Изучая теоретические основы выращивания сеянцев в связи с их приживаемостью и ростом в культуре, Ласло Папп (Венгрия, 1961) установил, что вес надземной части сеянца сосны обыкновенной должен соответствовать тройному весу подземной части. Он считает, что сеянцы сосны толще 10 мм и старше 2 лет менее пригодны для посадки, чем сеянцы с меньшими показателями.
Требования, предъявляемые к сеянцам, как к посадочному материалу, вызывают необходимость дальнейшего всестороннего изучения молодых растений с применением новейших методов исследования. Более высокий уровень научных исследований с применением электронной аппаратуры, меченых атомов, ультразвука, флуоресценции, химических методов и другие достижения позволяют установить наиболее точные определения качества выращиваемых сеянцев. А это, в свою очередь, способствует разработке более совершенных методов выращивания высококачественных сеянцев с наименьшими затратами труда и средств.
Сеянцы перед посадкой на лесокультурную площадь должны «созреть», т. е. накопить в себе достаточное количество пластических веществ, которые обеспечат нормальную перезимовку и приживаемость их на месте посадки. Важно знать, как поступают в сеянец элементы питания и каков количественный состав последних. С. И. Слухай (1965) изучал методом меченых атомов при помощи радиоактивного изотопа форсфора Р32 поступление и распределение фосфора в сеянцах клена остролистного, клена серебристого, граба, бирючины, лещины, эвкоммии, скумпии и др. Он установил, что больше всего фосфора накапливается в молодых листьях верхней части стеблей, в точках роста и в тонких корнях. Следовательно, у сеянцев следует сохранять тонкие корни при любых условиях и агротехнику выращивания направлять на создание таких условий, в которых развиваются тонкие корни в наибольшем количестве.
С. Bould (Англия, 1956), исследовавший сезонное изменение содержания микроэлементов в листьях смородины черной, установил, что содержание калия уменьшалось с возрастом листьев во всех ярусах в течение вегетации. В листьях нижних ярусов содержание калия, кальция и магния было больше, чем в верхних. Листья средней части побега, собранные перед созреванием плодов, оказались наиболее эффективными для исследования питания растений азотом, фосфором, калием и магнием.
Необходимо отметить также, что у сеянцев во время вегетации существует периодичность усиленного роста. Так, Л. Ляндру (Румыния, 1956) наблюдал четыре периода усиленного роста у акации белой в первый год жизни. Наиболее усиленный рост происходит в осенний период, что влечет за собой подмораживание побегов ранними заморозками. Чтобы предупредить подмерзание, рекомендуется тормозить рост сеянцев задолго до осеннего понижения температуры воздуха.
В наших условиях при продвижении ряда пород с юга в более северные широты (айлант, каштан и др.) было бы полезно знать периоды роста их сеянцев.
Температурный режим почвы при выращивании сеянцев имеет первостепенное значение, так как от него зависит сохранность сеянцев как во время их роста, так и хранения в прикопке. Достаточных данных по этому вопросу нет. Известно только, что в отдельные годы, при малоснежных зимах и продолжительных низких температурах воздуха, корневые системы сеянцев подмерзали настолько, что сеянцы погибали.
В. А. Черствин (1961), обследовавший питомники в Сумской, Полтавской, Харьковской и Днепропетровской областях (1955- 1956), установил, что корневые системы дуба черешчатого, красного и пирамидального, груши, алычи и шиповника вымерзали почти полностью при температуре почвы на глубине 2-3 см - 16-17°, ореха грецкого и эвкоммии - при температуре почвы - 13-14°. Для многих пород критическая температура была ниже - 16°.
Характер вымерзания сеянцев также недостаточно изучен. Установлено, что сеянцы вымерзают либо полностью (корни и стебли), либо частично (или корни, или стебли), отчего погибает все растение.
Таким образом, при выращивании сеянцев необходимо учитывать температурный режим почвы и принимать меры по предупреждению промерзания почвы, особенно если температура в корнеобитаемом слое сеянцев опускается ниже -13°. Прикопанные сеянцы осенью следует прикрывать листвой или другим термоизолирующим материалом. На участках зимующих сеянцев нужно сохранять опавшую листву, которая будет предохранять почву от сильного промерзания.