"Секрети" проростання насіння

Відео: розсади. Від НАСІННЯ до ВИСАДКИ в грунт

"Секрети" проростання насіння
Головне занепокоєння всіх хліборобів навесні - проростуть чи посіви і чи з`являться вчасно сходи. Особливо це пов`язано з відкритим грунтом. Від щорічної повторюваності гострота моменту не згладжується.
Сходи культур можуть радувати або засмучувати, але з початком росту рослин все хвилювання забуваються, тому що наступають нові турботи про кінцевий результат - врожаї.
Для кожного виду овочів існують свої терміни з моменту висіву насіння і до появи проростків на поверхні грунту. Дослідним шляхом визначено їх оптимізація. Якщо сходи бувають хоча б на день раніше, це означає і високі посівні якості насіння і найкращі умови для їх проростання. При затримці сходів проти певних від двох днів бажано кожного разу знаходити причини такого явища, щоб усувати їх згодом.
Навіть не кожен фахівець у всій повноті знає, які складні процеси відбуваються в висіяти насіння, а потім в проростках за порівняно короткий час цього початкового етапу життєвого циклу рослини.
Біологічна наука і її розділ Морфофізіологія період початку формування рослини називають періодом стану проростка. Він ділиться на три підперіоди: 1) час формування зародка насінини на материнському растеніі- 2) від проростання насіння до появи першого зародкового листа-3) до повного розгортання всіх зародкових листків.
Складність і багатогранність процесів, що відбуваються в проростають насінні, хоча вивчена ще не у всій повноті, але ясно вказує на те, як важливо отримати повноцінне насіння, зберегти їх з найменшими втратами посівних якостей, «зарядити» додатковими можливостями за допомогою різних передпосівних обробок, забезпечити оптимізованими по культурам факторами зовнішнього середовища від посіву до появи сходів.
Першим фактором проростання насіння є певна кількість води. Це необхідно для припинення стану їх спокою при зберіганні. У зберігаються насінні волога присутня в певних граничних відсотках, при яких активні хімічні процеси бувають загальмовані. Перевищення цих рівнів вологи за рахунок надходження ззовні, т. Е. Передпосівний або післяпосівне набухання негайно призводить до пробудження насіння і початку довгого ланцюга біохімічних перетворень в них, які розширюються і ускладнюються після сходів.
Здається простим прийом передпосівного намочування насіння на ділі виявляється ускладненим. Науці довелося встановлювати кількість води по відношенню до маси насіння різних видів, щоб вони набубнявіли і могли прорости без подовжених паростків. Остання обставина може ускладнювати якісний посів навіть вручну. Дослідами встановлено, що повністю набряклі насіння з короткими проростками вимагають доведення їх вологості в процентах до сухої маси: у капусти - до 55%, моркви і петрушки - до 100%, цибулі та буряка - до 80%.
Численні досліди з намочуванням і пророщуванням насіння різних культур показали, що ці операції призводять до скорочення термінів настання фаз росту і розвитку.
З моменту початку набухання до початку наклевиванія насіння проходить ряд фізіологічних процесів, що змінюють стан їх зародків. Відбувається утворення нових ферментів і активізація були, підвищується інтенсивність дихання, розпадаються запасні речовини, поживні речовини переміщаються до точок росту, починається розтягнення і поділ клітин для утворення нових тканин і органів. Всі процеси проходять в певній черговості, але нові починаються ще до завершення колишніх.
Фізична фаза проростання складається в поглинанні води і набуханні насіння, біохімічна - в перетворенні нерозчинних запасних речовин в розчинні і стають рухливими, морфологічна - в наміченому зростанні органів проростка (прорив корінцем насінної оболонки).
З наявністю необхідної кількості води в насінні починають активно діяти різні складові частини, звані органеллами клітин. Після початку їх активної діяльності насіння повинні поглинути ще кілька вологи, щоб її вистачило на все біохімічні перетворення. Крім приведення в діяльний стан ферментних систем, контролюючих всі хімічні процеси, вода потрібна для утворення первинних білків, розкладання жирових з`єднань з перетворенням їх у вуглеводи, розпаду цукрів для дихання, переміщення з одних частин насіння в інші азотистих речовин, вуглеводів та інших сполук.
Інтенсивний обмін речовин в проростають насінні, їх взаємоперетворення підвищують інтенсивність дихання, яке зовні виражається у виділенні з насіння тепла. У дихальних же процесах особливу роль відіграють органічні кислоти: яблучна, лимонна, молочна, щавлева, бурштинова, піровиноградна.
Утворені при проростанні насіння органічні кислоти утворюють амінокислоти і цукру. Яблучна і лимонна кислоти при з`єднанні з цукрами утворюють складні ефірні сполуки або глюкозиди. Недолік органічних кислот негативно позначається на процесах обміну речовин і затримує терміни проростання.
У багатьох насіння основної запасний формою вуглеводів служить крохмаль. Відповідні ферменти розкладають його до цукрів. Збільшення кількості цукрів у проростають насінні відбувається не тільки внаслідок розкладання складних вуглеводів, але так само освіти їх з жирових речовин і білкових (амінокислот). Самі цукру за період проростання можуть змінюватися кількісно і у видовому відношенні.
Значна кількість цукрів є складовими частинами знову утворюються тканин і органів проростків. Вони йдуть на освіту клітковини і пектинових речовин. Чим більше в насінні утворюється сахарози, тим краще можна розраховувати на збільшення схожості.
Реакції обміну речовин відбуваються і серед жирових з`єднань насіння - ліпідів і жирних кислот. Перетворення у цих речовин здійснюються за допомогою своїх груп ферментів. При проростанні насіння поряд з розпадом запасених в них ліпідів йдуть і утворення нових подібних з`єднань.


Жирні кислоти в насінні утворюються при сприянні були в покояться насінні ферментів. Останні в проростають насінні негайно активізуються. В основному розпадаються жирові речовини йдуть на синтез органічних кислот і цукрів, частина з них використовується і на синтез амінокислот. Проростки насіння не можуть бути повноцінними без обміну жирових з`єднань.
Проростання неможливо без розщеплення запасних білків насіння на інші речовини, особливо амінокислоти. Тут діють також свої ферменти. Нові амінокислоти відразу ж пересуваються в зростаючі частини насіння. Вони існують короткий час, так як перетворюються в нові білки, цукру - речовини для дихальних процесів клітин. Важливу роль в обміні амінокислотного складу грає вітамін B6.
Активізація в насінні після їх набухання і початку проростання вже наявних амінокислот дозволяє майбутнім рослинам використовувати їх на синтез білків до розщеплення самих запасних білків. У насінні є і ферменти, що активують амінокислоти.
Насіння, які спочатку багатшими білками, мають високу схожість.
Несприятливі умови середовища після посіву можуть не затримувати розпад запасних білків насіння, але гальмувати утворення нових білкових груп. Тоді в тканинах проростає насіння утворюються надлишки амінокислот і аміаку. Останній в цьому випадку діє шкідливо на процеси проростання, приводячи до їх гальмування. В окремих випадках надлишок аміаку викликає загибель проростків.
Ще однією з істотних сторін обмінних біохімічних реакцій є наявність в насінні сполук фосфору. Дуже малі кількості в них неорганічних форм елемента не в змозі забезпечити високу потребу в речовинах, що містять фосфор, для реакцій проростання. Але в насінні запасається достатню кількість солей фітіновой кислоти, при розкладанні яких вивільняються фосфор, калій, кальцій і магній. Надалі вони використовуються для живлення рослин.
Фосфорні сполуки у проростках потрібні для активації утворення амінокислот і як джерело енергії для всіх інших синтетичних процесів. Усі фосфорні зміни в насінні є наслідком діяльності відповідних ферментних груп.
Ясно, що всі перераховані вище перетворення речовин в висіяних насіння (гідроліз і синтези) можливі тільки при оптимальних кількостях води, поглинених в процесі набухання кожного з видів насіння. Порушення в цих випадках (недолік і надлишок вологи) негайно позначаться на якісній стороні біохімічних реакцій - швидкості, послідовності, повноти. І якщо для насіння швидко висхідний культур при порушеннях водного режиму сходи можуть затриматися на 1not-2 дня, то для медленновсхожіх це може обернутися або изреживание сходів або їх відсутністю.
Хоча вода і є основним фактором проростання насіння, на додаток до неї для цього процесу необхідні ще температура (тепло) і кисень.
Рівень температур, певний для видів насіння, потрібен насамперед, щоб могли проявляти активність все групи ферментів. Мінімум температури для початку проростання зазвичай знаходиться значно нижче того рівня, при якому проростки можуть продовжувати подальші ростові процеси.
Процес проростання помітно прискорюється навіть при незначних підйомах температур проти мінімальних у різних культур. У кожної культури обмежений верхня межа температури для проростання. Так, салату досить 15 оC для проростання за 2 дні, шпинату, пастернаку 20 оC (8 днів), цибулі 15 оC (4 дні), квасолі і перцю по 20 оC (6 і 5 днів, відповідно). Температурні рівні можуть бути різними для проростання насіння по сортах одного виду овочів.
Відомі прийоми підвищення схожості насіння окремих культур за допомогою знижених, підвищених і змінних температур при знаходженні їх в сухому і набряклому вигляді. Істотні позитивні зміни відбуваються в насінні капусти, моркви, цибулі та інших посіяних під зиму культур.
Глибокі зміни обміну речовин в насінні при впливі низьких температур підвищують стійкість проростків до несприятливих умов після посівів. Виникає висока холодостійкість навіть у теплолюбних культур: огірка, томата, баклажана.
Корисність дії на насіння змінних температур пов`язана з порушенням їх оболонок для посилення надходження води і кисню, а також активированием ферментів.
Передпосівна обробка насіння ряду культур високими температурами дозволяє краще підготувати до проростання найбільш життєздатні насіння.
Різні температури впливають на насіння не тільки для нормалізації обміну речовин (біохімічних перетворень) в них, але в окремих випадках і для доформування насіннєвих зародків.


З моменту виходу насіння із стану спокою під дією води і почала хімічних реакцій починаються дихальні процеси, для яких необхідний кисень. Він потрібен також для утворення нових білків, цукрів та інших речовин в проростають насінні.
Потреба в кисні у насіння різних культур неоднакова, але зі збільшенням його кількості зростає відсоток пророслого насіння. Наприклад, насіння щавлю для початку процесу досить до 4% кисню в клітинах, а для проростання трьох чвертей насіння його потрібно вдвічі більше.
Нестача кисню при надлишку води значно знижує схожість насіння. В умовах відкритого грунту кисневе голодування може наступати при перезволоженні грунту перед посівом і після (для намочених насіння), при глибокому закладенні і при утворенні ґрунтової кірки.
Збільшення терміну замочування насіння також позбавляє їх кисню. Під час експерименту з квасолею замочування протягом 4 ч сприяло проростанню, а витримування у воді 16 годин приводило до пошкоджень насіння.
При нестачі кисню нераціонально використовуються допоміжні матеріали насіння, особливо вуглеводи.
Таким чином, сприятливо процеси проростання насіння можуть здійснюватися при оптимізації трьох зовнішніх факторів - води, температури і кисню. Звичайно, при цьому істотне значення має повне визрівання насіння, збереження ними посівних якостей в період спокою і повне наявність необхідних запасних речовин.
Насінням різних культур притаманні свої особливості при набуханні і проростанні. Ті, що містять більше вуглеводів (особливо крохмалю), для набухання вимагають вологи до 35% (боби, горох, гарбуз, шпинат). Що містить підвищені кількості білків потрібно води до 250% (кавун, диня, капуста, огірок, томат). Дрібні насіння здатні поглинати води більше, ніж великі.
Надмірне передпосівний намочування іноді може стати причиною погіршення проростання ізnot через виділення насінням деяких кількостей корисних речовин: білків, амінокислот, цукрів, мінеральних солей, органічних кислот. Але з насіння також можуть вимиватися речовини, що знижують їх схожість.
Непрорастаніе деяких насіння в умовах надлишку вологи при набуханні пов`язано не стільки з вимиванням з них ряду сполук, а більше з порушенням кисневого режиму.
Насіннєва шкірка іноді обмежує доступ кисню до зародку насіння, знижуючи інтенсивність дихання. З цією обставиною пов`язане порушення оболонки штучним шляхом, щоб дихання не порушувалося.
При проростанні насіння витрачають не весь запас поживних речовин. Величина витрат залежить від інтенсивності дихання, виду і сорту культур, температурних та інших умов.
Від знижених температур у ряду насіння гальмується діяльність ферментів, як розщеплюють запасні речовини, так і синтезують нові сполуки. Але знижені температури надають корисну дію проростають насіння в частині збільшення в них змісту стимуляторів ростових процесів і зменшення інгібіторів, які гальмують ці процеси.
Постійний оптимум температури не створює прискорення проростання. Різниця температур між вдень і вночі (навіть невелика в природних умовах) діє на процеси проростання сприятливим чином, особливо у недозрілих насіння.
Для кожного виду насіння важливі мінімальний рівень температури для проростання і загальна кількість тепла від набухання до появи проростків на поверхні грунту.
Реакції проростає насіння на їх передпосівний замочування в розчинах макроshy- і мікродобрив залежать від наявності тих чи інших елементів в самих насінні і їх потреби на біохімічні перетворення. Насіння, які при їх формуванні на материнських рослинах придбали в запас все потрібні елементи, можуть і не реагувати на такі обробки.
Якщо насінники піддавалися обробкам отрутохімікатами, це може впливати негативно на схожість насіння, особливо при порушеннях режимів проростання.
Е. Феофілов,
засл. агроном Росії

Увага, тільки СЬОГОДНІ!