Тема 3.4. Подготовка семян к севу.

1. Подготовка семян к посеву.

2. Приемы предпосевной обработки семян.

1. Подготовка семян к посеву

Подготовка семян к посеву заключается в обеспечении условий, способствующих их сохранению после посева и появлению дружных всходов.

Семенам большинства видов растений свойственно состояние вынуж­денного или органического покоя. Способность семян находиться в сос­тоянии покоя в естественных условиях обеспечивает растениям воз­можность переносить неблагоприятные условия в течение года и создает необходимый запас семян в почве. Причины, вызывающие покой у се­мян, различны. Семена, не прорастающие из-за отсутствия воды, небла­гоприятных температур, кислотности среды, засоления почвы и т. д., находятся в вынужденном покое. Как только этим семенам будут соз­даны необходимые условия, они дадут хорошие всходы. Семена с вынужденным покоем имеют: актинидия, аморфа, береза, вяз, гортен­зия, дрок, дуб, жимолость татарская, катальпа, об­лепиха, ольха, осина, тополь, пузыреплодник, ракитник, сирень, спирея, чубушник, шелковица, ель, пихта, лиственница, сосна.

У многих растений способность семян находиться в органическом покое связана с различными причинами: пониженная активность заро­дыша, Свойства покровов семени и околоплодника, рост зародыша в се­мени вне материнского растения и т. п. Органический покой семян на­блюдается особенно в тех районах обитания растений, где выражена периодическая смена условий существования (изменения температуры, влажности).

Несмотря на существование различных типов по глубине покоя семян, границы между ними выражены не достаточно четко. Причиной

этого являются: видовая специфика семян, условия их формирования, степень зрелости, условия и период хранения,

Различают типы экзогенного, эндогенного и комбинированного покоя. Тип экзогенного покоя определяется свойствами семенной кожу­ры и околоплодника. Эндогенный тип покоя связан с состоянием заро­дыша, с физиологическими причинами торможения прорастания. Комби­нированный тип определяется сочетанием причин экзогенного и эндо­генного покоя.

Типы собственно экзогенного покоя связаны с околоплодником. Его действие объясняется комплексом причин, связанных с механиче­скими препятствиями задерживания прорастания, присутствием в нем ингибиторов, созданием неблагоприятного вокруг семени осмотиче­ского давления, ухудшением газообмена в семени и т. д.

При слабом экзогенном покое в большинстве случаев тормо­зящее действие околоплодника устраняется адсорбцией ингибирующих веществ почвой или путем промывания плодов водой. Тормозящее дей­ствие околоплодника проявляется слабо или может вообще не прояв­ляться.

Сильный собственно экзогенный покой наблюдается у семян с твердой оболочкой которая препятствует прорастанию не только в силу механических причин, но и из-за того, что мешает вымыванию ингибиторов и затрудняет газообмен (слива, боярышник, фисташка, калина, алыча, терн, шиповник и pp.).

Физический покой семян связан с полной водонепроницае­мостью кожуры – "твердосемянностью". Зародыши обычно не находят­ся в состоянии покоя и быстро прорастают при нарушении покровов семени.

Твердые семена перед посевом подвергают ошпариванию кипятком, скарификации, намачиванию в концентрированной серной кислоте и др.

Скарификация – подготовка семян к посеву способом механическо­го повреждения их покровов: перетирание с песком, надрезание или под­пиливание вручную, надкалывание и т. д. В некоторых случаях хорошие результаты могут быть получены путем встряхивания семян, смешанных с песком.

При температурной обработке используются различные режимы промораживания, прогревания, резкая смена температуры сухих или намо­ченных семян. Семена гледичии и белой акации рекомендуется ошпари­вать кипятком или замачивать в горячей воде при температуре 80—85 °С в течение 10 минут или оставлять семена в горячей воде до остывания. Периодическая смена различных температур также благоприятно ска­зывается на предпосевной подготовке семян.

Из химических веществ для обработки семян используются концент­рированная серная кислота (Н₂SО₄) и концентрированная азотная кислота (H₂NO₃).

Для размягчения околоплодника семена на определенное время (от 15 мин до 24 ч) помещают в концентрированную серную кислоту с обязательным последующим пяти-шестикратным промыванием семян в большом количестве воды. При работе с кислотами необходима большая осторожность.

Околоплодник у липы размягчают, погружая семена в концентрированную азотную кислоту. Затем, после отмывки, семена замачивают в концентрированной серной кислоте.

У семян лотоса твердосемянность может устраняться также обработ­кой их спиртом.

Экзогенный покой в большинстве случаев сочетается с причинами эндогенного покоя.

Эндогенные типы покоя обусловлены недоразвитостью зародыша, его физиологическим состоянием или сочетанием этих причин.

Семена с недоразвитым зародышем довольно распространены среди растений многих семейств (преобладают же более древние древесные формы). Особенностью семян этого типа покоя является неполное раз­витие зародыша. Размеры его микроскопические при достаточно круп­ном семени, слабо дифференцированы; нужен более или менее продол­жительный период для его роста после опадения семян, вне материнско­го растения.

Для роста зародыша в семени необходима повышенная температура при постоянном доступе воды и воздуха. Оптимальная температура для лимонника и актинидии – 15–20 °С, ясеня черного - 20 °С, некоторых видов бересклета – 15–20 °С в течение двух-трех месяцев.

Физиологический покой обусловливается пониженной ростовой активностью зародыша и недостаточной газопроницаемостью тканей и эндосперма.

Неглубокий физиологический покой наблюдается у свежесобранных семян большинства видов и проявляется в пониженной всхожести или в отсутствии прорастания.

Он исчезает в процессе хранения семян в течение 5 – 12 месяцев.

Наиболее действенным фактором нарушения физиологического по­коя является температура: кратковременное охлаждение, прогревание или проращивание при переменных температурах.

При проращивании семена многих видов чувствительны к свету (береза, сосна), повышенному содержанию в атмосфере кислорода и углекислого газа. Семена с неглубоким покоем при проращивании чув­ствительны к ростовым веществам.

Для проращивания семян с физиологическим промежуточным типом покоя применяют холодную стратификацию в течение одного— трех месяцев. Сухое хранение и обработка зародышей гибберелином могут заменить стратификацию (абрикос, клен ясенелистный, ясень зеленый).

Физический глубокий тип покоя характерен для семян, требующих для своего прорастания длительной холодной стратификации. Установлено, что диапазон температур прорастания шире у семян, которые более длительное время подвергались действию пониженных темпера­тур.

Для устранения физиологического покоя семян необходима холод­ная стратификация - переслаивание при температуре 0-7 °С. Если се­мена, находящиеся в неглубоком физиологическом покое, прорастают после 1–15 суток, то для прерывания глубокого физиологического покоя требуется до четырех и более месяцев.

Сроки стратификации значительно удлиняются при несоблюдении оптимальных условий, а также, если семена находятся в комбинирован­ном покое.

При морфофизиологических типах покоя семена вначале страти­фицируют при повышенных температурах (от 10 до 35 °С) в зависи­мости от видовой принадлежности в течение одного—четырех месяцев (тепловая стратификация). Повышенные температуры необходимы для доразвития зародыша. Физиологический же покой устраняется при холодной стратификации (0–7°С) в течение четырех месяцев.

Эффективность стратификации зависит от соблюдения температур­ного режима, колебаний температуры и влажности. Отмечено, что коле­бания температуры во время стратификации в пределах ±1°С оказы­ваются наиболее эффективными.

Для преодоления комбинированных типов покоя семян проводится сложная предпосевная подготовка с использованием различных при­емов.