1. Фаза набухания и прорастания зерна

Фаза набухания и прорастания зерна при наличии соответствующих условий начинается с поглощения им влаги. Интенсивность этого процесса зависит от влажности окружающей среды и температурного режима. Для прорастания зародыша необходимо, чтобы зерновка поглотила влаги в зависимости от вида культуры от 25-40% до 50-60% от ее массы.

С повышением параметров влажности и температуры интенсивность поглощения влаги зерном возрастает и достигает максимума при температуре 30-35°С и влажности почвы 85-90% НВ.

Потребность во влаге для набухания семян различных культур (в процентах от их массы)

50-55 - пшеница

50 – 60 – рожь

60-65 – овес

55-60 - ячмень

40-45 – кукуруза

35 – 40 - просо

25 – 30 - сорго

По мере поглощения влаги эндоспермом в зерновке начинает активизироваться деятельность ферментов, под воздействием которых сложные химические соединения (крахмал, белки, жиры) переводятся в более простые растворимые в воде соединения (мальтозу, глюкозу, аминокислоты).

Простые химические соединения через щиток, отделяющий эндосперм от зародыша, поступают в последний. Органы зародыша поглощают питательные вещества, начинают увеличиваться в размерах за счет деления клеток меристематической ткани. Первыми трогаются в рост корешки, а через 1-2 дня начинает расти точка роста проростка. Интенсивность роста зависит от обеспеченности влагой и температурного режима. Для набухания зерновки при наличии влаги требуется сумма среднесуточных температур, в зависимости от биологических особенностей культуры, от 50 до 70° С и на каждый сантиметр роста проростка до поверхности почвы и за ее пределами - 10°С.

Превращение сложных химических веществ, содержащихся в зерновке, в более простые под воздействием ферментов

Сложные химические соединения, содержа­щиеся в зерновке	Ферменты, вызывающие распад сложных соедине­ний на простые	Простые химические соединения, образующиеся под воздействием ферментов
Крахмал	Амилаза Мальтаза Инвертаза	Амилоза Декстрины Мальтоза Глюкоза
Гемицеллюлоза	Амилаза Инвертаза	Декстрины Глюкоза
Жиры	Липаза	Манноза Дисахара Глюкоза
Белки	Пероксидаза	Аминокислоты Углеводы

Общая потребность в тепле (сумма среднесуточных температур) от начала набухания до появления всходов (2 см над поверхностью почвы) составляет 120-140°С. Продолжительность фазы набухания и прорастания зерна (зерновки) в зависимости от факторов внешней среды составляет от 8-10 до 15-20 дней.

Зерновые хлеба в зависимости от вида прорастают одним - восемью корешками. Ко времени появления всходов корневая система у зерновых хлебов может проникать на глубину до 15 - 20 см. Рост проростка и корешков до появления всходов осуществляется за счет запаса пластических веществ, накопленных в зерновке. Проросток до выхода на поверхность почвы находится внутри колеоптиле (прозрачный видоизмененный первичный лист растения), рост которого прекращается с достижением дневной поверхности.