В комплексе мероприятий, обеспечивающих потребность лесного хозяйства в семенах, важную роль играет не только их заготовка, но и сохранение высокой всхожести посевного материала до посева.
Период между сбором и посевом семян может длиться от нескольких дней да нескольких лет в зависимости от биологических особенностей вида, необходимости хранения из-за сроков посева и периодичности плодоношения. В связи с этим семена закладывают на кратковременное или длительное хранение для создания резервного фонда на случай неурожайных лет. Семена, быстро теряющие всхожесть (тополя, ивы, ильмовые, береза и др.), в большинстве случаев высевают сразу после сбора летом или осенью. Необходимость длительного хранения семян обусловливается не только отсутствием ежегодных обильных урожаев, но и минимальными затратами на заготовку и более высокими посевными качествами их в урожайные годы.
При создании определенных условий семена можно хранить в складах открытым способом несколько лет (кленов, ясеня в течение 2 лет; ели, лиственницы, яблони, груши, гледичии — 4 и сосны — 6 лет). В герметически закрытых сосудах при 0°С семена сосны и ели можно сохранять в течение 10—15 лет.
Достигнув морфологической спелости, семена приобретают наиболее высокие посевные качества и переходят в состояние покоя, при котором лучше и дольше сохраняют всхожесть. При морфологической спелости резко снижается интенсивность обмена веществ, происходят глубокие изменения содержимого клеток, препятствующие преждевременному прорастанию семени. В семенах сильно замедляются процессы жизнедеятельности и вся биологическая система их переходит в равновесное состояние. В таком состоянии семена, белковые молекулы которых обладают высокой стойкостью и жизнедеятельностью, могут длительное время сохранять способность к прорастанию. При этом в процессе дыхания даже при наиболее благоприятных условиях постепенно расходуются запасные вещества семени, уменьшается растворимость белковых и маслянистых веществ, затрудняется доступ влаги к зародышу, вследствие чего изменяется состояние семени, его масса и посевные качества. Абсолютное прекращение жизненных функций организма даже на сравнительно короткий промежуток времени неизбежно влечет за собой полную гибель семени. Все это свидетельствует о том, что долговечность семян во многом зависит от подготовки их к хранению и от условий окружающей среды. Наиболее высокие посевные качества семян сохраняются при оптимальных условиях их жизнедеятельности и экономном расходовании запасов питательных веществ в состоянии покоя. Главными факторами при этом, как известно, являются влажность, температура и концентрация кислорода.
Семена гигроскопичны, из-за чего при обычном открытом способе хранения подсыхание или увлажнение их происходит до установления равновесия между давлением паров семени и паров воды окружающей среды. Это равновесие (равновесная влажность или воздушно-сухое состояние семян) устанавливается в зависимости от относительной влажности и температуры воздуха. Так, с изменением относительной влажности атмосферного воздуха от 10 до 70 % равновесная влажность семян ели и ясеня увеличивается соответственно с 2,5 до 11,5 и с 4,2 до 16,1 % (Е. Г. Робертс, 1978). С увеличением равновесной влажности повышается интенсивность дыхания семян, причем критическая влажность наступает при появлении в их клетках свободной воды (химически не связанной с молекулами органических веществ). При влажности выше критической быстро наступает старение протоплазмы и сокращается продолжительность жизни семян. Так, увеличение влажности семян сосны с 8—9 до 13,8 % повышает выделение углекислоты почти в 10 раз. При влажности ниже критической дыхание и все процессы, связанные с обменом веществ, ведущие к старению семян, проходят замедленно, что обычно наблюдается в состоянии покоя.
Значительно меньше, чем влажность, на сохранение жизнеспособности семян влияет температура, причем понижение температуры с 35 до 20 °С при относительной влажности воздуха 30 % приводит к повышению влажности семян почти на 2%, а с 20 до 5°С — на 1%. В то же время при относительной влажности 80—90 % изменение температуры между 5 и 35 °С фактически не влияет на влажность семян, так как она и без того выше критической.
Вредное влияние кислорода на жизнеспособность семян сильнее всего проявляется при его относительно низких парциальных давлениях. Об этом свидетельствует тот факт, что во всех случаях жизнеспособность семян снижается быстрее при повышении содержания кислорода от 0 до 21 %, тогда как при увеличении до 100 % он либо не оказывает никакого действия, либо влияет незначительно.
Таким образом, жизнеспособность семян большинства видов деревьев и кустарников можно продлить путем снижения их влажности, влажности и температуры атмосферного воздуха, давления кислорода. Семена древесных пород дольше сохраняют способность к прорастанию при оптимальной исходной влажности, близкой к докритической. Мелкие семена отдельных пород дольше сохраняют жизнеспособность при более низкой влажности. Например, семена ильмовых и ив рекомендуется хранить при влажности 4—5%, ольхи черной — 6—7, ели обыкновенной, сосен крымской и обыкновенной и тополей — 6—8, лиственницы Сукачева, дугласии, березы и жимолости татарской — 7—8%. Семена большинства лиственных пород рекомендуется хранить при влажности 8—12 %, крупносеменных древесных пород (сосны кедровые, бук, каштаны съедобный и конский, орех маньчжурский, лещина, клен сахарный и др.) — 12—16, а желуди дуба — 55—60 %. Желуди дуба малоустойчивы к обезвоживанию, поэтому при низкой влажности теряют упругость, становятся твердыми, что ведет к полной потере жизнеспособности.
Для хранения семян большинства деревьев и кустарников наиболее благоприятны постоянные температура воздуха в пределах 0—5 °С (для сосны, ели и лиственницы от 0° до минус 2 °С) и постоянная влажность воздуха в пределах 40—50 % (не более 70%), при которых они находятся в состоянии почти полного покоя. Понижение температуры, как и влажности воздуха, ведет к замедлению процессов жизнедеятельности и расходованию запасных питательных веществ, что сохраняет их высокий биоэнергетический уровень.
Оптимальные условия для хранения семян в практике создаются в специальных помещениях. Для этого используют хранилища для лесных семян, а если их нет — сухие приспособленные помещения. Новые склады для хранения семян строят по действующим типовым проектам емкостью 10 или 5 т без холодильных установок. Для хранения желудей строят типовые желудехранилища емкостью 10—20 т. Такие склады имеют естественную приточно-вытяжную или принудительную вентиляцию и приборы для регистрации относительной влажности и температуры воздуха. Постоянную пониженную температуру поддерживают холодильными установками. В типовых складах емкостью 20 т семян имеются две холодильные камеры с автоматическим поддержанием заданной температуры до минус 3°С, машинное отделение, семенная лаборатория, помещение для сортировки, подсушивания семян и отбора образцов, а также другие подсобные помещения. Склады и приспособленные для хранения семян помещения оборудуют стеллажами и закромами, а также обеспечивают необходимым инвентарем.
Семена хранят в складах закрытым или открытым способом. Для поддержания постоянной влажности семена хранят в герметически закрывающихся сосудах (стеклянных бутылях, полиэтиленовых баллонах и мешках с толщиной пленки 0,1—0,2 мм, пластмассовых контейнерах и металлических канистрах). Открытым способом их хранят в ящиках, закромах (ларях), мешках или насыпью на стеллажах. Перед закладкой семян на хранение помещение дезинфицируют хлорной известью, а тару закрытого типа — формалином.