Влияние температуры на прорастание семян

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 19.09.2024

Цель опыта – выяснить скорость прорастания семян и процент их всхожести.

Объекты и оборудование: семена гороха или фасоли, пшеницы, ржи, овса, цветочных или овощных культур; пластиковые коробочки, стеклянные банки или чашки Петри – растильни; песок, марля (тонкая тряпочка) или фильтровальная бумага. Можно использовать даже мелкие семена, но определять, проросли ли они, придется под лупой.

Постановка опыта. Для опыта необходимо взять образцы семян, различающихся размерами или скоростью прорастания. Семян каждого растения следует взять не менее трех проб. В каждой пробе должно быть по 10–20 крупных семян или по 100 мелких. Семена проращивают в растильнях во влажном песке или на влажной марле (фильтровальной бумаге). Растильни следует прикрыть стеклом или прозрачными крышками (не наглухо!) и поставить в теплое место (выше 18 °С). Продолжительность опыта 2–4 дня.

Результаты опыта. В процессе опыта выясняется продолжительность прорастания семян и их всхожесть у одного вида растения; сравнивается продолжительность прорастания семян различных растений.

Можно сравнить всхожесть свежих и высушенных при повышенной температуре семян подсолнечника или тыквы; выяснить, как семена теряют всхожесть в процессе хранения.

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СРОКИ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН

Цель опыта – показать, как влияет температура на прорастание семян.

Объекты и оборудование: семена теплолюбивых культур (фасоль, тыква, томат, подсолнечник) и не требовательных к теплу (горох, пшеница, рожь, овес); 6–8 прозрачных пластиковых коробочек с крышками, стеклянных банок или чашек Петри – растилен; марля (тонкая тряпочка) или фильтровальная бумага, газетная бумага для изготовления крышек к стеклянным банкам, нитки или резиновые кольца, термометр.

Постановка опыта. По 10–20 семян какого-либо теплолюбивого вида растений, например томатов, помещают в 3–4 растильни на влажную марлю или фильтровальную бумагу. В другие 3–4 растильни помещают по 10–20 семян не требовательного к теплу растения, например гороха. Количество воды в растильнях для одного растения должно быть одинаковым. Вода не должна полностью покрывать семена. Растильни закрывают крышками (для банок крышки делают из двух слоев газетной бумаги). Проращивание семян проводят при различных температурах: 25–30 °С, 18–20 °С (в термостате или в комнатной тепличке, у батареи или печки), 10–12 °С (между рамами, вне помещения), 2–6 °С (в холодильнике, погребе). Результаты записывают в таблицу.

Семена прорастают при разных температурах. Для одних растений оптимальна температура около +15°С, а для других — +30°С — +40°С.

Семена многих видов растений, посеянные в теплых условиях, не прорастают. Однако если они были посеяны осенью и подверглись действию низких температур зимой, то они прорастут следующей весной.

Это свойство семян привело к применению в практике садоводства специального приема, называемого стратификацией. Семена помещают во влажный песок и выдерживают при низкой температуре (0°С — +5°С). Стратификация очень эффективна при искусственном прерывании покоя растений.

Такого охлаждения требуют семена самых различных растений: березы, яблони, винограда, розы и пр. Для прорастания семян некоторых растений (например, ясеня) это воздействие является необходимым, для других (сосна) период предварительного охлаждения лишь ускоряет процесс прорастания.

У одних растений в стратификации нуждается только зародыш (рябина), у других — семя в целом (явор).

В некоторых случаях лишь части зародыша необходима стратификация. Так, у дуба и калины зародышевый корень может развиваться и без предварительного охлаждения, а вот будущая надземная часть проростка нуждается в охлаждении.

Воздействие низких температур на семена боярышника позволяет сделать их твердые семенные покровы проницаемыми для воды.

Низкие температуры вызывают ряд биохимических изменений, благодаря которым сформировавшиеся из таких семян растения смогут в дальнейшем зацвести (пример — озимые злаки). Предварительное действие низких температур в этих случаях не требуется для прорастания, но необходимо для цветения. Данное явление получило название яровизации.

Действие низких температур семена воспринимают только в набухшем (влажном) состоянии. Продолжительность такого воздействия, необходимая для прорастания, обычно составляет несколько недель. При стратификации и яровизации происходит ряд изменений, из которых наиболее важны падение содержания АБК и увеличение — гиббереллина и цитокинина. Таким образом, низкотемпературное воздействие готовит семена к прорастанию и последующему цветению выросших растений при более высоких температурах. Говорят, что семена проходят стадию дозревания.

В некоторых случаях действие одного фактора можно заменить действием другого. Например, семена ширицы прорастают только на свету, но если их предварительно подержать при низкой температуре, то они прорастут и в темноте. Иногда воздействие света или низкой температуры заменяет обработка физиологически активными веществами (в частности, гиббереллином).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Было ли у вас в жизни такое, что не всходили посеянные в грядку семена? Как вы думаете, почему? Большинство людей сразу думает, что купили некачественные семена. А причина может быть, например, в погоде.

Мы решили провести исследование и изучить, как температура окружающей среды влияет на всхожесть семян. Сначала мы предположили, что причиной низкой всхожести семян в 2014 году была холодная погода. Из интернета мы выяснили, чем отличалось начало лета 2014 года по погоде. Оказалось, что действительно было холоднее, чем обычно.

Но действительно ли в холодной почве семена всходят хуже? Проверим экспериментально.

Для этого мы взяли гидрогель, семена, 3 тарелочки. Семена были 2 холодостойких культуры – салат и капуста, и две теплолюбивых – перец и огурцы.

Семена посеяли в гидрогель и поставили тарелочки в места квартиры, где нашли разную температуру. Второй эксперимент мы сделали с теми же культурами овощей, но посеяли их на влажные ватные диски.

Температура в наших экспериментах была +4, +8, +16, +23, +33 градуса.

Каждый день мы считали, сколько проросло семян в каждой партии, заносили результаты в таблицу и считали всхожесть. На гидрогеле и на ватных дисках результаты совпали.

В ходе эксперимента мы выяснили, что холодостойкая капуста лучше всего всходит в умеренной температуре.

Холодостойкий салат оказался неприхотлив: быстрее всего рос в высокой и умеренной температуре, но к пятому дню семена на холоде быстро взошли и догнали первых.

Огурцы быстро и дружно взошли при высокой температуре. А вот в холоде не взошли совсем.

Перец тоже взошел только при температуре 33 градуса, но он всходил долго. 23 градуса ему и то не нравятся! При температуре +4 — +8 градусов семена перца и огурцов не взошли за целый месяц, хотя выглядели как живые.

Значит наша гипотеза подтвердилась, и семена огурцов действительно не могли хорошо взойти в прошлом сезоне из-за холода. Но может быть тогда они быстро взойдут на наших подоконниках, а не в грядках? Так родилась идея третьего исследования. Мы измерили температуру на подоконнике у себя в доме и попросили сделать то же самое ребят из нашего класса – 11 квартир. Потом посчитали среднюю температуру. Получилось – 18 градусов. Это явно недостаточно для хороших всходов теплолюбивых культур. А какая температура на вашем подоконнике?

По результатам наших исследований мы решили написать памятку.

Как увеличить всхожесть семян?

При низких температурах не надо сеять семена огурцов в грунт, а лучше проращивать их в тепле.
Прежде чем проращивать семена, измерьте температуру места, куда хотите их положить. Можно ошибиться.
Для проращивания теплолюбивых культур необходим дополнительный подогрев.

Мы будем рады если наш опыт ответил на ваши вопросы и будет вам полезен. Дружных вам всходов и хороших урожаев!

Прорастание семян можно определить как фундаментальный процесс, начальный этап онтогенеза растений, посредством которого из одного семени формируется росток и впоследствии взрослое растение. Этот процесс влияет как на урожайность, так и ее на качество. Распространенным примером прорастания семян является образование ростка из семян покрытосеменных или голосеменных растений.

Давайте подробнее рассмотрим процесс прорастания семян, его этапы, условия и факторы необходимые для его осуществления.

Процесс прорастания семян

Полный процесс прорастания семян осуществляется в следующие фазы:

На начальной стадии прорастания семена быстро впитывают воду, что приводит к набуханию и размягчению семенной оболочки при оптимальной температуре. Эти фазы называется водопоглощением и набуханием семян. На этом этапе запускается процесс роста путем активации ферментов. Семя активизирует свою внутреннюю физиологию и начинает дышать, вырабатывать белки и метаболизировать запасенную пищу.
При разрыве семенной оболочки появляется корешок, образующий первичный корень. Семя начинает поглощать воду из почвы. После появления корешка и проростка, побег начинает расти вверх.
На заключительном этапе прорастания клетки семян становится метаболически активными, удлиняются и делятся, чтобы дать начало ростку.

Условия, необходимые для прорастания семян

Вот некоторые важные требования, которые необходимы для того, чтобы семя образовало росток, а затем и растение:

Вода: крайне необходима для прорастания семян. Некоторые семена чрезвычайно сухие и нуждаются в значительном количестве воды относительно сухого веса. Вода играет важную роль в прорастании семян. Она обеспечивает необходимую гидратацию для жизнедеятельности протоплазмы и растворенный кислород для растущего зародыша, смягчает семенную оболочку и повышает проницаемость семян. Вода помогает в разрыве семян, а также превращает питательные в растворимую форму для ее транслокации в эмбрион.
Кислород: важный и незаменимый источник энергии для роста семян. Он необходим прорастающему семени для обмена веществ и используется как часть аэробного дыхания, пока растение не вырастить собственные зеленые листья. Кислород можно найти в порах частиц почвы, но если семя зарыто слишком глубоко, оно будет лишено этого кислорода.
Температура: для быстрого прорастания семян требуется умеренная температура около 25-30°C. Совершенно очевидно, что различные семена нуждаются в разных оптимальных температур. Есть некоторые семена, которым необходимы либо более низкие, либо более высокие температуры от 5 до 40°C.
Свет или тьма: это может действовать как экологический фактор. Многие семена не прорастают, пока на них не падает солнечный свет.

Процесс прорастания семян запускается при указанных выше благоприятных условиях. Семена претерпевают быстрое расширение и рост зародыша с последующим разрывом покровных слоев и появлением корешка. Появление этого корешка считается завершающей фазой процесса прорастания.

Факторы, влияющие на прорастание семян

Существует несколько основных факторов, оказывающих воздействие на прорастание семян. К ним относятся:

Внешние факторы

Вода: недостаток или избыток воды влияет на прорастание семян.
Температура: влияет на скорость роста, а также на метаболизм семени.
Кислород: прорастающие семена активно дышат и высвобождают энергию, необходимую для их роста, поэтому недостаток кислорода влияет на их всхожесть.

В некоторых случаях температура ниже умеренного уровня замедляет прорастание семян и способствует росту грибов. Прорастание также может прекращается при температуре выше умеренного уровня.

Внутренние факторы

Семенной покой – это состояние, при котором семена не могут прорасти даже при благоприятных условиях. Во время семенного покоя:

Читайте также: