Прорастание семян

Покрытосеменные растения размножаются и расселяются с помощью семян, которые образуются после отцветания. Семена их защищены околоплодником, т. е. они покрыты, что способствует их лучшему сохранению и распространению.

Семя — это растение в зачаточном состоянии с запасом питательных веществ.

Семя состоит из кожуры, зародыша ― зачатка будущего растения ― и семядоли. Семядоли — это первые листья зародыша растения.

В зависимости от количества долей в семени растения подразделяют на однодольные и двудольные.

Однодольные растения имеют в зародыше семени одну долю. К однодольным относят пшеницу, кукурузу, лук и другие растения.

Двудольные растения имеют в зародыше две доли. К двудольным растениям относят фасоль, горох, тыкву и другие.

В семенах многих растений хорошо заметен эндосперм — запасающая ткань, которая содержит питательные вещества для развития зародыша. В семенах пшеницы и лука эндосперм хорошо заметен.

У других растений, например у миндаля, наоборот, зародыш ко времени созревания семени разрастается настолько, что вытесняет и поглощает эндосперм, от которого остаётся лишь небольшой слой клеток под семенной кожурой.

А у фасоли запас питательных веществ находится в основном в семядолях.

Семена растений способны длительное время не прорастать. Однако через некоторое время, попав в благоприятные для прорастания условия, они дают начало молодым растениям. При этом семя должно быть с живым зародышем.

Зародыш может погибнуть, а семена стать невсхожими по ряду причин, например из-за воздействия вредителей и болезней, плохого хранения и т.п. Иногда зародыши погибают от слишком длительного хранения.

Для того чтобы семена проросли, должны быть соблюдены три важных условия: наличие воды, наличие кислорода, определённый температурный режим.

Период прорастания состоит из последовательных этапов — фаз прорастания. Всего можно выделить пять фаз: 1) фаза водопоглощения; 2) фаза набухания; 3) фаза роста первичных корешков; 4) фаза развития ростка; 5) и фаза становления проростка. Рассмотрим подробнее сущность каждой фазы.

Первая фаза водопоглощения начинается с активного поглощения семенами воды. В этой фазе сухие семена могут всасывать воду с колоссальной силой. Продолжительность фазы зависит от состояния семян, температуры и влажности почвы.

Фаза набухания семян начинается с момента появления в семенах свободной влаги (то есть при влажности выше критической), которая активизирует жизнедеятельность клеток.

В процессе набухания семян, их оболочки приобретают эластичность, а само семя увеличивается в объёме.

Из таблицы, показывающей процент поглощения капельножидкой воды при погружении семян в воду, видно, что меньше всего воды нужно для прорастания семенам проса (38 %). А большинству злаковых культур необходимо около 50 % воды.

Бобовые культуры, напротив, прорастают при 100 %-ном поглощении воды.

Поэтому семена гороха и некоторых овощных растений перед посевом замачивают. Если же семена высеять в сухую почву, они погибнут.

А семена клевера прорастаю при 145 % поглощении воды.

Заканчивается фаза набухания наклёвыванием. То есть у всхожих семян кожура разрывается.

Фаза роста начинается с момента деления клеток первичного корешка.

Развиваясь, корешок опережает другие органы зародыша, быстро укрепляется в почве и начинает поглощать из неё воду с минеральными веществами.

У фасоли молодой корень, развивающийся из зародышевого корешка, разрывает кожу и выходит наружу. Он быстро растёт и укрепляется в почве.

В этой фазе, кроме роста корешков, происходит и перестройка биохимических процессов. Создаются условия для роста ростка (в корнях синтезируются витамины и т. п.).

Фаза развития ростка начинается с его появления. Здесь проросток ещё не полноценное растение, но уже и не семя.

В фазу становления проростка начинает расти зародышевый стебелёк, из которого уже над почвой развиваются семядоли (первые листья зародыша растения) и почечка (будущий надземный побег).

У гороха и некоторых других растений семядоли остаются в почве. Надземный побег развивается из почки зародыша.

Зародыш в семени дышит, и поэтому ему необходим приток кислорода.

Семенам разных растений необходимо его различное количество. Например, семена риса и тимофеевки могут прорасти даже под водой при очень малом количестве растворенного в ней кислорода.

Семена же большинства цветковых растений нуждаются в обилии кислорода и под водой не прорастают.

Тепло прорастающим семенам необходимо так же, как вода и воздух. Если им достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не прорастут и в конце концов погибнут.

Однако некоторые семена, например ржи, могут пропасть уже при 1 градусе тепла.

Для того чтобы получить хороший урожай необходимо уметь правильно высевать семена.

А для этого нужно учитывать те условия, которые необходимы для семян каждой культуры.

Во время роста проросток полностью использует запасные питательные вещества эндосперма или самого зародыша. Из семени с большим запасом питательных веществ развивается сильный проросток. Поэтому для посева надо брать крупные семена с живым зародышем.

Подготовленные к посеву семена высеваются в разные сроки.

Семена холодостойких растений (такие как пшеница, горох) прорастают при низкой температуре и обилии влаги. Их высевают ранней весной.

Семена теплолюбивых растений (такие как кукуруза, огурец, тыква) следует высевать, когда почва достаточно прогреется. Однако с посевом семян запаздывать нельзя, так как весной почва быстро высыхает. Опоздание с посевом семян может снизить урожай.

Глубина посева также влияет на всхожесть. Например, если семена заделаны в почву неглубоко, жаркие лучи весеннего солнца могут их высушить.

А если семена, наоборот, окажутся на слишком большой глубине, всходы их будут плохие: проросткам не хватит воздуха, а молодым побегам будет трудно пробиться на поверхность. Поэтому высевать семена нужно на определённую глубину.

Глубина заделки семян зависит от их размера и свойств почвы. В крупных семенах достаточно питательных веществ, и ростки не погибают, пробиваясь с большой глубины в течение долгого времени. Поэтому чем крупнее семена, тем глубже их сеют.

Практикой установлено, что мелкие семена (например, лука) надо сеять на глубину 1―2 см, семена средних размеров (например, огурца) — на 2―4 см, крупные семена (например, гороха) — на 4―5 см. Если семена посеять менее глубоко, им может не хватить влаги.

На глубину заделки семян влияют и свойства почвы. Воздух в песчаной почве проникает на большую глубину, а влага лучше сохраняется в более глубоких слоях. Поэтому семена, посеянные в такую почву неглубоко, будут страдать от недостатка влаги.

На глинистых почвах, наоборот, не рекомендуется сеять семена слишком глубоко, так как глинистая почва более плотная и тяжёлая. Даже у самой поверхности в ней мало воздуха, а влаги достаточно и в верхних слоях.