Как пробуждается семя. Средства защиты растений: пестициды и народные средства

Окончание зимы для всякого садовода означает одно - пора проводить ревизию старых семян и покупать новые. И каждый раз нас одолевают одни и те же сомнения: порадуют ли «старожилы», оправдают ли ожидание «новички», насколько дружными будут всходы и обильным - цветение и урожай?

Казалось бы, все очевидно. Чтобы посевы были успешными, надо покупать семена у надежных производителей, выбирать хорошие сорта и обращать внимание на сроки реализации. Но на самом деле все совсем не так просто. Мнение садоводы знают, что иногда старые, просроченные семена дают дружные всходы и прекрасный урожай, а посевы из только что купленных оказываются редкими и нежизнеспособными.

Почему так происходит? Почему одни семена прорастают практически мгновенно и дружно, другим требуется для этого довольно продолжительный срок, а третьи вообще не всходят без дополнительных манипуляций (стратификации, скарификации и обработки стимуляторами роста)? Сколько времени можно хранить и как правильно подготовить посевной материал? Постараемся найти ответы на все эти вопросы.

Для хорошего урожая в первую очередь нужны качественные семена. Определяется качество такими четкими параметрами, как процент всхожести, энергия прорастания, а также чистота семян, их здоровье и соответствие сорту. Отечественная продукция по этим признакам должна соответствовать ГОСТам, импортная - международным стандартам.

Их знак на пакетике - гарантия качества. И ни одна серьезная фирма, дорожащая своей репутацией, некачественный посевной материал (лежалый, заплесневелый или зараженный) в продажу не выпустит. Важен и такой показатель, как срок годности. Но не все знают, что срок годности и срок всхожести семян - совсем не одно и то же. Первый указывает только на го, что продукт должен быть реализован в течение определенного времени.

По правилам торговли срок реализации семян, упакованных в одинарные бумажные пакетики, устанавливается от момента упаковки до конца следующего года. Для тех, что продаются в двойной упаковке из фольги или другого воздухонепроницаемого материала, - от даты упаковки до конца второго года после нее.

То есть срок годности семян одного и того же сорта капусты, взятых из одной партии и упакованных в ноябре 2014 г. в бумажные пакетики, будет 12.2015, а в воздухонепроницаемые - 12.2016. Но жизнеспособность эти семена будут сохранять еще несколько лет, ведь живут они не по правилам торговли, а по своим биологическим законам, обусловленным физиологией, генетикой и средой обитания.

У разных культур разные сроки всхожести, как правило от одного до десяти лет, а для дикорастущих растений - до нескольких десятилетий. И никакая самая надежная упаковка не заставит взойти на второй и уж тем более на третий год, например, семена медвежьего лука, поскольку срок всхожести у них - всего один год, хотя при этом срок годности, указанный на пакетике, может еще и не истечь.

И наоборот, свежие семена вербены, фиалок и некоторых других растений всходят плохо, им для дружного прорастания необходимо время и так называемое послеуборочное дозревание. Дай многие тыквенные культуры дают лучшие урожаи из семян, посеянных не в первый, а на второй и третий годы после их сбора. Поэтому можно смело использовать «просроченные» семена огурцов, кабачков, патиссонов и тыкв. А при покупке семян «про запас» постарайтесь учитывать не только сроки годности, но и сроки всхожести каждой конкретной культуры (см. таблицу).

«Хранить в сухом прохладном месте» - на пакетиках с семенами часто можно увидеть эту рекомендацию. Но и из этого правила есть поразительные исключения.

Несколько лет назад израильским ученым удалось вырастить финиковую пальму из косточки, найденной при археологических раскопках вблизи Мертвого моря. Возраст косточки - две тысячи лет, и она принадлежит к давно утраченному виду. А недавно уже российские биологи прорастили из семечка, пролежавшего в вечной мерзлоте более 30 тысяч лет, цветок смолевки. Как все понимают, температуры хранения этих ботанических древностей в знойной пустыне и на Колыме сильно различаются.

Но было и нечто общее - семена находились в условиях консервации, когда к ним не поступали кислород и влага. По принципу вечной мерзлоты устроены и современные банки семян, сухой посевной материал хранится там в герметичных камерах при низких отрицательных температурах (-20-30°С). Те, кто хочет создать свой запас семян или сохранить редкие, местные, оригинальные или особо понравившиеся сорта овощей и цветов, могут упаковать их в герметичные емкости и поместить в морозилку.

Сроки хранения семян овощных растений

КУЛЬТУРЫ	годы
Пастернак, сельдерей, лук репчатый
Лук-порей, любисток, петрушка, ревень, укроп, шпинат, щавель
Морковь, перец, салат
Баклажан, кольраби, репа, свекла, цветная капуста
Капуста белокочанная, брокколи, брюква, редис, редька, томат
Горох
Кукуруза, бобы, фасоль
Арбуз, дыня, кабачок, огурец, патиссон, тыква

Сроки хранения семян цветущих растений

КУЛЬТУРЫ	ГОДЫ
Астра, вербена, гелихризум, гацания, годеция, календула, кохия, наперстянка
Агератум, хризантема, виола, гайлардия, георгина одно­летняя, дельфиниум, иберис, колокольчик, декоративный подсолнечник, декоративный табак, лобелия, скабиоза, цин­ния, портулак, шток-роза
Гвоздика, смолевка, львиный зев, немезия, пенстемон, лаватера, малопа, шток-роза, мак, эшшольция
Петуния, бархатцы, настурция, душистый горошек, люпин, космея, сальвия, фасоль деко­ративная, шалфей, сальпиглоссис, нирембергия, шизантус
Бальзамин, василек, левкой, алиссум, малькольмия
Амарант, целозия

Время прорастания семян

Сама природа заботится о сохранности и разнообра зии генетического материала.

За долгие годы эволюции она выработала множество различных методов, уберегающих семена от прорастания без времени, помогающих пережить заморозки, небывалую сушь, наводнения и прочие климатические сюрпризы. Например, некоторым (гиацинтовые бобы, душистый горошек и клевер) дана прочная оболочка, которую в состоянии разрушить лишь время и многократные перепады температуры или желудочный сок птиц, разносящих их на большие расстояния. Если же мы хотим, чтобы эти семена взошли тогда, когда нужно нам, то придется прибегнуть к методу скарификации - искусственному нарушению оболочки термическим, химическим или механическим способом.

Другие семена «оснащены» блокаторами роста (ингибиторами), которые защищают от преждевременного прорастания молодых растений по осени перед грядущими холодами. Зимой под воздействием отрицательных температур содержание ингибиторов в семенах постепенно снижается, а количество стимуляторов роста, напротив, увеличивается. Как только уровень блокаторов и стимуляторов достигает необходимого баланса, семена трогаются в рост.

В домашних условиях такие семена нуждаются в стратификации, то есть перед посевом их содержат во влажном состоянии в грунте (песке или опилках) при низких положительных температурах. Срок стратификации в зависимости от растения может быть от одного месяца до года.

Некоторые семена многолетних и двулетних культур (морковь, сельдерей, петрушка, тимьян) столь малы и сухи, что для прорастания должны очень хорошо набухнуть, а это возможно только весной в земле, обильно напоенной талыми водами. Поэтому для ускорения прорастания их заранее замачивают и прогревают.

А те семена, что всходят очень быстро, принадлежат, как правило, растениям с коротким сроком вегетации (редис, горчица, руккола, кинза), способным дать несколько урожаев за сезон. Но и в семенах этих культур, созревающих уже в конце лета, накапливаются ингибиторы роста, позволяющие им перезимовать в почве.

Как видим, все эти пушинки, пылинки, маковые зернышки, семечки и бобы - настоящее чудо природы, несущее в своем крохотном теле сложный биохимический состав и непростые механизмы роста, развития и торможения. Люди же изобрели множество способов заставить их включаться в любое время и работать дружно и активно.

Разбудить семена для рассады

Брошенные в землю семена будит весеннее солнце, талые воды и теплые дожди. Но если мы хотим, чтобы они проснулись, когда за окном еще лежит снег, а оттепели сменяются морозами, то придется немножко постараться.

Проверенные домашние средства не сильно отличаются от природных, и садоводы ими пользуются издавна. Прежде всего это, конечно, замачивание и прогревание семян (в течение нескольких часов или суток при температуре 40°С). Некоторые особенно чувствительны к свету, например, семена кукурузы прогревают на солнце.

Еще один способ - барботирование, или насыщение семян кислородом. Дело в том, что не только тепло и вода, но и кислород - один из важнейших факторов роста. Он способствует биохимическим реакциям, протекающим в клетках растений. Достаточное содержание кислорода ускоряет процессы, а отсутствие может их остановить, и тогда о семенах говорят: они задохнулись.

Чтобы этого не произошло, замачивают семена в небольшом количестве воды - в фильтровальной бумаге (или в бумажных салфетках), а при посеве рыхлят грунт и следят за тем, чтобы не было избыточного увлажнения, поскольку застой воды может вытеснить кислород из почвы и растения погибнут еще в зародыше.

Впрочем, есть и множество других методов, делающих процесс прорастания семян дружным и активным. Так, например, в книге П. Штейнберга «Обиходная рецептура садовода», написанной 100 лет назад, для стимуляции семян рекомендуется замачивать их в талой снеговой или дождевой воде или сеять прямо по снегу. Если верить наблюдениям ученого практика, такая влага особенно хорошо влияет на всхожесть твердых семян.

Ставил Штейнберг и опыты по проращиванию хлебных зерен, обработанных в отваре крахмала, медного купороса и извести, и утверждал, что это оказывает возбуждающее действие на прорастание и обеззараживание посевного материала. Этот метод очень напоминает современное дражирование семян.

Среди других стимуляторов он называет камфару, глицерин, перекись водорода и хлорную воду. Причем камфара и хлорная вода, по его утверждению, особенно хорошо действуют «для усиления про-зябательной способности в старых лежалых семенах».

В народной практике природные стимуляторы часто открывали «методом тыка», а потом проверяли опытным путем в течение долгих лет, сейчас эффективность многих доморощенных средств доказывает наука. Так, раньше в деревнях перед посевом семена вымачивали… в 30-50%-ном растворе мочи крупного рогатого скота.

Сегодня специалисты подтверждают успешность этого метода, мотивируя его волшебную силу тем, что в этом продукте жизнедеятельности домашних животных содержатся фитогормоны - ауксин и гетероауксин, стимулирующие рост растений.

А предпосевная обработка семян в растворах печной золы насыщает их микроэлементами, необходимыми для роста и быстрого развития. Этот же эффект получают и от протравливания (обеззараживания) семян в растворах синьки (метиленовая синь), соды, борной, никотиновой или янтарной кислоты. Способствуют быстрым и дружным всходам метод замачивания семян (или укоренения черенков) в соке алоэ и пророщенного картофеля или в воде от пророщенных овсяных и пшеничных зерен. Все эти подручные средства действуют на семена как природные биостимуляторы.

Пояснение:

БАРБОТИРОВАНИЕ ЭТО обработка семян в воде кислородом. В домашних условиях используют компрессоры для аквариумов. Распылитель опускают в емкость с водой, в которой замочены семена, и пускают поток воздуха, чтобы семена находились во взвешенном состоянии и постепенно перемешивались, на 14-20 часов. Вода насыщается кислородом, семена в ней быстрее набухают, из их оболочки выводятся ингибиторы.

ДРАЖИРОВАНИЕ ЭТО прием предпосевной подготовки семян путем обволакивания их защитной питательной оболочкой. Обеспечивает более равномерный высев, облегчает высев мелких шероховатых семян (например, моркови и петрушки), сокращает затраты труда на прополку, способствует экономии посевного материала, улучшает условия роста растений и повышает урожай.

Многие дачники знают, что перед посадкой семена надо замачивать. Однако семена сельдерея, моркови, петрушки покрыты эфирными маслами, поэтому они тяжело всходят и с трудом прорастают.

Что делать в такой ситуации? Оказывается, такие семена перед посадкой в почву подвергают дополнительной обработке. Существуют разные способы. О том, как быстро и просто «оживить» семена в домашних условиях с помощью подручных средств, расскажем в этой статье.

Пьяные семена

1. Наливаем немного водки. Она растворит эфирные масла, покрывающие оболочку семян.

2.Как уже было показано, высыпаем семена в марлю, делаем мешочек, прищепкой прикрепляем его к стакану с водкой. Оставляем на полчаса, затем можно сажать.

Подготовка семянк посеву

1. Насыпаем столовую ложку цветов ромашки в заварочный чайник.

2. Заливаем кипяток.

З.Даем настояться и остыть. Должен получиться крепкий настой чайного цвета. Семена помещаем в теплую или горячую воду. Температура воды не должна быть выше 80 градусов.

4. Пока кипяток остывает, высыпаем семена в середину куска марли.

5. Складываем марлю по диагонали пополам – в «треугольник».

6. Концы «треугольника» складываем к вершине, чтобы получился мешочек.

С помощью прищепки прикрепляем мешочек с семенами к чайнику с ромашковым настоем, который растворит эфирные масла, покрывающие оболочку семян, и они быстрее взойдут. Оставляем на полчаса. После этого семена можно сажать.

2 способа подготовки семян

Все знают, как туго всходят семена укропа, петрушки, кинзы (кориандра), лука-чернушки, моркови, пастернака. И мало кто знает, что, оказывается, ускорить их прорастание очень легко и просто!

Я решила написать о своем опыте подготовки семян к посадке, которым пользуюсь без малого 20 лет. Весной все семена раскладываю по баночкам, на которых ярким лаком для ногтей пишу номера – 1, 2, 3 и т.д. Эти же номера пишу и на пакетиках с семенами. Затем засыпаю семена согласно нумерации, заливаю баночки водой на 3/4 объема и ставлю в темное место. Процедура в целом занимает двое суток.

• 1-е сутки. Размешиваю, сливаю воду, промываю и снова заливаю водой. Делаю это каждые 2-3 часа. На ночь заливаю свежей водой и оставляю до утра.
• 2-е сутки. Утром процедуру повторяю, но промываю реже – через 3-4 часа. Вечером заливаю свежей водой и снова оставляю до утра.

На следующий день промываю семена, сливаю воду ьи выкладываю их на обычные газеты – каждый вид отдельно, подписывая листы по номерам баночек. Подсушиваю до сыпучести, и если газета не очень мокрая, оставляю на ней. Если же мокрая, пересыпаю на сухую. Главное, не забывайте про номера!

Можно использовать любую бумагу, но газеты всегда под рукой.

Теперь каждый лист с семенами я заворачиваю в рулетики-конвертики и, опять же, указываю номера карандашом или ручкой. Все пакетики кладу в полиэтиленовый пакет и помещаю его в холодильник (в ящик для овощей). Вот и все дела-то! Семена готовы, дело за грядками. В холодильнике они могут храниться до одного месяца.

Часто у меня остается посевной материал, но это не беда. Остатки высеваю уже тогда, когда всходят основные посевы. Обычно они уже с белыми росточка-у^ ми, и в росте потом догоняют основной посев.

А есть еще один способ, деревенский, но кнему я прибегаю только в пожарных случаях. Семена помещаю в хлопчатобумажный мешочек, завязываю не туго – так, чтобы в узелке они пересыпались. Опускаю узелок в закипевшую воду на 30 сек., вынимаю и сразу же опускаю в воду комнатной температуры. Все, семена готовы. Цель такой процедуры – растворение эфирно-масляной пленки.

Как сделать деревянный контейнер для... Настои и отвары от вредителей...

Как построить недорогой каркасный сарайФундамент...

Подготовить семена к посеву можно разными способами: семена можно стратифицировать, проморозить, скарифицировать, намочить или обработать регуляторами роста.

Стратификация.

Семена растений, самостоятельно осыпавшиеся или посеянные под зиму, проходят естественную стратификацию. Процесс искусственной стратификации заключается в содержании семян определенный срок при пониженных положительных температурах, например, на нижней полке холодильника. При таком хранении семена смешивают с чуть влажным песком и периодически проверяют, чтобы они при хранении не пересыхали.

Но все-таки проще заменить искусственную стратификацию на естественную: семена посеять в небольшие ящички, которые на зиму прикопать на своем садовом участке. При таком способе стратификации семена весной не потеряются.

Промораживание.

Семена некоторых растений (примулы, акониты, аквилегии) для дружного прорастания нуждаются в промораживании, т.е. хранении при низких отрицательных температурах. В домашних условиях для этого используют морозильные камеры.

Семена заливают водой и оставляют сначала на несколько часов при комнатной температуре, затем емкости с семенами помещают на несколько часов в морозильную камеру. Так повторяют несколько раз. Удобно днем семена держать при комнатной температуре, а на ночь убирать в морозильную камеру.

Многократное чередование промораживания и оттаивания заменяет стратификацию семян.

Скарификация.

Особая группа семян, зародыши которых не имеют периода покоя ипотенциально способны прорастать сразу после созревания, они покрыты твердой, плотной, водонепроницаемой оболочкой (семена гацании, пеларгонии, душистого горошка, орехи). Для ускорения их прорастания применяют метод скарификации, т.е. поверхностного нарушения оболочки.

В естественных условиях опавшие осенью семена подвергаются воздействию переменных положительных и низких отрицательных зимних температур, постепенно разрушающих твердую оболочку семян.

Искусственно аналогичные условия можно создать, если помещать семена сначала в кипяток на несколько секунд, а затем в ледяную воду. Такую процедуру называют термической скарификацией.

Нарушить твердую оболочку семян можно и механическим путем, перетирая семена с крупным речным песком, осторожно надпилив напильником, надрезав ножом или проколов оболочку.

Намачивание.

Этот способ для ускорения прорастания семян проводят при комнатной температуре до момента набухания семян. При намачивании используют соотношение семян и воды 1:4 или 1:5.

Семена с твердой оболочкой можно залить горячей водой t 45-50ºС до остывания.

Обработка регуляторами роста.

Еще один способ воздействовать на семена, ускоряя их прорастание - использование препаратов «Эпин» и «Циркон» для замачивания. Обработка семян растворами ауксинов и гетероауксинов оказывает стимулирующее действие на прорастание семян.

Ежегодно весной при проращивании семян у садоводов возникает один и тот же вопрос: “Почему некоторые семена прорастают сразу дружно и быстро, а некоторые прорастают только после специальной подготовки?” Выращивание растений из семян - трудоемкий способ получения здоровой и крепкой рассады. А значит, чтобы затраченный труд имел положительный результат, следует знать об особенностях размножения и условиях произрастания растений, выращиваемых из семян.

Ингибиторы роста.

Существует большая группа растений, семена которых не способны сразу после сбора давать всходы, так как в семенах присутствуют белковые вещества (ингибиторы), тормозящие развития зародыша. К этой группе относятся растения разных семейств, родов и видов, но все они непременно произрастают в зонах со схожими погодными условиями: бурно протекающая весна и жаркое сухое лето. Растения степных, пустынных или горных регионов (декоративные луки, сциллы, лилии, пушкинии) за короткий весенний период, когда почва насыщена влагой, успевают отцвести и завязать плоды.

И лишь наличие ингибиторов роста в семенах этих растений блокирует их прорастание сразу после осыпания, чтобы молодые сеянцы не погибли жарким и засушливым летом.

В естественных условиях при зимних низких температурах содержание в семенах ингибиторов постепенно уменьшается, а величина стимуляторов роста растений (ауксины, гиббереллины) возрастает, и как только эти величины достигнут необходимого предела, семена начинают прорастать сразу после первой зимы. В каждом семени содержится разное количество ингибитора роста, следовательно, для его разрушения потребуется разное время. Некоторым семенам достаточно одной зимы, некоторым необходимо многократное воздействие зимних температур. И они прорастут лишь через два, три, а может даже через четыре года.

Те же биохимические процессы происходят в семенах обширной группы растений, произрастающих в умеренном климате (дельфиниум, лаванда, бузульник, горечавка и т.п.). Семена этих растений созревают в конце лета или осенью, и до весны должны сохраниться в непророщенном состоянии.

Группа растений цветущая рано весной или летом, быстро формирует семена, которые могут всходить сразу же после их созревания (аквилегия, печеночница, адонис, прострел и т.п.), так как в летнее время достаточное количество осадков создает благоприятные условия для роста и развития сеянцев. Но уже во второй половине лета способность к прорастанию у семян этой группы резко падает - семена впадают в состояние органического покоя.

Таким образом, происходит естественный процесс стратификации, создающий необходимый биохимический фон для прорастания семян.

Много способов знают дачники, как заставить семена лука всходить быстрее . И самое интересное, что все они работают. Вот как раз еще один эффективный опыт, проверенный на деле.

Живу в небольшом селе, участок хоть и невелик, но растет у меня там все, что нужно. Особое внимание уделяю луку.

Очень люблю выращивать его из чернушки (он, видимо, чувствует мое к нему отношение и поэтому получается хорошим и крупным). Высаживаю несколько сортов, которые отобрала для себя после многолетних проб.

Если бы был у меня фотоаппарат, я бы прислала снимки моего роскошного лука.

А так придется вам поверить мне на слово. Некоторые огородники считают, что слишком долго и нудно возиться и сажать эти «волосики». Но лично мне такой способ интересен, поскольку можно управлять урожаем.

Да и выгоднее это, чем покупать лук-севок по 160-180 рублей за кило (я также сажаю и семейный лук, и лук на севок – Даниловский, Штутгартен, – но не слишком много). Нынче купила много других сортов, буду пробовать.

Ниже другие записи по теме "Дача и сад - своими руками"

: Лук сорта Эксибишн – посадка...

: Выращивание лука краснеющего – посадка,...

: Как вырастить лук на Брянщине Я...

Замачивание семян в питательных растворах позволяет улучшить всхожесть и делает сеянцы более крепкими и выносливыми. Добиться такого же результата, но с меньшими усилиями можно, если использовать микроволновку, которая найдётся почти на каждой кухне.

У обработки семян в стимуляторах роста есть ряд три больших недостатка:

1. После замачивания семена нужно обязательно подсушить. А если слегка передержать их в воде, они начнут прорастать и после подсушки погибнут.
2. Если ошибиться с количеством воды или забывать её регулярно менять, семена просто задохнутся и полностью утратят жизнеспособность.
3. Набухшие семена нужно немедленно сеять, храниться они уже не будут. Поэтому излишек семян иногда приходится выбрасывать.

С другой стороны, облучение семян электромагнитным полем сверхвысокой частоты - 300 МГц - 300 ГГц – быстро пробуждает их от спячки и без использования воды. Клетки семян усваивают некоторый объём излученной энергии, благодаря чему в них возрастает количество активных радикалов, клеточные мембраны становятся более крепкими, оживляются семенные зародыши.

После кратковременного пребывания во включенной микроволновой печи обменные процессы активизируются не только в свежесобранных семенах, но и в тех, которые уже успели утратить всхожесть.

Оптимальное время выдержки для семян разных овощей следующее:

• для всех видов лука - 100 секунд;
• для лука-севка - 120 секунд;
• для томата, перца и баклажана - 30 секунд;
• для разных видов капусты - 40 секунд;
• для столовой свёклы -120 секунд;
• для картофеля - 60 секунд;
• для разных зеленушек - 60 секунд;
• для моркови, сельдерея, петрушки и укропа - 15-20 секунд.

Согласно опытам, обработка посевного материала СВЧ-энергией также увеличивает урожайность овощей, делает их более устойчивыми к поражению болезнями и вредителями и сокращает сроки поступления первых плодов.

Кстати, после этой процедуры семена можно сеять немедленно либо продолжить их подготовку по стандартной схеме -

После покоя, попадая в благоприятные условия температуры и влажности, семена трогаются в рост.

У разных семян потребность в факторах среды неодинакова. Семена растений южного и тропического происхождения требуют для прорастания повышенной температуры, тогда как семена арктических и альпийских видов способны прорастать и при температуре, близкой к нулю.

Кардинальные температурные точки прорастания семян (по В. А. Новикову, 1961)

Семена, насасывая воду, увеличиваются в размере. Аналогичный процесс происходит и в мертвых семенах. Как в первых, так и во вторых действуют чисто физико-химические процессы набухания запасных веществ. Однако в дальнейшем в живых семенах начинаются биохимические процессы - разложение запасных веществ и создание новых, необходимых для жизнедеятельности растущего зародыша. Эти сложные перестройки осуществляют ферменты.

Академик И. П. Павлов так характеризовал значение ферментов в жизнедеятельности организма: «Все эти вещества играют огромную роль, они обусловливают собою те процессы, благодаря которым проявляется жизнь, они и есть в полном смысле возбудители жизни… Ферменты есть, так сказать, первый акт жизненной деятельности… Все химические процессы направляются в теле именно этими веществами, они есть возбудители всех химических превращений».

Многочисленные ферменты - мощные биологические катализаторы. Они превращают белки, крахмал, жиры в более простые вещества: аминокислоты, сахара, жирные кислоты и другие соединения, нужные семенам для жизнедеятельности. Например, при прорастании зерна из сахарозы под влиянием фермента сахаразы образуются глюкоза и фруктоза, которые служат исходным материалом для создания новых жизненно необходимых соединений. В дальнейшем в их превращении принимают участие уже другие ферменты. Фермент подходит к тому веществу, на которое он действует, как ключ к замку.

Ферменты распределены в семени неравномерно. Они особенно многочисленны и активны в зародыше, в этой наиболее деятельной части семени. Так, если активность протеаз - ферментов, расщепляющих белки в зародыше, принять за 100%, то активность их в эндосперме составит всего лишь 11%. В зародыше активны и другие ферменты. И это не случайно. Дело в том, что по химическому составу, размеру и анатомическому строению части семени существенно- различаются между собой. В эндосперме зерновок пшеницы накапливается главным образом крахмал и очень мало белка, тогда как в зародыше нет крахмала, но много белка, сахаров и жира. В нем содержатся в высоких концентрациях и витамины - составные части ферментов.

Увеличение содержания витаминов при прорастании семян имеет важное биологическое значение. Этот период в жизни растений связан с усиленными процессами перестройки белков, углеводов, жиров и других запасных веществ. Превращение их в соединения, являющиеся составной частью вновь создаваемого тела растений, происходит при участии витаминов. Принимая участие в синтезе белков, аминокислот, сахаров и других жизненно необходимых веществ, витамины способствуют тем самым нормальному росту молодых растений. В том случае, когда в семени не хватает того или иного витамина, течение реакции нарушается, а вместе с этим изменяются и другие превращения веществ, что в конце концов приводит к задержке, а иногда и к полному прекращению роста растений»

При прорастании семян происходит не только биосинтез витаминов, но и их энергичное перераспределение внутри различных частей. Витамины из запасных частей семени устремляются к растущим. В опытах с пшеницей, прорастающей в темноте, было установлено, что в то время, как общее содержание витамина B 1 в семени осталось одним и тем же, количество его в зародыше за 18 дней увеличилось в 6,7 раза, а в эндосперме за это время уменьшилось в 3 раза.

Как всякая реакция, так и биохимические превращения в семенах зависят не только от наличия веществ, участвующих в реакциях, но и от условий внешней среды. Одни из них ускоряют реакции, другие, наоборот, тормозят, а иногда и полностью прекращают. Так, оптимальная активность липазы, расщепляющей жиры, - при pH = 8,0, в то время при pH = 4,0 этот фермент уже не действует.

Большое влияние на работу ферментов оказывает температура. Интенсивность дыхания, являющаяся следствием деятельности многих ферментов, возрастает по мере повышения температуры, достигая максимума при 50°, а затем резко падает. Но для превращения веществ в семени, кроме температуры, нужна еще и вода. Как известно, сухие семена не прорастают при любой температуре. И лишь при увлажнении начинают активизироваться ферменты и разыгрываться биохимические реакции. Если у семян злаков и бобовых культур поднять влажность выше 15%, а у масличных культур - выше 9%, то интенсивность дыхания семян быстро увеличивается. О значении воды для активизирования жизнедеятельности семян говорит такой факт. При повышении влажности семян с 12-14% до 28-30% интенсивность дыхания семян пшеницы повышается в тысячи раз. Таким образом, для дружного и энергичного прорастания семян нужны соответствующие условия увлажнения почвы и благоприятная температура. Но если семя продолжительное время находится в условиях избытка влаги, то наблюдается недостаток кислорода и нарушается нормальный обмен. В прорастающем семени накапливаются продукты распада (спирт и др.), вредно действующие на клетки.

При неблагоприятных условиях запасные питательные вещества используются на интенсивно идущие процессы дыхания и на биосинтез других органических соединений, а образование новых веществ в результате фотосинтеза и усвоения минеральных веществ так мало, что оно не обеспечивает потребность проростка, поэтому он сильно страдает и может погибнуть.

У различных семян уменьшение сухого веса проростков происходит за счет разных веществ. У зерновых, например, за счет крахмала, у масличных - за счет жиров. Установлено, что из 1000 проростков сухой вес семядолей подсолнечника уменьшился на 17 г, жира при этом расходовалось 14,4 г, белков и углеводов всего 2,6 г.

В нормально прорастающем семени течение реакций строго координировано. Эта согласованность реакций напоминает современный завод, на котором все процессы автоматизированы и деятельность одного станка влияет на успешную работу другого. Так и работа одних ферментов зависит от активности других. Например, чтобы проявилась активность сахаразы, разлагающей сахарозу, необходимо, чтобы до этого амилаза расщепила крахмал и тем самым предоставила материал для деятельности фермента сахаразы. Последняя создает среду для работы других ферментов.

Существует и строгая очередность в мобилизации запасных веществ. Например, при прорастании семян подсолнечника в первую очередь используются сахара, затем белки и значительно позднее жиры. В подсолнечнике жиры расходуются таким образом: если в 1000 семян содержалось жира 16,3 г. то в 14-дневных проростках - 15,3 г и в 47-дневных лишь 0,9 г. В прорастающем же зерне пшеницы наблюдается большой расход углеводов. Так, на третий день прорастания исчезает 20% бывших в зерне углеводов, на 10-й день - 63% и на 12-й день - 81 %. Так как при этом уменьшение углеводов происходит за счет разложения крахмала, то понятно, что по мере прорастания зерна активность амилазы возрастает во много раз. Сильно активизируются и ферменты, разлагающие белки. Активность протеазы у 3-дневных проростков в 6 раз больше, у 6-дневных - в 30 раз и у 8-дневных - в 45 раз больше, чем у непроросших семян.

Активная деятельность протеаз приводит к распаду белка в семенах. Например, в зерновках кукурузы содержалось 96% всех азотистых веществ в форме белковых соединений, а через 8 дней прорастания количество их уменьшилось до 57%.

В результате распада белка в проростках накапливаются пептиды и аминокислоты - составные части белка. Так, в покоящихся семенах подсолнечника 8 свободных аминокислот: лизин, аргинин, серин, треонин, глутаминовая кислота, аланин, пролин и валин. По мере прорастания семян к этим аминокислотам прибавляются еще восемь: гистидин, аспарагиновая кислота, аспарагин, тирозин, триптофан, фенилаланин, лейцин и γ-аминомасляная кислота. Биосинтез этих и других аминокислот создает благоприятный субстрат для новообразования белков, являющихся основой жизнедеятельности проростков. И не случайно по мере дальнейшего роста проростков содержание аминокислот уменьшается, а белков возрастает.

Однако не все аминокислоты при прорастании семян превращаются в белки. Часть их расщепляется на аммиак и другие соединения. В связи с этим ожидалось, что в проростках должен накапливаться аммиак. Но тщательные анализы показали, что это токсичное соединение в тканях не остается. Академик Д. Н. Прянишников убедительными опытами доказал, что накопление аммиака не происходит потому, что он, соединяясь с другими веществами, образует аспарагин и глютамин. Это наблюдается и в том случае, если семена проращиваются в растворах аммонийных солей. Когда же проросткам нужен источник азота, то с помощью ферментов они получают аммиак из аспарагина и глютамина.

При прорастании семян из всех их частей запасы расходуются неодновременно. Зародыш, трогаясь в рост, в первую очередь использует свои запасы, а затем уже и вещества, находящиеся в эндосперме. Последний является как бы резервуаром, поставляющим питательные вещества развивающемуся зародышу. Этот резервуар у некоторых семян весьма велик. Например, у зерновок пшеницы от веса целого семени зародыш составляет всего около 3%, тогда как эндосперм более 80%. Понятно, что при недоразвитии эндосперма и тем более при удалении его» нарушается нормальное поступление питательных веществ в зародыш, что приводит к торможению процессов роста.

Другой пример. При удалении оболочек у некоторых семян (груша, яблоня и др.) наблюдается торможение роста сеянцев. Это объясняется тем, что зародыш переходит к прорастанию, а ткани других частей растения еще находятся в покое и поэтому не в состоянии обеспечивать его питательными веществами. При стратификации все ткани начинают жизнедеятельность и нормально доставляют нужные вещества развивающемуся зародышу.

О важной роли запасных веществ семени в процессах роста и развития растений указывает и такой факт. Если семена ржи до начала яровизации проращивать при температуре 25° и затем их яровизировать, то колошение растений снижается, а если проращивание продолжается в течение 8-10 дней, то почти все растения не выколашиваются. Создается впечатление, что на такие истощенные семена яровизация не оказывает никакого действия.

Интенсивно идущий обмен веществ в прорастающих семенах создает новые клеточные структуры и ткани проростков. Особенно активно развивается корневая система. Растение как бы торопится захватить воду и питательные вещества из почвы.

Корни проростков, встречаясь с питательными элементами почвы, ассимилируют их. Причем чем ближе они расположены к семени, тем быстрее происходит их встреча и усвоение. Так, при внесении меченого изотопа фосфора на глубину 3-4 см он был обнаружен в проростках на второй-третий день после прорастания семян, а при большей глубине заделки и смещении суперфосфата в сторону от семян на 5-6 см эта встреча корней с фосфором состоялась лишь через 3-4 недели.

Израсходовав запасы, проростки переходят на снабжение за счет веществ, находящихся в почве. Особенно чувствительно реагируют на недостаток фосфора те проростки, в которых малы его запасы (просо, пшеница, и др.). Страдают молодые растения, если в почве они не находят азота, калия и других элементов питания. Недостаток, а тем более отсутствие этих удобрений не позволяет проростку использовать продукты фотосинтеза для создания жизненно необходимых соединении. Поэтому растения сильно задерживаются в росте и к концу вегетации дают небольшой урожай.

Прорастающее семя встречается в почве не только с питательными веществами и с влагой, но и с многочисленными микроорганизмами. Одни из них способствуют жизнедеятельности проростков, а другие, наоборот, тормозят эти процессы. Человек давно использует полезные бактерии для улучшения роста и развития растений.

Бактериальные удобрения широко применяются на самых различных культурах. Такие удобрения обеспечивают прорастающие семена азотом, фосфором, ауксинами, витаминами, аминокислотами и другими жизненно необходимыми соединениями, а вместе с тем способствуют лучшему использованию минеральных и органических удобрений. Проростки, в свою очередь, «заботятся» о размножении этих полезных бактерий. Выделяя в почву продукты своей жизнедеятельности, они стимулируют размножение азотобактера и других нужных микроорганизмов.

На корневые выделения привлекаются и микроорганизмы, которые угнетают проростки, а иногда и приводят к их гибели. Хорошо известно, что проростки кукурузы, огурцов, перца, хлопчатника при температуре около +10° растут очень плохо, а многие из них погибают. Раньше считали, что страдание и гибель растений связаны с тем, что для этих культур нужна более высокая температура. Однако последние исследования говорят о несостоятельности этих утверждений. Оказалось, что при пониженных температурах в почве развиваются грибки (фузариум, питиум и др.), которые выделяют вещества, губительно действующие на проростки. Если такую почву прогреть и убить грибки, то растения не болеют и не погибают. Но такой способ, конечно, не применим в практике. Поэтому стали искать иных приемов борьбы с болезнетворными грибками. Удалось найти микроорганизмы, которые, выделяя антибиотики, подавляют развитие болезнетворных грибков.

А нельзя ли антибиотики или другие вещества вносить непосредственно с семенами или в почву? Лабораторные исследования и полевые опыты подтвердили такую возможность. Оказалось, что если семена огурцов, перца, хлопчатника «опудрить» антигрибковым препаратом, например тиурамом, то проростки этих растений не повреждаются болезнетворными грибками.

Итак, семя, появившись на материнском растении, впитав в себя его свойства, передает их новому поколению. Хотя семя и невелико по размеру, но в нем есть необходимое, чтобы в благоприятных условиях дать начало образованию проростка, довести его до самостоятельного обеспечения питательными веществами.

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