Факторы, влияющие на прорастание семян пшеницы

Семена растений являются жизненно важным питательным ресурсом для потребления человеком в пищу во всем мире. В отличие от многих других видов растений, где возможно вегетативное размножение, воспроизводство пшеницы осуществляется только семенами после процесса самоопыления. Полученный посевной материал собирают для переработки в пищу или для посадки следующего урожая.

Рассмотрим наиболее важные факторы, влияющие на процесс воспроизводства пшеницы семенами. С точки зрения производителя, успешное прорастание семян рассматривается в качестве первого шага к экономической целесообразности выращивания пшеницы.

Хотя первоначальные затраты обычно связаны с приобретением здоровых (генетически чистых) семян, другие факторы также могут существенно повлиять на процесс прорастания: это физиологический возраст семян, влажность, температура, зрелость и др. Часто это зависит от индивидуальных особенностей сорта пшеницы и тесно связано с природными условиями среды обитания растения, а именно:

1. Вода является основным фактором для прорастания. Зрелые семена очень часто сухие и процесс набухания требует значительного количества воды, по отношению к сухой массе семян. Как правило, минимальное содержание воды, необходимое в зерне пшеницы для прорастания, составляет от 35% до 45% его веса. Тем не менее, семена пшеницы могут прорасти в почве и с низким содержанием влаги на начальных этапах, но такие условия, как правило, не способствуют получению хорошего урожая. И наоборот, прорастанию препятствует избыточная влага, главным образом из-за ограничения доступа кислорода. Когда семя впитывает воду, активизируются ферменты, которые преобразуют хранящиеся в нем питательные вещества в метаболически полезные химические соединения. Вскоре после появления всходов эти запасы обычно исчерпываются, и уже фотосинтез обеспечивает энергией растение для дальнейшего роста. Семена, высаженные в лишенную кислорода почву (затопленную или уплотненную почву), слабо прорастают или могут не прорасти вообще.

2. Температура почвы также играет существенную роль для всхожести пшеницы. Несмотря на то, что ее прорастание возможно между 4°С и 37°С, оптимальной считается температура в диапазоне от 12°С до 25°С. Скорость абсорбции воды или набухания, диффузия газов и скорость химических реакций, участвующих в метаболизме семени, зависит именно от температуры. Низкие температуры приводят к снижению показателей всхожести и к более длительному периоду прорастания семян. Высокие температуры снижают эффективность ферментов и, в конечном счете, семя погибает.

3. Осадки, которые выпадают непосредственно перед уборкой, могут вызвать прорастание семян на поле, а также могут способствовать развитию и распространению микрофлоры, которая влияет на всхожесть. Кроме того, повреждение эмбриональных структур может быть вызвано чередованием влажных и сухих периодов.

4. Механические повреждения во время сбора урожая, переработки являются важным фактором, влияющим на общее качество семян. Повреждение, как правило, происходит в сухой сезон, когда низкое содержание влаги делает семена хрупкими и подверженными растрескиванию (разрушению). Механические повреждения могут быть вызваны также химической обработкой семян, расфасовкой и транспортировкой.

5. Тепловое повреждение вызывает медленное прорастание, слабый рост или прекращение процесса прорастания вообще. Искусственная сушка заготовленных семян пшеницы необходима, когда содержание влаги слишком высокое. В идеале, этот уровень должен быть около 12%. Семена искусственно сушат, чтобы предотвратить самопроизвольное накопление микрофлоры, насекомых и клещей. Тем не менее, тепловое повреждение происходит при избыточном использовании высоких температур для сушки.

6. Помимо непосредственного физического повреждения, насекомые также содействуют повышению температуры и влажности, способствуя тем самым образованию вредной микрофлоры/

7. На старение семян влияет целый ряд факторов, включая условия хранения. Например, высокая температура и влажность приводят к быстрому старению семян, влияя, таким образом, на способность к прорастанию. В идеале, семена должны храниться при температуре около 10°C. Как правило, семена пшеницы с содержанием влаги 12%, хранившиеся при температуре 20°С в течение 360 дней, сохраняют около 92% всхожести. Тем не менее, семена с содержанием влаги всего на три процента больше, сохраняют всего 27% всхожести. Это относиться не только к зерновым, но и к потере питательных веществ в соломе и сене.

Производители зерна всегда стремятся к достижению только высокой урожайности, насколько это возможно. Одним из наиболее важных требований в достижении этой цели является высокое качество семян. Обеспечить это сможет использование сертифицированных семян зарегистрированных сортов, что поможет производителю избежать потенциальных проблем, связанных с плохими всходами.