Прорастание семян и формирование проростков

Вредители и рекомендации, как от них избавиться

1. Мучнистая роса. Заболевание связанное с грибковым разрастанием. Чаще всего связанно с чрезмерной влажностью и высокой температурой. Темные пятна на листьях, с отчетливыми капельками – верный признак болезни. Лучшим способом борьбы является полное удаление нижних листьев больных растений и их дальнейшее сжигание.
2. Тля и белокрылка. Эти насекомые очень маленькие, но из – за своей многочисленности несут большой вред, угнетая растение в молодом возрасте. Метод борьбы – опрыскивание. Понадобиться зольно – мыльный раствор. Пол стакана золы на ведро воды, в которое заранее покрошили и растворили немного хозяйственного мыла.
3. Слизни. Многоядные вредители, которые очень любят влагу. Следует поддерживать свой участок в чистоте, убирать пленки и старые кучи листьев, под которыми они прячутся во время жары. И конечно же умеренный полив. Слизни способны повреди растение на любой стадии роста.
4. Ростковая муха. Маленькая мушка, откладывающая яйца в почву. Личинки вылупляются при условии достаточной влажности и тепла, способны ползти и находить бобы в земле. Поселяются в них, прогрызают много ходов и конечно же такое семя никогда не взойдет. Поэтому лучше всего осуществлять посев фасоли при условии её быстрого всхода, обрабатывать землю рано, когда зимующему насекомому холодно и вносить навозные удобрения как можно глубже.

Строение семени

Снаружи семя покрыто семенной кожурой. Поверхность семян обычно гладкая, но может быть и шероховатая, с шипами, ребрами, волосками, сосочками и другими выростами семенной кожуры. Все эти образования — приспособление к распространению семени.

На поверхности семян заметны рубчик и пыльцевход. Рубчик — след от семяножки, с помощью которой семя прикреплялось к стенке завязи, пыльцевход сохраняется в виде маленького отверстия в кожуре семени.

Под кожурой располагается главная часть семени — зародыш. У многих растений в семенах есть специализированная запасающая ткань — эндосперм. У тех семян, где нет эндосперма, питательные вещества откладываются в семядолях зародыша.

Строение семени растения

Cтроение семян однодольных и двудольных растений не одинаково. Типичным двудольным растением является фасоль, однодольным — рожь.

Функции их различны: в семенах двудольных семядоли содержат питательные вещества, они толстые, мясистые (фасоль).

У однодольных единственная семядоля — щиток — тоненькая пластиночка, расположенная между зародышем и эндоспермом семени и плотно прилегающая к эндосперму (рожь). При прорастании семени клетки щитка всасывают питательные вещества из эндосперма и подают их зародышу. Вторая семядоля редуцирована либо отсутствует.

АКТИВАЦИЯ ПРОРАСТАНИЯ

Для прорастания семян необходимо снабжение их достаточным количеством воды и кислорода, а также оптимальная температура окружающей среды. Кроме того, некоторым семенам для стимуляции прорастания может потребоваться свет (см. фотоморфогенез), а некоторым, наоборот, свет может быть вреден.

При набухании семян и повышении в них содержания воды до требуемого уровня происходит активация ферментов, запускаются процессы транспорта и метаболизма. При этом осуществляется трансформация запасеных питательных веществ в формы, легко усваиваемые зародышем, в т.ч. крахмал расщепляется на сахариды вплоть до глюкозы, белки — на аминокислоты, а жирные масла — на жирные кислоты.

Активация прорастания семян

С активацией процессов метаболизма в работу вступают фитогормоны, стимулируя рост и деление клеток корешка и стебелька, и процесс прорастания запускается уже на уровне морфогенеза, т.е. на уровне образования, роста и развития органов растения.

Вода.

При недостатке в семени воды процесс прорастания может вообще не начаться. Недостаток воды может быть вызван ее недостатком в почве, а также плохой проницаемостью кожуры. Поэтому перед высадкой в землю семена часто замачивают, а также подвергают скарификации — понижению прочности и толщины кожуры, например, путем нанесения царапин наждачным инструментом.

Кислород.

При недостатке кислорода в семени могут накапливаться вредные для зародыша вещества — этиловый спирт, молочная кислота, аммиак. Недостаток кислорода может быть обусловлен избытком воды в почве или повышенной плотностью почвы, а также имеет место при замачивании семян непосредственно в воде или в плотном, сильно переувлажненном материале. Поэтому при замачивании непосредственно в воде применяют барботирование — энергичное прокачивание через воду воздуха с образованием пузырьков.

Температура.

Температура при которой семена могут прорастать, лежит в диапазоне от 0°C-5°C до 45°C-48°C. Однако при пониженной температуре снижается поступление воды, тормозятся процессы метаболизма, нарушается соотношение фитогормонов и возникают другие отклонения, что ведет к нарушению нормального развития проростка. Повышенные температуры также могут привести к негативным последствиям. Оптимальный для прорастания температурный диапазон различен для различных растений, однако в большинстве случаев, в среднем, равен 20°C-30°C

Свет.

Необходимость света для прорастания также зависит от вида культур. У некоторых растений семена по параметрам освещения определяют, находятся они в тени других растений, или нет, соответственно в тени процесс прорастания не активируется. Поэтому такие семена предварительно подвергают облучению светом заданной длины волны и интенсивности. Это более характерно для мелких семян, например, для некоторых видов салат, а также для травянистых сорняков.

Стимуляция покоящихся семян

В ряде случаев семена могут быть «покоящимися», т.е. не прорастать даже при наличии всех необходимых условий. Это может быть обусловлено не только плохой проницаемостью кожуры для воды и кислорода, что было рассмотрено выше, но также и дефектами семян или их недозрелостью вследствие того, что они не прошли необходимых фаз внешних воздействий, характерных для естественных условий. Чаще всего это фазы дозревания при низких осенних и зимних температурах. Для активации таких семян обычно применяют процедуру стратификации, т.е. их длительную выдержку при пониженной температуре, которая тоже может быть различной для различных культур.

Для стимулирования прорастания используют и другие методы: обработку магнитными и электромагнитными полями, в том числе СВЧ, светоимпульсную обработку, в т.ч. лазерным излучением, обработку ионами в водной среде, обработку препаратами — стимуляторами роста, и др. Некачественные семена, неспособные к прорастанию из-за недоразвитости, повреждений или других дефектов, отбраковывают по удельному весу, размеру, внешнему виду и другим признакам. Более подробно о методах отбраковки и стимулирования см. в обзоре «Предпосевная обработка семян».

Развитие проростка

Условия прорастания семени. Проросток — молодое растение со стеблем и листьями, по­явившееся над землей. Для прорастания семени необ­ходимы такие факторы, как влажность, тепло и свободный доступ кислорода. Кроме того, для прорастания некоторых семян, особенно мелких (салат, мятлик, многие сорняки), обычно требуется воздействие света (рис.1).

Рис.1 Условия прорастания семени

Вода необходима для набухания и прорастания семян. Семена состоят из органических и неорганических веществ. Если семена намочить, крахмал и дру­гие органические вещества переходят в растворимое состояние.

Теперь зародыш семени может использовать их для питания и начать прорастать. Чем плотнее и тверже кожура семени, тем медленнее впитывается влага.

Следовательно, вода необходима для набухания семени и разрыва кожуры, превращения питатель­ных веществ в растворимое состояние.

Тепло также необходимо для прорастания семени. Наиболее низкая темпе­ратура, при которой могут прорастать семена гороха, ржи, пшеницы, ячменя, овса, льна, клевера, люцерны — 0-5°С; семена кукурузы и подсолнечника — 10-12°С, семена тыквы, дыни, огурцов, риса, хлопчатника, табака — 10-25°С (рис.2).

Рис.2 Температура прорастания семян различных видов растений

Воздух. Доступность воздуха — еще одно условие, необходимое для прора­стания семени. Полностью погруженные в воду семена через 2-3 дня набухают, но не прорастают и в конце концов загнивают, поскольку им не был доступен воздух. У прорастающих семян дыхание усиливается и возрастает потребность в кислороде.

Глубина заделки семян в почву зависит от вида растения и от размеров са­мого семени. Чаще всего нужно сажать семена на глубину в 2-3 раза, превыша­ющую размер самих семян.

Свет. Потребность разных растений в свете неодинакова. Изучению их светочув­ствительности посвящено много работ. Особенно светочувствительны семена салата, сельдерея, березы и др. Так, глубоко запаханные в почву семена многих сорняков впадают в состояние покоя. Скорость прорастания и всхожесть семян родиолы розовой на свету в 1,5-2 раза выше, чем в темноте.

Семена некоторых растений, их называ­ют «темновсхожими», наоборот, на свету не прорастут. Значит, на стадии подземно­го прорастания некоторым семенам (далеко не всем) свет не нужен. Но как только проросток достигает поверхности почвы, его развитие возможно только при наличии освещенности.

Прорастание семени — это формирование про­ростка из зародыша. При достаточном увлажне­нии запасные питательные вещества становятся растворимыми и питают зародыш.

Кожура набух­шего семени лопается, и появляется первичный (зародышевый) корешок, с помощью которого развивающийся проросток укрепляется в почве и начинает поглощать воду с растворенными в ней минеральными солями (рис.3).

Рис.3 Процесс прорастания семени фасоли

У двудольных растений из зародышевого ко­решка вначале развивается главный корень. Вслед за корнем развивается почечка, которая выносит­ся на поверхность почвы и приобретает зеленый цвет. Она выполняет функцию первичного листа (рис.4).

Рис.4 Строение проростка

У проростка однодольного растения появляются придаточные корни (рис.5).

Рис.5 Прорастание семени пшеницы

Молодое растение со стеблем и листьями, появившееся над землей, называют про­ростком. Для прорастания семени необходимы такие факторы, как влажность, тепло и свободный доступ кислорода. Кроме того, для прорастания некоторых семян, особенно мелких (салат, мятлик, многие сорняки), обычно требуется воздействие света.

Проростание семени — это формирование проростка из зародыша.

Проверочное тестовое задание включает в себя вопросы с одним и несколькими правильными ответами

Вы уже проходили тест ранее. Вы не можете запустить его снова.

Вы должны войти или зарегистрироваться для того, чтобы начать тест.

Вы должны закончить следующие тесты, чтобы начать этот:

Влияние воздуха на прорастание семян

При прорастании семя дышит, поглощая при этом кислород, необходимый для окислительно-восстановительных реакций в клетках. Эти реакции стимулируют деление и рост клеток зародыша. Для того чтоб убедится в необходимости воздуха, проведем опыт. Пример 1 Возьмем три стакана и поместим в них сухие семена пшеницы. Первый стакан накроем блюдце, во второй вместе с семенами поместим мокрую вату и также прикроем блюдцем, а третий наполним водой. Оставим на пару дней. В третьем случае семена не прорастут, а только набухнут, так как для самого прорастания семенам не хватает воздуха, который необходим для дыхания.

Замачивание семян при смене контрастных температур

На этом же принципе основан и метод длительной смены контрастных температур, увеличивающий вероятность всхожести семян. Теперь семена будут находиться в холодной и горячей среде попеременно, да еще и растянуто по времени. Такой процесс поможет семенам тех растений, которые прорастают слишком долго.

Например, вы можете семена на влажной подстилке или в гидрогеле 2-3 недели выдерживать в теплом месте с температурой около 20°С, а затем на месяц отправить в холодильник при температуре 3-4°С. Возможен и обратный вариант, когда сперва семена 1-2 недели находятся в холодильнике, а затем до момента высадки их помещают в теплое помещение.

Как правильно употреблять пророщенную фасоль

Всходы фасоли обычно появляются уже через сутки, но использовать их в пищу можно, когда у них появятся первые листовые пластинки. Молодые ростки употребляют сразу после их срезания, так как они быстро теряют свою питательность. Их чистят, моют, делают салаты, добавляют в соусы, в первые блюда и гарниры.

Из ростков фасоли получаются питательные и вкусные блюда

Ростки отлично сочетаются с различными овощами, крупами, грибами, креветками, творогом, плавлеными сырами, йогуртами. Можно есть их как самостоятельное блюдо. Рекомендованная доза в сутки – не более 100 г. Не стоит употреблять ростки с медом, такое сочетание провоцирует в желудке бродильные процессы. Не рекомендуется сочетать их с молоком, яйцами, фруктами, рыбой.

Из пророщенной фасоли можно приготовить питательные и полезные блюда:

1. По-корейски. Для приготовления фасоли по-корейски промывают зерна с ростками, кладут в кастрюлю, заливают водой так, чтобы она чуть их покрывала. Закрывают крышкой. Время на варку — 6 минут. Половину времени готовят на сильном огне, затем на среднем. Сливают воду, посыпают ростки острым перцем чили, добавляют уксус и соевый соус. Можно добавить листья салата, сладкий перец, другие любимые приправы. Это отличный гарнир к мясу.
2. С грибами. Для этого блюда потребуется 250 г пророщенных семян фасоли, 1 крупная луковица, 300 г свежих грибов. Ростки промывают холодной водой. Лук мелко шинкуют и обжаривают на растительном масле. Когда он подрумянится, добавляют к нему грибы, заливают все кипяченой водой и тушат минут 7. Затем добавляют ростки и все тушат еще минуты 3. Перчат, солят и все, полезное блюдо здоровой кухни можно кушать.
3. Жареные ростки. Потребуется 200 г фасолевых ростков, по 3 столовых ложки кунжутного масла и соевого соуса. Сковородку сильно прогревают, смазывают маслом. В разогретое масло кладут ростки, быстро перемешивают, не давая им зажариться. Жарят 3 секунды, вливают соевый соус, добавляют соль по вкусу, жарят еще полминуты. Подают блюдо горячим, смазав кунжутным маслом.

Как проверить всхожесть семян в дома при помощи пульверизатора

Определить семена любых сортов огурцов на всхожесть легко. Вначале надо убрать маленькие, с противоестественным цветом и неприятно пахнущие. Есть несколько способов проверки всхожести. Один из них с использованием пульверизатора. Взять бумажную салфетку, насыпать на него посевной материал, накрыть пленкой и оставить в таком состоянии. Температуру в комнате надо поддерживать 20°C …23°С. Быстро высыхающую салфетку регулярно увлажнять водой из пульверизатора. Это не даст им присохнуть. Для себя нужно отметить период проращивания и посчитать сколько взойдет. Посчитав, сколько ростков вырастет из 10 семян, узнают процент всхожести. Если появились только у 3, использовать эту партию не стоит. Процент всхожести считается очень низким.

Быстрый способ отбраковки пустых семян в воде

Предварительная проверка отобранных семян на всхожесть гарантирует, что посадка будет успешной. Первым делом надо убрать пустые семечки, не подходящие по плотности и величине. Проверить семена огурцов на всхожесть в обычной воде легко. Их высыпают в воду и перемешивают, совершая круговые движения. Надо постараться не взбалтывать. Затем оставить их в спокойном состоянии приблизительно 10 минут. Те семена, которые соберутся на поверхности, для посадки не годятся. Их следует выкинуть. Опустившиеся на дно вытащить и выложить на сухую бумагу, чтобы они там подсохли.

Проверка всхожести семян в подсоленной воде

Проверить всхожесть любых семян можно, используя подсоленную воду. Вначале надо отобрать здоровые на вид и крупные по размеру семена, убирая деформированные, темного цвета и поврежденные. В 1 л воды развести 1 ч.л. поваренной соли. В полученный 5% раствор опустить приготовленный посевной материал. После того как они полежат там 2 часа, на поверхности будут плавать пустые и испорченные. Пригодные к посадке окажутся на дне. Всплывшие надо выбросить, а хорошие, которые находятся внизу, собрать, пополоскать в чистой воде и просушить в комнате.

Исследование семян на всхожесть в опилках

Определить всхожесть любых семян можно проращиванием в древесных опилках. Вначале их надо продезинфицировать, увлажнить кипящей водой. Разложить 6-сантиметровым слоем в ящики для рассады. Огуречные семена, замоченные в теплой воде на 1 час, положить поверх опилок друг от друга на расстоянии 2 см. Прикапывать не нужно. Необходимо запомнить их количество. Поверху насыпать 1 см обеззараженных опилок. Закрыть пленкой и поставить в светлое место. Ежедневно брызгать теплой водой. Лучше всего это делать пульверизатором. Спустя 3-4 дня посчитать, сколько семян от общего числа дало всходы. Это и будет процент всхожести.

Определение жизнедеятельности семян в бумажном рулоне

Проверить купленные семена огурцов на всхожесть можно в бумажном рулоне. Смочить водой рыхлую туалетную бумагу либо полотенца, сложенные в 2 слоя. Отступить от верхнего края 2 см и в одну линию разложить семечки, зародышами вниз. Друг от друга они должны находиться на расстоянии в 1,5-2 см. Накрыть еще одним бумажным слоем, свернуть в рулон. Он должен быть неплотным. Поставить его в стеклянную банку. Ее отнести в теплое и светлое место. Бумажный рулон по мере высыхания увлажнять. Через неделю развернуть. Подсчитать сколько проросло и после этого будет ясен процент всхожести.

Факторы повышения всхожести

Повысить число прорастающих семян поможет замачивание их в стимуляторе роста, к примеру, в средстве «Энерген». Чаще всего для этого достаточно 8-ми часов. Еще можно замачивать посевной материал в растворах микроэлементов. Потребность в их использовании и состав зависит от того, в чем нуждается растение. Удобрения, где основной элемент молибден оказывает положительное влияние на семена кабачков, помидоров и моркови, бор – редис, томат, капуста, свекла, морковка.

Применение сухого прогревания или прогревание в воде

Для того чтобы в будущем посевной материал сохранял свои качества его нужно правильно хранить. Нужно иметь в виду, что семена отличаются высокой гигроскопичностью, они поглощают влагу из воздуха. Лучше всего хранить их в сухом хорошо проветриваемом помещении. Тогда весной можно будет надеяться на получение неплохих всходов. Проверку на всхожесть многие огородники относят к необходимой процедуре. Благодаря ее проведению, посев даст прекрасный результат. Число прорастающих огурцов и прочих культур можно легко и быстро определить дома самому. Процедура прекрасно совмещается с антисептической обработкой семенного материала.

Как проверить всхожесть семян в домашних условиях

Проверить прорастание семян можно несколькими способами.

Быстрый способ

В соленой воде проверяют всхожесть огурцов, помидоров, кабачков, патиссонов, пера, редиса, шпината, салата, кукурузы, цветов и т. д. Для этого на стакан воды добавляют 1 чайную ложку соли, перемешивают до растворения соли. Затем в раствор высыпают 10 семечек. Размешивают их в воде, ждут 5-7 минут и смотрят, что получилось и определяют процент всхожести.

Сухие пустые семена остаются на поверхности воды, их выбрасывают без сожаления. Хорошие, всхожие остаются на дне. Их можно просушить и сохранить до посадки.

В растворе марганцовки. Способ аналогичен предыдущему. Для проверки семена погружают в насыщенный раствор марганцовки. Смотрят, какие семена плавают на поверхности, какие опустились на дно. Такой способ хорош тем, что одновременно с проверкой проводится обеззараживание семян. Такую проверку можно проводить накануне перед посевом семян на рассаду.

Проращивание

Посев в грунт. В емкость с подготовленным грунтом высевают семена, затем их покрывает слоем земли. Почву увлажняют, а емкость помещают в полиэтиленовый пакет или прикрывают сверху пищевой пленкой. Не забудьте подписать, что у вас посажено, количество семян, срок посадки. Количество семян необходимо знать для определения процента всхожести. Если вы посадили 10 семечек, из них взошло 9, значит процент всхожести равен 90%. Или из 10 взошло 6 проростков, то это 60%.

Проращивание на ткани. Возьмите плотную ткань, ватный диск, бумажное полотенце смочите их водой комнатной температуры, сверху разложите 10 семечек. Каждый день проверяйте, не допускайте, чтобы ткань с семенами высохла, увлажняйте ее.

Для ускорения проращивания воспользуйтесь

• стимуляторами роста растений (Гетероауксин, Корневин, Этамон, Циркон и др.),
• прогреванием семян в теплой воде (50ºС) в течение 6 часов, затем их промывание в холодной воде (корме помидоров),
• закаливанием, когда семечки опускают в теплую воду (50ºС), а затем в холодную. Так поступают 3 раза в день в течение двух дней;
• борботированием.

Барботирование – это обработка семян кислородом или воздухом в воде. Барботирование снимает действие находящихся в семени ингибиторов, задерживающих прорастание, обеспечивает дружное проклёвывание и прорастание семян, повышает полевую всхожесть, усиливает начальный рост проростков и на несколько дней ускоряет созревание урожая.

СТРОЕНИЕ И ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ СЕМЯН

Главным элементом семени является зародыш. Он состоит из одной, двух или более семядолей, а также содержит зачатки будущих главных органов — зародышевый корешок, зародышевый стебелек и почечку. Снаружи семя покрыто кожурой, имеющей микропиллярный след — небольшое отверстие или углубление, оставшееся в том месте, где семя крепилось к семяножке. Пространство между зародышем и кожурой может быть заполнено эндоспермом и/или периспермом, но у некоторых растений оба этих компонента могут отсутствовать.

Строение двудольного семени

Семядоли предназначены для питания проростка питательными веществами либо непосредственно, если они сами содержат их, либо косвенно, осуществляя их транспорт из эндосперма или перисперма. Кроме того, если семядоли выносятся при прорастании на поверхность (надземное прорастание), то до появления первых настоящих листьев они питают проросток продуктами запускаемого в них фотосинтеза.

В зависимости от числа семядолей большинство покрытосеменных растений делятся на однодольные и двудольные, которые, кроме числа семядолей отличаются также и морфологическими признаками, в частности, строением стебля, корня и листа. Количество же семядолей у семян голосеменных (в основном к голосеменным относятся хвойные растения) может быть существенно больше.

Зародыш — зачаток будущего растения, содержащий зачатки его будущего корня и стебля.

Почечка — зачаток будущей апикальной (верхушечной) почки растения, которая будет обеспечивать рост стебля в высоту.

Стебелек — зачаток будущего стебля растения. Включает два участка: гипокотиль — участок от корешка до семядолей и эпикотиль — участок от семядолей до почечки.

Корешок — зачаток будущего первичного корня растения.

Эндосперм — ткань, содержащая питательные вещества, необходимые для начального роста проростка. При наличии эндосперма семядоли выполняют роль транспорта его питательных веществ к зародышу.

Перисперм — ткань, также, как и эндосперм, содержащая питательные вещества, но отличная от него. Если при наличии перисперма присутствует и эндосперм, то последний для первого выполняет роль транспорта его питательных веществ к семядолям.

Кожура — жесткая оболочка семени, защищающая его от внешних воздействий.

Микропиллярный след — углубление или отверстие в том месте, гле семя крепилось к семяножке, обычно на линии бороздки рубчика. В этом месте кожура отсутствует или ослаблена, что облегчает всасывание воды при набухании семени и выход наружу растущего корешка.

У зародышей семян некоторых растений могут присутствовать дополнительные элементы, например, колеориза — чехольчик, защищающий корешок при его прорастании в почве, колеоптиль — чехольчик, защищающий почечку при прорастании в почве эпикотиля, и ряд других.

Питательные вещества, запасенные в семядолях, эндосперме и перисперме, включают крахмал, жирные масла, белковые вещества и клетчатку. У разных растений в семенах преобладают разные питательные вещества, что предопределяет их хозяйственное назначение, например, производство растительного масла (масличные культуры), продуктов белкового питания (бобовые и крупяные культуры), продуктов углеводно-белкового питания (зерновые культуры) и т.д.

В составе семян также содержится весь необходимый для начального роста и развития запас ферментов и фитогормонов. Содержание воды в семенах минимально — от 5% до 20%, что позволяет им долго находиться в состоянии покоя, т.к. при таком содержании воды процессы метаболизма полностью остановлены. Также в составе семян присутствует и необходимый запас минеральных веществ.