Набухание зерна (семян) пшеницы

27-02-2014, 22:02
Поглощение зерном воды на начальном этапе получило название набухание зерна. При поглощении воды семя начинает внешне изменяться: увеличиваться в объеме, исчезает морщинистость, ребристость. Оно становится гладким и округлым.
О водопоглощении семян судят по количеству поглощенной воды, которая может характеризоваться тремя показателями: 1) степенью набухания - это количество воды в граммах, поглощенное семенами в фазе набухания в пересчете на 1 г сухого вещества; 2) числом набухания, количество воды в миллилитрах, которые поглощаются 1 г сухого вещества семени; 3) по наступлению определенной фазы: наклевывания или прорастания.
Последнее особенно удобно при изучении сортовых особенностей при выявлении различий между отдельными группами по крупности зерна.
Водопоглощение делится на два этапа: фаза водопоглощения и фаза набухания.
Фаза водопоглощения заключается в том, что сухие семена, находящиеся в состоянии покоя, поглощают воду из воздуха или из какого-либо субстрата до наступления критической влажности, которая является строго определенной величиной для каждой культуры. Поглощение воды несколько повышает интенсивность дыхания зерна (к концу фазы в 2-3 раза), но общий уровень остается очень низким.
В этой фазе сухое зерно может всасывать воду с колоссальной силой, достигающей многих десятков атмосфер, а у сорных растений - даже несколько сотен атмосфер.
Продолжительность фазы водопоглощения зависит от состояния зерна, температуры и влажности субстрата, с которым оно соприкасается. Так, если влажность зерна составляет 8%, а его критическая влажность 14,5%, то зерно пшеницы должно поглотить недостающее количество воды (6,5%), прежде чем появятся условия для начала второй фазы - набухания. Естественно, что продолжительность фазы будет различна - довольно большая, если влага поступает из воздуха, или очень короткой, если семена находятся в воде. Фаза набухания зерна начинается с момента появления в клетках свободной влаги.
В большинстве литературных источников, освещающих поглощение семенами воды, фазы водопоглощения и набухания не разделены, и весь процесс носит название набухание зерна.
Набухание зерна, а вместе с ним и водопоглощение зависит от многих факторов: крупности зерна, его морфологических и анатомических особенностей, от наличия специальных слоев тканей в семенных оболочках. Кроме того, оно связано также с биохимическим составом зерна, с его физиологическим состоянием, а также условиями внешней среды - температурой, давлением, содержанием кислорода и т.п.
Температура среды оказывает существенное влияние на ускорение процесса набухания зерна: чем выше температура, тем больше интенсивность набухания. Так, зерна пшеницы сорта Безостая 1, помещенные в песок с влажностью 90%, поглотили одинаковое количество воды (43 - 44% от массы сухого зерна) за 15 дней при температуре ложа 7-10°, за три дня - при температуре 20° и за 2 дня - при температуре +25°С.
Однако, следует иметь в виду, что в первое время повышение или понижение температуры окружающей среды на 1° увеличивает или уменьшает поглощение зерном воды почти на 1% в сутки, в последующие дни количество поглощенной воды заметно снижается, так как скорость поглощения воды зависит не только от температуры, но и количества ранее поглощенной воды: чем больше поглощено воды, тем меньше осмотическое давление, тем меньше поступает воды в семена.
Химический состав семян оказывает также определенное влияние на количество поглощенной воды. Так, Богданов установил, что белок способен поглощать большее количество воды - до 180%; крахмал - до 70%; клетчатка - до 30%.
Поэтому семена с различным химическим составом поглощают разное количество воды: чем больше белка в семенах, тем больше они поглощают воды. Однако, скорость поглощения воды у них меньше, чем у крахмалистых семян. По этой причине зерно твердых пшениц, отличающееся резко выраженной стекловидностью, набухает и прорастает “туго”.
Неравномерность набухания партии зерна зависит также и от его неоднородности по величине: крупное зерно поглощает влагу медленнее, чем мелкое.
Зародыш поглощает почти в два раза больше воды, чем эндосперм. Так, в опытах Фильтера зародыш и равный ему по величине кусочек эндосперма за 24 часа поглотили следующее количество воды (в %): зародыш - 45,4, эндосперм - 15,3.
Сортовые отличия. Поглощение воды в значительной степени зависит от осмотического давления, которое способно развить семя. Поэтому свойству семян существуют большие отличия не только между отдельными видами пшеницы, но и внутри вида между отдельными сортами. Это отличие обусловлено наследственными причинами.
В лаборатории семеноведения Украинского научно-исследовательского института растениеводства, селекции и генетики имени В.Я. Юрьева было установлено, что сорта обладают четко выраженными отличиями только при определенном осмотическом давлении (при 15 и выше атмосфер - табл. 4.28).
Набухание зерна (семян) пшеницы

Приведенные в таблице 4.28 данные убедительно показывают, что сортовые отличия четко выражаются, если водопоглощение определять при большом осмотическом давлении и в строго откалиброванных семян. Важно отметить, что если сравнивать семена разной крупности, то наблюдается контрастная достоверная разница.
Ферментативная деятельность. Первоначальное поглощение зерном воды - явление физическое, которое переходит со временем в химическое, то есть проявляется жизнедеятельность ферментов. Нерастворимые в воде сложные химические соединения - крахмал, белки, жиры и другие - в результате деятельности ферментов переводятся в растворимые.
Ферментативная деятельность резко снижается под действием антисептиков (протравителей, стимуляторов и т.д.), которые приостанавливают жизнедеятельность зародыша, выработку ферментов и, как следствие, торможение процессов набухания и прорастания. Поэтому при использовании протравителей перед посевом, необходимо принимать во внимание снижение ферментативной деятельности, а отсюда и замедление прорастания.

  • Формирование зерновки
  • Кущение растений пшеницы
  • Прорастание семян пшеницы
  • Развитие растений пшеницы
  • Зерновка пшеницы
  • Формирование вторичной корневой системы пшеницы
  • Корневая система пшеницы
  • Отношение растений пшеницы к высоким температурам
  • Отношение растений пшеницы к низким температурам. Зимо-морозостойкость
  • Требование растений пшеницы к условиям произрастания

  • Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

    Министерство сельского хозяйства Оренбургской области

    Правительство Оренбургской области

    Визитка компании - сайт компании

    Ильинка







    Акцент

     

    • Рейтинг@Mail.ru
    • Яндекс.Метрика
    • Индекс цитирования