Лише в небагатьох рослин насінина здатна проростати відразу після дозрівання (наприклад, насіння верби, тополі). Насіння більшості рослин, навіть за сприятливих умов, певний час не проростає, бо перебуває в стані спокою. У цей час у насінині процеси обміну речовин, зокрема дихання, майже припиняються, а вміст води становить не більш як 10-15 %. Тривалість періоду спокою у різних видів рослин неоднакова - від трьох тижнів до кількох місяців і навіть років.

Для того щоб пришвидшити вихід насіння зі стану спокою, його певним чином обробляють. Так, насіння яблунь, груш, вишень, слив витримують у вологому піску за зниженої температури (0...+5 °С) до 90 діб і більше залежно від виду рослини. За цей час у насінині відбуваються зміни, завдяки яким вона набуває здатності до проростання. Іншим способом виведення насінини зі стану спокою є ушкодження її оболонок, що відкриває доступ воді та повітрю до зародка (наприклад, конюшини, люцерни). Часто насіння зі стану спокою виводять, обробляючи його біологічно активними речовинами (наприклад, фітогормонами).

Які умови потрібні для проростання насінини? Проростання насінини - це розвиток та вихід з насінини назовні проростка. Проростком називають рослину з моменту проростання і до формування перших справжніх листків. Після виходу насінини зі стану спокою для її проростання потрібна сукупність певних умов: достатня вологість, кисень, певна температура, а для деяких видів ще й світло. Для проростання різних видів рослин потрібна різна температура. Наприклад, насіння озимої пшениці починає проростати за температури 0...+2 °С, а теплолюбних кукурудзи та перцю — +8...+10 °С (поміркуйте, чим це можна, пояснити).

Потрапляючи в сприятливі умови, насінина вбирає воду й бубнявіє. Водночас активується її дихання, запасні органічні речовини переходять у доступну для споживання зародком форму (наприклад, нерозчинний крохмаль перетворюється на розчинні цукри). Частина цих речовин витрачається на забезпечення зародка енергією, частина - на утворення речовин, необхідних для поділу та росту клітин.

Мал. 153. Проростання насінини квасолі (1) та кукурудзи (2). Завдання. Розгляньте малюнок і зверніть увагу на те. куди спрямовує свій ріст корінь, а куди - пагін. Поясніть це

Спочатку проростає зародковий корінь, потім - пагін. Корінь прориває насінну шкірку та росте в глиб ґрунту, а пагін спрямовується до його поверхні (пригадайте, який чинник впливає на напрямок росту кореня) (мал. 153).

Перед сівбою людина має визначити час висівання, глибину загортання насіння, а також перевірити його на схожість.

Чим визначається час висівання та глибина загортання насіння? Оскільки під час зберігання насіння частина зародків може загинути через ураження шкідниками, пересихання чи з інших причин, перед сівбою його треба перевірити на схожість.

Схожість насіння - це його здатність до проростання. Для перевірки схожості відбирають певну кількість насіння і висівають (наприклад, у теплицях). Якщо відсоток проростків буде низький, усе насіння потрібно замінити, бо існує небезпека не отримати врожаю.

Час сівби визначають з урахуванням умов, необхідних для проростання насіння того чи іншого виду рослин. Зокрема, холодостійкі види (наприклад, овес чи горох посівний) висівають раніше, ніж теплолюбні (огірки, дині, помідори). До того ж у південних районах певні культури висівають раніше, ніж у північних. Отже, для будь-якого виду сільськогосподарських культур визначено час сівби в тих чи інших районах країни. Проте щороку слід враховувати конкретні погодні умови.

Деякі рослини в певний період розвитку потребують дії низьких температур (наприклад, жито, ріпак). Рослини, у яких плодоношення можливе лише після перебування в умовах низьких температур, називають озимими. Тому їх висівають під зиму, проростки таких рослин зимують під снігом. Насіння рослин, які квітнуть і плодоносять без попереднього впливу низьких температур, висівають навесні. Їх називають ярими (ярий ячмінь, просо, гречка, горох, кукурудза, яра пшениця).

Мал. 154. Проростання насіння залежно від глибини загортання. Завдання. Розгляньте малюнок і поясніть, як на проростання насінини впливає глибина загортання

Ще однією умовою отримання високих врожаїв є оптимальна глибина загортання насіння (мал. 154). Навіть за своєчасного висівання, але недостатньої глибини загортання насіння може підсохнути і не прорости через нестачу вологи. А за надто глибокого загортання насіння проросткам важко пробитися на поверхню ґрунту. Крім того, з глибиною в ґрунті зменшується вміст кисню, необхідного для дихання проростків. Тому сходи можуть бути ослабленими.

УЗАГАЛЬНИМО ЗНАННЯ

• Для проростання насіння потрібна сукупність таких умов: достатнє зволоження ґрунту, доступ повітря та певна температура, а для деяких видів ще й світло.
• Перед сівбою насіння слід перевірити на схожість, а також, враховуючи біологічні особливості рослин, визначити час сівби та глибину загортання.

Поповніть свій біологічний словник: проростання, проросток, схожість насіння.

ПЕРЕВІРТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

Виберіть одну правильну відповідь

• 1. Укажіть, чому озимі культури висівають під зиму: а) вони теплолюбні; б) для плодоношення вони потребують впливу низьких температур; в) вони потребують впливу високих температур.
• 2. Укажіть сукупність умов, необхідних для проростання насіння: а) певний вміст вуглекислого газу, певна температура та вологість; б) наявність кисню, певна температура та вологість; в) певний вміст вуглекислого газу, певна температура та світло.

Дайте відповідь на запитання

• 1. Які умови необхідні для проростання насіння?
• 2. Як відбувається проростання насіння?
• 3. Що таке проросток?
• 4. Що таке схожість насіння і як її можна визначити?
• 5. Від чого залежить час сівби та глибина загортання насіння?

Дослідницький практикум «Дослідження умов проростання насіння» (виконувати вдома з допомогою дорослого).

• 1. Підготуйте 4 банки. На кожну з них наклейте етикетку такого змісту: 1 - є вода, повітря, тепло; 2 - немає води, є повітря, тепло; 3 - немає повітря, є вода, тепло; 4 - немає тепла, є вода, повітря.
• 2. У кожну банку помістіть по 10-15 квасолин.
• 3. Налийте в банки № 1 і № 4 води, щоб насінини були наполовину занурені у воду і був вільний доступ повітря. У банку з № 3 налийте більше води, щоб товщина шару води в три рази перевищувала товщину шару насіння. Усі банки накрийте папером.
• 4. Банки №1,2,3 поставте поряд у теплій кімнаті, банку № 4 перенесіть на холод. Тривалість досліду 3-5 днів.
• 5. Щодня підраховуйте кількість пророслих насінин у кожній банці.
• 6. Зробіть висновок, за яких умов відбувається проростання насіння.

Поміркуйте. Чому для проростання насіння одних видів рослин потрібна вища температура, ніж для інших?