Какова минимальная температура для прорастания семян ржи
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 19.09.2024
Высевая рассаду, мы редко задумываемся, почему некоторые семена плохо всходят. А ведь тому могут быть разные причины: старые семена, неправильные хранение или посев. Пока семя находится в состоянии покоя, процессы жизнедеятельности в нем протекают вяло и практически незаметно. Но стоит попасть в благоприятные условия, как тут же зернышко активизируется и начинает прорастать, давая жизнь новому растению. Итак, что же здесь нужно?
Этот вопрос я адресовала доценту кафедры плодоовощеводства Белорусской государственной сельскохозяйственной академии, кандидату сельскохозяйственных наук Анне Гордеевой.
— Прорастание обычно начинается с момента, когда вода попадает в семя через оболочку. Зерно начинает набухать, несколько увеличиваясь в объеме. При этом запасные питательные вещества, находящиеся в эндосперме и семядолях, переходят в растворимое состояние, обеспечивая первоначальное питание зародыша. Если питания в семени мало, то он развивается медленно. Как только появляются первые зеленые листья, начинается фотосинтез.
Надо сказать, что набухание — процесс обратимый. Если еще не начались деление и растяжение клеток, то семена можно подсушить и они не потеряют жизнеспособности. У семян разных культур — свои особенности набухания и прорастания. Тем, что содержат больше углеводов (особенно крахмала — 20 — 50% и белка — до 35%), для набухания требуется влаги до трети от их собственного веса. Это бобы, горох, тыква, шпинат. Семенам с твердой и жесткой оболочкой, содержащим повышенные количества белков (до 28%) и жиров (от 20 до 80%), надо в 2,5 раза больше воды, чем их собственный вес. И, кстати, мелкие семена способны поглощать воды больше, чем крупные.
В природе семена берут влагу из почвы. И если ее нет, погибают или же прорастают очень и очень долго. Поэтому некоторые зерна, особенно крупные и с жесткой оболочкой, перед посевом рекомендуется замочить в теплой воде на 2 — 3 часа. Но и это сделать надо правильно. Предлагаю провести небольшой тест. Возьмите семена редиса, разделите их на три части и высыпьте в три чашечки. В одну — воду вообще не наливайте. В другую — налейте совсем немного, а в третью — доверху. Через 5 — 7 дней осмотрите семена. В первой чашке, где не было воды, они остались сухими и не проросли. Во второй — проросли, а в третьей набухли, но не проросли. Почему? Потому что вода вытеснила воздух, необходимый семенам для дыхания, и они просто погибли.
— Получается, что не только вода, но и кислород необходим для прорастания семян?
— Сухие семена, если они живые, тоже дышат, но у них этот процесс идет очень слабо. Поэтому и хранить их надо в хорошо проветриваемых помещениях в бумажных пакетах, но никак не в полиэтиленовых мешках или емкостях, которые не пропускают воздух. В природных условиях семена не задыхаются, а получают кислород из воздуха, который есть в почве. А получив еще и достаточное количество влаги, начинают прорастать. Нехватка кислорода может быть причиной задержки прорастания семян. Интенсивность дыхания в этом процессе быстро возрастает.
Потребность в кислороде у семян разных культур неодинакова, но с увеличением его количества возрастает процент проросших семян. Например, семенам щавеля для начала процесса достаточно, чтобы в их клетках было до 4% кислорода.
Недостаток кислорода при избытке воды значительно снижает всхожесть семян. Да и запасные вещества, особенно углеводы, используются нерационально. В условиях открытого грунта кислородное голодание может наступать при переувлажнении почвы перед посевом и после (для намоченных семян), при глубокой заделке и при образовании почвенной корки.
— Влияет ли температура на прорастание?
— Одним семенам нужно много тепла, другим — мало. Способность прорастать при определенных температурах связана с географической родиной растений. Выходцам из северных регионов нужны более низкие температуры, чем тем, чья родина — тропики. Семена большинства культур прорастают при температуре не ниже плюс 10 — 15 градусов. Потому зерна, брошенные в холодную почву, так долго не всходят. Если даже будет в достатке воды и воздуха, но не хватит тепла, они не прорастут и, в конце концов, погибнут.
Растения, семена которых при прорастании требуют высокой температуры, называют теплолюбивыми, а прорастающие при низких температурах — холодостойкими. Скажем, семена огурца, тыквы, кабачка, фасоли прорастают при температуре минимум плюс 15 — 18 градусов, перца и кукурузы — при плюс 25. А вот зерна гороха, редиса, льна, лука, петрушки, укропа, пшеницы, ржи могут взойти и при плюс 2 — 5 градусах, клевера лугового — от 0 до плюс 0,5 градуса.
Даже незначительное увеличение температуры заметно ускоряет процесс прорастания. Но у каждой культуры есть и свой верхний предел температуры. Салату достаточно плюс 15 градусов, чтобы он пророс за 2 дня, шпинату, пастернаку — плюс 20 (и 8 дней), луку — плюс 15 (4 дня), фасоли и перцу — по плюс 20 (6 и 5 дней соответственно).
Теплолюбивым культурам, таким как перцы и баклажаны, для проращивания необходима температура не ниже плюс 16 градусов, а оптимально — плюс 25 — 30. Зимой в квартире редко бывает так тепло, и мы ставим емкости с семенами около батареи. Сквозняки из окна снижают температуру на несколько градусов. Не забудьте и про то, что почва влажная, а вода при испарении забирает тепло. Вот и получается: при комнатной температуре плюс 24 наши семена на окне находятся в совершенно иных условиях. Не поленитесь, воткните в землю термометр. Не удивляйтесь, если он покажет всего плюс 14 — 15. При таких показателях семена в лучшем случае прорастут через 20 — 30 дней, а многие (если не все) просто сгниют.
— Многие огородники закаляют семена, периодически меняя температуру.
— Есть и такой прием повышения всхожести. Только на пользу пойдет подзимний сев семян капусты, моркови, лука и других культур. Низкие температуры повышают устойчивость проростков к неблагоприятным условиям после посевов. Возрастает холодоустойчивость даже у теплолюбивых культур: огурца, томата, баклажана. Переменные температуры быстрее разрушают оболочку семени, усиливая поступление воды и кислорода, а также активируя ферменты. Перепады температур не только ускоряют биохимические превращения в семени, но в отдельных случаях помогают и доформировать семенные зародыши.
— Хранение семян в прохладном месте — также своего рода закалка. Но перед посевом огородники все же стараются их прогреть.
— А как быть со светом? Важен ли он?
— Чем лучше освещенность, тем выше продуктивность растения. В затененных же местах практически все овощи выглядят угнетенными и почти не дают урожая. Но иногда семена так и не всходят, несмотря на все наши старания. Казалось бы, и полив, и температура, и питание — все есть. Но, увы, никаких признаков жизни. Все дело в том, что одни семена всходят исключительно в темноте, а другие — только на свету. Например, семена лебеды (или мари белой) лежат в земле по нескольку лет и прорастают только после того, как на них хотя бы на миг упадет луч солнца. Если перекапывать огород ночью, этого сорняка будет намного меньше. И у семян культурных растений свет повышает всхожесть и энергию прорастания. Если заранее замоченные зернышки перед посевом вынести на солнышко, урожайность увеличится на 5 — 10%.
У световсхожих семян, как правило, тонкая оболочка, легко пропускающая свет. И именно он несет для них информацию о том, что они находятся у самой поверхности, а не засыпаны толстым слоем почвы, через которую проростки все равно не могли бы пробиться. Из цветочных культур (у них все же мельчайших семян больше) это зверобой, камнеломка, молодило, душистый табак, череда, дербенник иволистный, примула, кипрей, гейхера, агератум, седум, герань, лобелия, петуния, портулак, бегония, бровалия красивая, колеус, бальзамин, флокс однолетний и другие растения. Сюда же относится и омела. Обычно она дает всходы после 5–месячного покоя, но если ее семена освещать круглые сутки, они прорастают через три дня после сбора.
Главное, чтобы света хватало, ведь он — важнейший стимул для прорастания. Если надо, продумайте досвечивание: тогда процент всхожести будет выше. Еще в 60–х годах прошлого века доказали, что досветка семян лампами, в которых преобладает синий спектр цвета, ускоряет проклевывание семян. Поэтому, выбирая светодиодные биколорные (красно–синие) лампы, ставку делайте на те, в которых преобладает синий свет.
Очень важно защитить нежные сеянцы и от прямых лучей солнца: сгорят за считаные минуты. Окно можно прикрыть белой тканью. Но есть растения, семена которых прорастают только в темноте (например, чернушка). На свету вы не дождетесь всходов у клещевины, бархатцев, фацелии, вероники персидской, амаранта. Поступающий свет даст сигнал семенам, что они находятся на поверхности почвы, где условия для их прорастания неблагоприятны: необходимая для роста влага быстро испаряется или уходит в более глубокие слои. Без воды проросшие всходы просто высохнут, не успев закрепиться корешком.
Семена большинства овощных культур индифферентны к свету. Но чтобы очередное ожидание всходов не принесло разочарований, все же обращайте внимание на то, в каких условиях они должны прорастать.
— Важно ли при посеве учитывать глубину заделки семян?
— Безусловно, и зависит она от размеров самих зерен. Заглублять их нужно на глубину, равную трем их диаметрам. Чем крупнее семечко, чем больше оно весит, тем больше в нем заложено питательных веществ, которые расходуются на рост корешка и ростка. Проростки, которые формируются из крупных семян, способны пробиться на поверхность со значительной глубины.
Крупные семена гороха, фасоли, тыквы заглубляют в почву на 4 — 5 см, семена, средние по размеру (например, огурцов, помидоров, перца, баклажанов, редиса, моркови, свеклы, лука и петрушки) — на 2 — 3 см. Если посеять на меньшую глубину, то росток не сможет удержаться и завалится: ведь при прорастании он приподнимается из грунта. Заглубленный же больше положенного, он будет долго пробиваться и может вовсе сгнить.
Нормальный жизненный цикл зерновых культур, как и всех высших растений, состоит из ряда периодов, которые характеризуются качественными изменениями биохимических реакций, физиологических функций и органоутворюючих процессов. В развитии растений можно выделить два основных периода: формирование
вегетативных органов (корни, стеблей, листву), который характеризует количественные изменения; образование генеративных органов (соцветий, цветков, подов, семена), который характеризует качественные изменения. Рост растений — это увеличения их массы (количественные изменения), а развитие — качественные изменения, которые происходят в процессе жизни растений от прорастания до образования семян.
Зерновые культуры на протяжении вегетации проходят такие фенологічні фазы роста: прорастание, ступеньки, кущение, выход в трубку, колошение или выбрасывание волоті, цветение, формирование и созревание зерна.
Прорастание семян в значительной мере зависит от температуры. Так, семена зерновых первой группы найактивніше прорастает при установлении оптимальной температуры 17-230С, второй — 25-300С. Минимальная температура прорастания семян хлебов первой группы — 1-20С, кукурузы и просо — 7-80С, риса и сорго — 11-120С. Весьма высокие температуры (35-400С) сначала задерживают, а со временем прекращают прорастание семян.
Прорастания начинается из бубнявіння зерна. В набубнявілому зерне под действием ферментов запасные питательные вещества эндосперма зернівки превращаются в простые, вследствие поглощения которых начинается рост зачаточного корней и листков. С появлением на поверхности грунта первого истинного листка растения переходят в фазу ступенек.
Ступеньки. Скорость появления ступенек зависит от особенностей культуры, энергии прорастания семян, влажности, температуры, плотности грунта, глубины сева. Минимальная температура появления сходов хлебов первой группы —
2- 50С, второй — 10-120С, оптимальная — соответственно 20-250С і 25-300С. При оптимальной температуре ступеньки появляются на 6-8 день после сева.
Кущення это процесс образования боковых побегов и вторичных (узловых) корней на подземном узле, который находится ближе от поверхности грунта. Этот узел называется узлом кущення и является важным органом растения(рис. 7). При него повреждении и отмирании растение гибнет. Глубина залегания узла кущення зависит от интенсивности освещения. При недостаточном освещении, которое часто бывает в загущенных посевах, он залегает ближе от поверхности грунта. Глубина его залегания зависит от глубины заворачивания семян, сорта, особенностей грунта и температуры. От глубины его залегания зависит морозостойкость. При более глубоком залегании озимые культуры переносят большие морозы, повышается стойкость растений к полеганию. Начинается кущення после образования 3-4 листков. Дружное кущення наблюдается при температуре 10-150С при условии достаточного увлажнения, обеспечение питательными веществами и оптимальной площади питания.
Каждое растение может образовать несколько побегов — до 5-10 и больше. Побеги, на соцветиях которых образовывается наполненное зерно, называются продуктивными. У озимых хлебов продуктивных побегов бывает 3-6, в ячменя и овса — 2-3, у яровой пшеницы не больше 2.
Посеянные в оптимальные сроки озимые культуры кустятся при благоприятной температуре и влажности в основном осенью.
При чрезмерном и недостаточном кущенні урожайность ухудшается: в первом случае вследствие возможного полегания растений, во второму — через незначительное количество продуктивных побегов. Оптимальной полагает густота продуктивных побегов зерновых культур первой группы 500-700шт/г.
Выход в трубку. Рост стебля начинается с нижнего міжвузля, которое находится над узлом кущения и удлиняется 10-15 дней. Одновременно удлиняется второе міжвузля. После окончания его роста интенсивно удлиняется третье и следующие міжвузля. В связи с тем, что каждое міжвузля растет нижней частью, такой тип роста называется вставным (інтеркалярним). Началом фазы трубкования полагает период, когда стебельный узел первого міжвузля поднимается на высоту 3-5 см от поверхности грунта. В этой фазе интенсивно растут листву, стебля, формируются репродуктивные органы соцветия.
Колошение и выбрасывание волоті — это период, когда в результате интенсивного роста стебля, особенно его верхнего міжвузля, из листовой трубки наружу появляется колосья (пшеница, рожь, ячмень, тритикале), или волоть (овес, просо, сорго, рис, мужское соцветие кукурузы).
Период от выхода в трубку к колошению (выбрасывание волоті) очень важный в развитии зерновых культур. В настоящее время интенсивно растут стебли и листва, формируется колосья и генеративные органы, в результате чего растения требовательные к наличию в грунту влаги и питательных веществ.
В молочной зрелости зерно за толщиной и шириной приобретает типичный размер, в нем еще не закончились процессы накопления питательных веществ.
Консистенция зерна напоминает молоко, в нему скапливается возле 50% сухого вещества от массы созревшего семян.
Созревания начинается с окончанием поступления в зерно пластических веществ. В восковой зрелости зерно за консистенцией напоминает воск, становится типичным за цветом, легко режется ногтем, влажность его уменьшается до 30%. Продолжительность фазы 3-6 дней.
Полная зрелость — это конечный этап вегетации растений. В этой фазе эндосперм затвердіває, на перерезе мучнистый или стекловидный, окраска типичная, влажность зерна в зависимости от зоны снижается до 15-20% и оно теряет связь с материнским растением.
Этапы органогенеза. Жизненный цикл зерновых культур составляется из периодов, которые характеризуются соответствующими количественными и качественными изменениями (биохимическими, физиологическими), что протекают в растениях при формировании вегетативных и генеративных органов. Ф. М. Куперман различает в онтогенезе растений двенадцать этапов органогенеза (табл. 8).
Проросток — молодое растение со стеблем и листьями, появившееся над землей . Для прорастания семени необходимы такие факторы, как влажность, тепло и свободный доступ кислорода. Кроме того, для прорастания некоторых семян, особенно мелких (салат, мятлик, многие сорняки), обычно требуется воздействие света.
Условия прорастания семени
Вода (влажность)
Вода необходима для набухания и прорастания семян. Семена состоят из органических и неорганических веществ. Если семена намочить, крахмал и другие органические вещества переходят в растворимое состояние.
Теперь зародыш семени может использовать их для питания и начать прорастать. Чем плотнее и тверже кожура семени, тем медленнее впитывается влага. Следовательно, вода необходима для набухания семени и разрыва кожуры, превращения питательных веществ в растворимое состояние.
Тепло
Тепло также необходимо для прорастания семени. Наиболее низкая температура, при которой могут прорастать семена гороха, ржи, пшеницы, ячменя, овса, льна, клевера, люцерны — 0-5°С; семена кукурузы и подсолнечника — 10-12°С, семена тыквы, дыни, огурцов, риса, хлопчатника, табака — 10-25°С.
Температура прорастания семян различных видов растений
Воздух
Доступность воздуха — еще одно условие, необходимое для прорастания семени. Полностью погруженные в воду семена через 2-3 дня набухают, но не прорастают и в конце концов загнивают, поскольку им не был доступен воздух. У прорастающих семян дыхание усиливается и возрастает потребность в кислороде.
Глубина заделки семян
Глубина заделки семян в почву зависит от вида растения и от размеров самого семени. Чаще всего нужно сажать семена на глубину в 2-3 раза, превышающую размер самих семян.
Потребность разных растений в свете неодинакова. Изучению их светочувствительности посвящено много работ. Особенно светочувствительны семена салата, сельдерея, березы и др. Так, глубоко запаханные в почву семена многих сорняков впадают в состояние покоя.
Но как только проросток достигает поверхности почвы, его развитие возможно только при наличии освещенности. Семена табака, лука, моркови, помидора, подсолнечника, кукурузы также быстро прорастают при наличии достаточного освещения.
Прорастание семени
Прорастание семени — это формирование проростка из зародыша. При достаточном увлажнении запасные питательные вещества становятся растворимыми и питают зародыш.
Кожура набухшего семени лопается, и появляется первичный (зародышевый) корешок, с помощью которого развивающийся проросток укрепляется в почве и начинает поглощать воду с растворенными в ней минеральными солями.
Рис.3 Процесс прорастания семени фасоли
У двудольных растений из зародышевого корешка вначале развивается главный корень. Вслед за корнем развивается почечка, которая выносится на поверхность почвы и приобретает зеленый цвет. Она выполняет функцию первичного листа.
У проростка однодольного растения появляются придаточные корни.
Прорастание семени пшеницы
Молодое растение со стеблем и листьями, появившееся над землей, называют проростком. Для прорастания семени необходимы такие факторы, как влажность, тепло и свободный доступ кислорода. Кроме того, для прорастания некоторых семян, особенно мелких (салат, мятлик, многие сорняки), обычно требуется воздействие света.
Глубина заделки семян в почву зависит от вида растения и от размеров самого семени.
В другом опыте Ф. Габерландта при температуре 4,38° проросли следующие культуры: пшеница, рожь, ячмень, рапс, горчица, рыжик, лен, мак, конопля, горох, чечевица, вика, люпин, кормовые бобы, репа, морковь, сахарная свекла, кресс-салат, шпинат, райграс французский, райграс английский, тимофеевка, люцерна, клевер красный. Следовательно, минимум прорастания этих культур лежит ниже 4,38°.
Оптимальной Ф. Габерландт назвал температуру, при которой прорастание семян идет с наибольшей быстротой. За исключением. ячменя с оптимумом 20°, для всех остальных культур оптимальная температура определена в 25—35°. Здесь также наблюдается тенденция к более высокому температурному оптимуму у теплолюбивых культур по сравнению с культурами умеренной потребности в тепле, но она не так отчетливо выражена, как при минимальных температурах.
Читайте также: