich nadaje się bardziej na gleby lżejsze, piaszczyste i suche, o kwaśnym odczynie. Dobrze się rozwija przy pH 4—6. Łubin wąskolistny, o kwiatach niebieskich (rzadziej różowych lub białych), nadaje się bardziej do nawożenia gleb zwięźlejszych, o korzystniejszych warunkach wilgotnościowych i nieco mniej zakwaszonych. Łubiny są dość odporne na przymrozki. Spadek temperatury do — 3°C nie szkodzi łubinowi żółtemu, a łubin wąskolistny wykazuje pod tym względem jeszcze wyższą tolerancję. Łubiny reagują bardzo wyraźnie na nawożenie potasowo-fosforowe. W korzystnych warunkach dają wysoki plon zielonej masy przewyższający często 500 q z 1 ha. Po wzejściu i wytworzeniu pierwszych liścieni wzrost łodygi nadziemnej łubinów zostaje na pewien okres zahamowany. W tym czasie rozwija się intensywnie ich system korzeniowy. W warunkach zachwaszczenia gleby okres ten jest więc dla łubinów niebezpieczny, ponieważ chwasty mogą je opanować i przerosnąć. Z tego względu łubiny należy wysiewać w glebę dokładnie odchwaszczoną.
Peluszka. Daje dość wysokie plony zielonej masy nawet na glebach piaszczystych, jednakże niezbyt kwaśnych. Znosi ona bardzo dobrze nawet większe przymrozki. Po wzejściu rośnie szybko i w przeciwieństwie do łubinów nie grozi jej zagłuszenie przez chwasty. Bardzo dodatnio reaguje na nawożenie potasowo-fosforowe. W sprzyjających warunkach można uzyskać z 1 ha w okresie kwitnienia ok. 400 q zielonej masy peluszki.
Seradela. Udaje się najlepiej na glebach piaszczystych, lecz wilgotnych. Na ubogich i suchych piaskach wymaga nawożenia fosforowo-potasowego, a w przypadku małej ilości opadów często zawodzi. Dobrze udaje się również na glebach zwięźlejszych, lecz odpowiednio wilgotnych. Kwaśny odczyn gleby jest dla seradeli najodpowiedniejszy — pod tym względem ma zbliżone wymagania do łubinów. Seradela w pierwszym okresie po wzejściu rośnie wolno i na glebach zachwaszczonych jest łatwo zagłuszana przez chwasty.
Wyka siewna. Ma ona dość duże wymagania glebowe. Przy nawożeniu fosforowo-potasowym udaje się jednak już na glebach średnich o odczynie lekko kwaśnym. Rozwija ona dość słaby system korzeniowy i daje stosunkowo niewielkie plony zielonej masy. W związku z tym na zielony nawóz bywa stosowana częściej w zmieszaniu z innymi roślinami. Działanie nawozowe wyki jest jednak dość duże. Znosi ona bardzo dobrze nawet większe przymrozki i może być wysiewana wczesną wiosną.
Rośliny niemotylkowate w postaci monokultur są rzadko wysiewane na zielony ugór. Często natomiast przeznaczane są na ten cel w zmieszaniu z motylkowatymi. Mieszanki takie dają również bardzo dobre efekty nawożeniowe i są uzasadnione także ze względów na wysokie ceny nasion roślin motylkowatych. Z roślin niemotylkowatych stosuje się najczęściej gorczycę i grykę, a niekiedy — rzepak, rzepik, żyto i inne. Gryka jest wrażliwa na przymrozki i nie powinna być zbyt wcześnie wysiewana. Zarówno gryka, jak i gorczyca mają zdolność pobierania fosforu z połączeń trudno dostępnych dla innych roślin.