Процесс прорастания семян – стадии, условия и факторы
Прорастание семян можно определить как фундаментальный процесс, начальный этап онтогенеза растений, посредством которого из одного семени формируется росток и впоследствии взрослое растение. Этот процесс влияет как на урожайность, так и ее на качество. Распространенным примером прорастания семян является образование ростка из семян покрытосеменных или голосеменных растений.
Давайте подробнее рассмотрим процесс прорастания семян, его этапы, условия и факторы необходимые для его осуществления.
Процесс прорастания семян
Полный процесс прорастания семян осуществляется в следующие фазы:
- На начальной стадии прорастания семена быстро впитывают воду, что приводит к набуханию и размягчению семенной оболочки при оптимальной температуре. Эти фазы называется водопоглощением и набуханием семян. На этом этапе запускается процесс роста путем активации ферментов. Семя активизирует свою внутреннюю физиологию и начинает дышать, вырабатывать белки и метаболизировать запасенную пищу.
- При разрыве семенной оболочки появляется корешок, образующий первичный корень. Семя начинает поглощать воду из почвы. После появления корешка и проростка, побег начинает расти вверх.
- На заключительном этапе прорастания клетки семян становится метаболически активными, удлиняются и делятся, чтобы дать начало ростку.
Условия, необходимые для прорастания семян
Вот некоторые важные требования, которые необходимы для того, чтобы семя образовало росток, а затем и растение:
- Вода: крайне необходима для прорастания семян. Некоторые семена чрезвычайно сухие и нуждаются в значительном количестве воды относительно сухого веса. Вода играет важную роль в прорастании семян. Она обеспечивает необходимую гидратацию для жизнедеятельности протоплазмы и растворенный кислород для растущего зародыша, смягчает семенную оболочку и повышает проницаемость семян. Вода помогает в разрыве семян, а также превращает питательные в растворимую форму для ее транслокации в эмбрион.
- Кислород: важный и незаменимый источник энергии для роста семян. Он необходим прорастающему семени для обмена веществ и используется как часть аэробного дыхания, пока растение не вырастить собственные зеленые листья. Кислород можно найти в порах частиц почвы, но если семя зарыто слишком глубоко, оно будет лишено этого кислорода.
- Температура: для быстрого прорастания семян требуется умеренная температура около 25-30°C. Совершенно очевидно, что различные семена нуждаются в разных оптимальных температур. Есть некоторые семена, которым необходимы либо более низкие, либо более высокие температуры от 5 до 40°C.
- Свет или тьма: это может действовать как экологический фактор. Многие семена не прорастают, пока на них не падает солнечный свет.
Процесс прорастания семян запускается при указанных выше благоприятных условиях. Семена претерпевают быстрое расширение и рост зародыша с последующим разрывом покровных слоев и появлением корешка. Появление этого корешка считается завершающей фазой процесса прорастания.
Факторы, влияющие на прорастание семян
Существует несколько основных факторов, оказывающих воздействие на прорастание семян. К ним относятся:
Внешние факторы
- Вода: недостаток или избыток воды влияет на прорастание семян.
- Температура: влияет на скорость роста, а также на метаболизм семени.
- Кислород: прорастающие семена активно дышат и высвобождают энергию, необходимую для их роста, поэтому недостаток кислорода влияет на их всхожесть.
В некоторых случаях температура ниже умеренного уровня замедляет прорастание семян и способствует росту грибов. Прорастание также может прекращается при температуре выше умеренного уровня.
Внутренние факторы
Семенной покой – это состояние, при котором семена не могут прорасти даже при благоприятных условиях. Во время семенного покоя:
- Семенная оболочка, устойчивая к воздействию воды и газов, ограничивает поглощение воды и кислородный обмен.
- Семена с неразвитым или незрелым зародышем не прорастают.
- Некоторые семена содержат регуляторы роста растений, которые подавляют прорастание семян.
- Одним семенам требуется больше времени для прорастания, чем другим.
Источник
Исследовательская работа «Условия, необходимые для прорастания семян»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Министерство Образования и Науки Российской Федерации
Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 12»
Условия, необходимые для прорастания семян.
Филимонова Марина Николаевна,
учитель начальных классов
г. Минусинск 2012
В научно-исследовательской работе я рассматривала условия прорастания семян различных сельскохозяйственных культур. Я выбрала эту тему проекта, потому что мне хотелось выяснить, что же именно влияет на этот удивительный процесс – превращение маленького семечка во взрослое растение. В результате выполненной работы я узнала, что для прорастания семени необходимы такие факторы как: вода, температура, глубина посева.
Глава I . Интересные факты о фасоли. 4
Растение фасоль. 4
Употребление фасоли. 5
Глава II . Строение семян растений на примере фасоли. 6
Что такое семя. 6
Строение семени. 6
Глава III . Условия прорастания семян. 7
3.1. Прорастание семян. 7 3.2. Температура. 8
3.3. Среда прорастания . 8
3.4. Глубина заделки (посева). 9
Глава IV . Исследование. 11
Подготовка к исследованию. 11
Выращивание растений – очень увлекательный процесс. Наблюдение за всеми фазами развития растения от прорастания семечка до появления первых цветов или плодов – волшебство природы в действии. Требуется много времени и терпения, прежде чем вырастет полноценное растение.
Рост растения обычно начинается с прорастания семени. Прорастают семена благодаря тому, что внутри каждого семени растения находится живой зародыш (проросток), который начинает усиленно дышать, питаться и расти, если обеспечить его водой, воздухом (кислородом) и теплом. Прорастание начинается при благоприятной температуре и влажности с набухания семени в результате проникновения влаги через семенную оболочку.
Тема моего исследования: Условия, необходимые для прорастания семян.
Цель исследовательской работы: исследовать влияния внешних факторов на прорастание семян фасоли.
Собрать информацию о растении фасоль.
Выделить основные условия, влияющие на прорастание семян.
В ходе опытов пронаблюдать и установить, как влияет на прорастание семян наличие или отсутствие света, влаги и тепла.
Объект исследования : семена фасоли.
Предмет исследования : условия прорастания семян.
Методы исследования : изучение литературы, опыты и наблюдения.
Гипотеза исследования – я предположила, что для быстрого прорастания семенам необходимы: вода, тепло, неглубокий посев .
Глава I . Интересные факты о фасоли
Фасоль — растение семейства бобовых; различают формы вьющиеся и кустовые. Листья тройчатые, зеленые разных оттенков. Цветоносы с 2—8 попарно расположенными цветками, от белой до темно-пурпурной окраски. Бобы фасоли длиной 8—25 см. Окраска незрелого боба в основном зеленая или желтая. Семена отличаются по форме, окраске и размерам. У лучших овощных сахарных сортов пергаментный слой на внутренней стороне створок и волокно в швах бобов совершенно отсутствуют, что позволяет употреблять их незрелыми в стадии лопаток.
Наиболее распространена фасоль обыкновенная, центром происхождения которой является Южная и Центральная Америка. Выращивается почти во всех земледельческих странах мира. У нас посевы фасоли сосредоточены в основном в центральных и южных областях европейской части страны. Последнее время все большую популярность приобретают сорта зеленой (стручковой) фасоли. Она требовательна к плодородию почвы. Для нее непригодны истощенные, кислые, сырые почвы. Боится холодных ветров, не выносит затенения, поэтому на приусадебных участках ее следует сеять на защищенных от ветра, но достаточно открытых местах.
Высевают фасоль, когда температура почвы на глубине заделки семян пригреется до +10-12 С и минует опасность возврата весенних заморозков, так как всходы очень чувствительны к ним. Фасоль сеют на глубину 4-6 см, в рядке — через 10 см. Посев может быть широкорядный (расстояние между рядками — 40-50 см) и ленточный 2-строчный (расстояние между рядками — 20-25 см, между лентами — 50-60 см). Можно выращивать фасоль и рассадным способом.
1.2. Употребление фасоли
Фасоль — одна из наиболее ценных продовольственных культур. Молодые недозрелые бобы содержат много белка (75-90% которого легко усваивается организмом человека), сахаров, витаминов, минеральных солей. Люди употребляли в пищу бобовые растения с очень давних времён. Из плодов овощной фасоли приготавливают разнообразные блюда и консервы. Из стеблей и листьев готовят сено, питательный силос, который любят коровы, овцы, свиньи.
Фасоль является хорошим средством при различных заболеваниях. В народной медицине водный настой бобов применяют при многих болезнях. Молодые бобы рекомендуют при мочекаменной болезни и воспалении почек. Фасоль применяют в лечебном питании при атеросклерозе и нарушениях ритма сердца. Настои и отвары бобов используют при гипертонической болезни и водянке. В створках фасоли содержатся вещества, понижающие уровень сахара в крови. В народной медицине для лечения язв и экзем пользуются присыпкой из фасолевой муки. Пюре из фасоли рекомендуется при гастритах с пониженной кислотностью.
Глава II . Строение семян растений на примере семени фасоли.
Источник
Какие условия необходимы семенам для прорастания?
Какие условия необходимы семенам для прорастания?
Семена растений не прорастают сразу, они могут оставаться в покое достаточно долгое время. Лишь попав в благоприятные условия, они прорастают, формируя новое растение. Таким образом, прорастание — это переход семян из состояния покоя к росту зародыша и развитию из него проростка. Какие условия необходимы семенам для прорастания, читайте в нашей статье.
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.
Роль влажности в прорастании семян
Продолжая изучать условия, необходимые для прорастания семян, остановимся на значении воды. Ее наличие в почве обеспечивает процессы набухания семенной кожуры, активизации гидролиза крахмала. Сам процесс прорастания начинается с момента впитывания семенами большого объёма воды, которая поступает непосредственно к зародышу. Его клетки активно поглощают раствор глюкозы и начинают быстро делиться, что способствует росту зародышевого корешка. Например, семена свеклы поглощают воды в 1,2 раза больше своей массы, а клевера – 1,5 раза. В приусадебных хозяйствах широко используют способ замачивания семян в воде, добиваясь прорастания зародышевого корешка.
Влияние температурных условий на прорастание семян
Одну часть семян поместили в теплое место, другую — в холодильник. Спустя несколько дней наблюдали: в тепле семена быстро дали корешки, а семена в холодильнике лишь слабо проклюнулись, а некоторые не проросли.
Вывод: при проращивании необходимо учитывать температурные условия, знать при какой температуре прорастают те или иные семена.
На прорастание семян влияют температурные условия.
Одним растениям для прорастания их семян нужно много тепла, другие прорастают при достаточно низких температурах. Например, семена огурца, тыквы, перца прорастают при температуре +15, +18 градусов, это теплолюбивые растения. Их чаще сначала проращивают дома и в виде рассады уже высаживают в теплое время на грядки.
Семена гороха, редьки, укропа могут всходить при температуре +2 градуса. Это холодостойкие растения. Перечисленные особенности учитываются при определении сроков посева.
Зачем семенам нужна почва
Когда из семени вылезает корешок, ему надо обязательно и очень быстро (пока не высох от солнца и ветра) закрепиться в почве. Вот тут-то и оказывается, что проще крохотному корешку как бы «спрятаться» за комочек грунта. А уплотняют землю опять же по той же причине, чтобы к корню ближе был грунт, чтобы питающие растения микроволоски сразу же начали получать питание из солевого раствора почвы.
Всхожесть семян
Способность семян к прорастанию называют всхожестью. Всхожесть семян — важный показатель их качества, который необходимо знать, прежде чем засеивать поля и огороды. Определяют всхожесть следующим образом. Отсчитывают 100 семян подряд, без выбора, раскладывают их на мокрой фильтровальной бумаге или на смоченном песке. Через 3-4 дня и через 7-10 дней подсчитывают число проросших семян. Первый учет указывает, насколько дружно прорастают семена, второй — какова их окончательная всхожесть. Всхожесть оценивают в процентах, подсчитывая число проросших семян из 100 посеянных.
Как прорастают семена
Семена разных растений прорастают немного по-разному. Так, например, у одних растений семядоли выносятся на поверхность (фасоль), у других — остаются в почве (горох).
При прорастании семени разрывается семенная кожура, и обычно сначала появляется корешок, который развивается из зародышевого корешка. Корешок молодого растения быстро растет и закрепляется в почве.
Рост зародышевого стебелька приводит к тому, что семядоли и зародышевая почечка выносятся на поверхность почвы. У некоторых растений семядоли могут оставаться в почве.
В последствии из почечки развивается настоящий надземный стебель молодого растения с настоящими листьями.
Требования к посеву семян цветов
Для успешного прорастания семена цветов нуждаются в относительной влажности с обязательным доступом воздуха. Эти условия необходимы для того, чтобы семена могли набрать воду, в результате чего активируются биохимические реакции, и они прорастают. Большинство однолетних цветов всходят через две недели. Семена семейства крестоцветных дают всходы быстрее всех, уже через 3, 4 дня после посева (лобулярия, декоративная капуста, левкой, малькольмия). Но, данное утверждение не относится к семенам кобеи, льнянки, нирембергии, ипомеи, львиного зева, флокса Друммонда и сальпиглоссиса, которые всходят через 20 дней. Такой же приблизительно промежуток времени, а то и больше нужен для прорастания вербены. Всхожесть и энергия прорастания значительно ухудшаются при хранении семян. Это особенно ярко выражено в переходное время, когда период естественного сохранения данных качеств заканчивается.
Еще один фактор, влияющий на прорастание семян — это температура. Большая часть семян цветов однолетних растений прорастают при температуре 16-18 градусов – ночью, 20 градусов – днем.
При температуре около 22-24 градусов прорастают семена цветов, которые предпочитают тепло, такие как целозия, нирембергия, георгина, бальзамины, ипомея, шалфей и пеларгония. Цветы, которые более выносливы к холоду (левкой, львиный зев, декоративная капуста, скабиоза, лобелия) способны прорасти при более низкой температуре 14-16 градусов.
Помимо этого, семена нужно подготовить к высадке, выполнив ряд процедур: прогревание, барботирование, протравливание семян и закалку. Для этого можно использовать микроэлементы и стимуляторы роста.
При соблюдении всех условий для комфортного прорастания семян можно быть уверенными, что всходы будут дружными, вовремя, и появление их на свет не доставит никаких дополнительных хлопот и переживаний.
Источник
Какие условия необходимы семенам для прорастания?
Какие условия необходимы семенам для прорастания?
Семена растений не прорастают сразу, они могут оставаться в покое достаточно долгое время. Лишь попав в благоприятные условия, они прорастают, формируя новое растение. Таким образом, прорастание — это переход семян из состояния покоя к росту зародыша и развитию из него проростка. Какие условия необходимы семенам для прорастания, читайте в нашей статье.
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.
Роль влажности в прорастании семян
Продолжая изучать условия, необходимые для прорастания семян, остановимся на значении воды. Ее наличие в почве обеспечивает процессы набухания семенной кожуры, активизации гидролиза крахмала. Сам процесс прорастания начинается с момента впитывания семенами большого объёма воды, которая поступает непосредственно к зародышу. Его клетки активно поглощают раствор глюкозы и начинают быстро делиться, что способствует росту зародышевого корешка. Например, семена свеклы поглощают воды в 1,2 раза больше своей массы, а клевера – 1,5 раза. В приусадебных хозяйствах широко используют способ замачивания семян в воде, добиваясь прорастания зародышевого корешка.
Влияние температурных условий на прорастание семян
Одну часть семян поместили в теплое место, другую — в холодильник. Спустя несколько дней наблюдали: в тепле семена быстро дали корешки, а семена в холодильнике лишь слабо проклюнулись, а некоторые не проросли.
Вывод: при проращивании необходимо учитывать температурные условия, знать при какой температуре прорастают те или иные семена.
На прорастание семян влияют температурные условия.
Одним растениям для прорастания их семян нужно много тепла, другие прорастают при достаточно низких температурах. Например, семена огурца, тыквы, перца прорастают при температуре +15, +18 градусов, это теплолюбивые растения. Их чаще сначала проращивают дома и в виде рассады уже высаживают в теплое время на грядки.
Семена гороха, редьки, укропа могут всходить при температуре +2 градуса. Это холодостойкие растения. Перечисленные особенности учитываются при определении сроков посева.
Зачем семенам нужна почва
Когда из семени вылезает корешок, ему надо обязательно и очень быстро (пока не высох от солнца и ветра) закрепиться в почве. Вот тут-то и оказывается, что проще крохотному корешку как бы «спрятаться» за комочек грунта. А уплотняют землю опять же по той же причине, чтобы к корню ближе был грунт, чтобы питающие растения микроволоски сразу же начали получать питание из солевого раствора почвы.
Всхожесть семян
Способность семян к прорастанию называют всхожестью. Всхожесть семян — важный показатель их качества, который необходимо знать, прежде чем засеивать поля и огороды. Определяют всхожесть следующим образом. Отсчитывают 100 семян подряд, без выбора, раскладывают их на мокрой фильтровальной бумаге или на смоченном песке. Через 3-4 дня и через 7-10 дней подсчитывают число проросших семян. Первый учет указывает, насколько дружно прорастают семена, второй — какова их окончательная всхожесть. Всхожесть оценивают в процентах, подсчитывая число проросших семян из 100 посеянных.
Как прорастают семена
Семена разных растений прорастают немного по-разному. Так, например, у одних растений семядоли выносятся на поверхность (фасоль), у других — остаются в почве (горох).
При прорастании семени разрывается семенная кожура, и обычно сначала появляется корешок, который развивается из зародышевого корешка. Корешок молодого растения быстро растет и закрепляется в почве.
Рост зародышевого стебелька приводит к тому, что семядоли и зародышевая почечка выносятся на поверхность почвы. У некоторых растений семядоли могут оставаться в почве.
В последствии из почечки развивается настоящий надземный стебель молодого растения с настоящими листьями.
Требования к посеву семян цветов
Для успешного прорастания семена цветов нуждаются в относительной влажности с обязательным доступом воздуха. Эти условия необходимы для того, чтобы семена могли набрать воду, в результате чего активируются биохимические реакции, и они прорастают. Большинство однолетних цветов всходят через две недели. Семена семейства крестоцветных дают всходы быстрее всех, уже через 3, 4 дня после посева (лобулярия, декоративная капуста, левкой, малькольмия). Но, данное утверждение не относится к семенам кобеи, льнянки, нирембергии, ипомеи, львиного зева, флокса Друммонда и сальпиглоссиса, которые всходят через 20 дней. Такой же приблизительно промежуток времени, а то и больше нужен для прорастания вербены. Всхожесть и энергия прорастания значительно ухудшаются при хранении семян. Это особенно ярко выражено в переходное время, когда период естественного сохранения данных качеств заканчивается.
Еще один фактор, влияющий на прорастание семян — это температура. Большая часть семян цветов однолетних растений прорастают при температуре 16-18 градусов – ночью, 20 градусов – днем.
При температуре около 22-24 градусов прорастают семена цветов, которые предпочитают тепло, такие как целозия, нирембергия, георгина, бальзамины, ипомея, шалфей и пеларгония. Цветы, которые более выносливы к холоду (левкой, львиный зев, декоративная капуста, скабиоза, лобелия) способны прорасти при более низкой температуре 14-16 градусов.
Помимо этого, семена нужно подготовить к высадке, выполнив ряд процедур: прогревание, барботирование, протравливание семян и закалку. Для этого можно использовать микроэлементы и стимуляторы роста.
При соблюдении всех условий для комфортного прорастания семян можно быть уверенными, что всходы будут дружными, вовремя, и появление их на свет не доставит никаких дополнительных хлопот и переживаний.
Источник