Прорастание семян, условия его прорастания

Лишь у немногих растений семена способны прорастать сразу же после созревания (например, ива, тополь). Семена большинства растений, даже при благоприятных условиях, определенное время не прорастают, потому что находятся в состоянии покоя. В настоящее время в семенах процессы обмена веществ, в частности дыхания, почти прекращаются, а содержание воды составляет не более 10-15 %. Продолжительность периода покоя у разных видов растений неодинакова - от трех недель до нескольких месяцев, а то и лет.

Какие условия нужны для прорастания семян? Прорастанием семян называют совокупность процессов, обуславливающих развитие и выход наружу ростка. После выхода семян из состояния покоя для его прорастания требуется совокупность определенных условий: достаточная влажность, содержащий кислород свободный доступ воздуха, определенная температура (рис. 121), а для некоторых видов еще и свет. Например, семена озимой пшеницы начинают прорастать при температуре 0...+2 °С, а теплолюбивых кукурузы и перца - при +8...10 °С.

Для того чтобы ускорить выход семян из покоя, его определенным образом возделывают. Так, семена яблонь, груш, вишен, слив выдерживают во влажном песке при пониженной температуре (0...+5 °С) от 30 до 90 суток и более, в зависимости от вида растения. За это время в семенах происходят соответствующие физиологические изменения, и они приобретают способность к прорастанию. Другим способом выведения семян из покоя является повреждение его оболочек, что открывает доступ воде и воздуху к зародышу (например, клевер, люцерна). Часто семена из состояния покоя выводят, обрабатывая его биологически активными соединениями (например, фитогормонами).

Попадая в благоприятные условия, семена овощей поглощают воду и набухают. В то же время активируется его дыхание, запасные органические вещества переходят в доступную для потребления зародышем форму (например, нерастворимый крахмал превращается в растворимые сахара). Часть этих веществ тратится на обеспечение клеток зародыша энергией, часть – на образование соединений, необходимых для их разделения и роста.

Сначала прорастает зародышевый корень, а уже потом – побег. Корень прорывает семенную кожуру и растет в глубь почвы, а побег направляется к его поверхности (рис. 122). Растение с момента прорастания и до формирования первых настоящих листочков называют ростком.

Есть надземный (например, в фасоли, тыквы, редьки) и подземный (в горохе, пшенице, дубе) типы прорастания семян (рис. 123). При надземном прорастании семядоли с почкой выносятся на поверхность грунта. А в случае подземного прорастания семена семядоли остаются в почве, первые настоящие листики у побега появляются впоследствии. У многих видов прорастания семена сочетают черты обоих описанных типов.

Перед посевом семян человек должен определить время, глубину заделки семян, а также проверить его на всхожесть.

Чем определяется время высева и глубина заделки семян?

Поскольку при хранении семян часть зародышей может погибнуть из-за поражения вредителями, пересыхания или по другим причинам, перед посевом их нужно проверить на всхожесть. Сходство семян – это его способность к прорастанию. Для проверки всхожести отбирают определенное количество семян и высевают (например, в теплицах). Если процент ростков будет низкий, все семена нужно заменить, потому что существует опасность не получить урожая.

Время сева определяют с учетом условий, необходимых для прорастания семян того или иного вида растений. В частности, холодостойкие виды (например, овес или горох посевной) высевают раньше, чем теплолюбивые (огурцы, дыни, помидоры). К тому же в южных районах некоторые культуры высевают раньше, чем в северных. Следовательно, для хоть какого вида сельскохозяйственных культур определено время высева в тех либо других районах страны. Однако ежегодно следует делать поправки на конкретные погодные условия.

Некоторые растения в определенный период развития нуждаются в действии низких температур (например, рожь, озимая пшеница, рапс). Растения, у которых плодоношение возможно только после пребывания в условиях низких температур, называют озимыми. Поэтому их высевают под зиму, ростки таких растений зимуют под снегом.

Растения же, которые образуют плоды без предварительного воздействия низких температур, высевают весной. их называют яровыми (яровой ячмень, просо, гречка, горох, кукуруза, яровая пшеница).

Еще одним условием получения высоких урожаев является оптимальная глубина заделки семян (рис. 124). Даже при своевременном высевании, но недостаточной глубине заделки семян, они могут подсохнуть и погибнуть из-за нехватки влаги. А при слишком глубоком завертывании семян ростка трудно пробиться на поверхность почвы. Поэтому лестница может быть ослабленной. Кроме того, с глубиной в почве уменьшается содержание необходимого для дыхания ростков кислорода.

Чтобы правильно определить глубину заделки семян, следует учитывать размеры семян и тип почвы. Обычно семена больших размеров заворачивают глубже, чем мелкие. В плотных почвах (например, глинистых) семена заворачивают ближе к поверхности, чем в рыхлых (например, песчаных). Это связано с тем, что в плотных почвах росток труднее пробиться на поверхность почвы, а вода с питательными веществами и воздух хуже доходят до более глубоких его слоев. Вместо этого ветры часто сдувают поверхностный слой рыхлых почв, поэтому завернутые недостаточно глубоко семена могут пересохнуть и погибнуть.

Итоги

Для прорастания семян требуется совокупность следующих условий: достаточное увлажнение почвы, доступ воздуха и определенная температура, а для некоторых видов еще и свет. Для каждого вида растений эти условия специфичны, то есть подходят только ему. Перед посевом семян следует проверить на всхожесть, а также определить время высева и глубину посадки.