Прорастание семян

1. Общие сведения

Семя – за­ча­ток взрос­ло­го рас­те­ния. При по­мо­щи семян, за­клю­чен­ных в пло­дах, по­кры­то­се­мен­ные рас­те­ния раз­мно­жа­ют­ся. За­ро­дыш может впа­дать в со­сто­я­ние покоя, что поз­во­ля­ет ему пе­ре­но­сить небла­го­при­ят­ные усло­вия.

2. Процесс прорастания семян

Про­рас­та­ние – про­цесс пе­ре­хо­да се­ме­ни из со­сто­я­ния покоя в ве­ге­та­тив­ный рост за­ро­ды­ша и фор­ми­ро­ва­ния из него про­рост­ка.

Про­рас­ти спо­соб­ны толь­ко се­ме­на, в ко­то­рых со­хра­нен в живых за­ро­дыш (см. Рис. 1).

Рис. 1. Стро­е­ние се­ме­ни

Се­ме­на могут стать нев­схо­жи­ми под воз­дей­стви­ем вре­ди­те­лей, бо­лез­ней, тем­пе­ра­тур, вы­со­кой влаж­но­сти, слиш­ком дли­тель­но­го хра­не­ния.

На­бу­ха­ние – про­цесс по­гло­ще­ния рас­те­ни­ем по­сту­па­ю­щей внутрь воды, пред­ше­ству­ет про­рас­та­нию. 

После на­бу­ха­ния мо­ло­дой ко­рень раз­ры­ва­ет ко­жу­ру и вы­хо­дит на­ру­жу. Затем на­чи­на­ет расти за­ро­ды­ше­вый сте­бе­лек и вы­но­сит над по­верх­но­стью почвы се­мя­до­ли (над­зем­ный тип про­рас­та­ния). Это про­ис­хо­дит у фа­со­ли, тыквы, клена. Из за­ро­ды­ше­вой по­чеч­ки раз­ви­ва­ют­ся над­зем­ный сте­бель и на­сто­я­щие ли­стья.

У го­ро­ха, дуба се­мя­до­ли оста­ют­ся в почве (под­зем­ный тип про­рас­та­ния). Над­зем­ный побег раз­ви­ва­ет­ся из по­чеч­ки за­ро­ды­ша.

3. Условия, необходимые для прорастания семян

Для про­рас­та­ния семян необ­хо­ди­мы опре­де­лен­ные ко­ли­че­ство воды и тем­пе­ра­ту­ра.

Для рас­те­ний раз­ных видов усло­вия про­рас­та­ния семян от­ли­ча­ют­ся.

Клет­ки за­ро­ды­ша могут по­треб­лять ве­ще­ства толь­ко в рас­тво­рах. Для про­рас­та­ния семян раз­ных рас­те­ний необ­хо­ди­мо раз­ное ко­ли­че­ство воды, так, се­ме­на го­ро­ха или фа­со­ли могут по­гло­тить в 1,5 раза боль­ше воды, чем их вес, а зер­нов­кам проса воды необ­хо­ди­мо около чет­вер­ти от их массы.

Клет­ки за­ро­ды­ша тре­бу­ют по­сто­ян­но­го при­то­ка кис­ло­ро­да. Се­ме­на рас­те­ний за­бо­ло­чен­ных мест оби­та­ния (рис, ти­мо­фе­ев­ка лу­го­вая (см. Рис. 2)) спо­соб­ны про­рас­тать под водой. Для этого им тре­бу­ет­ся неболь­шое ко­ли­че­ство кис­ло­ро­да.

Рис. 2. Ти­мо­фе­ев­ка лу­го­вая

Ско­рость об­ме­на ве­ществ за­ро­ды­ша за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры. По­это­му для про­рас­та­ния рас­те­ний необ­хо­ди­мо тепло. Рожь (см. Рис. 3) может про­рас­тать при тем­пе­ра­ту­ре чуть выше 0. А се­ме­на рас­те­ний южных широт про­рас­та­ют толь­ко при тем­пе­ра­ту­ре +10-15 гра­ду­сов.

Рис. 3. Рожь

4. Посев семян

Для каж­дой куль­ту­ры ха­рак­тер­ны свои сроки по­се­ва. До про­рас­та­ния за­ро­дыш не спо­со­бен к фо­то­син­те­зу и пи­та­ет­ся толь­ко ве­ще­ства­ми, хра­ня­щи­ми­ся в се­ме­ни. По­это­му для по­се­ва необ­хо­ди­мо брать круп­ные пол­но­вес­ные се­ме­на.

Се­ме­на хо­ло­до­стой­ких рас­те­ний (пше­ни­ца, редис, горох) вы­се­ва­ют ран­ней вес­ной. Их про­рост­ки устой­чи­вы к за­мо­роз­кам. Теп­ло­лю­би­вые рас­те­ния (ку­ку­ру­за, фа­соль, огур­цы, то­ма­ты) вы­се­ва­ют позже, когда воз­дух и почва про­гре­ют­ся.

При за­держ­ке по­се­ва мо­ло­дые рас­те­ния будут стра­дать от недо­стат­ка влаги в почве.

При неглу­бо­ком рас­по­ло­же­нии семян в почве они вы­сы­ха­ют из-за нехват­ки влаги. При слиш­ком глу­бо­кой по­сад­ке про­ро­сток будет ис­пы­ты­вать нехват­ку воз­ду­ха. Для каж­до­го вида рас­те­ния ре­ко­мен­ду­е­мая глу­би­на по­сад­ки раз­лич­на. Она за­ви­сит от раз­ме­ра семян и типа почвы.  Круп­ные се­ме­на можно са­жать глу­бо­ко, так как у них до­ста­точ­ное ко­ли­че­ство пи­та­тель­ных ве­ществ. При по­верх­ност­ной по­сад­ке се­ме­на по­еда­ют­ся пти­ца­ми.

Се­ме­на репы (см. Рис. 4) или лука необ­хо­ди­мо са­жать на глу­бине 1-2 см.

Рис. 4. Се­ме­на репы

Се­ме­на сред­них раз­ме­ров (ре­ди­са, огур­цов (см. Рис. 5)) са­жа­ют на глу­би­ну 2-4 см.

Рис. 5. Се­ме­на огур­ца

Круп­ные се­ме­на (бобы, фа­соль (см. Рис. 6)) са­жа­ют на глу­би­ну 4-5 см.

Рис. 6. Се­ме­на фа­со­ли

На пес­ча­ной почве воз­дух про­ни­ка­ет на боль­шую глу­би­ну, и влага также со­хра­ня­ет­ся в глу­бо­ких слоях. По­это­му се­ме­на надо са­жать глу­бо­ко.

Гли­ни­стая почва со­дер­жит мало воз­ду­ха и много влаги у по­верх­но­сти. Се­ме­на надо са­жать не глу­бо­ко.

5. Рост и питание проростков

Клет­ки за­ро­ды­ша пи­та­ют­ся, де­лят­ся и рас­тут. За­ро­дыш пре­вра­ща­ет­ся в про­ро­сток.

При про­рас­та­нии пер­вым раз­ви­ва­ет­ся ко­ре­шок, и в своем раз­ви­тии опе­ре­жа­ет дру­гие ор­га­ны. Пока про­ро­сток не на­чи­на­ет фо­то­син­те­зи­ро­вать, для его роста и раз­ви­тия ис­поль­зу­ют­ся ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства, за­клю­чен­ные в се­ме­ни. При их нехват­ке рас­те­ние вы­рас­та­ет сла­бым или гиб­нет.

6. Прорастание фасоли и пшеницы

По­ло­жи­те увла­жен­ные се­ме­на фа­со­ли и зер­нов­ки пше­ни­цы в банки с опил­ка­ми и сле­ди­те за их про­рас­та­ни­ем. По мере необ­хо­ди­мо­сти увлаж­няй­те опил­ки водой. Каж­дый день вы­ни­май­те из опи­лок по од­но­му про­рост­ку фа­со­ли и пше­ни­цы. За­су­ши­вай­те их, фик­си­руя воз­раст. Через 15-18 дней опыт пре­кра­ти­те. Из за­су­шен­ных рас­те­ний со­бе­ри­те кол­лек­цию, по­ка­зы­ва­ю­щую раз­ви­тие семян.

7. Всхожесть семян

Для вы­со­ко­го уро­жая сель­ско­хо­зяй­ствен­ной куль­ту­ры необ­хо­ди­мо, чтоб на еди­ни­цу пло­ща­ди при­хо­ди­лось опре­де­лен­ное ко­ли­че­ство рас­те­ний. Для этого необ­хо­ди­мо знать всхо­жесть семян – ко­ли­че­ство семян, ко­то­рые про­рас­тут.

Возь­ми­те пробу в 100 зер­но­вок ржи, ку­ку­ру­зы или пше­ни­цы. По­ме­сти­те се­ме­на в та­рел­ки на слой влаж­но­го по­лот­на или бу­ма­ги. На­крой­те та­рел­ки стек­лом для предот­вра­ще­ния ис­па­ре­ния влаги. Под­счи­тай­те ко­ли­че­ство про­рос­ших семян за пер­вые 10 дней. Эта цифра – про­цент всхо­же­сти. В норме она не долж­на быть мень­ше 95%.

8. Стратификация семян

Се­ме­на мно­гих рас­те­ний уме­рен­ных широт при­об­ре­та­ют спо­соб­ность к про­рас­та­нию толь­ко после пе­ри­о­да на­хож­де­ния в хо­лод­ном и влаж­ном месте. Это необ­хо­ди­мо для предот­вра­ще­ния про­рас­та­ния семян осе­нью. Иначе холод убьет про­рост­ки.

Стра­ти­фи­ка­ция – дли­тель­ное удер­жи­ва­ние семян в усло­ви­ях низ­ких тем­пе­ра­тур.

Вы­мер­за­ние для раз­ных видов рас­те­ний про­ис­хо­дит при раз­ных тем­пе­ра­ту­рах. Так, для то­ма­та это -1, а для яч­ме­ня – -10.

Вопросы к конспектам