10.3.2 Вологість насіння.

Довготривале збереження життєздатності можливе лише у насіння, що перебуває у стані анабіозу (Реймерс, 1979), тобто так званого органічного спокою (Николаева, 1982)., глибина якого у значній мірі залежить від вмісту різних форм води в об’єкті. Як було показано (Аскоченская, 1979, 1982) кількість і структура води у насінні визначає усі останні параметри життєдіяльності. Переконливим підтвердженням може бути

правило Харрингтона (Наrringtоn,1963): навіть незначне зменшення вологості

(на 1%) подвоює тривалість життя насіння.

За невисокого вмісту води у насінні вона перебуває у зв’язаному стані – макромолекулами. При підвищенні вмісту води у насінні зявляється вільна вода, яка активує процеси метаболізму і цим самим спричинює скорочення життя насіння. Такий рівень вологості називають критичним. У різних рослин він складає від 3 до 20%.

Та зневоднення корисне до відповідного рівня, бо надмірне висушування може спричинити механічне руйнування тканин насінини і деструкцію білків. Тобто для успішного зберігання необхідно знати мінімальну вологість, за якої зберігається максимальна життєздатність. Разом з тим насіння сорго 3%-ої вологості давали проростки з пошкодженими корінцями. У досліді вдавалось запобігти цих пошкоджень – сухе насіння попередньо поміщали у камери з 55% -ою відносною вологістю повітря поки вологість насіння не досягла11%. «Відновлене» у такий спосіб насіння проростало нормально, без проявів пошкоджень. Отже, пошкодження, які раніше вважались результатом зневоднення, у дійсності є пошкодженнями від стресового навантаження при проростанні. За такої ситуації потрібні точні знання не тільки про мінімально допустиме зневоднення, а й режимах поглинання води при проростанні сухого насіння.

10.3.3.Температура і доступ повітря.

Чималою кількістю спостережень доведено залежність довголіття насіння від температури. Відоме друге правило Харрингтона (Наrringtоn,1963): кожне зниження температури на 5⁰ збільшує тривалість життя насіння приблизно у 2 рази.

В умовах мінусової температури тривале збереження життєздатності можливе лише у насіння з невисоким вмістом води. А от насіння петунії, петрушки …за мінусових температур взагалі не виживає. Найбільш сприятливою для зберігання вважається температура 4⁰. Та питання ще остаточно не вирішено і продовжує вивчатись у програмах національних лабораторій по довготривалому зберіганню насіння.

Доступ повітря. Підтримувати вологість насіння на одному рівні найзручніше у разі зберігання його у герметичній упаковці. Але виявилось, що з часом склад атмосфери всередині такої упаковки змінюється. (Чому?=Дихання насіння + дихання мікроорганізмів). Спеціальними дослідженнями було показано, що шкідливий вплив кисню найсильніший при відносно низькому парціальному тиску. Життєздатність насіння знижувалась при підвищенні вмісту кисню від 0 до 21%, тоді як подальше його збільшення до 100% практично впливу не виявляло.

М.Г.Хорошайлов (Бюл.ВИР, В.77, С. 3-8,1978) вивчав зберігання насіння 223 сортів 57 культур у відкритій і закритій тарі при 11- 20⁰С і відносній вологості повітря 60%. Досліджувалось насіння з різною вологістю, схожістю і стиглістю. У закритих контейнерах через 20 років зберігання насіння висушене до 4-14% вологості практично не втратило життєздатності. Періодична короткочасна розгерметизація контейнерів впродовж 20 років під час відбору проб знизила схожість насіння на 25%. У разі зберігання у відкритій упаковці в кінці досліду (через 20 років) проростали лише окремі насінини .

Таким чином, за герметизації послаблюється газообмін, створюється постійний режим вологості і в результаті – подовжується життя насіння.

10.3.4. Залежність між температурою, вологістю насіння і його життєздатністю.

Щойно, з метою виявити значення кожного чинника, ми описали як залежить життєздатність насіння від температури і його вологості роздільно. Насправді ж під час зберігання насіння дію цих чинників неможливо розглядати окремо.

Робертс (Rоbеrts, 1972) запропонував три рівняння, які описують зв'язок між температурою, вологістю насіння і його життєздатністю

log p* = K_V - C₁ m – C₂ t,

де р* – середній період життєздатності (час, за який гине50% насіння; м – вологість насіння; t - температура (в ⁰С) і К_v, С_1, С₂ – константи.

Розподіл насіння, що загинуло для усієї популяції:

1 (p – p*)²

Y= ¾¾¾¾ e ^{- ¾¾¾¾¾¾¾}

s Ö 2п 2 s ²

де Y- відносна частота загибелі, що відбувається за час p;

р* – середній період життєздатності ;

s - стандартне відхилення розподілу загибелі у часі.

Розмах розподілу у часі пропорціональний середньому періоду життєздатності:

s = Кs ^. р* , де:

К- константа для даного виду рослин.

Ці рівняння були успішно використані при проектуванні національних сховищ у США і Японії. На їхній основі розроблені номограми, якими можна скористатися при регуляції параметрів середовища у всіх типах зерносховищ. Автори продовжують відпрацьовувати ці рівняння і вдосконалюють їх (Еllis, Roberts, 1980). За допомогою цих рівнянь уже зараз з високою точністю передбачити можливий період часу, за який виживе відповідне число насінин, що зберігаються за різних параметрів температури і вологості. Наприклад, щоб вижило до 50% насіння ячменю за 500 днів можливе за поєднання параметрів: за вологості 10%, насіння можна зберігати при 40⁰; за вологості 15% температуру потрібно знизити як мінімум до 25⁰ С і т.д.