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.
Для прорастания семян различных растений требуется неодинаковое
количество воды: так, для семян горчицы полевой, льна
обыкновенного, подсолнечника
однолетнего,
редьки дикой, свербиги восточной и сурепицы
обыкновенной - 30-40% от их массы, для злаковых - 50-70%, для
прорастания растений из семейства бобовых (горох,
фасоль, вика, клевер,
чина, донник и др.) - 100% и более.
Требования различных растений к температуре, необходимой для
прорастания семян, также неодинаковы. Семена растений южного
происхождения обычно нуждаются для прорастания в более высокой
температуре, чем те, у которых родиной являются страны умеренного
климата.
Не менее требовательны семена и к достаточному количеству воздуха.
Глубоко заделанные семена из-за его недостатка не прорастают.
Задыхаются и гибнут семена некоторых растений и при длительном
затоплении почвы в половодье.
У многих растений созревшие семена (особенно если их развитие
происходит во второй половине лета при наступлении прохладной погоды)
долго не прорастают, находятся в состоянии покоя. Такое свойство
предохраняет их от несвоевременного прорастания. Период покоя семян (в
равной мере клубней и луковиц) объясняется исключительно
воздухонепроницаемостью, а у некоторых и водонепроницаемостью
покрывающих их оболочек. Пока к питательным веществам семени не
поступают воздух и вода, они недоступны для зародыша. Но стоит
осторожно, хотя бы частично нарушить оболочку семени, как оно при
благоприятных влажности и температуре начнет прорастать. Чтобы
обеспечить дружную всхожесть семян, имеющих твердую оболочку, их
перетирают с сухим речным песком, царапая таким образом оболочку. Этот
способ обработки получил название скарификации.
Растянутый период прорастания (иногда на много лет) имеют семена
злостных сорных растений, что значительно затрудняет борьбу с ними.
Прорастание одних семян и задержка с прорастанием других объясняется в
основном только различной степенью доступа воздуха и воды к их запасным
питательным веществам. Препятствия, ограничивающие доступ воздуха и
воды внутрь семени, у различных видов растений неодинаковы. У клевера
лугового и ползучего часть семян имеет твердую водонепроницаемую
оболочку (отчего они называются "твердокаменными"), а у овсюга оболочка
может впитывать воду, но не пропускает воздух. У таких растений, как
правило, надолго сохраняется всхожесть семян. Семена щавеля курчавого,
например, обладают хорошей всхожестью и сохраняют ее в течение 25 лет,
ели высокой - 8-10 лет, а у кислицы обыкновенной, обитающей в этих же
местах, всхожесть семян сохраняется всего несколько часов.
При прорастании семян прежде всего появляется корешок. Он быстро
проникает в почву и начинает извлекать из нее воду и питательные
вещества. У многих злаков при прорастании образуется несколько
корешков: у пшеницы и овса
- 3, ржи - 4, ячменя - 5-7. Корешки,
образующиеся у злаков при прорастании, называются первичными, так как
позднее из узлов подземной части стебля растения появляются вторичные
корни. В первый период роста и развития растения из семени усиленно
развивается корневая система, а затем начинается и быстрый рост
надземной его части. Ко времени образования 2-3 настоящих листьев корни
кукурузы достигают, например, 30 см, пшеницы - 45 см, люпина - 70 см,
овса - 80 см, а люцерны - более 100 см.
