ТЕМА 18. УСЛОВИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН. ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН

Вводные пояснения. Формирование семян — сложный физиологический процесс. Он связан с особенностями оплодотворения, взаимоотношения завязи и вегетативных частей растения с условиями внешней среды. Семена, образовавшиеся на одном растении, обнаруживают в той или иной степени разнокачественность, которая бывает экологической, генетической и матрикальной.

Экологическая разнокачественность семян связана с погодой (количество осадков и температура в период цветения растений, созревания и уборки семян) и условиями выращивания семенников (площадь питания, освещенность, уровень агротехники и т. д.).

Матрикальная, или материнская, разнокачественность семян зависит от места расположения плодов на материнском растении. Например, астры, выращенные из семян с соцветий побегов первого порядка, меньше поражаются фузариозом, чем выращенные из семян, собранных с побегов второго и третьего порядков.

Семена космеи с соцветий главного побега более полновесные, чем семена с соцветий побегов второго и третьего порядков. Растения, выращенные из этих семян, различаются по темпу роста и характеру развития.

Прорастание жизнеспособных семян начинается с набухания. Количество воды, необходимое для набухания семян разных видов растений, неодинаково. Чем больше влаги, тем скорее набухает семя, но при избытке ее приток воздуха затрудняется и процесс прорастания останавливается. Более высокая температура служит вспомогательным фактором, ускоряющим насыщение семян водой, поглощение которой начинается примерно при 0°С.

В живом семени набухание усиливает окисление запасных веществ, для чего необходим кислород. Большинство семян прорастает, когда в воздухе имеется 10% кислорода. Состав воздуха в поверхностных слоях обрабатываемой почвы обычно мало отличается от состава атмосферного воздуха. Если же на почве образуется плотная корка, содержание углекислого газа увеличивается до 2% и более, а количество кислорода уменьшается, что отрицательно сказывается на всходах семян.

Кроме воды и кислорода, для прорастания семян необходима определенная температура. Одни семена (гвоздики, многие многолетние растения) начинают прорастать при температуре около 5—10°С, другие (сальвия, цинния, цикламен) — 12—15°С. С повышением температуры до 30 °С скорость прорастания у всех семян увеличивается.

Постоянная оптимальная температура не обеспечивает самого быстрого прорастания семян. Периодические изменения температуры действуют стимулирующим образом. Поэтому разная температура днем и ночью, что наблюдается в естественных условиях, положительно влияет на прорастание, особенно недостаточно зрелых семян.

Прорастая, семена превращаются в проростки. Однако не все жизнеспособные семена дают нормальные всходы. Можно иметь всхожие семена, нормальные условия для прорастания (количество воды, достаточное для набухания, доступ кислорода воздуха и наконец нужную температуру), а всходов не получить. Чтобы проросшее семя вынесло на дневную поверхность семядоли, необходимы определенная влажность почвы, доступ воздуха, обеспечение элементами питания и наконец защита от болезней и вредителей.

При прорастании семени вначале появляется зародышевый корешок, который в силу геотропизма всегда дает изгиб книзу. Он опережает в развитии другие органы зародыша, благодаря чему молодой проросток быстро укрепляется в почве, и обеспечивает приток новых питательных веществ. Спустя некоторое время из семени появляется зародышевый побег, т., е. стебель, несущий листья. Поэтому для нормального развития всходов особое значение приобретают глубина посева, качество обработки почвы и т. п.

Семена, используемые для посева, должны иметь высокие посевные качества (всхожесть, энергия прорастания, крупность, чистота, влажность, зараженность болезнями и вредителями). Свежие семена одно- и двулетних цветочных растений обычно имеют хорошую всхожесть и легко прорастают, многолетних — всходя г труднее и недружно. У всех семян цветочных растений продолжительность способности к прорастанию ограничена и зависит от вида растений, качества семян и способа их хранения.

Существует ряд растений, семена которых, посеянные сразу после сбора, плохо всходят (флоксы, примулы грунтовые, фиалки и др.), кроме того, кондиционные семена некоторых цветочных растений вообще имеют низкую всхожесть (вербена, цинерария морская).

Посевные качества семян часто снижаются, из-за того что их своевременно не подсушивают, не очищают от сорной примеси и неподготовленными засыпают на хранение. В результате семена самосогреваются, в них быстро размножаются вредители и плесневые грибы, что резко снижает всхожесть.

Чистота — масса семян основной культуры, выраженная в процентах к навеске, взятой для анализа. Засорение может быть биологическим (в результате переопыления с растениями других сортов, видов) и механическим (наличие семян других цветочных культур, сорных растений, а также мертвого мусора).

Выравненность семян. Выравненные по размеру семена дают дружные и ровные всходы, которые в последующем лучше, развиваются и равномерно созревают. Поэтому при сортировке необходимо добиваться большей выравненности семян. Особенно нежелательна в семенном материале мелкая фракция.

Всхожесть характеризуется количеством нормально проросших семян за определенный срок при оптимальных условиях проращивания. Семена некоторых декоративных культур для прорастания, кроме определенной влажности, температуры, доступа кислорода, требуют предварительной предпосевной обработки. Например, семена вербены и периллы лучше всходят, если их в течение 2—3-х дней периодически намачивать и подсушивать, семена канн — проморозить, а у семян бобовых растений нарушить плотную оболочку, которая препятствует проникновению воды в семя (надпилить, наколоть или потереть крупной наждачной бумагой).

Энергия прорастания характеризуется дружностью появления нормальных проростков за определенный срок, меньшей, чем для определения всхожести. Ее устанавливают одновременно с определением всхожести семян.

К числу всхожих относят не все проросшие семена, а только те, которые имеют нормально развитые проростки.

Чем лучше созрели семена, тем выше у них энергия прорастания; чем меньше разница между всхожестью и энергией прорастания семян, тем лучше их качество.

Задание. Определить чистоту семян, всхожесть (лабораторную и оранжерейную) и энергию прорастания.

Выполнение. Чистоту семян определяют по двум навескам, выделенным из среднего образца. Размер навески для семян различных культур устанавливается в зависимости от крупности семян.

Навеску высыпают на разборную доску и шпателем отделяют семена основной культуры от примесей. Затем взвешивают отдельно семена основной культуры и все примеси. Чистоту семян (Ч) вычисляют (в %) по формуле

Ч = ((a-б)/a)100

где а — масса навески семян, г; б — масса всех примесей, г.

Для определения энергии прорастания и всхожести в лабораторных условиях берут четыре пробы по 100 семян в каждой (крупных по 50 шт.), помещают в чашки Петри или в растильни. На сосуды, в которых проращивают семена, наклеивают этикетку с их названием и датой постановки на проращивание.

В растильни на 2/3 их глубины насыпают хорошо промытый и прокаленный кварцевый песок, в чашки Петри кладут 2—3 слоя фильтровальной бумаги. После посева семян растильни закрывают стеклом, а чашки Петри — крышками и ставят в термостат.

Перед началом прорастания семена (как живые, так и мертвые) должны набухнуть, для чего, их увлажняют в течение нескольких часов. В процессе анализа мертвые семена загнивают, а живые прорастают.

Для определения энергии прорастания и всхожести в оранжерейных условиях семена проращивают в садовых горшках при 20—25 °С. Мелких семян в пробе должно быть 100 шт., средних — 30, крупных — 10 шт.

Учет проросших семян проводят ежедневно и полученные данные заносят в таблицу 19.

Таблица 19. Определение всхожести семян и энергии прорастания в лабораторных условиях

Для определения выравненное семян берут навеску, освобожденную от примеси, массой 100—500 г в зависимости от крупности семян и пропускают через набор решет с прямоугольными отверстиями. Разница в ширине отверстий смежных решет должна быть равна 0,2 мм. Семена, оставшиеся на каждом решете, взвешивают отдельно. Массу семян с двух смежных решет, на которых оказалось наибольшее их количество, складывают и вычисляют процент по отношению к взятой навеске. Эта цифра и указывает на степень выравненное семян.

Материалы и оборудование. Набор средних образцов семян, доски для анализа семян, шпатели, весы, фильтровальная бумага, термостат, растильни, чашки Петри, промытый песок, горшки диаметром 9 см, почва, рабочие журналы (или бланки), карандаша простые.