Влияние внешних факторов на проращивание семян
Содержание
Введение
1. Роль семени в жизни растения.
2. Необходимые условия прорастания семян
2.1 Влияние влаги на прорастание семян
2.2 Влияние воздуха на прорастание семян
2.3 Влияние температуры на прорастание семян
2.4 Определение всхожести семян
Выводы
Список литературы
Введение
Всем известно что, даже самые большие растения начинают свой жизненный путь из маленького семечка. В каждом семени притаилась крошечная жизнь. Наблюдение за всеми фазами развития растения от прорастания семечка до появления первых цветов или плодов – очень увлекательное занятие, но оно требует много времени и терпения, прежде чем вырастет полноценное растение.
Получение качественной рассады зависит от качества самих семян, а также от внешних факторов, которые на них влияют. Семена, используемые для посева, должны обладать высокими посевными качествами (всхожесть, энергия прорастания, крупность, чистота, влажность). Для прорастания семян необходимы вода, тепло и воздух. Прежде чем зародыш тронется в рост, семена впитывают в себя воду и набухают, при этом разрывается их оболочка и раздвигаются окружающие семя частицы почвы. Под влиянием воды и притока воздуха в семенах увеличивается содержание ферментов. При их участии, находящиеся в семенах нерастворимые питательные вещества, переходят в легкоусвояемые, и начинается новая жизнь.
Актуальной задачей современной агротехнологии является получение качественных семян, дружных всходов, красивых, сильных и плодородных растений.
Цель исследовательской работы: изучение влияния внешних факторов на проращивание семян.
Задачи:
1. Выделить основные условия, влияющие на проращивание семян.
2. Установить, влияние кислорода, влаги и температуры на прорастание семян.
3. Определить всхожесть семян.
Объектом исследования являются семена фасоли, пшеницы, овса, ячменя.
Исследовательская работа разделяется на две части: теоретическую и практическую. В теоретической части я изучил условия проращивания семян, подробно рассмотрев все стадии данного процесса. В практической части использовали опытно-экспериментальные методы исследования, по результатам которых мною были сделаны соответствующие выводы. Исследования проводились в домашних условиях
1. Роль семени в жизни растения.
Роль семян в жизни растений сложно переоценить. От хороших семян будет хороший урожай, но ведь не все семена таковыми являются. Это заметили еще наши предки. Не зря существует множество пословиц и поговорок о семенах: «Какое семя, такое и племя», «Что посеешь, то и пожнешь» и многие другие.
Семя — важный генеративный орган семенных растений. Семенами растения размножаются и расселяются по земной поверхности. Семена — ценный продукт питания для человека и животных (диких и домашних). От качества семян зависит будущий урожай. Оно развивается из семяпочки, которая состоит из кожуры и ядра. Ядро состоит из зародыша и запасающей ткани, которая еще называется эндосперма или перисперма. Зародыш – это главная часть семени, именно из него развивается новое растение. Кожура защищает это растение, а эндосперма питает.

Зрелое семя сосны Ламберта: а-б - внешний вид в двух планах; в - продольный разрез; г - зародыш: 1 - кожура семени; 2 - нуцеллус; 3 - почечка зародыша; 4 - семядоли; 5 - эндосперм; 6 - полость зародыша; 7 - первичный корешок; 8 - подвесок; 9 – микропиле.

Строение семени: а - аралии, большой эндосперм и маленький зародыш; б - тсуги, большой зародыш, окруженный эндоспермом; в - ирги канадской, эндосперма нет, зародыш почти целиком заполняет полость семени; 1 - наружная кожура семени; 2 -внутренняя кожура семени; 3 - эндосперм; 4 - семядоля; 5 - первичный корешок; 6 – микропиле.
На растение созревает обычно большое количество семян, и в природных условиях происходит естественный отбор. Наши предки таким же образом высаживали семена. Выбирали хорошее растение, собирали семена и высаживали их в большом количестве. Современные технологии позволяют отбирать только здоровые семена, поэтому хорошие фирмы продают качественный материал. Но можно и самостоятельно отобрать нужные вам семена.
На первый взгляд отличить живое семя от мертвого практически невозможно. Поэтому нужно прорастить семена. Для этого необходимо дать им воду, тепло и доступ к кислороду. В таких условиях живые семена прорастут, а мертвые только набухнут.
Удивительно то, насколько природой продумано все – от строения и развития семян до их распространения. Ведь семена многих растений распространяются на довольно большие расстояния при помощи ветра, воды или животных и птиц. Именно благодаря этой возможности растения осваивают все новые и новые территории, а культурные растения распространяются еще и человеком. Ведь именно человек перевозит семена полюбившихся ему культур на разные расстояния, отбирает из них лучшие, выращивает, подкармливает и оберегает растения, которые год за годом будут радовать его и давать хороший урожай.
2. Необходимые условия прорастания семян
Процесс перехода семян от состояния покоя к интенсивной жизнедеятельности, в результате чего трогается в рост зародыш и образуется проросток, из которого развивается молодое растение; начальный этап онтогенеза растений. Прорастание семян с. происходит только при достаточном обеспечении их влагой, кислородом, при определённом температурном, а иногда и световом режиме, характеризуется повышением обмена веществ в зародыше. При поступлении воды в семена они набухают, в них активируются ферменты, усиливаются процессы превращения запасных веществ (крахмала, жиров, белков) с преимуществ, их распадом на сахара, жирные кислоты, аминокислоты. Это обеспечивает семена энергией и пластическими веществами, необходимыми для синтеза веществ, идущих на построение новых тканей проростка. По окончании набухания зародыш семени трогается в рост. Первым, как правило, растет корешок, который прорывает оболочку семени (семя наклёвывается). Затем в рост трогается у одних растений гипокотиль (в результате чего семядоли и верхушечная почка выходят на поверхность почвы), у других — эпикотиль (при этом семядоли остаются в почве, а на поверхность выносится только верхушечная почка). Потребность в воде для прорастания семян зависит от химического состава и физиологического состояния семени. При недостатке кислорода, например, при длительном погружении семян в воду или при образовании почвенной корки в них накапливаются этиловый спирт, молочная комитета, аммиак и др. вредные для зародыша вещества. Влияние температуры на прорастание семян связано не только с поступлением влаги в семена и активированием обмена веществ, но и с изменением в них соотношения различных регуляторов роста. Например, при нагревании только что собранных семян хлопчатника или арахиса в них снижается содержание ингибиторов роста и прорастание семян ускоряется. Для ускорения прорастания семян многих других растений, наоборот, необходимо воздействие низкой положительной температуры. Для прорастания семян некоторых растений, кроме влаги, кислорода и соответствующей температуры, необходим свет определённого спектра. Так, красный свет стимулирует прорастание семян латука, сосны, щавеля, а инфракрасный тормозит. Создание условий, оптимальных для прорастания семян одна из предпосылок получения высоких урожаев.
2.1 Влияние влаги на прорастание семян
Первое условие прорастания семян, на которое нужно обратить внимание – это значение воды. Чтобы получить ответ я взял два стакана. На дно стаканов положила по 10 семян фасоли. В первом стакане семена оставил сухими. Во второй на дно налил немного воды. Через три дня в стакане, где была вода, семена проросли. В стакане без воды семена не изменились.
Вода необходима семенам для набухания, так как при набухании кожура семени разрывается, в результате чего появляются корень и стебель зародыша. Также вода необходима для растворения питательных веществ семени, потому что зародыш семени может всасывать все необходимые питательные вещества только в жидком виде.
Вывод: вода – необходимое условие прорастания семян.
Для прорастания семян различных растений требуется разное количество воды. Особенно много воды нужно семенам бобовых растений (гороха, фасоли). Поэтому семена данных видов растений, а также некоторых овощных растений перед посевом желательно замачивать.
2.2 Влияние воздуха на прорастание семян
Для чего при прорастании семенам нужна вода, мы выяснили. А зачем нужен воздух? Необходимость воздуха объясняется тем, что семена дышат, то есть они поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Дыхание необходимо на ранней фазе прорастания семян, поэтому снабжение кислородом влияет на прорастание.
Чтобы установить дышат семена или нет, я взял два стеклянных стакана. Оба наполнил на 1/3 набухшими семенами фасоли. Один стакан закрыл стеклом. Через сутки горящую лучинку внесли в открытый стакан. Лучинка продолжала гореть. Опустила ее в закрытый стакан с семенами. Лучинка погасла. Кислород воздуха поддерживает горение и поглощается при дыхании, а углекислый газ горение не поддерживает и выделяется при дыхании. Таким образом, опыт показывает, что прорастающие семена поглощают кислород из воздуха, который был в стакане, и выделяет углекислый газ.
Вывод: для прорастания семенам необходим воздух.
2.3 Влияние температуры на прорастание семян
Для каждого вида растений существует минимальный, оптимальный, максимальный уровни температур при прорастании семян.
Если семенам достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не прорастут и, в конце концов, погибнут. Для того чтобы убедиться в этом я взял два стеклянных стакана. На дно каждого положил по 10 семян фасоли и налил столько воды, чтобы она только смачивала семена, но не покрывала их полностью. Накрыла банки стеклом. Один стакан оставил при температуре 20–22°C, а другой выставил на холод, где температура не выше 3–4°C. Через 5 дней, проверив результаты, я увидел, что семена проросли только в том стакане, который находился при температуре 20-22°C.
Вывод: для прорастания семян необходима определенная температура.
Семена одних растений при прорастании требуют много тепла, другие – мало. Зерновки пшеницы и ржи прорастают при температуре 1 – 2°C, кукурузы, огурцов и тыквы при 12 – 14 °C. С этими особенностями семян связаны разные сроки посевов. Пшеницу и рожь высевают ранней весной, вскоре после таяния снега. Огурцы и кукурузу высевают только в конце весны, когда почва хорошо прогреется.
2.4 Определение всхожести семян
Всхожесть семян — это количество (выраженное в процентах) нормально проросших семян за определенный период времени, который определяется для каждой культуры индивидуально (7… 8 суток). Вычисляется в лаборатории путем проращивания семян в благоприятных условиях. Одновременно со всхожестью высчитывается энергия прорастания, которая характеризует дружность всходов семян (на 3-й день).
Всхожесть семян является основным показателем качества семян и нормируется ГОСТом. Всхожестью семян называется количество нормально проросших семян в пробе, взятой для анализа, выраженное в процентах. Семена овощных культур по всхожести подразделяют на 1-й и 2-й классы.
Под энергией прорастания понимается способность семян к дружному прорастанию, определяемая процентом нормально проросших за определенное (меньшее, чем при определении всхожести) время семян.
Энергию прорастания определяют на третий день постановки опыта, а всхожесть на седьмой день.
Рассчитывается по формуле простой пропорции.
А x100
Энергия прорастания ---------------------------- = %
100
Где: А – количество проросших семян,
100 – количество семян в опыте.
Мы проращивали семена однодольных и двудольных растений, на примере семян овса, ячменя, пшеницы и фасоли.
Создали все необходимые условия для прорастания. Через 3 дня проверили результат, оказалось что, набухли все семена, а проросли только семена пшеницы: из 40 заложенных проросли 25; фасоль из 25 проросли 10 . Семена овса и ячменя не дали ни каких всходов. Через 7 дней вновь проверили результат и оказалось, что семена ячменя так и не дали ни каких всходов, семена овса из 20 прорасло только 1, что составляет 5% , семена пшеница из 40 заложенных проросли 37, это говорит о том, что % всхожести составляет 92,5%. Семена фасоли из 25 проросли 15, что составляет 60%.
Вывод: Семена потеряли всхожесть.
Выводы
Исследуя влияние внешних условий на проращивание семян, я провел ряд опытных работ, в результате которых на практике убедился в том, что при высеивании семян растений, для получения всходов и высокого урожая, очень важно знать и учитывать условия, влияющие на прорастание семян.
Исходя из этого можно сделать следующие выводы:
1. Для прорастания семян необходима влага. Семена поглощают воду для того, чтобы у них возобновились физиологические процессы, связанные с прорастанием. В дальнейшем растущий проросток нуждается в большом количестве воды.
2. Прорастание семян невозможно без присутствия воздуха.
3. Необходимость воздуха объясняется тем, что семена дышат, то есть они поглощают кислород и выделяют углекислый газ.
4. Для успешного прорастания семян кроме воды и кислорода, необходима благоприятная температура. Если семенам достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не прорастут и, в конце концов, погибнут.
5. Перед высадкой семян в грунт необходимо проверить семена на всхожесть. Не все семена при соблюдении необходимых факторов могут прорасти, это может быть связанно с повреждением зародыша, с недостаточным запасом питательных веществ в эндосперме, срок годности семян.
Список литературы
Байджанов, Т. Р. Биохимические изменения в семенах при сушке и хранении [Текст] / Т. Р. Байджанов // Сельское хозяйство Туркменистана. -1995. - № 1. С. 61–70.
Лобко, В. Д. Ваши «Зеленые ежики» [Текст] : книга / В. Д. Лобко – Минск.: «Полымя», 1984. -128 с.
Грушвицкий, И. В. Роль недоразвития зародыша в эволюции цветковых растений [Текст]: книга Комаровские чтения / И. В. Грушвицкий – Л.: Из-во АН СССР, 1961. - 166 с.
Грушвицкий, И. В. Вопрос об эволюции семени [Текст]: книга / И. В. Грушвицкий – Л.: - «Труды МОИП», 1965, т. 13, с. 43-51.
Залетаева, И. А. Книга о растениях. «Колос». 1974, 192 с.