ЭСБЕ/Семя, у растений

Материал из Викитеки — свободной библиотеки
Перейти к навигации Перейти к поиску

Семя, у растений
Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
Brockhaus Lexikon.jpg Словник: Судоходные сборы — Таицы. Источник: т. XXXII (1901): Судоходные сборы — Таицы, с. 342—348 ( скан · индекс )
 Википроекты: Wikipedia-logo.png Википедия


Семя. — С. есть орган размножения высших растений, развивающийся из семяпочки (см.). Сообразно со строением этой последней С. состоит из кожуры, развивающейся из покровов семяпочки, и ядра, образующегося из ядра семяпочки. Ядро С. заключает в себе зародыш, а кроме этого, иногда и белок. Главная составная часть С. есть зародыш, составляющий зачаток будущего растения. В зародыше всегда можно отличить следующие части: 1) корешок, т. е. зачаток будущего корня; 2) перышко, т. е. зачаток стебля с листочками, и 3) семенодоли, или семядоли (грамматически неправильное, но более употребительное название). Лишь у немногих растений, главным образом паразитических, зародыш представляет нерасчлененный комочек клеток. Семядоли представляют первичные листья растения, отличающиеся по форме, а иногда и по функции от последующих. У целого ряда растений, как, например, у всех злаков, лилейных и вообще однодольных, зародыш заключает лишь одну семядолю; большинство растений имеет их две, как, напр., бобовые, зонтичные и вообще все двудольные (за немногими исключениями); наконец, в семенах хвойных бывает по нескольку семядолей, именно 6—12, расположенных кольчато вокруг стебелька. Такие растения предлагали называть многосеменодольными, но это название не вошло в употребление. У многих растений семядоли бывают очень толстыми и мясистыми, так как в них отлагаются питательные вещества, необходимые для питания растения во время прорастания, как, напр., у гороха, фасоли и др. У других же форм семядоли остаются тонкими, а питательные вещества отлагаются в особой ткани, образующей так называемый белок. Чаще всего белок образуется внутри зародышевого мешка семяпочки, и тогда он называется эндоспермом; иногда же питательные вещества скопляются вне зародышевого мешка, в ткани ядра семяпочки, и образуют так называемый перисперм. Физиологическая роль белка, однако, в том и другом случае совершенно одинакова. Питательные вещества, скопляющиеся в семядолях или белке, одинаковы. Чаще всего это крахмал, белки, масло, реже — клетчатка и др. Присутствие или отсутствие белка чрезвычайно характерно для целых групп и семейств и играет важную роль в систематике. Так, в классе двудольных белок в некоторых семействах отсутствует, напр. у бобовых; в других постоянно находится, как, напр., у гвоздичных и маревых. У однодольных семена всегда с белком, так же как у всех голосеменных. Семенная кожура предназначена для защиты зародыша от неблагоприятных внешних условий. Обыкновенно кожура представляет толстую оболочку, часто расчленяющуюся на несколько слоев; но в плодах одногнездных, односеменных она бывает в виде тонкой пленочки, потому что здесь стенка плода играет роль наружного слоя семенной кожуры. Поэтому научное понятие о семени не совпадает с общежитейским. Например, семена арбуза и тыквы суть действительно С. в научном смысле. Но семена подсолнечника, сходные с первыми по строению, представляют собственно плоды, внутри которых заключены С., одетые тонкой пленочкой. В С. злаков семенная кожура так срастается с оболочкой плода, что их уже нельзя отличить в отдельности, а у некоторых форм, напр. у многих сортов ячменя и овса, кроме того, и с покровными пленками. В общежитии С. называются продукты размножения растений в том виде, как они отделяются от материнского растения и высеваются в землю. Это определение не всегда сходится с тем морфологическим определением, которое мы дали выше. Семенная кожура у сухопутных растений обладает способностью впитывать воду и заключает в себе особые слои клеток, которые, поглощая большое количество воды, разбухают или даже ослизняются, а затем передают эту воду зародышу. С. водяных растений, напротив, имеют семенную кожуру, непроницаемую или почти непроницаемую для воды. С., заключенные в мясистые плоды, обыкновенно имеют очень твердую скорлупу, которая не поддается действию желудочного сока, так что С., пройдя через кишечник животных, не теряет своей всхожести. Семенная кожура может служить и другим целям, кроме защиты зародыша. Так, напр., у кислицы (Oxalis) наружный слой семенной кожуры очень упругий, хрящевидный. При созревании коробочки он лопается и, сильно сокращаясь, отбрасывает на некоторое расстояние С. этого растения. У некоторых форм С. имеют особые придатки в виде волосков или пуха, которые служат для рассеивания С., как, напр., у С. ивы, тополя, хлопчатника и др., или в виде волосистых хохолков, как у асклепиадовых, видов кипрея (Epilobium) и т. п. Впрочем, чаще подобные образования наблюдаются на оболочках односемянных плодов, как напр., у сложноцветных, чем на семенной кожуре.

Свойства С. Назначение С. состоит в том, чтобы сохранять жизнь зародыша и дать ему развиться при благоприятных условиях в новое растение. Сообразно с этим С. имеют свойство в течение более или менее продолжительного времени сохранять жизненность и переносить при этом сухость воздуха, сильные морозы и высокую температуру. Так, С. гороха в сухом виде выдерживают нагревание до 100° Ц., не теряя своей всхожести. Некоторые мелкие семена, например ив и тополей, утрачивают способность прорастать уже через несколько дней по созревании; большинство же С. сохраняют эту способность в течение 3—10 лет, многие до 15. Быть может, у некоторых растений С. сохраняют жизненность лет 20—30. Что же касается сроков, напр., в несколько сот лет, то все подобные показания основаны на ошибках или на обмане. Утрата жизненности С. происходит, главным образом, от слишком сильного высыхания семян. Поэтому мелкие С. теряют всхожесть скорее, чем крупные; в сухом воздухе потеря жизненности происходит скорее, чем в несколько сыром. Многие С. необходимо сохранять в сыром песке, как, напр., С. сливы, миндаля и вишен, желуди дуба и пр. С. водяных растений сохраняются только в воде. Маслянистые С. вообще гораздо скорее теряют свою всхожесть, чем мучнистые, вследствие окисления масла. Так, С. кофейного дерева сохраняют жизненность лишь 2—3 недели. Для прорастания С. необходима: 1) известная температура, 2) влажность и 3) приток кислорода. При недостатке кислорода С. впитывают воду и разбухают, но не прорастают и скоро начинают разлагаться. Точно так же при недостатке влажности прорастание останавливается. Температура оказывает большое влияние на прорастание. В общем прорастание происходит в пределах от 0° до 50° Ц., но каждое растение имеет свой минимум и максимум. Так, напр., горчица может прорастать уже при 0°, лен и кресс-салат, начиная с 1,3°, маис с 9°, кунжут с 12—13°, а дыня канталупа — лишь при 17°. Точно так же колеблется и верхний предел температуры, при которой еще возможно прорастание, а также optimum, при которой прорастание совершается скорее всего. Скорость прорастания, т. е. продолжительность того срока, в течение которого С. должны лежать при благоприятных для прорастания условиях (напр. в сырой земле) до появления ростков, также бывает различна и зависит 1) от свойства самого растения, 2) от свежести С. и 3) от температуры. Она вообще колеблется от суток (или даже несколько меньше, как у кресс-салата) до 2—3 недель. Но некоторые растения требуют 2—3 месяца для своего прорастания, а некоторые виды лилейных — даже до 2—3 лет. Чем свежее С., тем скорее они прорастают; С. старые всходят с трудом и далеко не все. Наконец, температура оказывает большое влияние на скорость прорастания. Так С. горчицы (Sinapis alba) при 0° требует для своего прорастания, по опытам Альфонса Декандоля, 17 дней; при 1,9° — 16 дней, при 3° — 9 дней, при 5,7° — 4 дня, при 9° — 3 ½ дня, при 12° — 13° — 1 ¾ дня. При дальнейшем повышении скорость прорастания вновь понижается. При 17° требовалось уже 3 ½ дня, при 28° проросла лишь 1/3 С. в 3 дня, при 40° не взошло ни одно С. С. кресс-салата прорастают при 1,9° в течение 30 дней, при 3° — в 16 дней, при 5,7° — в 5 дней, при 9° — в 2 дня, при 12—13° — в 1 ¾ дня, при 17° — в 1 ½ дня; при 28° взошло лишь немного С. и именно через 40 часов, при 40° не взошло ни одно. Для растений теплого климата пределы температур более высоки. Так, С. кунжута начинают прорастать лишь при 12°, оптимума достигают при 21—28°, и еще много С. прорастает при 40—41°. Качество С. оказывает большое влияние на потомство. Из семян полновесных и крупных выходят здоровые растения, из мелких и легких С. — хилые и малорослые. Из свежих С. вырастают крепкие и рослые, но поздноцветущие индивидуумы, из старых же хилые и слабые, но скороспелые. Вот почему при культуре некоторых растений теплого климата, как, напр., огурцов, тыквы и дынь, намеренно берут старые С., например сохраняющиеся года 3 в сухом теплом месте, чтобы получить из них хотя слабые, но скороспелые и обильно плодущие растения.

С. Коржинский.

С. (в сельскохозяйственном отношении). — В общежитии и культуре под сборным именем С. понимают не только настоящие С., т. е. развившиеся семяпочки с их видоизмененными покровами и зародышем, но и более сложные образования — плоды, раз последние употребляются в практике для посева и как таковые получаются после всех операций уборки, обмолота и проч. Так, культурные представители злаков, крапивных, коноплевых, маревых, гречишных, сложноцветных, ворсянковых, губоцветных и некоторых других семейств размножаются плодами (простыми плодами), а у представителей немногих маревых и розановых для посева употребляются еще и так назыв. «сложные плоды»; напротив, растения из сем. льновых, тыквенных, маковых, крестоцветных, портулаковых и пасленовых размножаются в культуре настоящими семенами. Каково бы, впрочем, ни было происхождение посевного материала, сельский хозяин различает в своих семенах: 1) оболочку, или кожуру, 2) зародыш, или росток, 3) белок, или эндосперм, который содержится, впрочем, только в части С., выделяемых в особую группу белковых С. в отличие от остальных — безбелковых, т. е. С., лишенных эндосперма. Под именем последнего понимается особая ткань, образующаяся в зародышевом мешке растений до (у голосеменных) или после (у покрытосемянных) оплодотворения; паренхимные клетки этой ткани наполнены веществами, могущими служить пищей для молодого растеньица; если белок потребляется еще в период образования семени, то тогда и получаются безбелковые семена; зародыш их обыкновенно развит сильно и имеет крупные первые листочки — семядоли, в которых отлагаются запасы питательных веществ, необходимых для дальнейшего развития зародыша. Зародыш белковых С., напротив, развит слабее; семядоли в этом случае нередко (наприм. у однодольных) превращаются в особый орган, присосок (haustorium), с помощью которого росток и высасывает питательные вещества из эндосперма. Росток зрелых С. почти всегда расчленен на важнейшие вегетативные органы будущего растения, т. е. имеет зачаток корня, первые листики (семядоли) и почечку с точкой роста и произведенными ею листовыми бугорками. Кожура большинства С. и плодов имеет сравнительно сложное строение, и в ней принято различать ряд слоев, имеющих различное биологическое значение. Так, выделяют твердый слой, сообщающий кожуре крепость и предохраняющий С. от вредных влияний. Он состоит обыкновенно из одного ряда толстостенных клеточек, плотно сомкнутых друг с другом; залегает или на самой поверхности С., или на глубине двух, трех или более рядов клеточек. В первом случае семена часто лишены способности разбухать в воде, так как толстостенные элементы непроницаемы для воды; по этой причине разбухание С. клевера, люпина и др. мотыльковых происходит только при повреждении этого наружного слоя. В разбухающих С. дифференцируется особый разбухающий слой, впитывающий много воды, при чем наблюдается значительное увеличение его клеток в радиальном направлении. Данный слой может быть многоклеточным; паренхиматические элементы его развиваются или на поверхности семени (ослизняющиеся семена льна, кресс-салата и др.), или на известной глубине; иногда разбухающие клетки представляют собою самый внутренний слой семенной кожуры. Цвет семени зависит от окраски твердого слоя или же от присутствия особого рода пигментных клеток, которые иногда и не образуют сплошного слоя, а залегают группами или пятнами под твердым слоем (фасоль). В кожуре отличают, кроме того, особый воздухоносный слой и иногда так называемый азотистый слой, который соответствует клейковинному слою эндосперма; последний отличается от остальных внутренних крахмалоносных клеток эндосперма по составу отложенных запасов (протеиновые зерна), строению и форме оболочек; у большинства злаков он состоит из одного ряда толстостенных клеток, но, напр., у ячменя число клейковинных слоев достигает 3—4; также и у некоторых других растений. Наконец, необходимо упомянуть, что на самой поверхности кожура покрывается тонкой пленкою — кутикулой, играющей защитную роль по отношению к внутренним клеткам. В плодах роль кожуры берет на себя так назыв. околоплодник, в котором можно отличить от 3 до 4 слоев (подробнее см. Плод). Кроме того, и в семенах, и в плодах на поверхности образуются еще особые придатки: крылатые оторочки, волоски, хохолки, крючочки, ворсинки, шишки и т. п., которые служат для распространения семян. Из всего сказанного видно, что кожура имеет вообще большое значение в жизни семян и их зародышей: она не только предохраняет их от неблагоприятных влияний, но и способствует прорастанию благодаря всасыванию воды, содержанию воздуха и т. п. Известно, что семена одного и того же растения не всегда развиваются одинаково успешно, а при сохранении нередко в той или другой степени страдают, что тотчас отражается на последующем развитии ростков. Поэтому хозяин обращает большое внимание на качество посевного материала, и удачный выбор семян для посева играет большую роль в культуре. Качество семян определяется прежде всего наружным осмотром их, а затем с помощью целого ряда приборов, позволяющих изучить ближе свойства и особенности отдельных зерен. Зерно для посева должно быть здоровое, цельное, зрелое, тяжелое и полное и, конечно, чистое, без посторонних примесей; кроме того, от семян требуется, чтобы они обладали в полной мере способностью к прорастанию (всхожестью). Наружные признаки хороших семян следующие. Зерна пшеницы должны, по Семполовскому, отличаться тонкой кожицей; они должны быть крупны, полны, цилиндрической формы с небольшим сужением на верхушке, которая в лучших семенах обыкновенно покрывается многочисленными тонкими волосками. Зародыш должен находиться не сбоку, а более книзу, так чтобы зерно, рассматриваемое сбоку, казалось вкось срезанным. Сравнительно с величиной всего зерна зародыш должен занимать возможно меньшее пространство, но при этом резко выделяться из всей массы белка; если зародыш покрыт морщинистой кожицей, то такое зерно не годится для посева. Поперечный разрез должен быть более или менее круглым. Лучшим зерном ржи считается такое, у которого форма продолговатая и вместе с тем цилиндрическая, но с узким и глубоким желобком с одной стороны. Поперечный разрез должен быть поэтому округленно-сердцевидным и вполне симметричным. Оболочка семени — гладка, плотна и тонка, так чтоб зародыш выделялся из-под нее резко; зародыш считается нормальным только в том случае, если он погружен в белок, а не выступает из него, если поверхность его гладка, а не морщиниста, и, наконец, если верхушка зародыша округла. Окраска зерен имеет меньше значения; тем не менее буроватые, бурые и темно-коричневые семена ржи имеют малую ценность, ибо они обычно тощи, плоски, с шероховатой и толстой кожицей. Лучшими считаются зеленовато-серые зерна, несколько хуже — серовато-желтые и еще ниже по качеству — светло-серые семена. Полные, короткие, белые и беловато-желтые семена ячменя считаются наилучшими; шелуха их не должна превышать 10% общего веса зерна; замечено, что у хороших семян ячменя наблюдаются поперечные морщинки на нижней половинке шелухи. Ярко-желтые и потемневшие зерна совершенно нежелательны, равно как и такие, которые приобрели нездоровый, затхлый запах. Такие же приблизительно требования предъявляются и к семенам овса, т. е. полновесность, однородность, тонкость кожуры и блестящий белый или золотисто-желтый цвет. Однородность в величине и весе зерен овса достигается, однако, не часто; вес кожуры также колеблется от 20 до 40% общего веса зерна. Первой и наиболее важной задачей исследования посевного материала является разрешение вопроса о подлинности семян, т. е. происхождения их от того или другого вида или разновидности и сорта, которые имеется в виду воспитывать в хозяйстве. Установление вида иногда представляет крупные затруднения, напр. при различении семян разных клеверов и клеверовидных растений, кормовых злаков, видов Brassica и т. под. С этой целью устраиваются особые испытательные станции, на которых и производится исследование присылаемых проб особыми специалистами. Однако часто точное определение разновидностей и сортов по семенам совершенно невозможно. Важное значение имеет и вопрос о засоренности семян посторонними примесями: хозяину часто желательно точное определение процента посторонних тел. Это достигается с помощью тщательного пересмотра всех зерен каждой взятой пробы и взвешивания выделенных примесей; для отделения камушков, кусочков земли, песка и т. под. употребляют растворы поваренной соли плотностью до 1,4, рожки ядовитой спорыньи отделяются просеиванием, а споры паразитных грибков (головни и проч.) определяются под микроскопом в осадке из воды, которой промываются семена в данном случае. По исследованиям Ноббе, примеси в семенах луговых злаков достигают в среднем 30%; в семенах розановых — 32%, гречишных — 7,6%, сложноцветных — 5,7%, зонтичных — 5,5%, бобовых — 3,2% и т. п. Для очистки засоренных семян в больших количествах употребляются особые машины: веялки (Вараксина, Clayton № 5, дрезденская, И. Бекера, Ideal братьев Ребер и т. п.), сортировки (Триумф бр. Ребер, центробежная сортировка гр. Берга), куколеотборники и триеры (Lhuillier’a, Pernollet’a, Mayer’a и т. п.) и кружала, или кроблеры (Foss’a, Hignett’a). С помощью этих же машин зерно разделяется в хозяйстве на ряд сортов, по величине и весу отдельных семян. Так как вес семян зависит от целого ряда условий, то советуется обращать внимание не на средние величины взятой пробы, а изучить пробу детальнее и определить вес каждого сорта в отдельности. Для этого каждую пробу предварительно просеивают на решетах разной величины и пр., а затем в каждой полученной порции определяют абсолютный вес 1000 семян.

Величина и вес зерна имеет большое влияние на последующее развитие растений, так как количество запасов в белке и семядолях и характер зародыша в первые моменты жизни не могут не отражаться на дальнейшем развитии его. Многочисленные опыты Коренвиндера, Лемана, Дитриха, Бухмана, Марека, Вольни и мн. друг. показали, что лучшие урожаи зерна, корнеплодов и пр. получаются всегда из наиболее крупных семян, что растения, выросшие из них, отличаются скороспелостью, среди них гибнет наименьший процент экземпляров и вообще такие растения отличаются наибольшей выносливостью против различных вредных влияний. Кроме абсолютного, прежде определялся еще и удельный вес семян (взвешиванием в пикнометрах в керосине, погружением в растворы солей различной плотности и т. п.), так как предполагали, что этим путем можно наметить различия в химическом составе отдельных зерен. Действительно, крахмалистые, мучнистые и стекловатые, богатые клейковиною зерна пшеницы имеют различный удельный вес, так же как и клубни картофеля разной крахмалистости. Однако опыты Вольни, Гельригеля и других показали, что урожай не зависит от удельн. веса семян. Больший интерес имеет определение объемного веса, т. е. веса определенной меры зерна. Замечено, что в семенах с большим весом четверика находится сравнительно меньше воды, меньше клетчатки, но больше крахмала и, иногда, например, у овса — больше азота; кроме того, большой объемный вес указывает на незначительное содержание тощих, щуплых и невсхожих зерен. Определение объемного веса производится с помощью особых так называемых пурок (см.). В нижеследующей табличке сгруппированы данные абсолютных и объемных весов для главнейших растений (по Габерландту):

Название семян и плодов Число тысяч
семян в 1
русск. фунте
Вес 1
четверика
в русск. фун.
Кукуруза 1—5 45—55
Просо обыкновенное 75—90 46—48
Тимофеевка 688—1000 36—39
Лисохвост луговой 420 9,5—10
Мятлик луговой 1950—4140 7,5—9
Ежа сборная 439—1277 11,5—13
Райграс английский 170—520 20—22
Райграс итальянский 217—400 16—18
Овсяница овечья 840—2157 11,5—13
Клевер обыкновенный 168—353 48—50
Клевер шведский 532—904 48—51
Клевер белый 500—960 50—51
Люцерна обыкновенная 164—369 45—49
Эспарцет 204—334 25—28
Овес 7—28 25—35
Пшеница 6—27 47—56
Рожь 8—33 43—47
Ячмень гол. и двур. 8—16,5 37—45
Свекла 9—29 14—18
Конопля. 20—41 34—38
Подсолнечник 10—15 28—31
Табак 5000—10250 25—28
Рапс 53—102 41—45
Сурепица 205—255 40—43
Горчица 82—114 42—44
Лен 82—143 41—45
Горох 0,7—8,6 45—47
Фасоль 0,8—4 45—51
Соя 2,5—4,5 42—45

Определение всхожести семян и энергии их прорастания производится в особых аппаратах из пористой глины (Ноббе), жести, цинка или стекла, но того же успеха можно достигнуть и проращиванием во влажном песке, опилках, между слоями фланели или пропускной бумаги: не советуется пользоваться лишь проращиванием в слое воды, где многие всхожие семена от недостатка воздуха отказываются развиваться. Для каждого опыта берут 2—3 сотни испытуемых семян и на основании полученных данных определяют средний % всхожести. Семена разных видов клеверов, хлебные зерна, семена крестоцветных проращивают в течение 10 дней, семена свеклы, зонтичных и тыквенных растений и кормовых злаков — в течение 14 дней; однако большинство семян прорастает уже в первые 2—5 дней, за исключением разве клеверов, зонтичных и кормовых злаков. Процент всхожих семян у разных растений обычно далеко не одинаков. От хорошего ячменя требуется, например, не менее 99% всхожих зерен; того же можно ожидать и от других зерновых хлебов, а также стручковых растений крестоцветных, гвоздичных и частью тыквенных; наоборот, луговые злаки, зонтичные и розановые чаще прорастают только наполовину или даже на одну четверть, так что нормальная всхожесть их не превышает 25—40%. Способность к прорастанию определяется характером развития зародыша в семени и находится в зависимости от внешних условий, способов и продолжительности сохранения семенного материала. Главнейшими определяющими моментами будут: 1) степень зрелости семян. Полузрелые и недозрелые семена обладают способностью к прорастанию (de-Candoll, F. Cohn, A. Nowacki), но жизнеспособность и выносливость их очень невелика, и такие семена не выдерживают продолжительного сохранения. Поэтому советуется брать для посева семена в полной зрелости, а недозрелый материал подвергать после уборки окончательному дозреванию на солнце при хорошем доступе воздуха; такие семена обыкновенно не теряют своей способности прорастания и сохраняются хорошо. 2) Возраст семян. Обычно считается за правило, что старые семена прорастают хуже и медленнее; ход прорастания их меняется также в том направлении, что развитие корешков задерживается и главный корень часто заменяется побочными. Однако многие семена сохраняют способность к прорастанию долгие годы. Особенно выносливы в этом отношении кукуруза и овес, менее выносливы пшеница и ячмень; рожь же теряет свою всхожесть через 2—3 года. Большую роль в этом вопросе играют способы сохранения семян; они сохраняют свою жизнеспособность только в сухих и проветриваемых помещениях и притом при условии, что сложены в совершенно зрелом и сухом состоянии. Семена некоторых растений приобретают полную всхожесть только по прошествии определенного периода после уборки; это относится, например, к семенам многих древесных пород; в сельском хозяйстве также замечено, что наилучшие результаты для возделывания льна на волокно дают лежалые семена, но вообще хозяева берут для посева семена последнего урожая. 3) Качество семян в смысле величины, веса, цельности и т. п. О роли этих факторов уже сказано выше. 4) Внешние условия прорастания. Нормальный ход развития зародыша не требует в первое время притока питательных веществ извне, но доступ воды, благоприятная температура и кислород воздуха необходимы для прорастания. Сухие семена способны сгущать значительные количества водяных паров, но этого источника для разбухания и прорастания недостаточно; прорастание наступает иногда при обильном росообразовании, при колебании температуры во влажных помещениях, и потому этого обстоятельства при сохранении семян следует остерегаться. Поглощение воды семенами обнаруживается, прежде всего, в широко распространенном явлении «разбухания». Количество воды, необходимое для разбухания, сильно варьирует у разных семян. По наблюдениям Габерландта и других исследователей, сильнее всего разбухают семена бобовых; наоборот, маслянистые семена и плоды злаков довольствуются меньшими количествами воды. Горох, соя, люпин и пр. поглощают около 100—120% воды (от веса сем.), сахарная свекла и клевер также около 120%, лен до 100%, овес — 60—75%, тогда как пшеница, рожь, кукуруза и ячмень не более 40—60% живого веса. Марек и Детмер указали, что между величиною и весом С. и количеством воды, поглощаемой при разбухании, наблюдается обратная зависимость. Продолжительность разбухания также зависит от вида семян; многие виды требуют для этого не более 24 час. (горох, зерновые хлеба, рапс, мак), тогда как кукуруза, бобы, эспарцет, сераделла, сахарная свекла и т. п. требуют для полного пропитывания водою двух и более суток. Скорость разбухания зависит также от среды; процесс идет всего быстрее в чистой воде, но он замедляется в растворах солей, а в почве затягивается на несколько дней. Большую роль играют, наконец, индивидуальные особенности отдельных зерен; неравномерность и разновременность в ходе разбухания особенно заметна среди семян бобовых. Равномерности разбухания помогают искусственным прокалыванием кожуры, при чем, конечно, заботятся о сохранении зародыша. С внешней стороны, помимо увеличения веса, разбухание обнаруживается значительным увеличением объема семядолей или белка и кожуры; в первое время зародыш остается неизменным, но в присутствии воды, при доступе воздуха и в благоприятной температуре вскоре замечается пробуждение и развитие ростка. Сильнее всего начинает развиваться вначале корешок, который вскоре прободает разбухшую кожуру и выходит наружу. Зависимость прорастания от температуры может быть охарактеризована следующими наблюдениями. Каждое С. разных видов и сортов начинает прорастать лишь при определенной температуре, которая называется минимальной и лежит обычно несколько выше 0°. Наилучшее прорастание — температурный оптимум — наблюдается при 25—35° Ц., дальнейшее же повышение температуры влечет за собою задержку роста и полную остановку его (температурн. maximum прорастания). Для важнейших хлебных и кормовых растений Габерландт сообщает следующие температуры прорастания:

Семена Температура прорастания
Minim. Optim. Maxim.
Пшеница 3—4,5 25 30—32
Рожь 1—2 25 30
Ячмень 3—4,5 20 28—30
Овес 4—5 25 30
Кукуруза 8—10 32—35 40—44
Рис 10—12 30—32 36—38
Горох 1—2 30 35
Пол. бобы 3—4 25 30
Вика 1—2 30 35
Чечевица 4—5 30 36
Люпин 45 28 37—38
Фасоль 10 32 37
Кр. клевер 1 30 37
Люцерна 1 30 37
Рапс 2—3 ? 40
Лен 2—3 25 30
Мак 3—4 26 30
Конопля 1—2 35 45
Подсолнечник 8—9 28 35
Морковь 4—5 25 30
Сахарная свекла 4—5 25 28—30
Табак 13—14 28 35
Тыква 12 38—34 40
Дыня 12—15 35 40
Огурцы 12 35 40

Из этих данных видно, что minim. температуры, потребной для прорастания, выше всего лежит у растений из теплых стран (рис, табак, дыни и пр.), но что по отношению к maxim. резких различий между растениями теплых и холодных стран вовсе не наблюдается. По-видимому, с большими колебаниями температуры лучше всего мирятся широко распространенные растения, каковы: конопля, клевер, люцерна и т. п. Данными относительно minim. и следует пользоваться при выборе момента для весеннего или осеннего посева. Кроме того, понятно, что очень поздние посевы при повышении температуры почвы свыше 25—30° Ц. не всегда дадут благоприятные результаты, особенно в теплых странах с ярким солнцем. Доступ воздуха, точнее — кислорода, играет не меньшую роль, чем температура. В кипяченой воде семена не прорастают, наоборот, в проточной воде, содержащей кислород, наблюдается быстрое развитие ростков. Не нужно думать, что избыток кислорода способствует прорастанию; наоборот, в чистом кислороде и под давлением 2—4 атмосфер ростки задерживаются в своем развитии; разжижение атмосферы первоначально даже благоприятствует росту, но затем при недостатке кислорода рост замедляется и наконец в очень разжиженном воздухе прекращается окончательно. Роль кислорода понятна уже из того, что во время прорастания семена усиленно дышат, т. е. поглощают кислород и выделяют углекислоту и пары воды. Как только процесс роста начинает развиваться, параллельно с ним и частью предшествуя ему в семенах наблюдается ряд химических превращений, сводящихся к растворению отложенных запасов и переработке их в вещества нарастающего растеньица. Об этом см. выше (семя — в ботаническом отношении и Питание растений).

Литература. Габерландт, «Общее растениеводство» (перев. Ковалевского, т. I, 1880); Wollny, «Saat und Pflege d. landwirthschaftlichen Kulturpflanzen» (Б., 1885); Семполовский, «Руководство к разведению семян» (СПб., 1897); Черняев, «Очистка и сортировка семян» (1890); Hellriegel, «Beiträge zu d. naturwissensch. Grundlage d. Ackerbaues» (Брауншвейг, 1883); Варгин, «О семенах и посеве» (1900).

Д. Ивановский.