Прорастания семян
С наступлением фазы бубнявиння в семенах усиливаются процессы гидролиза, дыхания, запасные питательные вещества мобилизуются и поступают в точки роста. Одновременно завершается фаза деления клеток первичного корешка.
Фаза роста первичных корешков начинается с деления клеток первичного корешка, корешки растут и создаются условия для роста проростка.
В фазе развития проростка появляется проросток, продолжается рост корешков, интенсивно растет проросток. В злаковых образуется колеоптиль.
В фазе становления проростка продолжается усвоение им из семян питательных и физиологически активных веществ. Колеоптиль удлиняется, что способствует появлению всходов. Зародыш растет и усваивает запасные питательные вещества семян, а также питательные вещества и влагу из почвы.
Прорастание семян в значительной степени зависит от тепла и влаги. С повышением температуры скорость бубнявиння семян увеличивается. По данным В. В. Гриценко, при температуре 5 ° С семена пшеницы в течение З ч вобрало воды 9,2, а при температуре 45 ° С — 19% массы воздушно-сухих семян.
Скорость бубнявиння семян пшеницы зависит от степени доступности воды. По данным 3. М. Калошина, за 24 ч семена пшеницы, бубнявиючы непосредственно в воде, вобрало ее 40,7%, в увлажненном песке — 30,3, а на влажной фильтровальной бумаге — 26,5% массы воздушно-сухих семян.
Общее количество воды, семян впитывает во время прорастания, зависит прежде всего от его химического состава. Семена зернобобовых с высоким содержанием белка поглощает воды значительно больше, чем семена злаковых, которое содержит много углеводов (семена злаковых для прорастания поглощает воды около 50, а бобовых — более 100% массы). Кислород воздуха используется во время прорастания для дыхания семян и окисления запасных питательных веществ.
Семена полевых культур различается по необходимости о наличии тепла (табл.). Качество семян большей части зависит от условий выращивания семенных посевов. Процесс образования семян (после оплодотворения завязи) акад. М. М. Кулешов делит на три этапа, или фазы: формирование, налив и созревание. По И. Т. строны, в этом процессе выделяют шесть периодов развития семян пшеницы.
Период образования семян длится от оплодотворения до образования точки роста (7-9 суток).
Формирование — период от окончания образования к установлению окончательной длины зерна. Цвет зерна зеленый, в нем много воды и незначительное содержание сухого вещества. Масса 1000 зерен — 8-12 г. Длительность периода 5-8 суток.
Период налива длится от начала откладывания крахмала в эндосперме и до его прекращения. Влажность зерна при этом снижается, в нем накапливается сухое вещество. Продолжительность периода — 20-25 суток.
Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ в эндосперм. Влажность зерна снижается до 12-18%.
ТАБЛИЦА. ПОТРЕБНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР В ТЕПЛЫЕ во время прорастания семян
(По данным В. В. Гриценко, 3. М. Калошина)
Культура
Минимальная температура, ° С
прорастания семян
появления всходов
Рыжий, конопля, горчица
0-1
2-3
Рожь, пшеница, ячмень, овес, вика,
чечевица, горох, чина
1-2
4-5
Лен, гречиха, люпин, бобы, нут,
свекла, сафлор
3-4
5-6
Подсолнечник, перила, картофель
5-6
7-8
Кукуруза, просо, могар,
суданская трава, соя
8-10
10-11
Фасоль, клещевина, сорго
10-12.
12-13
Хлопчатник, рис, арахис, кунжут
12-14
14-15
При послеуборочной созревания в семенах происходят сложные биохимические процессы: заканчивается синтез белковых соединений и жиров, укрупняются молекулы углеводов. В начале периода всхожесть семян низкая, а в конце — максимальная. Продолжительность периода — от нескольких суток до нескольких месяцев.
Полная спелость семян наступает после полной его сходства.
Спелые семена не всегда можно сразу использовать как семенной материал (через низкую всхожесть и слабую энергию прорастания). Такое положение жизнеспособных семян, при котором оно не прорастает при обычных условиях или прорастают медленно, называют периодом покоя. В полевых культур период покоя совпадает с периодом послеуборочной созревания. Продолжительность послеуборочной созревания семян различных культур неодинакова. У семян пшеницы, ячменя период послеуборочной созревания длиннее, чем у семян ржи. Если семена созревают в условиях сухой и теплой погоды, период послеуборочной созревания его сокращается, а холодная и дождливая погода его продлевает. В хозяйствах для ускорения физиологического созревания семян применяют воздушно-тепловое обогрева активным вентилированием в сушилках, а также солнечное.
В последнее время в научно-исследовательских учреждениях (Институт земледелия и животноводства западного региона УААН, Львовский государственный аграрный университет и др.). Проводили опыты с допосевного лазерного (гелий-неонового) облучения семян озимой и яровой пшеницы, гречихи и т.д.. Доказано, что трехразовое лазерное облучение семян активизирует его физиологические процессы, увеличивает энергию прорастания и всхожесть. При этом урожайность зерна повышается на 2-4 ц / га.
Семена бобовых трав, особенно клевера, донника, различных видов люпина и мелкосеменные вики, в условиях сухой и жаркой погоды находится в покое (так называемая твердонасиннисть). В семенной оболочке формируется целлюлозный слой, богатый клетчаткой и насыщенный лигнином, что способствует ее затвердение. Это задерживает доступ воды и воздуха до ростка. При проращивании в лабораторных условиях определенное количество семян не прорастает, хотя оно и не потеряло сходства. Часть таких семян прорастет позже в нормальных полевых условиях после посева. Чтобы ускорить прорастание таких семян, на практике применяют скарификацию — повреждения кожуры зерен трением о шероховатую поверхность на специальных машинах.
Семена, не прошло послеуборочной созревания, имеет пониженную всхожесть. Качество таких семян определяется его жизнеспособностью — содержанием живых семян в исследуемом образце. Жизнеспособность семян устанавливают окраске его органическими красителями — тетразол, индигокармином, кислым фуксином и др.. При этом мертвые зародыши окрашиваются, а живые — не окрашиваются. Так, 0,5% раствор тетразола окрашивает живые зародыши, а 0,1%-й раствор индигокармина и 0,1% раствор кислого фуксина окрашивают мертвые зародыши.