Посадка и прорастание семян

Необходимость влаги и воздуха для прорастания семян

Как наглядно доказать, что для успешного прорастания семян нужны вода и воздух в совокупности? Проведем опыт. В три стакана положим семена, первый стакан оставим без воды, во второй добавим немного воды, так, чтоб она не полностью покрывала семена, в третий — много. Почему семена проросли в стакане, где немного воды, совсем не проросли там, где ее вообще не было и там, где семена были полностью залиты водой?

1.      Небольшое количество воды — оптимальное условие, при котором есть влага и доступ воздуха к семенам.

2.      Если семена полностью залиты водой, к ним не имеет доступа воздух — через семявход поступает только вода, но этого недостаточно, разбухшему семени, как правило, требуется кислород для прорастания. Однако некоторые семена, например,  тимофеевки и рис, могут прорастать даже под водой, им достаточно воздуха, растворенного в ней. Все помнят картину обширных рисовых полей в Восточной Азии, полностью залитых водой.

3.      Без воды, и это понятно, семена не могут прорасти вообще. Однако зерновкам пшеницы, а также ржи и овса требуется много воздуха, и поэтому они не способны прорасти в слишком влажной почве.

Дыхание семян

А как же дышат семена, зачем семенам нужен воздух? Семена, как и другие организмы, поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Причем сухие семена дышат гораздо менее активно, чем прорастающие (которые, кстати, еще сильнее дышат в теплой весенней почве).

Как на опыте доказать, что семена дышат? Берем два сосуда — один пустой, во втором находятся проросшие семена. Оба герметично закрываем. Через сутки поджигаем тонкую щепку, вносим ее в пустой сосуд — щепке ничто не мешает гореть. В сосуде с семенами она погаснет — потому что весь кислород уже потреблен семенами, и сосуд наполнен углекислым газом. А горение, как известно, это реакция окисления, невозможная без кислорода.

Почему семена при дыхании нагреваются и почему их нельзя раскладывать при проращивании толстым слоем? При дыхании выделяется энергия в виде тепла, согревающая семена, и если их уложить толстым слоем, может произойти перегрев — зародыши погибнут. В элеваторах, где долгими месяцами хранится зерно, очень низкая влажность, сухо и достаточно воздуха.

Необходимость определенных условия для прорастания семян

1.      Температура. Где быстрее прорастут семена — в комнате при +18-19 градусах, или на улице при +3-4 градусах? Конечно в относительно теплой комнате. А все ли семена требуют одинаковую температуру для прорастания? Нет, причем холодный период покоя семенам необходим, без него они не начнут новый жизненный цикл. Например, пшеница и рожь прорастут при +1-2 градусах, и поэтому возможен озимый сев. Горох и лен — при +2-4, а вот теплолюбивые кукуруза, огурец, тыква не начнут прорастать, если температура ниже +12-14 градусов.

2.      Всхожесть. Что такое всхожесть семян и как ее определяют? Всхожесть — способность семян к прорастанию. Рассчитывается она в процентах, число проросших семян из сотни посеянных. Семена некоторых растений очень плохо прорастают, другие намного лучше. Целая наука — определить всхожесть семян. В домашних условиях это можно понять ранней весной, достаточно хранящиеся у вас семена положить на влажную подложку, накрыть крышкой и держать в тепле. Партию, дающую бодрые всходы, можно высаживать, а вот «ленивые» семена лучше выбросить.

3.      Время посева. Время посева семян очень важно, так как разные семена требовательны к определенным температурам. Какие растения называются холодостойкими, а какие теплолюбивыми? Холодостойкие растения способны благополучно переносить низкие положительные температуры (не путайте с морозоустойчивостью — это характеристика относится к способности переносить отрицательные температуры). Примеры холодостойких растений: рожь, лен, овес, ячмень, горох и проч. Теплолюбивые растения требуют довольно высоких температур, а при низких гибнут: это дыня, кукуруза, томаты, тыква и проч. Но важно успеть посеять теплолюбивые растения до наступления жары, так как высокая температура может лишить почву влаги.

4.      Размер семян, глубина посадки. Как вы считаете, как размер семян влияет на глубину их заделки? Общий принцип таков — чем крупнее семя, тем глубже его можно «закопать». В крупных семенах запасено больше веществ, необходимых для развития проростков.

5.      Свойства почвы. Как свойства почвы влияют на глубину заделки? В песчаную почву семена можно сажать глубже — она легкая, пористая, в ней больше воздуха. Глинистая почва плотная и тяжелая, воздуха мало, так что семена нужно сажать в более высокий слой.

6.      Культивация. Что такое культивация и зачем она применяется? В процессе культивации специальными машинами делается рыхление почвы (насыщение ее воздухом) и прополка растений для удаления сорняков. Сорняки выдергиваются с корнями, удаляются или засыхают.

7.      Целостность зерна. Количество семядолей в зерне, их целостность, качественный эндосперм также имеют большое значение. При удалении одной семядоли проростки развиваются слабые, небольших размеров, так как вдвое уменьшается количество питательных веществ.

Надземное прорастание семян

Что такое надземное прорастание? Семядоли (не забывайте, что они  входят в состав зародыша!) «выходят» на поверхность, на свет, и становятся зелеными. Такой способ характерен для, например, лука, редьки, липы, гречихи, фасоли.

Как изменяются семена в ходе прорастания?

1.      Набухают, семенная кожура разрывается.

2.      Из семявхода первым выходит корешок зародыша.

3.      Растет зародышевый стебелек, вынося семядоли и почечку на поверхность почвы.

4.      Зеленеют и худеют семядоли, отдавая накопленные вещества на рост зародыша.

5.      Зародыш превращается в проросток — молодое растение.

Подземное прорастание семян

Что такое подземное прорастание? Процесс, при котором семядоли остаются под землей, внутри семени. Так прорастают горох, конские бобы, дуб, пшеница и проч.

Проростки питаются запасными веществами семядоли или эндосперма. Следовательно, исходное качество семян имеет огромное значение при их посеве. Крупные семена дают более жизнеспособные проростки.

Рассмотрим интересный вопрос: почему проросшие зерновки имеют слегка сладковатый вкус, в то время как в эндосперме семени пшеницы содержался крахмал, а не сахар (тесто на вкус пресное, совершенно не сладкое). Крахмал превращается в сахар за счет веществ, которые семядоля выделяет в эндосперм. Далее сахар всасывается семядолей и передается другим частям зародыша.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда - онлайн тесты по биологии