Для прорастания семян необходимы вода, тепло и воздух. Прежде чем зародыш тронется в рост, семена впитывают в себя воду и набухают, при этом разрывается их оболочка и раздвигаются окружающие семя частицы почвы. Под влиянием воды и притока воздуха в семенах увеличивается содержание ферментов. При их участии находящиеся в семенах нерастворимые питательные вещества переходят в легкоусвояемые, и начинается новая жизнь.
Для прорастания семян различных растений требуется неодинаковое количество воды: так, для семян горчицы полевой, льна обыкновенного, подсолнечника однолетнего, редьки дикой, свербиги восточной и сурепицы обыкновенной - 30-40% от их массы, для злаковых - 50-70%, для прорастания растений из семейства бобовых (горох, фасоль, вика, клевер, чина, донник и др.) - 100% и более.
Требования различных растений к температуре, необходимой для прорастания семян, также неодинаковы. Семена растений южного происхождения обычно нуждаются для прорастания в более высокой температуре, чем те, у которых родиной являются страны умеренного климата.
Не менее требовательны семена и к достаточному количеству воздуха. Глубоко заделанные семена из-за его недостатка не прорастают. Задыхаются и гибнут семена некоторых растений и при длительном затоплении почвы в половодье.
У многих растений созревшие семена (особенно если их развитие происходит во второй половине лета при наступлении прохладной погоды) долго не прорастают, находятся в состоянии покоя. Такое свойство предохраняет их от несвоевременного прорастания. Период покоя семян (в равной мере клубней и луковиц) объясняется исключительно воздухонепроницаемостью, а у некоторых и водонепроницаемостью покрывающих их оболочек. Пока к питательным веществам семени не поступают воздух и вода, они недоступны для зародыша. Но стоит осторожно, хотя бы частично нарушить оболочку семени, как оно при благоприятных влажности и температуре начнет прорастать. Чтобы обеспечить дружную всхожесть семян, имеющих твердую оболочку, их перетирают с сухим речным песком, царапая таким образом оболочку. Этот способ обработки получил название скарификации.
Растянутый период прорастания (иногда на много лет) имеют семена злостных сорных растений, что значительно затрудняет борьбу с ними. Прорастание одних семян и задержка с прорастанием других объясняется в основном только различной степенью доступа воздуха и воды к их запасным питательным веществам. Препятствия, ограничивающие доступ воздуха и воды внутрь семени, у различных видов растений неодинаковы. У клевера лугового и ползучего часть семян имеет твердую водонепроницаемую оболочку (отчего они называются "твердокаменными"), а у овсюга оболочка может впитывать воду, но не пропускает воздух. У таких растений, как правило, надолго сохраняется всхожесть семян. Семена щавеля курчавого, например, обладают хорошей всхожестью и сохраняют ее в течение 25 лет, ели высокой - 8-10 лет, а у кислицы обыкновенной, обитающей в этих же местах, всхожесть семян сохраняется всего несколько часов.
При прорастании семян прежде всего появляется корешок. Он быстро проникает в почву и начинает извлекать из нее воду и питательные вещества. У многих злаков при прорастании образуется несколько корешков: у пшеницы и овса - 3, ржи - 4, ячменя - 5-7. Корешки, образующиеся у злаков при прорастании, называются первичными, так как позднее из узлов подземной части стебля растения появляются вторичные корни. В первый период роста и развития растения из семени усиленно развивается корневая система, а затем начинается и быстрый рост надземной его части. Ко времени образования 2-3 настоящих листьев корни кукурузы достигают, например, 30 см, пшеницы - 45 см, люпина - 70 см, овса - 80 см, а люцерны - более 100 см.
|