Главная >> Биология 6 класс. Бактерии, грибы, растения

Жизнь растений

§ 38. Прорастание семян

1. Что такое семя? 2. Какое строение имеют семена? 3. Какие вещества входят в состав семян?

Семя — растение в зачаточном состоянии с запасом питательных веществ. С помощью семян растения размножаются и расселяются. Пока семя находится в состоянии покоя, процессы жизнедеятельности протекают в нем вяло и их очень трудно заметить, но стоит семени попасть в благоприятные условия, как они активизируются и семя прорастает.

Как прорастают семена

Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Зародыш может погибнуть, а семена стать невсхожими по ряду причин: воздействие вредителей и болезней, плохое хранение и т. п. Иногда зародыши погибают и от слишком длительного хранения семян. Прорастанию семян предшествует их набухание вследствие проникновения внутрь семени воды. Набухают как всхожие, так и невсхожие семена. Набухшие невсхожие семена загнивают, а всхожие прорастают.

Что наблюдается при прорастании семян? Например, при прорастании семян фасоли молодой корень, развивающийся из зародышевого корешка, разрывает кожуру и выходит наружу. Он быстро растет и укрепляется в почве. Затем начинает расти зародышевый стебелек, который поднимает над поверхностью почвы семядоли и почечку. Из нее развивается надземный стебель фасоли с листьями. У гороха и некоторых других растений семядоли остаются в почве [134]. Надземный побег развивается из почечки зародыша.

Условия, необходимые для прорастания семян

Семена могут долго лежать в бумажных пакетах, в мешках из ткани, в зернохранилищах, находясь в состоянии покоя и не прорастая. Какие же условия необходимы, чтобы зародыш стал развиваться? На этот вопрос вы можете ответить сами, если выполнили задание 1 на с. 180.

Для прорастания семян различных видов растений требуются разные условия. Но три условия необходимы для прорастания всех без исключения семян — это вода, воздух и тепло.

Зародыш может потреблять питательные вещества только в виде раствора. Для прорастания семян разных растений требуется различное количество воды. Например, горошины поглощают воды в полтора раза больше своей массы. Поэтому семена гороха и некоторых овощных растений перед посевом замачивают. Если семена высеять в сухую почву, они погибнут. Зерновкам кукурузы воды требуется в 2 раза меньше их массы, а такому засухоустойчивому злаку, как просо, — 1/4 часть от массы высеваемых зерновок [ 135].

Зародыш в семени энергично дышит, а поэтому требует постоянного притока кислорода. Семенам разных растений необходимо различное его количество. Семена риса и тимофеевки прорастут даже под водой при очень малом количестве растворенного в ней кислорода. Семена большинства цветковых растений нуждаются в обилии кислорода и под водой не прорастают.

Тепло прорастающим семенам необходимо так же, как вода и воздух. Если им достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не прорастут и в конце концов погибнут. Правда, семена некоторых растений, например ржи, могут прорастать уже при одном градусе тепла. Семена большинства растений прорастают только при температуре +10—15 °С и выше [136].

Посев семян

Знание условий, необходимых для прорастания семян каждой культуры, помогает правильно и в срок провести посев.

Сначала зародыш питается запасами веществ, отложенных в клетках эндосперма или самого зародыша. Из семени с большим запасом питательных веществ развивается сильный проросток. Во время роста проросток полностью использует запасные питательные вещества семени. Поэтому для посева надо брать полновесные, крупные семена с живым зародышем.

Подготовленные к посеву семена высеваются в разные сроки. Семена холодостойких растений (пшеница, овес, ячмень, горох) прорастают при низкой температуре и обилии влаги. Их высевают ранней весной.

Семена теплолюбивых растений (кукуруза, фасоль, огурцы, тыква, дыня, томат) следует высевать, когда почва достаточно прогреется. Однако с посевом семян запаздывать тоже нельзя. Весной почва быстро высыхает. Поэтому опоздание с посевом семян может снизить урожай. Недаром говорят, что весенний день год кормит.

Можно посеять семена своевременно, но если они заделаны в почву неглубоко, жаркие лучи весеннего солнца могут их высушить. А если семена окажутся на слишком большой глубине, всходы будут плохие: проросткам не хватит воздуха, молодым побегам будет трудно пробиться на поверхность. Поэтому высевать семена надо на определенную глубину [137].

Глубина заделки семян зависит от их размера и свойств почвы. В крупных семенах достаточно питательных веществ и ростки не погибают, пробиваясь с большой глубины в течение долгого времени, поэтому чем крупнее семена, тем глубже их сеют.

Практикой установлено, что мелкие семена репы, лука надо сеять на глубину 1—2 см, семена средних размеров, например семена редиса, огурцов, — на глубину 2—4 см. Крупные семена фасоли, гороха, бобов — на глубину 4—5 см. Если крупные семена посеять менее глубоко, им может не хватить влаги.

На глубину заделки семян влияют и свойства почвы. Воздух в песчаной почве проникает на большую глубину, а влага лучше сохраняется в более глубоких слоях. Поэтому семена, посеянные в такую почву неглубоко, будут страдать от недостатка влаги.

На глинистых почвах, наоборот, не рекомендуется сеять семена слишком глубоко, так как глинистая почва более плотная и тяжелая. Даже у самой поверхности в ней мало воздуха, а влаги достаточно и в верхних слоях.

Рост и питание проростка

Клетки корешка, стебелька и почечки зародыша, питаясь, делятся, растут, и зародыш превращается в проросток. При прорастании семени сначала появляется корешок. Развиваясь, он опережает другие органы зародыша, быстро укрепляется в почве и начинает поглощать из нее воду с минеральными веществами.

Пока проросток не достиг поверхности почвы, для его роста и развития используются органические вещества, запасенные в семени. Но если они закончатся прежде, чем начнется процесс фотосинтеза, проросток может погибнуть. Поэтому для повышения урожайности возделываемых растений большое значение имеет строгое соблюдение сроков и правил проведения посевных работ.

Новые понятия

ПРОРОСТОК

Ответьте на вопросы

1. Какие условия необходимы для прорастания семян? 2. Почему не прорастают сухие семена? 3. Чем объяснить гибель семян в кипяченой воде? 4. Почему семена надо высевать в рыхлую почву? 5 Почему семена разных растений высевают в разные сроки? 6. Какие теплолюбивые и холодостойкие растения выращивают в вашем районе? 7. Какие семена — лука или гороха — глубже заделывают в почву при посеве и почему? 8. Почему в песчаную почву семена высевают глубже, чем в глинистую? 9. Как будет развиваться проросток фасоли, лишенный одной или двух семядолей? 10. Почему для посева отбирают крупные семена?

Задания для самостоятельной работы

Положите семена фасоли и зерновки пшеницы в банку с увлажненными опилками и следите за их прорастанием. По мере необходимости увлажняйте опилки водой, чтобы проростки не пересыхали. Каждый день вынимайте из опилок по одному проростку фасоли и пшеницы и засушивайте их, записывая, сколько дней проростку. Через 15—18 суток опыт прекратите, а из засушенных проростков сделайте колпек- цию, показывающую рост и развитие проростков.

Дополнительный материал

Семена многих плодовых и древесных пород приобретают способность прорастать только после длительного (100— 200 дней) нахождения в холодном и влажном месте. Способ обработки семян холодом в практике сельского хозяйства называют стратификацией.

Вымерзание всходов огурцов, тыквы, томатов, картофеля, дынь, арбузов происходит при -1 °С; гороха, бобов — при -5 °С; капусты, репы, моркови — при -6 °С; ячменя — при -10 °С.

Усложненные задания

Перед посевом важно знать всхожесть семян.

Возьмите пробы в 100 семян зерновок пшеницы, ржи или кукурузы. Разложите их на специальных керамических пластинах или в тарелках на влажной тряпочке или фильтровальной бумаге. Накройте стеклом, чтобы влага не испарялась, и поместите в теплое место.

Подсчитайте, сколько семян прорастет за первые 10 дней. Эта цифра и есть процент всхожести. Нормальная всхожесть семян для посева не должна быть ниже 95%. Определите всхожесть семян, которые вы будете высевать на пришкольном участке.