Поиск по блогу:

четверг, 4 января 2018 г.

Майорша Хортенсис, офицеры Росмаринус и Мелисса, рядовой Ориганум и некоторые штатские

Будучи не в силах совладать с зудом от желания немедленно применить на практике вновь приобретённые знания по проращиванию семян, решил начать с выборки рекомендаций для конкретных культур, которые непременно буду выращивать в начавшемся году. Источник рекомендаций для выборки известен — справочник американского профессора, и список видов, которые предстоит выбирать из справочника тоже определился довольно быстро: проблемные пряные травы (душица, майоран, мята и другие категорически у меня не растут, хоть тресни), морковка (в прошлом году очень поздно взошла и на урожай нельзя было смотреть без слёз), жгучий перец (у меня в отношении его грандиозные планы, уже подкреплённые конкретными действиями), острое желание освоить новые сельскохозяйственные «горизонты» (очень заинтересовали меня нут и китайский лукочеснок). А, как известно, «планов громадьё» требует «размаха шаги саженьи» — ну, чтоб получилось «Хорошо».

Для начала пришлось выдержать поединок с латынью, на которой построены все таксономические системы классификации растений и, соответственно, используемый мной справочник деда–профессора. В латыни я, мягко говоря, не силён. От слова «вообще», разве что за небольшим исключением типа «Lingua latina non… (я знаю продолжение, но воздержусь от цитирования)». Поэтому, совершенно не задумываясь над истинным значением терминов, без колебаний решил, что слово «майорана» (majorana) похоже на «майор» женского рода, то есть, «майоршу», «оффициналис» (officinalis) проассоциировалось с офицером, а «вульгаре» (vulgare) — с самым обычным и распространённым (вульгарным) явлением среди людей в погонах, то есть, с рядовым (это к вопросу о происхождении названия статьи, на всякий случай).

Читать дальше...

Теперь осталось тщательно и планомерно разобраться со всем этим «войском» и примкнувшим к ним волонтёрам из числа разных «гражданских».

Алгоритм работы достаточно прост: пользуясь индексом видов, упомянутых в трёх работах по проращиванию семян, а также названиями этих видов на латыни, упомянутыми уже в этой публикации, определяются публикации, в которых содержатся сведения об интересующей культуре, в соответствующих публикациях выделяется статья с описанием методик проращивания нужных семян, после чего эти практические указания переносятся в данную публикацию, подвергаясь по пути переводу на русский язык и, в заключение и при необходимости, снабжаются глубокомысленными ситуационными комментариями составителя–искателя–переводчика (то есть, моими: выделены синим курсивом).

В результате, сформировался конечный перечень, который я выдвигаю на строгий, но благосклонный суд моего обожаемого читателя (позволю себе напомнить, что все операции производятся во влажной среде, желательно «канадским» способом, за исключением явно упоминаемых периодов сухого хранения).

Базилик (душистый, обыкновенный, огородный — Ocimum basilicum и лимонный, африканский — Ocimum×africanum)
60% семян базилика душистого прорастают в течение 3–7 дней при температуре 21° независимо от наличия или отсутствия освещения. Попытки содержать семена при температуре 4° или высадить в грунт в марте приводят к их полному загниванию (не выдерживает такой низкой температуры). Очевидно, что поведение семян гибрида, — лимонный базилик получен от скрещивания душистого базилика с американским (убелённым), — не будет особо отличаться от родителя (семена собраны самостоятельно, пробовать разные схемы проращивания можно без ограничений).
Джусай (лук ветвистый или лук душистый — Allium ramosum / Allium tuberosum)
В справочнике приводятся данные о технике проращивании 18 видов лука (всего в роду их около тысячи), но именно нужного мне «лукочеснока» не нашлось: искал по обоим латинским названиям и синонимам (12 у A. ramosum, 11 у A. tuberosum), поскольку не исключено, что это один и тот же вид (по крайней мере, по поводу их разграничения многие источники напускают слишком много тумана). Генетические исследования позволяют сделать предположение, что A. ramosum может является диким предком окультуренного A.tuberosum. Один из выявленных синонимов, A.tricoccum, всё–таки встретился в справочнике, но есть серьёзные сомнения, что название A.tricoccum, которое переводится как «канадская черемша», соответствует джусаю — они совсем не похожи. Тем не менее, я привожу рекомендации для проращивания семян A.tricoccum, но только в иллюстративных целях (следовать им в полной мере опасаюсь, буду творчески перерабатывать).
После выдерживания при температуре 4°, 95% семян прорастали при 21° в течение 10–13 недель. Есть основания считать, что продолжительное (до одного года) влажное содержание семян при 21° может улучшить их всхожесть: предположение сделано на основании результата посева в октябре 1989 года — в августе и октябре следующего года проросли 86% семян.
Кресс–салат (клоповник посевной — Lepidium sativum)
Почти все семена (95%) прорастают независимо от наличия или отсутствия освещения за 2–8 дней при температуре 21° и за 11–15 дней — при 4°. Многочисленные перипетии выращивания этой пряности, — неудачи и достижения, — оставили открытым вопрос с двумя сортами хренницы, продемонстрировавшими непреодолимое упрямство в невсхожести, и именно проблемные семена я с нетерпением брошу в горнило самых отчаянных экспериментов: «Проростки или смерь!».
Нут бараний (турецкий горох — Cicer arietinum)
Проращивание при температуре 21° в течение 4–15 дней даёт коэффициент прорастания 11%, а в присутствии гиббереллиновой кислоты GA3 — 28% (кислоты GA4 или GA7 существенного влияния на прорастание не оказывают).
Майоран (Majorana hortensis)
Семена прорастают 100%: при температуре 21° на 2–4 день (в темноте или на свету), при 4° — на четвёртую неделю и в конце марта–начале апреля при высаживании в открытый грунт
Материнка (душица — Origanum vulgare)
Семена прорастают 100% на третий день выдерживания при температуре 21° в темноте или на свету, а также 100% в апреле при высаживании в грунт. Такой же эффект наблюдается и в диапазоне температур от 10 до 26°, но при повышении до 30° практически прекращается, а при температуре 4° прорастают только 10% семян в течение четырёх недель.
Мелисса (Melissa officinalis)
Все свежие семена (100%) прорастают при освещении и температуре 21° на четвёртый день. При сухом хранении они массово погибают на третий год: при тех же условиях прорастают только 4% (после первого года хранения — 32% в течение 1–3 недель, а после второго — 25% через 4–10 дней). Похоже, имеющиеся у меня семена сорта «Лимонный бальзам» ТМ «Golden Garden» приближаются к зоне риска: они произведены в 2016 году (производитель утверждает, что срок их годности истекает в 2020–м).
Морковь (Daucus carota v. sativus)
Дикий вид моркови демонстрирует сложную систему ингибиторов: 23% свежих семян прорастают в марте–апреле при высаживании в открытый грунт, а после сухого хранения в течение шести месяцев при температуре 21° 40% семян прорастают в течение 3–8 дней на свету. Все прочие схемы не позволяют добиться проращивания более 3%. У культурного, съедобного подвиды (морковь посевная, то есть, собственно D.carota v. sativus) 92% семян прорастают за 3–8 дня в темноте при температуре 21° или 63% за 3–7 недель при температуре 4° и ещё 24% после последующего «допроращивания» при температуре 21° в течение 4–8 дней; попытки ускорить фазу проращивания при 4° с помощью гиббереллиновой кислоты GA3 приводит к загниванию всех семян.
Мята перечная (Mentha piperita, Mentha balsamea)
Сведения об этом виде в работах Н.Дено отсутствуют, но семена ближайшей родственницы, мяты колосистой (перечная мята является гибридом колосистой и водяной), дают наилучшие результаты, прорастая при освещении: 85% в течение 1–4 недель при температуре 21°, а в случае предварительного выдерживания при температуре 4° (на холоде прорастают 2%), перевод на 21° приводит только к 42% в течение 1–4 недель. Если же изначально проращивать семена в темноте при 21°, то прорастают 34% семян за 1–3 недели. Похожее поведение демонстрируют семена и других мят, например, корсиканской. Положительное влияние на прорастание оказывает присутствие гиббереллинов.
Пажитник голубой (Trigonella caerulea)
Данные о проращивании шамбалы (пажитника жёлтого, Trigonella foenum-graecum) сводятся к рекомендованной температуре влажного содержания (21°), которое должно следовать за стандартным периодом сушки (сведения о всхожести семян отсутствуют). Не думаю, что интересующая меня хильба голубая, с которой я уже имел дело проявит принципиально иные качества. Так что, с учётом наличия у меня залежей самостоятельно собранных в сентябре 2016 года семян голубого фенугрека, открывается безграничное поле для собственных экспериментов.
Перец (Capsicum annuum)
Семена прорастают в течение двух недель при температуре 21°: на свету — 100%, в темноте — 70%; присутствие гиббереллинов не оказывает влияния на проращивание. После одного года сухого хранения коэффициент прорастания семян при той же температуре в темноте и в те же сроки снижается до 29%. Собранные осенью 2017 года семена сорта сорта «Пекеньо муйпиканте» гарантированно должны быть достойного качества (всё–таки собирал собственноручно) и очень надеюсь, что в посылке из–за «бугра» прибыл тоже свежачок (сорта «Халапеньо» и «Серрано Тампикеньо»).
Розмарин (Rosmarinus officinalis)
При температуре 21° прорастают 21% семян в течение 1–5 недель (освещение на процесс не влияет), а при 4° — 25%. При высаживании в открытый грунт 34% семян прорастают в конце апреля — начале мая.
Сельдерей (пахучий, душистый, культурный — Apium graveolens)
После 6 месяцев сухого хранения 100% семян прорастает при температуре 21° в течение 6–14 дней (освещение не играет роли) или 90% в течение 7–11 недель при температуре 4° и ещё 4% после повышения температуры до 21°. После двух лет сухого хранения 47% прорастают при 21° в темноте за 1–4 недели, а после трёх лет — 3% при 21° в течение 10–18 дней в темноте.У меня имеются семена сорта «Ютинский высокорослый», прибывшие бонусом из США, и они подлежат беспощадной «экзекуции», поскольку эта культура не представляет для моей семьи вообще никакой потребительской ценности.
Чорнобривцы (бархатцы, Tagetes)
Семена прорастают без освещения при температуре 21° в течение 2–4 дней. Впрочем, подобное поведение прослеживается в диапазоне температур от 10 до 27°. Не то, чтобы я был большим энтузиастом цветоводства — здесь больше действуют требования суровой необходимости: растения с острым запахом (и вкусом), такие как базилик, бархатцы, чеснок довольно хорошо отпугивают вредителей и поэтому весьма неплохи в качестве «компаньонов» для многих овощей.

А теперь, спокойно, «без лишних слов и громкой фразы» нужно выстроить тактику следования (или не следования) этим экспериментальным данным: время на раздумья ещё есть — процесс должен перейти в активную фазу только в феврале–марте. Продолжение следует…



вторник, 2 января 2018 г.

Агроликбез: разблокирование блокировки

На одном из сайтов, принадлежащих земледельцу из Онтарио, чей усовершенствованный метод проращивания семян я представил в предыдущей публикации, обнаружился список рекомендованной литературы — коллекция его любимых пособий по земледелию. Поскольку простые, но весьма полезные рационализаторские предложения канадца однозначно свидетельствуют о его изобретательности и, как следствие, немалом интеллекте, заслуживающем уважения, я решил ознакомиться с некоторыми источниками из упомянутого списка, обращая особое внимание на выделенные составителем в категорию особо ценных и значимых (чтиво, рекомендованное сомнительными экспертами я обычно оставляю без внимания).

Для начала выбрал комплект из трёх взаимосвязанных трудов отставного американского профессора химии, три месяца тому назад почившего на 97 году, а при жизни — неутомимого энтузиаста–растениевода (такое вот хобби наблюдалось у учёного–химика).

Читать дальше...

Выбранный мной комплект состоит из книги «Теория и практика проращивания семян» (Seed Germination Theory and Practice), второе издание которой вышло в свет в конце 1993 года (первое — в мае того же года, и автору было уже за семьдесят!), первого дополнения ко второму изданию (датировано весной 1996 года) и второго дополнения (начало 1998 года) к той же книге. Всего в трёх работах собраны сведения о проращивании семян около пяти тысяч культур, и эта информация приведена в виде справочника, что, собственно, и составляет основное содержание публикаций. Уже при беглом ознакомлении с трудами обратил внимание на обилие статистических данных (таблиц и графиков), что неоспоримо свидетельствует о проведенных объективных исследованиях, и это оказалось решающим фактором для подробного изучения матерала. Это вам не выводы доморощенных псевдоэкспертов по типу «я вот попробовал(а) сделать так и получилось неплохо»: у деда–профессора —— конкретные цифры, с которыми, как известно, не поспоришь (особенно без не менее убедительных других цифр).

Исходный постулат, лежащий в основе исследования, утверждает, что каждый вид имеет один или несколько механизмов (как правило, не менее двух), сдерживающих прорастание до предусмотренного природой распространения семени, и задача «науки о проращивании» заключается в выявлении этих механизмов и выработке процедур по их устранению, чтобы семена могли прорастать. Выводы и заключения, сделанные автором на основе обобщения собранных данных с химических (не ботанических или биологических) позиций, весьма небезынтересны, хотя некоторые из них на протяжении пяти лет пересматривались и претерпели определённые изменения. Более того, за последовавшие после публикаций двадцать лет корректировок могло произойти ещё больше, но понимание основных, пусть даже спорных концепций может оказаться полезным для практикующих земледельцев.

Исследователь утверждает, что у 95% исследованных видов блокирующие механизмы имеют химическую природу и только 5% — физическую. Мероприятия по снятию блокировок проращивания семян автор называет кондиционированием. При наличии нескольких ингибирующих механизмов, семена следует кондиционировать различными способами, при соответствующей продолжительности и в определённой последовательности. Во время кондиционирования внешний вид семян никак не отражает происходящих в них изменения — это период максимальной метаболической активности, а не спячки, примерно как сон человека и животных: обмен веществ инициирует сначала одни химические реакции, вызывающие засыпание, а затем другие — пробуждение.

В качестве одного из наиболее убедительных свидетельств использования природой блокираторов проращивания приводится тот факт, что заключённые в плодах семена не прорастают до тех пор, пока не будут извлечены из мякоти овощей, фруктов и ягод и должным образом промыты водой. Необходимо заметить, что тезис о наличии мощных ингибиторов в окружающих семена тканях плодов довольно интенсивно разрабатывался на протяжении основной книги, но в последующих дополнениях подвергся существенному пересмотру, поскольку не всегда подтверждался экспериментально.
Наиболее яркими примерами являются плоды киви, спаржи, томата смородинного, белой шелковицы, в которых семена постоянно подпитываются блокираторами по имеющимся в кожуре семян канальцам, поэтому после извлечения они требуют промывки в течение нескольких дней. Ингибиторами могут оказаться маслорастворимые соединения, плохо вымываемые водой, и для освобождения семян от блокировки может потребоваться применение моющих веществ. Для некоторых культур, например, сладких перцев и тыквы, достаточно промыть семена в течении десяти минут и они прорастают за 4–6 дней все. При длительном хранении плодов, содержащиеся в их мякоти ингибиторы постепенно распадаются и возможно прорастание семян (помидоры, цитрусовые) непосредственно в плодах.

Вместе с тем, уже в первом дополнении (через три года) автор усомнился в правильности своей теории и начал склоняться к версии, которая объясняет блокировку прорастания отсутствием кислорода, необходимого для нормального течения биохимических процессов в семенах — многие семена при наличии доступа кислорода демонстрировали высокий уровень прорастания в короткие сроки независимо от того, промывались ли они перед проращиванием или нет.

Температуры в 4 и 21 градусов (в оригинале 40°F и 70°F, что точно соответствует 4,44°C и 21,11°C) подходят и для проращивания, и для кондиционирования семян, при этом необходимость в использовании других температурных режимов не выявлена. Указанные температурные значения выбраны исходя из утилитарных соображений: 21° является наиболее распространённой температурой в жилых помещениях, а 4° — в бытовых холодильниках. На практике и 4°, и 21° можно рассматривать как средние значения и вполне допустимо отклонение от них в пределах 4–5° в большую или меньшую стороны. Если говорить о высоких температурах, то лишь очень немногие виды лучше прорастают при 32–38°C или после кратковременного воздействия даже более высоких температур (до 80°C), но подобное поведение встречается очень редко, и высока вероятность того, что подобное воздействие приведёт к гибели семени.

Обычно считается, что для разрушения блокирующего механизма требуется температура 4°C (стратификация, яровизация), а для последующего проращивания — температура 21°C, но существует не меньшее количество примеров диаметрально противоположной схемы: разблокирование при 21° и проращивание при 4°C. Некоторые виды прорастают при колеблющейся температуре, имитирующей температурную переменчивость, характерную для поздней осени или ранней весны: имеется ввиду циклическое повышение от 4 до 21° и последующее понижение до 4°, но не выдерживание при некой средней температуре. Многочисленные эксперименты показали, что блокирующие механизмы разрушаются либо при 21°, либо при 4°, что свидетельствует о кардинальном изменении в поведении ингибиторов в диапазоне между 4 и 21°. А вот проращивание семян может происходить как при 21°, так и 4°.

Что касается временных параметров различных воздействий на семена в процессе кондиционирования, то почти все эксперименты по выдерживанию при определённой температуре продолжались в течение трёх месяцев, после чего температура содержания подопытного материала изменялась. Таким образом, формировалась серия трёхмесячных циклов, в первом приближении имитирующие чередование времён года (зима–лето). Тем не менее, в единичных случаях приходилось несколько увеличивать продолжительность каждого трёхмесячного периода.

Наиболее существенная разница между видами, семена которых развиваются по схеме «4–21», то есть, преодолевают блокировку при 4°, а прорастают при 21°, и теми, что развиваются по схеме «21–4» (кондиционируются при 21°, прорастают при 4°) заключается в том, что семена группы «4–21» начинают прорастать сразу же после повышения температуры до 21°, а у семян группы «21–4» после понижения температуры до 4° наблюдается некоторая задержка, а затем — относительно быстрое прорастание (2–3 недели). Есть основания считать, что во втором случае происходит преодоление ещё одного блокирующего механизма.
Блокираторов может быть больше двух. Например, красному воронцу и гребериановскому ирису требуется для проращивания трёхкомпонентный цикл «4–21–4» (три месяца при 4°, затем три месяца при 21°, после чего снова при 4°), для китайского багрянника и мезохорного кандыка лучше всего работает цикл «21–4–21», а трёхрогая живокость — представитель четырёхэтапного цикла проращивания («21–4–21–4»).

В первом дополнении была выдвинута гипотеза, что количество циклов может быть сокращено, если увеличить продолжительность пары первых, однако дальше предположений дело не сдвинулось: единичные эксперименты не подтвердили теорию, однако для вынесения окончательного вердикта их оказалось слишком мало.

Растения одного рода, семейства или даже близких видов могут иметь различные механизмы блокировки проращивания. Грибковые продукты типа гиббереллинов сильно влияют на процесс проращивания примерно у 25% видов, а для некоторых вообще являются необходимыми.

Для проращивания некоторых видов требуется освещение, поскольку кожура или алейрон их семян обладают способностью к фотосинтезу. Подобное свойство присуще некоторым болотным и лесным растениям, которые в природе не испытывают проблем с доступностью воды. Изредка свет может выступать в качестве блокиратора проращивания, но этот тезис продолжает оставаться спорным. Таким образом, свет может выступать как стимулятор, так и, возможно, ингибитор проращивания, а также может вообще не оказывать влияния на процесс. Примечательно, что некоторые виды, которым для проращивания необходимо освещение, хорошо прорастают в присутствии гиббереллинов и в темноте (тем не менее, не следует считать гиббереллины панацеей для всех случаев). В конечном итоге, автор выделяет семь категорий растений по зависимости их прорастания от освещения и условий предварительной обработки (температура, влажность), но я воздержусь от их изложения в этой статье — подробное цитирование займёт слишком много места, а при проращивании конкретного вида всё–равно придётся обращаться к справочному разделу трёх книжек, и в нём подробно изложены все рекомендации.

Не всем семенам для прорастания требуются влажность и тепло: ингибиторы проращивания у половины растений умеренной зоны разрушаются в процессе предварительного высушивания — продолжительность, влажность и температура процесса варьируются от вида к виду. При этом следует учитывать, что семена одних растений могут храниться в высушенном виде столетиями (как правило, семена с непроницаемой кожурой), а других — погибнуть через пару недель. Кроме того, сухая сушка семян может кардинально изменить схему их проращивания: например, свежие семена одного из видов опунции требуют для прорастания гиббереллины, но и при этом результат не превышает 12%, зато после высушивания в течение двух лет при температуре 21° прорастают 90% семян в присутствии гиббереллинов и даже 64% без стимулятора. Сохранность семян можно существенно продлить, если содержать их во влажной среде при температуре, не способствующей их проращиванию: при этом очень важно обеспечить аэробность их хранения.

Чтобы создать необходимый световой режим следует использовать флуоресцентные лампы: естественный солнечный свет, лампы накаливания и прочие лампы с явным инфракрасным свечением в спектре недопустимы, поскольку могут существенно повысить температуру проращивания (вплоть до абсолютно неприемлемой) и высушивать основу, в которой происходит прорастание (грунт, торф и т.п.). Специализированные лампы для теплиц возможно имеют некоторые преимущества перед обычными (бытовыми) источникам «дневного» света, но вполне допустимо использование последних: эксперименты по проращиванию на свету (12 часов освещения, 12 часов темноты) производились с использованием флуоресцентной трубки мощностью 40 Вт и длиной 1,2 м, и растения располагались на расстоянии 10 см под ней — и светло, и прохладно.

При проращивании семян по «пакетной» технологии нет необходимости в их предварительном обеззараживании: эксперименты показали, что плесень появляется только на мёртвых семенах, пустых семенных оболочках, мякине и прочем растительном мусоре и обычно не представляют опасности, если только не приобретают слишком массовый характер (тогда приходится переносить непоражённые семена в новый пакет–проращиватель). С другой стороны, некоторые виды грибка могут вырабатывать гиббереллины, стимулирующие проращивание, поэтому на незначительные количества плесени можно не обращать внимания.

Непроницаемая прочная семенная оболочка может также рассматриваться, в определённом смысле, как блокирующий механизм, который может быть преодолён с помощью механической (лучше) или химической (хуже) скарификации. Следует иметь ввиду, что наличие у семени твёрдой или даже очень твёрдой кожуры–скорлупы не является достаточным основанием для проведения скарификации: в прочной оболочке могут присутствовать канальцы, по которым вода и кислород поступает внутрь семени и инициирует проращивание. После этого, образующиеся в эндосперме и зародыше ферменты размягчают изнутри скорлупу, в том числе, на участке выхода радикулы. Но если, всё–таки, необходимо семена скарификацировать, то не всегда требуется разрушать внешнюю оболочку до эндосперма — бывает достаточно неглубокой царапины, и прочность–твёрдость кожуры становится некритичной.

Существуют виды с двухступенчатой схемой проращивания: на первой стадии проклёвывается радикула, и это происходит обычно при 21°, а затем, после выдерживания при 4°, выходит семядоля, способная к фотосинтезу и проростку снова требуется 21°.

При попытке повторить проведенные эксперименты необходимо принимать во внимание факторы, которые могут привести к отличающимся результатам:

  • Условия хранения семян. Например, если семена содержатся в полиэтиленовых пакетах, не пропускающих влагу, то фактически они хранятся при 100% относительной влажности (или около того), то есть, хранятся по влажных условиях, и их последующее поведение будет отличаться от семян, которые всё время находились в сухом состоянии.
  • Сроки хранения семян. Процесс «умирания» семян при сухом хранении является химическим процессом и его можно сравнить с распадом радиоактивного материала: какое–то их количество погибает через определённый период времени. Исследования показали, что многие семена хорошо сохраняются во влажных условиях шесть и более месяцев при поддержании соответствующей конкретному виду температуры (21°, если семена прорастают при 4° и 4°, если семена прорастают при 21°): это особенно важно для видов, которые не переносят хранения семян в сухих условиях. Температура сухого хранения тоже весьма индивидуальна для каждого из видов и не всегда содержание семян при температуре 4° дольше обеспечит их жизнеспособность по сравнению с 21°. Есть довольно веские основания полагать, что для многих семян, оптимальные условия содержания которых неизвестны или вызывают сомнения, наиболее предпочтительным будет сухое хранение при отрицательных температурах (в морозильной камере).
  • Наличие или отсутствие грибков, производящих гиббереллины. Эта причина является наиболее важной и должна тщательно контролироваться во время проращивания. Довольно сложно обеспечить необходимый контроль при использовании природных грунтов и композитных смесей, в то время как метод с проращиванием в бумажных полотенцах и полиэтиленовых пакетах позволяет строго дозировать гиббереллины (автор добавлял в закладку по стекающей с зубочистки капле гиббереллиновой кислоты GA3).
  • Изменчивость свойств семян. Растения изредка производят два вида семян, отличающихся друг от друга своим поведением, кроме того, свойства семян одного и того же вида могут отличаться в зависимости от географических и погодных условий выращивания. Тем не менее, этот фактор, хотя глубоко не исследовался, не является существенным: семена из различных партий, как правило, демонстрировали весьма схожее поведение.
  • Влияние сортности. Различные сорта одного и того же вида растения могут демонстрировать отличающееся поведение при проращивании.

Для более глубокого ознакомления с изложенными в этой публикации идеями и их обоснованием следует обратиться к англоязычным первоисточникам, а все упомянутые в трёх книгах виды сведены в таблицу, которую можно скачать здесь (я позволил себе сделать несущественные косметические корректировки исходного документа) — данный табличный индекс растений не является справочником по проращиванию, хотя содержит лаконичные, но недостаточные сведения: в каждом конкретном случае лучше обратиться к исходному тексту в публикации, на которую ссылается указатель.

Дополнительно отредактирована моя мыслесхема по выращиванию растений, и теперь она имеет версию 2.7.



суббота, 23 декабря 2017 г.

Агроликбез: проращивание по–онтарийски

Знаю по личному опыту: механическое следование малопонятным рекомендациям — не самая эффективная и полезная штука. Так, обнаружив в Сети технику проращивания семян в «улитке», я в мае этого года применил её к выращиванию рассады бок–чой не особенно вникая в суть производимых мной действий. Получилось не совсем то, что ожидалось: похоже, упустил какую–то важную компоненту проверенной многими огородниками технологии.

Может быть именно поэтому я решил со всех сторон изучить процедуру первого этапа проращивания семян — извлечение радукулы, — на приглянувшемся мне способе выдерживания семян в бумажных полотенцах (или туалетной бумаге).

Читать дальше...

Считаю необходимым сразу предупредить заинтересованного читателя, что интуитивно считаю более продуктивным и перспективным проращивание семян во вспученном перлите или вермикулите, но более тщательная и глубокая разработка этой технологии отнесена мной на отдалённую перспективу.

Итак, бумажные полотенца в полиэтиленовом пакете.

Традиционная схема проращивания, безропотно принимаемая и воспроизводимая на бескрайних просторах обоих берегов Атлантического океана (даже на значительном удалении от водной глади или волнения различной интенсивности) заключается в заворачивание подлежащих проращиванию семян в увлажнённое бумажное полотенце, — на существенном расстоянии от побережья, в восточном направлении, чаще используется туалетная бумага, — которое в последствии размещается в полиэтиленовом пакете для сохранения влаги.

Мне представляется наиболее информативной графическая базовая схема использования бумажных полотенец в тандеме с плёночными пакетами, опубликованная в книжке профессора–эмерита химии, посвящённой проращиванию семян (изложение основных идей этой книги заслуживают отдельной статьи): я её скопировал с небольшими корректировками. По большому счёту, мало что изменилось за почти четверть века, прошедшие после публикации профессорского труда: оторванный от рулона лист бумажного полотенца, сохраняющего прочность во влажном состоянии (наверное, из–за недостаточной прочности использование туалетной бумаги непопулярно за границей) складывается вдвое, образуя прямоугольник размером, примерно, 65×115 мм (на эскизе внизу поз. 1), на одной из половин увлажнённого полотенца равномерно распределяются подготовленные к проращиванию семена (поз. 2) и накрываются второй влажной половинкой, на обратной стороне которой можно учинить надпись с названием проращиваемой культуры и датой закладки во влажную среду (поз. 3), после чего бумажное полотенце с завёрнутыми в него семенами помещаются в полиэтиленовый пакет, чтобы предотвратить быстрое высыхание (поз. 4).

За прошедшие десятилетия принципиальная схема существенно не изменилась, хотя некоторые любители оборачивают семена влажным полотенцем несколько раз (то есть, складывают бумагу не вчетверо, а в восьмеро), используют не простой плёночный мешочек, а оборудованный замком «струна» и надпись делают уже не на обороте бумажного полотенца, а непосредственно на прозрачном «конверте».

Но в целом используемый сегодня порядок «закладки на прорастание» существенно не изменилась, о чём свидетельствуют многочисленные текстовые и видео рекомендации: каждый шаг со скрупулёзной точностью повторяет базовую схему. И вдруг, вроде бы ещё одна небольшая вариация, чуть–чуть корректирующая непоколебимый, почти «священный» канон, но обещающая существенно упростить и «окомфортить» всю процедуру — простое и очевидное усовершенствование, предложенное «плантатором» из Онтарио (Канада).
По его собственному утверждению, Роберт Павлис занимается растениеводством около тридцати лет, а двенадцать лет тому назад приобрёл в юго–западной части провинции Онтарио холмистый участок, площадью 2,5 га, назвал его «Сад осиновой рощи» и реализовал на нём свои идеи в области ландшафтного дизайна: устроил пологий каскадный водопад, каменную горку, чайный домик в японском стиле, несколько прудов на различных уровнях, беседку, садовые скульптуры. Этот сад–роща насчитывает около трёх тысяч многолетников, трав, кустов и деревьев.

Роберт по образованию химик и биохимик и это помогает ему вникать в сущность процессов, происходящих в растениях, находить у природы ответы на сложные вопросы и выбирать наиболее простые и доступные пути реализации своих находок и при этом получать удовольствие от проделанной работы.

По–моему, весьма достойное кредо и я тоже готов им руководствоваться.

Суть «рационализаторского предложения» заключается в том, что семена не следует заворачивать в бумажное полотенце (или туалетную бумагу): поскольку для последующего содержания семян будет использоваться плотный полиэтиленовый пакет с замком, то отпадает необходимость в покровном слое влажного материала, который обычно обеспечивает равномерное увлажнение (со всех сторон). Чтобы наглядно продемонстрировать преимущества улучшенного метода, я решил воспользоваться довольно подробно описанной в литературе попытке выращивания денежного дерева из четырёх сольдо, предпринятой юным поленовидным садоводом.

Он, правда, сразу закопал все свои накопления в ямку на Поле чудес, и у него ничего в результате не получилось: даже если бы псевдослепой полосатый разбойник и его ложнохромая рыжая сообщница не стырила упомянутые денежные средства, ростки вряд ли взошли бы, поскольку посевной материал не был пророщен.

А при правильной (с моей точки зрения) агротехнике четыре сольдо следовало расположить на бумажном полотенце, поместить полотенце с «семенами» в герметично закрывающийся полиэтиленовый пакетик, оросить водой и тщательно закрыть замок пакета. Что я и сделал, причём без рекомендованных зверюшками–кидалами посола и волшебного заклинания «крэкс, фэкс, пэкс» (на фото слева отмечено зелёной галочкой).

Первое преимущество налицо: не требуется время от времени доставать семена из ПЭ–пакета, разворачивать набухшую от воды бумагу (знаю по личному опыту как расползается в руках мокрая рыхлая основа, подвергая риску повреждения радикулы) — весь процесс появления и роста зародышевого корешка легко и быстро отслеживается через прозрачную стенку пакета. Зато можно не опасаться, что влага в пакете высохнет из–за какой–нибудь досадной небрежности.

Второй полезный штрих предлагаемой новации заключается в водонепроницаемости плотно закрытого пакета после закладки в него влажного бумажного полотенца с семенами. Базовая методика, используемая огромным количеством последователей «классики», предполагает, чтобы замок «струна» закрывался не полностью и оставалась приоткрытая полоска длиной 1–2 см, которая гарантирует поступление в пакет необходимого для семян воздуха из внешней среды. Новатор из Онтарио утверждает, что находящегося в пакете воздуха вполне достаточно для проращивания, если не пытаться с маниакальными настойчивостью и усердием выдавить из пакетика все газики. Кроме того, не слишком толстая полиэтиленовая плёнка частично проницаема для молекул кислорода, хотя они крупнее молекул воды, которые пакет не пропускает.
Вновь приходится плакаться о своём детско–отроческом легкомыслии при изучении (вернее неизучении) ботаники. Кроме пробелов в биохимических процессах, происходящих при замачивании семян и физических тонкостях движения влаги от корней к листьям, цветам и плодам, оказалось что я совершенно не ориентируюсь в газообмене, который происходит с участием растений.

На протяжении всей своей предыдущей жизни я свято верил, что растения потребляют углекислый газ и выделяют кислород (хлорофиллу и его другу фотосинтезу слава!). И вот оказалось, что растения довольно охотно потребляют кислород, причём делают это через свои корни и, что особенно удручает, в значительных количествах, энергично поставляя его в свои наземные части. Именно поэтому почва должна быть рыхлой и непереувлажнённой — избыточная вода заполняет собой все пустоты, вытесняя из них воздух.

И, наконец, третья хитрость усовершенствования — использование геотропизма, присущего растениям. Уже упоминавшаяся в этой статье неудача с выращиванием рассады в «улитке» запомнилась ещё одной проблемой: тонкие, нитевидные корешки легко проникали во влажную бумагу подложки и для посадки в грунт их было довольно сложно извлечь без повреждений.

Поэтому, если хранить семена при проращивании таким образом, чтобы появившийся зародышевый корешок под воздействием силы тяжести устремился в бумажное полотенце (см. фото внизу слева), то при в дальнейшем не избежать усилий по выковыриванию радикулы из влажного полотенца, причём с необязательно положительным результатом. С другой стороны, «перевёрнутое» положение пакета с проращиваемыми семенами вынудит зародышевые корешки внедриться в полиэтиленовую стенку пакета с нулевым результатом для радикулы, но с удобным и необременительным удобством для растениевода. На фото внизу справа в круглой врезке показан вид на полиэтиленовый пакет снизу и мой драгоценный читатель может наблюдать появившиеся у моих четырёх сольдо зародышевые корешки — копейка, филсы, евроцент.

Как вы понимаете, дальнейшие садово–огородные эксперименты с пророщенным посевным материалом приходится прекратить: денежное дерево существо нежное и высевать четыре сольдо в мёрзлый грунт было бы кощунственно (даже с крэкс–фэкс–пэксом), да и путь к Полю чудес неблизкий (несколько суток на поезде, а на самолёте — себе дороже), хотя возможность соблазнительна — виза в Страну дураков для граждан моей страны не требуется.

А ещё, онтарийский рационализатор использует технику «бумаги и пакета» для длительного хранения семян при пониженной температуре, — просто, компактно и надёжно, — выкладывает семена на кусочек бумажного полотенца в полиэтиленовом пакете, орошает водичкой, закрывает «zip–lock» и помещает в холодильник. Приём напоминает стратификацию, однако представляет собой оптимальный способ сохранения посевного материала, навеянный рекомендациями наиболее авторитетного для канадского «плантатора» автором. Но об этом — в следующей статье.



воскресенье, 17 декабря 2017 г.

Агроликбез: извлечение радикулы

Характерной особенностью предыдущих этапов работы с семенами, — и подготовительных мероприятий, и замачивания, — является отсутствие внешних признаков, позволяющих оценить эффективность воздействий (за исключением, разве что, механической скарификации — можно разглядеть повреждения семенных оболочек). Поэтому «проклёвывание» семян, — начальная фаза их прорастания, — служит первым явным свидетельством необоримого намерения каждой конкретной семечки вырасти в полноценное растение.

Первым «на свет» появляется зародышевый корешок, известный также как радикула (этот термин — калька с латыни, но прижился в некоторых южно–славянских языках, не говоря уже о романских; см. фото справа) и именно по его жизненности можно судить о качестве всех подготовительных мероприятий, которые, собственно, и привели к «извлечению» этого корешка из зародыша семени.

Читать дальше...

Несомненно, эта фаза проращивания семян может показаться надуманной, излишней, а в случает массовых посевов даже неприемлемой, но когда счёт семян идёт на единицы или когда на протяжении ряда сезонов никак не удаётся добиться всходов какой–либо капризной культуры, польза от проращивания радикулы очевидна. В отличие от традиционной практики посадки подготовленных (или даже не подготовленных) семян в грунт, фаза проявления зародышевого корешка подразумевает периодический зрительный контроль за ходом процесса (следить за развитием проростка в грунте, как вы понимаете, невозможно) и, поэтому, производится путём помещения посевного материала в условия схожие с пребыванием в грунте, то есть, обеспечивающие необходимую и достаточные влажность, температуру и доступ кислорода (на начальном этапе проросток нуждается в кислороде и только после появления первых листьев начинается собственный фотосинтез).

Для получения ожидаемого результата необходимо, в первую очередь, определиться с материалом–наполнителем, способным хорошо удерживать влагу. Выбор таких материалов достаточно велик и вполне доступен, но наряду со вспененным перлитом, вермикулитом, гидрогелем и даже подгузниками (есть экстрималы, которые выпарывают абсорбент из средств детской и женской гигиены), наибольшее распространение получили ватные диски (фото внизу слева), сложенная в несколько слоёв туалетная бумага (центральное фото внизу) и бумажные полотенца (фото внизу справа).

Отечественные «проращиватели» чаще всего увлажняют ватные диски и туалетную бумагу, запаковывают в них семена, укладывают пакунки в разнообразные пластиковые контейнеры (как оставшиеся от печенек и других продуктов. так и самодельные, вырезанные из пластиковых бутылок) и накрывают плёнкой (помещают в полиэтиленовые пакеты). Заокеанские коллеги предпочитают бумажные полотенца и содержат влажные закладки в прозрачных пакетах с замком «струна» (ziplock).
В конце 80–х — начале 90–х годов двадцатого столетия, среди американских огородников была популярна байка, что причиной высокой эффективности новой революционной методики проращивания являются какие–то добавки, входящие в состав материала бумажных полотенец, но проведенные по этому поводу исследования «стимуляторно–удобрятельную» версию не подтвердили, хотя в состав бумажных полотен входит не только целлюлоза.

Иноземная практика представляется мне более удобной, компактной и обоснованной, особенно с учётом обнаруженного в Сети усовершенствованного метода, которому будет посвящена отдельная публикация.

Следующее условие успешного проращивания — создание и поддержание комфортного для выращиваемой культуры температурного режима. Например, для перца, исконно обитавшего в субтропиках оптимальная температура для пробуждения семян находится в диапазоне от 25 до 30°C. Что касается третьего необходимого компонента проращивания, кислорода, то его количество, содержащееся в пакетах–контейнерах вполне достаточно для фазы проявления радикулы.

Возвращаясь к температурным воздействиям на семена, следует упомянуть стратификацию и яровизацию — выдерживание посевного материала при пониженных температурах для имитации зимних холодов: некоторые семена категорически отказываются прорастать, если не убедятся в том, что зима сначала пришла, а потом закончилась. Некоторые знающие люди утверждают, что между стратификацией и яровизацией существует некоторое различие, но обнаруженные мной ресурсы почти по всем аргументам противоречат друг другу.

Не очень вразумительны попытки объяснить эффект стратификации с биохимической точки зрения, но большинство специалистов утверждает, что низкие температуры необратимо воздействуют на белки–ингибиторы роста, которые при последующем повышении температуры гораздо быстрее разрушаются, снимая блокировку развития зародыша весной (без воздействия холодов эти блокираторы могут вообще не разрушиться, и семена не прорасти).

Продолжительность яровизации–стратификации очень индивидуальна для каждой культуры. Утверждают, что сельдерею, например, достаточно поохлаждаться пару–тройку дней, а семенам катрана (аналог хрена) требуется не менее трёх месяцев. Наиболее распространённым и удобным способом стратификации является выдерживание предварительно замоченных семян в холодильнике (плюсовые температуры немного выше нуля) или размещение в снегу (для семян, не боящихся морозов).

Кстати, холодильники довольно широко и эффективно используются и для поддержания высоких температур для проращиваемых семян, только для этого лотки с посевным материалом нужно расположить над холодильником (а не внутри его!), где их будут овевать восходящие от теплообменника вдоль задней стенки потоки тёплого воздуха. По крайней мере, такой приём весьма распространён за океаном, но это, наверное, потому, что у них не слишком распространены радиаторы отопления (большинство квартир и домов отапливаются воздушными климатическим установками).

Справочно: ссылки на ресурсы, использованные при подготовке статьи отображены в упоминавшейся ранее мыслесхеме (ассоциативной карте), которая «доросла» до версии 2.4.


воскресенье, 10 декабря 2017 г.

Агроликбез: замачивание семян (растворы)

Не думаю, что моё легкомысленное отношение к школьной ботанике, упомянутое в предыдущей статье цикла стало причиной приоткрывшегося мне недавно знания о роли осмоса в жизни растений: с одной стороны, вряд ли пятьдесят лет тому назад наука знала об этой роли, а с другой — уяснить эту ботаническую премудрость шестикласнику не дано, поскольку изучение физики начинается на год позже, а до осмоса дело может вообще не дойти (не уверен, что физика жидкостей и газов вообще изучается в школе).

Физика осмотического переноса довольно проста: если имеются два раствора одного и того же вещества, но с различной концентрацией растворённого вещества, и они разделёны полупроницаемой мембраной (такой, которая пропускает воду, но не пропускает растворённое вещество), то вода будет стремиться проникнуть из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей, чтобы концентрация растворов по обе стороны мембраны оказалась равной: в первом растворе станет меньше воды, во втором — больше, а поскольку количество растворённого вещества останется прежним, то концентрация первого раствора повысится, а второго уменьшится.

Читать дальше...

Действие осмоса хорошо отслеживается на широко известном в медицине физиологическом растворе (0,9% хлорида натрия, то есть, поваренной соли): его концентрация равна концентрации соли в клетках крови (оболочка клетки — полупроницаемая мембрана), поэтому эритроциты насыщаются водой только до оптимального уровня. Если же вместо изотонического (известного как физиологического) раствора, то есть, раствора имеющего осмотическое давление равное осмотическому давлению плазме крови, использовать чистую воду, то она будет поступать в клетки крови до тех пор, пока их не разорвёт внутренним давлением. Осмотические процессы лежат также и в засолке продуктов питания: из–за большой разности осмотических давлений между рассолом и внутриклеточной жидкостью вода «высасывается» из продукта и увеличивает срок его хранения.

Описанные процессы графически отображены на рисунке, размещённом справа вверху, рядом с названием статьи: под цифрой 1 находится клетка, помещённая в гипертонический раствор (с высокой концентрацией соли), который выносит воду из клетки, под цифрой 2 — изотонический, который поддерживает водный баланс между клеткой и окружающей её жидкостью, а под цифрой 3 — гипотонический (с малым содержанием соли), который пересыщает клетку водой.

Поскольку осмотическое давление является основной причиной подъёма воды от корней внутри ствола и веток к листьям, цветкам и плодам, и этот подъём зачастую осуществляется на большую высоту (например, в деревьях), то мембраны растительных клеток способны выдержать внутреннее давление в десятки атмосфер, а у постоянных обитателей пустынных и засушливых регионов счёт идёт на сотни. Для справки: для мембраны клеток крови давление в одну атмосферу уже может оказаться критическим.

Мои «осмотические» исследования, основные результаты которых изложены выше, начались с уже упоминавшегося сайта «Планета чили», который рекомендует для семян жгучего перца проводить осмозамачивание в 2,1% растворе поваренной соли (21 г NaCl на 1 л воды) в течение 24—48 часов, что обеспечит «стандартизацию ответного прорастания различных семян» (очевидно, имеются ввиду более дружные и обильные всходы).
Обоснование рекомендации, в целом, подтверждает уже известные процессы в семенах, проходящие «под знаменем» осмоса:

Семенам создаются условия, в которых они смогут накопить в себе необходимое для прорастания количество воды, и содержатся в этих условиях до тех пор, пока они не будет достигнут «барьер», останавливающий этот процесс и обусловленный осмотическим потенциалом, в нашем случае соли. Разница между осмотическими давлениями в семени и внешнем растворе (различие основано исключительно на солёности раствора) заставит молекулы воды проникать внутрь семени, активизируя все метаболические процессы всего за несколько часов.

Поскольку весь «агроликбез» ориентирован на выращивание, в первую очередь, острого перца, а уж потом всех остальных трудновсхожих (по крайней мере у меня) культур, я разыскал отчёт об эксперименте с осмозамачиванием семян перца, который проводился в 2013 году в одном из иранских университетов (если интересно, то работу делали трое иранских и один японский учёные). Четыре партии по 60 семян параллельно выдерживались в течение 72 часов в 1% растворе поваренной соли, 1% растворе хлористого кальция, 3% растворе калийной селитры и 3% растворе железного купороса. Контрольная группа (пятая) замачивалась в дистиллированной воде.

По итогам последующего проращивания наилучший результат показали семена, которые были замочены в железном купоросе — всхожесть составила 72,01% (CaCl2 — 58,86%, NaCl — 55,45%, KNO3 — 50,61%, дистиллированная вода — 36,52%). При сопоставлении всех критериев оценки (оценивались интегральная всхожесть, длина корешка, живой вес и вес сухого остатка проросшего зерна) безусловным лидером оказался всё тот же сульфат железа (FeSO4), а поваренная соль заняла предпоследнее место, обогнав только дистиллированную воду.

Откровенно говоря, я так и не понял зачем нужен изотонический раствор для наполнения водой растительной клетки, способной выдержать давление в десятки, а то и сотню атмосфер. Более того, предпочтительное состояние ожившей и готовящейся прорастать клетки определяется наличием у неё тугора — напряжения мембраны–оболочки вследствие закритического насыщения вакуоли водой, то есть, создание внутреннего водяного избыточного давления является благом для семени.

Тем не менее, против фактов не попрёшь, поэтому приходится запихнуть свои интеллектуальные амбиции в неприятное для них место и просто использовать результаты научных экспериментов (не путать с доморощенными советами из серии «так делали деды», разумность которых может вызывать острое неприятие). В общем, буду семена замачивать в железном купоросе.

При этом, очень важно не переусердствовать со сроками: слишком длительное пребывание семян в воде без аэрации может привести к гибели семян из–за дефицита кислорода, что на начальной стадии выражается в снижении всхожести.

P.S. После дополнения материалами о замачивании семян базовая карта памяти «подросла» до версии 2.2.


суббота, 9 декабря 2017 г.

Между сегодня и позавчера

Стройка дома «заморожена» до весны и ещё в ноябре пришлось перебраться на постоянное жительство в тёплую и уютную городскую квартиру, но нет–нет, да и приходится навещать временно покинутое домостроение по различным поводам: то забрать оттуда что–нибудь очень нужное, то отвезти туда что–нибудь очень ненужное, то уточнить на месте какие–нибудь детали для планирования следующего строительного сезона — дли́ны, шири́ны, высо́ты, толщи́ны, глуби́ны.

Вот и вчера случился очередной вояж. Денёк выдался просто на загляденье: ветра нет, солнышко светит и даже греет (+6°C), в электричке народа немного — красота! И это после позавчерашнего мокрого снега, но перед сегодняшним занудливым туманищем. В общем, вчерашний день — как подарок и мне удалось провести большую его часть в своём «имении». Несмотря на то, что подобные подарки природы хоть изредка, но всё–таки случаются в первой половине декабря (глобальное потепление, как–никак) и могут рассматриваться как приятная полунеожиданность, но цветущий сорняк за сараем, защищённый от северных ветров, меня просто поразил (см. фото справа).

Главное, зелёная трава и в поле, и в огороде, и на городских газонах в декабре не слишком удивляет — привыкли, хотя морозы уже бывали (впрочем, не морозы, а морозики), а тут — цветы! Чудны дела твои…



четверг, 7 декабря 2017 г.

Агроликбез: замачивание семян (биохимия)

Уж не знаю, радоваться или скорбеть о том, что сандаленогим южноукраинским детством предпочитал «активные игры на свежем воздухе» изучению всяких ботаник вмести с историями–географиями. И вовсе не был я оторвой и разгильдяем типа «инфан терибль», а учился весьма прилично, но упомянутые науки, как, впрочем, и преподаватели серьёзного отношения к себе не возбуждали.

Как бы там ни было, но мои теряющиеся в мареве далёкого отрочества познания в области биологии растений не сильно превосходят традиционные «тычинки–пестики», и это печально. С другой стороны, осмысленное погружение в проблематику в нынешние взрослые годы (даже чрезмерно взрослые) предоставляет возможность разобраться в предмете на принципиально новом уровне, не конфликтуя со взглядами сорока–пятидесятилетней давности, наверняка неоднократно пересмотренными и скорректированными (и это хорошо).

Читать дальше...

Продолжая отделять зёрна от плевел, равно как и агнцев от козлищ, добрался я в процессе ликвидации собственной агрономической безграмотности до замачивания семян — первой стадии этапа проращивания, следующей сразу за подготовкой семян. Наверное, не стоило бы снова упоминать о той «каше», которая сложилась в области проращивания, но облегчённое отношение большинства дачников–огородников к рассматриваемому этапу битвы за урожай удручает. Проблема в том, что широкие массы весьма вольно и порой безответственно смешивают несовместимые этапы (например, замачивание с ростом первичного корешка или обеззараживанием), не отдавая себе отчёта в содержании происходящих в семени процессов.

Вдохновила меня на написание этой статьи публикация на сайте «Физиология растений», посвящённая биохимии прорастания семян. Я её прочитал несколько раз и возрадовался тому, что по причинам, изложенным в начале статьи, моё восприятие осталось незашоренным давнишними и упрощёнными ботаническими идеями и постулатами эпохи школярства.

Упомянутый ресурс начинается простыми и понятными словами: «Сформировавшиеся семена подавляющего большинства цветковых растений со­стоят из зародыша, эндосперма и семенной кожуры». Однако, по мере продвижения по тексту количество понятностей на единицу текста начало заметно уменьшаться: «Если эндосперм, лишенный зароды­ша, обработать гормоном гиббереллином, то в алейроновом слое появляются огамилаза и протеазы». А под конец чтения я был твёрдо уверен только в том, что текст написан кириллицей и с неподдельной радостью встречал знакомые слова из ненаучной лексики («РНК транскрибируется с ДНК в процессе прорастания РНК-полимеразой-1»). Тем не менее, попытаюсь составить выжимку из исходной статьи, выделив самые важные её положения (по возможности, без серьёзных искажений) для внимательного отслеживания роли воды в самой первой стадии развития растения.

Воздуш­но-сухие семена содержат до 20% воды и находятся в состоянии вынужденного покоя. Сухие семена быстро поглощают воду. Процесс водопоглощения происходит до наступления критической влажности, которая является строго определенной величиной для каждой культуры. Поступающая вода поглощается гидрофильными коллоидами семени и включается в содержимое клетки, где связывается различными ее соединениями. Процесс набухания семян, следующий за водопоглощением, начинается с момента появления в семенах свободной влаги (то есть при влажности выше критической), которая активизирует жизнедеятельность клеток, усиливает гидролитические процессы, переводит в активное состояние ферментную систему, ведет к перестройке коллоидов и начинает мобилизацию питательных веществ — жиров, белков и полисахаридов. Это все нерастворимые, плохо передвигающиеся сложные органические вещества и их необходимо перевести в растворимые соединения, легко используемые для питания зародыша, что и происходит при помощи соответствующих ферментов. Часть ферментов изначально заложены в семени и активируются при поступлении воды, но остальная часть начинает вырабатываться через 1–2 часа после начала замачивания, а на восьмом часу вырабатываются рибосомы — своеобразные внутриклеточные «фабрики» белка. Через 10—12 часов от начала набухания митохондрии усиленно растут и дифференцируются. В дальнейшем, через 24 часа, происходит деление митохондрий, их число резко возрастает.

Из предыдущего абзаца, несколько перегруженного биохимическими подробностями следуют два важных практических вывода: во–первых, процессы водопоглощения и набухания, составляющие фазу замачивания семян имеют значительную продолжительность (до 24–48 часов), а во–вторых, за это время происходят критически важная для всего последующего существования и роста растения активация жизненных биохимических процессов, причём всё это происходит без каких–либо заметных внешних изменений (разве что семя немного изменяется в объёме).

У такого довольно продолжительного (не минуты–часы) пребывания семян в существенном количестве воды (замачивание — погружение в воду, иначе не достичь влажности выше критической) имеет ещё одну позитивную сторону: вода вымывает из семени ингибиторы роста, в частности, абсцизин (дормин), которые блокируют развитие семени — предохраняют его от несвоевременного оживления в случайно складывающихся благоприятных условиях (например, во время краткосрочной зимней оттепели). Это является ещё одним фактором, ускоряющим прорастание.

Несмотря на то, что вода является ключевым агентом в благородном деле пробуждения семян, немаловажное значение имеют температура процесса (должна быть комфортной для данной культуры исходя из привычных условий обитания) и наличие кислорода (биохимические реакции подразумевают его поглощение). Если для поддержания требуемой температуры можно использовать подходящий нагреватель или охладитель, то для подачи кислорода иногда, главным образом, в особо запущенных случаях применяется барботаж (можно, например, устроить аэрацию, опустив в банку с водой рассеиватель, подключённый к аквариумному компрессору). Для замачивания непроблемных семян достаточно будет кислорода, растворённого в воде (отстоянной, дождевой, талой, но ни в коем случае не кипячёной — при кипячении удаляется кислород). Не возбраняется добавить в замачивающую воду немного перекиси водорода — она легко выделяет кислород при распаде (столовую ложку 3% аптечного раствора на стакан воды).

Ответив на вопрос «зачем», можно переходить к ответу на вопрос «как», то есть, разобраться в особенностях замачивания семян, но об этом — в следующей публикации цикла.



среда, 6 декабря 2017 г.

Агроликбез: подготовка семян

Тщательное изучение коллективного разума, представленного текстовыми и видеоматериалами из Интернета и сопровождавшая это изучение немилосердная очистка здравых идей от очевидного дилетантства и смешения понятий, позволили сформулировать три ключевых составляющих первого этапа выращивания растений из ранее опубликованной мыслесхемы — подготовки семян.

К сожалению, процесс изучения оказался весьма непростым: огромное количество блоггеров в погоне за «лайками» и расширением читательской или зрительской аудиторий бездумно повторяют в своих публикациях непроверенные, а порой и откровенно глупые рекомендации, среди которых непросто обнаружить крупицы здравого смысла. Впрочем, мной были выявлены авторы, вызывающие уважение основательностью и логичностью своих статей и видеороликов, за что им отдельное огородно–садоводческое спасибо.

Читать дальше...

Первая часть подготовительного этапа заключается в калибровке семян. Как правило, отбираются наиболее крупные семена, но подобный подход хорош для зерновых культур: чем крупнее будет посевная пшеница (рожь, ячмень, овёс), тем больше шансов, что в выросших из этих семян колосьях тоже окажутся крупные зёрна. И это хорошо, правильно и логично. Однако, следуя той же логике, вряд ли крупные семена овощей обеспечат большой урожай (большие размеры) плодов — более ожидаемо, с моей точки зрения, получить огурцы–помидоры с крупными семенами, что вряд ли отвечает чаяниям огородника. Поэтому калибровка как процесс отбора для посева наиболее крупных семян овощных и пряных культур представляется не слишком обоснованной, особенно если речь идёт об очень мелких семенах (например, моркови).

Вместе с тем, в рекомендации отделить наиболее полновесные семена от пустых путём выдерживания посевного материала в 3% растворе поваренной соли присутствует определённое рациональное зерно (полновесные семена осядут на дно): в более тяжёлом семени явно находится больше питательных веществ, необходимых для прорастания и поэтому его посадка более предпочтительна (независимо от размеров «утопленника»). Вместе с тем, перечень культур, семена которых поддаются подобной «солевой» калибровке может оказаться не слишком обширным. Более того, используя для посева покупные семена, огородник–частник весьма ограничен в их количестве и вынужден использовать их все, независимо от результатов калибровки.

Упомянутый солевой раствор иногда используется в следующей стадии подготовки семян — протравливании. Эта процедура, также как и калибровка, не является обязательной, но может быть весьма полезной, если происхождение посевных семян вызывает сомнения и не исключается возможность присутствия на них патогенной микрофлоры (болезнетворные бактерии, плесень). Необходимо сразу отметить, что солевой раствор является весьма слабым «защитником» и действует только на некоторых вредителей и то не очень эффективно.

Методы протравливания делятся на две группы: физические (обработка кипятком или жёстким излучением) и химические (с применением фунгицидов, инсектицидов, антисептиков). Скромному дачнику–огороднику вряд ли удастся применить для обеззараживания семян установку с радиоактивным облучателем, поэтому обычно используются ядохимикаты–протравители многочисленных торговых марок, а также самостоятельно изобретённые способы.

Среди наиболее популярных — выдерживание в растворе перманганата калия («марганцовки»). Однако, слабые растворы препарата, приготовленные «на глаз» (как розовый или светло–розовый) не в состоянии привести к ожидаемому эффекту, в то время как в высокой концентрации способны сжечь семена: хорошо работают растворы со строго выверенным содержанием KMnO4, которые в домашних условиях приготовить весьма сложно и хлопотно.

С учётом того, что продажа марганцевокислого калия в последнее время существенно ограничена (фактически прекращена) из–за его включения в списки запрещённых препаратов как прекурсора некоторых наркотиков, на роль лидера теперь претендует 3% перекись водорода — не менее сильный окислитель, а следовательно эффективный «убийца» микрофлоры. Сохраняют определённую популярность и 1% раствор борной кислоты (впрочем, не очень действенное средство), а также многочисленные экзоты с неподтверждённой объективно эффективностью: сок алоэ, настой чеснока, мёд, водка, керосин, ну и, конечно, кипяток (куда же без него!).

Вряд ли моё мнение можно отнести к просвещённым и авторитетным, но я считаю, что даже при неукоснительной приверженности идеалам органического земледелия, лучше всего для протравливания (и только если в этой операции есть реальная необходимость!) следует использовать специализированные агрохимические препараты. Дело в том, что существуют две обязательные аксиомы обеззараживания семян: 1) длительность пребывания в протравливающем растворе должна составлять не более 15–30 минут, 2) после протравливания семена необходимо тщательно промыть от обеззараживающего вещества. Из этого следует, что протравитель никак не успевает проникнуть в семя и исключается его попадание в почву грядки, то есть органичность выращивания не страдает.

Так же как солевой раствор (NaCl) позволил плавно «перетечь» от калибровки к протравливанию в благородном деле подготовки семян, кипяток решительно подхватил эстафету и создал условия для перехода от протравливания к скарификации , операции столь же факультативной, как и предыдущие две — калибровка и протравливание.
Семена некоторых растений покрыты плотной оболочкой и в природе подвергаются внешнему воздействию, нарушающему твердый слой. Среди действующих факторов — разница температур осени, зимы и весны, перетирание оболочки камнями, песком и ветром, водой, прохождение по пищеварительной системе птиц, животных.

Термин происходит от латинского корня, означающего царапанье.

Так же как и при протравливании, различают две группы способов скарификации — физические и химические. К физическим относятся термическое воздействие на семена (поочерёдное погружение в кипяток и ледяную воду, что приводит к растрескиванию оболочки) и механическое (надпиливание, надрезание, перетирание, накалывание), а к химическим — погружение на несколько часов в 2–3% раствор соляной или серной кислоты (имитация пребывания в желудке животного), кратковременное выдерживание в керосине или этиловом спирте (растворяется покрывающая некоторые семена защитная плёнка из отвердевших эфирных масел).

Я не устаю и не устану повторять, что изложенное в данной публикации, а также последующих статьях цикла «Агроликбез» является лишь обзором возможностей, так сказать, красочной картиной, нарисованной смелыми и насыщенными мазками на полотне бытия (во, как завернул!), а не руководством к действию и, тем более, не понуждением к обязательному, буквальному и последовательному исполнению: каждый сам выбирает свою огородную судьбу исходя из личных предпочтений, опыта и здравого смысла (или же отсутствия каких–либо предпочтений, опыта или здравого смысла, но в таком случае, как говорится, «я не доктор»).

И ещё я повторюсь, что анносированная ранее мыслесхема (интеллект–карта), в которой накапливаются и систематизируются все публикуемые в данном цикле (Агроликбез) материалы со ссылками на некоторые источники, постоянно обновляется и свежая версия (на момент публикации этой статьи — версия 1.6) выложена для свободного скачивания наиболее любознательными читателями здесь.



пятница, 24 ноября 2017 г.

Весовой партнёр

Прошлогоднее приобретение, незамысловатый прибор для взвешивания (электронный безмен) достойно выполняет предписанные ему функции и не демонстрирует явных признаков, которые свидетельствовали бы о намерениях отказаться от выполнения этих функций в обозримом будущем. Устройство постоянно и активно участвует во взвешивании компонентов различных строительных и сельскохозяйственных смесей, помогает фиксировать объективные характеристики урожая, а также отмерять количество некоторых ингредиентов блюд, когда кулинария осуществляется в крупных и особокрупных размерах.

Несмотря на то, что безмен не вызывает нареканий, иногда возникают ситуации, — и частота их возникновения имеет выраженную тенденцию к увеличению, — требующие более деликатного взвешивания. Речь идёт о небольших количествах продуктов и, главным образом, веществ, используемых в агрохимии, когда счёт идёт на граммы, а не килограммы или даже сотни граммов: имеющийся в наличии безмен даёт погрешность не менее пяти грамм.

Читать дальше...

И вот, на днях заглянул я случайно в один из магазинов–«стекляшек», изобилующих на путях массовой миграции трудящихся масс, возле оживлённой станции метро. Уж не помню, какая мелочёвка мне понадобилась в этом очаге торговли, но взгляд зацепился за полки, уставленные кухонными посудой и приспособлениями торговой марки «A–Plus». Честно говоря, этот бренд мне был неизвестен, но ассортимент термосов, кастрюль, сковородок, чайников, ножей, блендеров, фенов и ещё много чего, удивил. Поэтому, когда на глаза попались электронные кухонные весы, предназначенные для взвешивания объектов до 10 кг с погрешностью в 1 г, я практически не колебался и вступил во владение новым взвешивающим девайсом (см. фото вверху справа, рядом с названием статьи), заплатив за него ту же цену, что год назад за родственный по функциональности прибор.

Надписи на упаковочной коробке весов поведали мне, что приобретённое устройство оснащено высокоточной системой измерения веса, жидкокристаллическим дисплеем, имеет функцию автоматического выключения и обнуления, индикаторы перегруза и низкого заряда батареи, позволяет выбирать единицы измерения — или граммы, или унции.

Вложенный листок–инструкция дополнительно сообщил, что высокочувствительный датчик — тензометрического типа, при перегрузе на дисплее высвечивается надпись «0—Ld» (наверное, подразумевается 0 load или overload), при разрядке батарей (используются две штуки типа AA) на дисплее появляется сообщение «LO» (очевидно, от low). Три кнопки на лицевой панели весов ответственны за включение–выключение прибора (ON/OFF), изменение единиц измерения веса (MODE, на дисплее отображаются g, если выбраны граммы или oz, если унции) и сброса веса тары (TARE)

Тензодатчик действительно демонстрирует изрядную чувствительность: даже при осторожном перемещении весов во включенном состоянии цифры на дисплее энергично скачут. Однако, некоторые объективные моменты заставляют задуматься об истинных значениях погрешностей. Посудите сами, если в граммах точность замера составляет 1 g, то в унциях — 0,1 oz, что соответствует почти трём граммам (в одной унции авердюпуа содержится 28,349523125 г).

Для выяснения истинного «масштаба трагедии» я произвёл серию контрольных, в каком–то смысле калибровочных взвешиваний. Сначала попробовал взвесить одну копейку: говорят, её вес равен одному грамму. Дисплей упрямо показывал ноль. Вторая копейка тоже не произвела никакого эффекта.

Первая неудача не обескуражила (ну, разве что совсем немного), зато побудила произвести серию экспериментов с более точными весами. Теперь за эталон был принят один миллилитр воды, вес которого уж точно равен одному грамму, а не предположительному весу одной копейки.

Оказалось, что при добавлении одного «кубика» воды в стопку (для точного дозирования использовался шприц, см. фото слева) суммарный вес изменяется на один грамм в пяти случаях из шести замеров. Но если обнулить вес стопки как тару, то дисплей на один грамм воды не реагирует (и на два, и на три грамма тоже). Кстати, если в пустую стопку поместить уже бравшую участие в эксперименте копейку, то результирующий вес увеличивается на 1–2 грамма (судя по всему, копейка весит больше одного, но меньше двух граммов).

Таким образом, получено подтверждение, что на приобретённых мной кухонных весах можно взвешивать малое количество вещества с точностью почти в один грамм, но для этого необходимо применить особый приём — используя тару весом, как минимум, в несколько десятков грамм и не обнуляя вес этой тары, но запомнив его, добавлять взвешиваемое вещество и следить за разностью показаний дисплея (вычитать вес тары из текущего). Другими словами, лучше не пытаться взвешивать малые количества «на пустую» тарелку весов. Если же речь идёт о десятках и сотнях грамм взвешиваемого вещества, то подобных предосторожностей, скорее всего, не потребуется.



вторник, 14 ноября 2017 г.

Долгий путь к урожаю

Мои неоднократные попытки вырастить из семян горький перец и некоторые другие культуры (пробовал растить мяту, душицу, майоран) бесславно разбились об агрономические реалии: не все растения растут так же просто, как редиска — сыпанул семена в землю, полил и получай продукт. Даже кресс–салат поначалу не хотел расти, хотя со временем изменил свою позицию в этом вопросе, и дела пошли на лад. Правда, тыквы тоже изменили свою позицию, только в обратном направлении: вместо обильного прошлогоднего урожая, этой осенью почти ничего не выросло.

Причины многочисленных неудач очевидны: весьма поверхностное представление о предмете (имеется ввиду выращивание растений) и следование случайным отрывочным рекомендациям. В общем, назрела неотвратимая необходимость произвести глубокое, основательное и системное (то есть, чтобы сложилась целостная система) изучение всех этапов возделывания огородных грядок, поскольку бесповоротное решение о самостоятельном выращивании горького перца уже принято, и снова ударить в мокрый удобренный грунт лицом не позволяет сан (стыдно, обидно и негигиенично).

Читать дальше...

Упоминавшийся в предыдущих публикациях мой богатый жизненный опыт прогнозирует, что процесс познания обещает быть достаточно длительным, потому как предстоит найти, обработать и переварить солидные объёмы информации по малознакомой проблематике. Но впереди у меня ещё три с лишним месяца (до начала выращивания рассады — до марта), и перспектива видится вполне оптимистичной. Особенно, если учесть, что в моём распоряжении давно имеется очень удобное приложение для накопления и систематизации больших объёмов информации.

Перед тем, как приступить к написанию этой статьи я успел перелопатить приличное количество ресурсов, русско– и англоязычных сайтов и видоматериалов, освещающих с различных позиций все этапы борьбы за урожай в отдельно взятом огороде. В результате сложилась основа мыслесхемы, её первый уровень, состоящий из семи этапов огородничества — возможно, в некоторых случаях избыточных, но безусловно необходимых, хотя бы, для понимания общей структуры процесса. Изображение первого уровня диаграммы связей представлено вверху справа, рядом с названием этой публикации, а собственно ассоциативная карта в формате .mm (MindMap) загружена на Гугл–диск и будет периодически обновляться по мере наполнения новыми данными и ресурсами (файл можно скачать отсюда).

Вообще–то, среди садово–огородных соратников бродит огромное количество мнений о необходимости тех или иных этапов выращивания овощей и фруктов: некоторые из них кажутся парадоксальными, неожиданными и даже авантюрными, другие вполне соответствуют представлениям о здравом смысле и не вызывают немедленного отторжения. Довольно часто наблюдается смешение, путаница понятий и терминов, что не способствует пониманию натюрморта во всей его целостности.

Например, мне уже приходилось встречаться, — хоть я, пока ещё, нахожусь в самом начале своих исследований, — с рекомендациями по замачиванию семян и в большинстве случаев под этим термином понимаются как собственно замачивание, так и проращивание. Некоторые коллеги практикуют посадку семян того же острого перца без какого–либо замачивания и проращивания — сразу в грунтосмесь для рассады и утверждают, что их подход работает прекрасно (у меня по подобной схеме два года тому назад не получалось ничего).

В общем, я решил выстроить наиболее логически обоснованную и очевидную схему (её основу я уже опубликовал — см. начало статьи), наполнить её такими же логически обоснованными и очевидными техниками и приёмами и в конце февраля—начале марта следующего года приступить к использованию приобретённых знаний на практике, применив их к выращиванию жгучего перца желанных сортов. Ну, и всем остальным культурам, которые до сих пор успешно сопротивлялись моему «кавалерийскому», легкомысленному наскоку.