Енциклопедия на градинарите

Най-важните фактори за покълване на семената

Необходимо условие за покълване е възобновяването на растежа на ембриона и развитието му в независим разсад.

Физиологичните процеси, свързани с покълването на семената, са както следва: 1) абсорбция на вода, главно чрез абсорбция; 2) началото на разширяването и деленето на клетките; 3) увеличаване на броя на ензимите, тяхната активност, ферментация на хранителни запаси; 4) трансфер на хранителни вещества в зоните на растеж; 5) засилено дишане и асимилация; 6) увеличаване на броя на клетъчните деления и техния размер; 7) диференциация на клетките в различни тъкани и органи на растението. Покълването може да се счита за завършено, когато разсадът е образувал достатъчен растеж; 5) засилено дишане и асимилация; 6) увеличаване на броя на клетъчните деления и техния размер; 7) диференциация на клетките в различни тъкани и органи на растението. Покълването може да се счита за завършено, когато разсадът е образувал достатъчно фотосинтетична повърхност, способна да му осигури хранителни вещества. Според Richardson (1956) растежът на разсад от червен дъб, които образуват една розетка от листа, не зависи от хранителните вещества на жълъда, стига условията да са благоприятни за фотосинтеза. Наскоро Toole et al. (1956a) направиха преглед на физиологията на покълването на семената, а Guberman (1940) даде пълен списък на морфологичните промени по време на покълването и началото на растежа на южните борови видове.

Последователността на различните стъпки не е напълно ясна, но е ясно, че поемането на допълнителна вода е необходимо, за да се даде ход на верига от реакции, които водят до покълване. Погълнатата вода омекотява твърдата обвивка на семената и набъбващият ембрион, който, абсорбирайки вода, разчупва семенната обвивка, което допринася за появата на корен. Стоун (19576) успява да отдели поглъщането на вода, необходимо за стратификация, от водата, необходима за покълването на семената на бора от Джефри. Достатъчно вода се абсорбира в рамките на 48 часа за успешно набъбване, но е необходимо допълнително усвояване за покълване. След увеличаване на водното съдържание се наблюдава клетъчен растеж и клетъчно делене в точките на растеж; може би това причинява отделянето на хормоноподобни вещества, които стимулират образуването на ензими, тяхната активност и движението на хранителни вещества към зоните на растеж. Наблюдава се повишаване на митохондриалната активност в редица покълващи семена; Стенли (1957) счита, че активирането на митохондриалните ензимни системи е важна стъпка в покълването. Необходими са допълнителни изследвания на физиологичните процеси, свързани с покълването.

Обикновено първо се удължава първичният корен, който се потапя в почвата, закрепвайки разсада. В други случаи хипокотиледонното коляно се удължава и издигайки се нагоре, изтласква котиледоните от земята във въздуха, където те образуват фотосинтетични органи. По време на този процес семенната обвивка обикновено се отлепва и първичната листна пъпка на ембриона скоро оформя стъбло с листа. Понякога хипокоталното коляно не се удължава; следователно котиледоните остават вътре в семенната обвивка, под земята. Първичният корен расте дълбоко в почвата, а в същото време котиленовото коляно расте нагоре, образувайки фотосинтетични листа. Пример за развитие на разсад е даден на фиг. 2.1. Когато хранителните вещества се съхраняват в ендосперма или мегагаметофита, котиледоните абсорбират хранителните вещества от тъканта за съхранение и ги преместват в зоните на растеж. Браун и Гифорд (1958) установяват, че отделените от захарен бор ембриони усвояват захароза за растеж много по-ефективно през котиледоните, отколкото през корените. Ембрионите от цели борови семена абсорбират хранителни вещества от околната тъкан главно чрез котиледоните.

Семената се нуждаят от вода и кислород, за да покълнат, както и от подходяща температура. Някои семена трябва да бъдат изложени на светлина за покълване. Много е добре семето да покълне бързо, тъй като колкото по-малко време отнема поникването, толкова по-малък е рискът от увреждане от гъбички, болести, вредители, неблагоприятно време и кълване на птици. Повечето проучвания за покълване са извършени върху семената на тревисти растения, но покълването на семената от дървесни растения зависи от същите фактори.

Накисването на семена в продължение на няколко часа често ускорява кълняемостта, но продължителното накисване често причинява щети и дори загуба на жизнеспособност. Дори накисването за 6 часа намалява кълняемостта на фасула [Barton (1950)]. Toumi and Durland (1923) установяват, че когато семената на дърветата се накисват в продължение на 3 до 5 дни, кълняемостта не намалява, но когато се държи в разтвори в продължение на 10 дни, тя намалява значително, а когато се накисва в продължение на 30 дни, семената на всички планински растения умря. Семената на някои растения в равнинните райони не само издържат накисване в продължение на 30 дни, но дори покълват по-добре от нетретираните.

Вредата от накисването не е резултат от просто липса на кислород, тъй като издухването на кислород през водата, в която семената се накисват, не само не спира, но, напротив, увеличава вредните ефекти [Barton (1950)]. Издухването на CO2 през водата донякъде намалява вредата и намалява абсорбцията на вода; това води до предположението, че излишното поглъщане на вода може да е причина за вреда. Извличането на разтвори и активността на микроорганизмите също могат да влошат вредата от продължителното накисване.

Някои семена могат да издържат на продължително потапяне във вода. Според Дамари (1932) семената на блатния кипарис остават жизнеспособни след 30 месеца наводнение, а Шанк (1939) установява, че семената на северноамериканската ниса са оцелели 7 месеца от наводненията. Тези семена обаче не покълват под водата. Според Larsen (1958), жълъдите от няколко дъбови вида могат да бъдат потопени във вода до 2 месеца, без да губят жизненост, а някои видове дори подобряват кълняемостта.

Кислород. Семената от различни видове изискват различно количество кислород за покълване. Някои растителни семена, като ориз, могат да покълнат под вода, но пшеницата и другите растителни семена няма да покълнат, ако са наводнени. Дори семената на блатните растения, като кипарис и ниса, които могат да издържат на продължително наводнение, няма да покълнат, ако не са изложени на въздух. В резултат на това разсадът на тези растения се появява само през сухо лято, когато почвата за дълго време е без вода [Damari (1932)].

Температура. Повечето семена на дървета могат да покълнат при различни температури, но умерено високите температури са най-подходящи за тях. Според Haasis и Trapp (1931) семената на усукания бор покълват добре при 25 ° C, слабо при 3 и 36 ° C, но някои семена покълват по-добре при 41, отколкото при 36 ° C. Haasis (1928) установява, че редица иглолистни семена има двоен температурен максимум. Влиянието на температурата върху кълняемостта на боровите семена е показано на фиг. 134. Според Critchfield (1957) семената на усукания бор покълват почти еднакво при температури от 20 и 30 ° C, но много по-бавно при 10 ° C. Семената на крайбрежните видове покълват по-бавно, отколкото на планинските. Stearns and Olson (1959) установяват, че семената на канадския бучиниш в Квебек покълват най-добре при 12 и най-лошото при 27 ° C, а семената от Тенеси покълват добре при 17-22 ° C.

В природата семената са обект на колебания в температурата денем и нощем и понякога покълват по-добре при нощни температури, които са малко по-ниски от тези през деня. Дневната температура от 30 ° и нощната температура от 20 ° бяха достатъчни за покълване на много семена, но има семена, които покълват по-добре при 25 ° през деня и 10 ° C през нощта, а някои изискват дори по-ниски температури. Фигура 135 показва кълняемостта на дъбови жълъди от кестен при различни температури, а Фиг. 136 - разликата в кълняемостта в зависимост от вида на дъба.

Ашби и Хелмърс (1955) подчертават, че необходимостта от покълване при определена температура е от практическо значение при избора на видове за засаждане на полето, тъй като в някои райони е необходимо да се използват видове, които ще покълнат при наличните полеви температури и обилна вода. Адамс (1934) заключава, че студената почва под гъстия навес на гората пречи на покълването на семената и растежа на корените на разсад от бор от Уеймут в Нова Англия. Някои от резултатите от неговите експерименти са дадени в табл. 43. Тези данни показват, че температурите, които насърчават бързо покълване, не са непременно благоприятни за оцеляването на разсад. Barin (1951) установява, че корените на младите разсад от борове растат най-добре при 25 ° C; те практически престават да растат при 5 и 35 ° C. Съотношението на корените и издънките е най-високо при 20 ° и намалява при по-ниски и по-високи температури,

Arndt (1945) подчертава, че въпреки че оптималните температури за удължаване на корените и хипокоталното коляно са еднакви в ранните етапи на развитие на памука, те се различават с почти 9 ° C, след като корените са се удължили с 10 cm и хипокоталното коляно е нараснало до 16 см; тогава корените растат по-добре при температура, която е под оптималната за хипокоталното коляно. Освен това температурата, най-благоприятна за развитието на котиледони и вторични корени, не допринася за най-бързото удължаване на първичния корен.

Влияние на температурата на почвата върху кълняемостта на семената и растежа на разсад от бор от Weymouth