Semena rastlin ne kalijo takoj, lahko ostanejo dolgo mirujoča. Ko so v ugodnih razmerah, kalijo in tvorijo novo rastlino. V to smer, kalivost - to je prehod semen iz stanja mirovanja v rast zarodka in razvoj sadike iz njega.
Glavni predpogoj za kalitev semen je vdor vode v seme skozi dovod semena. Po vstopu vode seme nabrekne, hranila se raztopijo v vodi in zarodek jih lahko že uporabi za začetek rasti in razvoja.
Vendar voda še zdaleč ni edini pogoj za kalitev semen. Nič manj pomemben ni zrak oziroma kisik v njem. Konec koncev tudi zarodek semena, tako kot vsi živi organizmi, diha. Tudi suha semena dihajo, čeprav zelo šibko. Zato semena ne smete hraniti v nepredušnih posodah, kot so plastične vrečke. Semena kalijo v zemlji, ker vsebuje dovolj zraka.
Drugi pogoj za kalitev semen je prisotnost rezervnih hranil v njih. Zarodek je treba hraniti, da lahko raste. Ker sam še ne more sintetizirati organskih snovi, morajo prihajati od nekod. To spletno mesto so kličnice ali endosperm. Če je zaloga hranil majhna, se zarodek počasi razvija ali umre.
Tako rastlinski zarodek, ki absorbira hranila semena in kisik v zraku, izvaja presnovo. V procesu presnove sprošča ogljikov dioksid.
Tudi temperatura ima pomembno vlogo pri kalitvi semen. Različne temperature so ugodne za kalitev semen različnih rastlin. Nekateri kalijo pri temperaturah nad +15 ° C (kumare, paprika, koruza), drugi le malo nad +2 ° C (koper, redkev, pšenica, rž, korenje). Zato v kmetijstvu sejejo različne rastline ob različnih časih, nekatere aprila, nekatere pa v začetku poletja.
Rastline, katerih semena lahko normalno kalijo le pri visokih temperaturah, imenujemo termofilne. Rastline, katerih semena kalijo pri nizkih temperaturah, so hladno odporne.
Razlog, da kalijo semena pri različnih temperaturah, je izvor rastlin. Rastline, ki so nastale v toplih zemljepisnih širinah, so termofilne. Domačini severnih regij so hladno odporni.
Tudi svetloba je lahko pogoj za kalitev semen. Obstajajo rastline, katerih semena lahko kalijo le v temi ali samo na svetlobi. Najpogosteje semena najbolje kalijo v temi.
Pri setvi semen je pomembna globina, do katere so postavljena v tla (globina setve). V tem primeru jih vodi naslednje pravilo: večja kot so semena rastline, globlje so vgrajena v tla. Zelo majhna semena posejemo neposredno na površino zemlje, fižol pa na primer posadimo 4-5 cm.
Kalivost semen. Odgovori
Vprašanje 1 ... Kateri pogoji so potrebni za kalitev semen?
Za kalitev semen so potrebni trije pogoji - voda, zrak in toplota. Pred kalitvijo semen pride do nabrekanja zaradi prodiranja vode v seme. Zarodek v semenu močno diha in zato zahteva stalno oskrbo s kisikom. Če imajo semena dovolj vode in zraka, vendar premalo toplote, ne bodo kalila in bodo sčasoma odmrla.
2. vprašanje ... Zakaj suha semena ne kalijo?
Suha semena mirujejo, življenjski procesi v njih potekajo zelo počasi, zato ne kalijo. Semena namočite pred sajenjem.
Vprašanje 3 ... Kako razložiti smrt semen v kuhani vodi?
Zarodek v semenu močno diha in zato zahteva stalno oskrbo s kisikom. Če so semena v kuhani vodi, umrejo zaradi pomanjkanja kisika, saj ko voda zavre, se v njej raztopljena količina kisika močno zmanjša.
Vprašanje 4 ... Zakaj je treba semena sejati v ohlapno zemljo?
Zrak, ki je potreben za dihanje semen, prodre v ohlapno zemljo do velike globine. Zato je seme bolje posejati v ohlapno zemljo.
5. vprašanje ... Zakaj se sejejo semena različnih rastlin v različnih časih?
Semena različnih rastlin zahtevajo različne pogoje za kalitev. Semena hladno odpornih rastlin (pšenica, oves, ječmen, grah) kalijo pri nizkih temperaturah in obilici vlage, zato jih sejemo zgodaj spomladi. Semena toplotnih rastlin (koruza, fižol, kumare, buča, melona, \u200b\u200bparadižnik) je treba posejati, ko so tla dovolj topla.
6. vprašanje ... Katere toplotno ljubeče in hladno odporne rastline gojijo na vašem območju?
V različnih regijah Rusije gojijo hladno odporne (pšenica, oves, ječmen, grah itd.) In toplotno ljubeče rastline (koruza, fižol, kumare, buče, melona, \u200b\u200bparadižnik itd.).
7. vprašanje ... Katera semena - čebulo ali grah - med setvijo zakopljemo globlje v zemljo in zakaj?
Globina sejanja je odvisna od velikosti semena. Velika grahova semena vsebujejo dovolj hranilnih snovi, kalčki pa ne odmrejo in se prebijejo iz velike globine, zato so pri setvi zatesnjeni globlje kot manjša čebulna semena.
Vprašanje 8 ... Zakaj seme posejemo globlje v peščeno zemljo kot v ilovnata?
Zrak v peščeni zemlji prodre v večjo globino, vlaga pa se bolje zadrži v globljih plasteh, zato bodo semena, posejana v takšna tla, plitvo trpela zaradi pomanjkanja vlage. Na glinenih tleh nasprotno ni priporočljivo sejati semen pregloboko, saj so ilovnata tla gostejša in težja. Tudi na sami površini je v njem malo zraka, v zgornjih plasteh pa je dovolj vlage.
Vprašanje 9 ... Kako se bo razvil fižol, če manjka ena od dveh kličnih listov?
Dokler fižolov kalček ne doseže površine tal in se začne fotosintetizirati, se organska snov, shranjena v kličnih listih, uporablja za njegovo rast in razvoj. Če jih zmanjka, preden se začne postopek fotosinteze, lahko sadika odmre. Seme z veliko zalogo hranil razvije močnejšo sadiko.
Vprašanje 10 ... Zakaj so za setev izbrana velika semena? Ker seme z veliko zalogo hranil razvije močnejšo sadiko, ki lahko bolje prenaša neugodne okoljske razmere in je verjetneje, da bo preživela.
1. Kaj je seme?
Seme je rastlina v povojih z zalogo hranil.
2. Kakšno strukturo imajo semena eno- in dvodomnih rastlin?
Zarodek se nahaja pod semensko oblogo. V dvokaličnicah je sestavljen iz dveh kličnih listov in med njimi korenine, peclja in popka.
Večina zrn enokalične rastline je mokast endosperm, katerega celice vsebujejo hranila. Zarodek je majhen. Ima pa le en kotiledon. Ne vsebuje zaloge hranil, tesno se drži endosperma in je videti kot tanka plošča. Ko seme kali, se hranila iz celic endosperma dovajajo do zarodka skozi klične lističe.
3. Katere snovi vsebujejo semena?
Sestava rastlinskih semen vključuje organske snovi (beljakovine, maščobe, ogljikovi hidrati), minerale in vodo.
Vprašanja
1. Kateri pogoji so potrebni za kalitev semen?
Različne rastlinske vrste zahtevajo različne pogoje za kalitev semen. Toda za kalitev vseh semen brez izjeme so potrebni trije pogoji - prisotnost vode, zraka in toplote.
2. Kaj je razlog, da suha semena ne kalijo?
Zarodek lahko zaužije hranila samo kot raztopino.
3. Kako razložiti smrt semen v kuhani vodi?
V taki vodi ni raztopljenega kisika, za zarodek semena ni nič dihati, po njegovi smrti seme preprosto zgnije v vodi.
4. Zakaj je treba semena sejati v ohlapno zemljo?
Semena je treba posejati v ohlapno zemljo, da lahko dihajo.
5. Zakaj sejejo semena različnih rastlin v različnih časih?
Različne rastlinske vrste zahtevajo različne pogoje za kalitev semen. Njihova kršitev lahko zmanjša donos.
6. Katere toplotno ljubeče in hladno odporne rastline gojijo na vašem območju?
Hladno odporne rastline: pšenica, oves, ječmen, grah.
Rastline, ki ljubijo toploto: koruza, fižol, kumare, buče, melona, \u200b\u200bparadižnik.
7. Katera semena - čebula ali grah - med setvijo zakopljemo globlje v zemljo in zakaj?
Večja ko so semena, globlje so posejana. Praksa je pokazala, da je treba majhna semena (repo, čebulo) posejati na globino 1-2 cm, srednje velika semena (redkev, kumare) - za 2-4 cm, velika semena (fižol, grah, fižol) - do 4-5 cm ...
8. Zakaj seme posejemo globlje v peščeno zemljo kot v ilovnata?
Zrak v peščeni zemlji prodre globlje, vlaga pa se bolje zadrži v globljih plasteh. Zato bodo semena, posejana v tako plitvo zemljo, trpela zaradi pomanjkanja vlage.
9. Kako se bo razvil fižol, če manjka ena ali dve kličnici?
Razvoj zarodka je počasen in postopoma bo umrl.
10. Zakaj so za setev izbrana velika semena?
Dokler sadika ne doseže površine tal, se za njeno rast in razvoj uporabljajo organske snovi, shranjene v semenu. Če pa jih zmanjka, preden se začne postopek fotosinteze, lahko sadika odmre.
Pomisli
1. V živih rastlinskih celicah se nenehno izmenjujeta metabolizem in energija. Analizirajte sliko 88. Kakšen zaključek lahko naredite? O svojem zaključku se pogovorite z ostalimi v razredu.
Presnova je kombinacija različnih kemičnih transformacij, ki se dogajajo v telesu in zagotavljajo rast in razvoj telesa, njegovo razmnoževanje in stalen stik z okoljem.
2. Kaj je treba upoštevati pri setvi semen različnih rastlinskih vrst?
Pri sejanju semen različnih vrst rastlin je treba upoštevati toplotno ljubeče in hladno odporne rastline, velikost semen, lastnosti tal in količino vode, potrebne za kalitev.
Naloge
Fižol in pšenična jedrca položite v kozarec navlažene žagovine in jih opazujte, kako kalijo. Žaganje po potrebi navlažite z vodo, da se sadike ne izsušijo. Vsak dan odstranite po en fižol in en pšenični kalček iz žagovine in jih posušite ter zabeležite, koliko dni je kalček. Po 15-18 dneh poskus ustavite in iz posušenih sadik naredite zbirko, ki prikazuje rast in razvoj sadik.
Naloge za radovedneže
Pomembno je vedeti stopnjo kalivosti semen pred setvijo. Vzorčite 100 semen pšeničnih, rženih ali koruznih zrn. Razporedite jih na posebne keramične plošče ali v krožnike na vlažni krpi ali filtrirnem papirju. Plošče pokrijemo s steklom, da vlaga ne izhlapi, in jih postavimo na toplo.
Izračunajte, koliko semen bo vzklilo v prvih 10 dneh. Ta številka je odstotek kalivosti. Običajna kalivost semena za setev ne sme biti nižja od 95%. Določite stopnjo kalivosti semen, ki jih boste posejali na šolski parceli.
Fenološka opazovanja
Opazujte spomladanske pojave v rastlinskem življenju. Pomlad je čas za prebujanje rastlin (slika 89). V naravi pride na vrsto z začetkom pretoka soka v rastlinah. To je prvo pomladno znamenje. Prej kot pri drugih drevesih se spomladanski pretok soka začne v norveškem javorju, nekoliko kasneje - v brezi. Upoštevajte, kdaj so te rastline začele teči na vašem območju.
V naših zemljepisnih širinah se tok javorjevega soka začne veliko prej kot breza: na primer v Moskvi že marca, kar potrjuje začetek pomladi.
Začetek "joka" pri brezi v primerjavi z javorjem zamuja več kot teden dni in se pojavi pri pozitivnih temperaturah tal in zraka.
V južnih in zahodnih regijah naše države "jok" v javorju in brezi najdemo veliko prej kot v vzhodnih regijah. Začetek pretoka soka v bližini breze, na primer v regiji Verkhne-Imbatskiy (Krasnoyarsk Territory), je v primerjavi s Smolenskom zamujal en mesec in pol.
Cvetenje dreves in grmovnic, ki jih oprašujejo vetrovi, je drugo pomladno znamenje. Na srednjem pasu evropskega dela države prvi zacveti jelša (slika 90). Njeni cvetovi so neopazni, jasno pa so vidne cvetoče mačkice tiskanih cvetov. Skoraj sočasno z jelšo cvetijo leska, mati in mačeha. V zvezek zapišite, kdaj te rastline cvetijo. Kako dolgo bodo te rastline cvetele na vašem območju?
Koledar cvetenja v osrednji Rusiji (odvisno od vremenskih razmer, lahko časi cvetenja odstopajo od koledarja za 7-14 dni).
Cvetovi matere in mačehe se pojavijo konec marca - aprila. Cvetenje podboja zgodaj spomladi, preden cvetijo listi, morda zato, ker se v njegovih debelih dolgih korenike kopičijo zaloge hranilnih snovi, ki so bile odložene lansko poletje.
Večletne zelnate rastline listavcev cvetijo zgodaj spomladi. Pogosto zacvetijo, preden se sneg stopi, zato jih imenujemo snežinke. Vsi so svetlobni in cvetijo pod gozdnimi krošnjami, ko na drevesih in grmih še vedno ni listja. Ugotovite, katere zgodnje cvetoče rastline (jegliči) rastejo na vašem območju.
Ko opazujete rastlinsko življenje v naravi, pripravite spomladanski koledar za svoje območje. V koledar si zapišite datume cvetenja jelše, podreza, leske in zgodnje cvetočih trajnic - snežink. Nato zapišite čas cvetenja listov breze in lipe, cvetenje regrata, češnje, lila. Če živite na podeželju, ugotovite, katere vrste kmetijskih del se izvajajo v tem ali onem spomladanskem dogodku, ki ste ga opazili (na primer setev kumar v času cvetenja akacije). Zapišite svoja opažanja v obliki tabele v svoj dnevnik.
Za kalitev semen je za številne rastline potrebna voda, zrak, toplota in svetloba.
Še posebej velik spodbujevalni učinek ima na kalivost semen rdeča luč.Voda vstopi pod kožo semena skozi majhno luknjo, imenovano vas deferens, zaradi česar seme nabrekne. Potreba po vodi za otekanje je v prvi vrsti odvisna od sestave semen. Semena, bogata z maščobami, absorbirajo 30-40% celotne mase vode, bogata s škrobom 50-70%, semena z veliko količino beljakovin - približno 90% vode. Voda je potrebna tudi za raztapljanje semenskih hranil, ki jih porašča zarodek. Otekanje semen spremlja intenzivna encimska aktivnost. V semenih so rezervna hranila v obliki kompleksnih organskih spojin. Na primer, da lahko zarodek uporablja trden polisaharidni škrob, ga je treba hidrolizirati pod vplivom diastaznega encima, ki škrob škari v topni disaharid maltoze. Tudi druge kompleksne snovi se razgradijo z delovanjem ustreznih skupin encimov. S tem se sprosti energija, ki se uporablja v biokemijskih procesih sadik.
Samo semena z živimi zarodki lahko vzklijejo in vzpostavijo novo rastlino.
Razlogi za smrt zarodkov so različni:
Torej, ko seme kali ločimo več zaporednih procesov:
- pred poškodbami škodljivih žuželk;
- pred poškodbami plesnivih gliv;
- pred izsušitvijo med skladiščenjem;
- predolgega skladiščenja itd.
- semena absorbirajo velike količine vode in nabreknejo;
- pri ugodni temperaturi in dostopu do zraka - O2 (potreben za dihanje, ki se hitro povečuje) encimi semenskih celic preidejo iz neaktivnega stanja v aktivno;
- pod delovanjem encimov se netopne rezervne snovi pretvorijo v topne (škrob - v sladkor, maščobe - v glicerin in maščobne kisline, beljakovine - v aminokisline);
- zarodek z uporabo topnih organskih snovi začne rasti in najprej raste korenina, nato pa še poganjki.
Obdobje mirovanja
- predpogoj za kalitev semen. Mirovanje je lahko prisilno, povezano s pomanjkanjem potrebnih pogojev za kalitev (mirovanje suhih semen). Organski počitek določajo lastnosti samega semena. V takih semenih v večini primerov potekajo presnovni procesi (dihanje je včasih rast zarodka), kalivost pa je zavirana. Takšna semena, tudi v pogojih, ugodnih za kalitev, sploh ne kalijo ali kalijo slabo. Sposobnost semen v prisilnem ali organskem miru je bila razvita v rastlinah v procesu evolucije kot sredstvo za doživljanje sezone, neugodne za rast sadik. Zato vsa semena nimajo sposobnosti kaliti takoj po zorenju (semena jabolk in javorjev potrebujejo dolg počitek).]Glavni razlogi, ki preprečujejo kalitev semen:
- vodoodpornost lupine;
- prisotnost snovi v obodniku, ki zavirajo kalitev;
- nerazvitost zarodka;
- fiziološki mehanizem zaviranja kalitve.
Glavne metode kršitve obdobja počitka:
- stratifikacija - semena se pomešajo z mokrim peskom - postopek priprave semen na kalitev;
- skarifikacija - poškodba kože za pospešitev kalitve;
- izpiranje z vodo, da se iz semen odstranijo snovi, ki zavirajo kalitev;
- zdravljenje s fiziološko aktivnimi snovmi (gibirilin, citokinin).
Semena lahko kalijo le pri določeni temperaturi: zimska rž - pri 2-4 stopinjah in semena kumar - pri 15-16 stopinjah. Toplotno zahtevne rastline sejemo pozneje, ko se tla dovolj ogrejejo.
Drugi zelo pomemben pogoj za kalitev semen je zrak, zato je treba semena posejati v ohlapno zemljo, ki vsebuje zadostno količino kisika. Kisik je bistven za redoks procese v celicah. Ti procesi spodbujajo delitev in rast celic zarodka.
Zaključki:
1. Za kalitev semen so potrebni zrak, voda, toplota.
2. Če ni pogojev, semena ne bodo kalila.
Pogoji kalitve semen
Opredelitev 1
Kalivost - to je prehod semen iz stanja mirovanja v rast zarodka in razvoj sadike iz njega.
Nujni pogoj za kalitev semen je obdobje mirovanja. Če se to obdobje znatno zavleče, ga je treba umetno motiti.
Metode za prekinitev počitka
Obstajajo trije načini za motenje počitka:
- Stratifikacija;
- Skarifikacija;
- Izpiranje z vodo.
Opredelitev 2
Stratifikacija - priprava semen za kalitev.
Za pripravo semen jih mešamo z navlaženim peskom za obdobje od 30 do 90 dni pri določeni temperaturi 5 $ \\ circ \\ C $. Čas izpostavljenosti je odvisen od vrste rastline. V tem obdobju se v semenih pojavijo fizikalno-biokemijski procesi, ki prispevajo k kalitvi semena.
Če je koža poškodovana, semenu odpre dostop do zraka in vlage, kar prispeva k njihovemu otekanju in kalitvi. Poškodba je možna mehansko ali pa jo povzroči kratkotrajna izpostavljenost močni sulfatni kislini.
Opredelitev 4
Izpiranje z vodo - postopek odstranjevanja snovi iz semena, ki zavirajo kalitev.
Okoljski dejavniki za kalivost semen
Za kalitev semen je zelo pomembna tudi energija kalivosti. Energija kalitve je odvisna od okoljskih dejavnikov in je značilna kakovost setve semen.
Voda, temperatura, svetloba, zrak, fiziološke aktivne snovi so dejavniki kalivosti semen.
Vpliv zraka na kalitev
Med kalitvijo seme diha, medtem ko absorbira kisik, potreben za redoks reakcije v celicah. Te reakcije spodbujajo delitev in rast celic v zarodku. Da bi se prepričali o potrebi po zraku, bomo izvedli poskus.
Primer 1
Vzemite tri kozarce in vanje položite suha semena pšenice. Prvi kozarec pokrijemo s krožnikom, v drugega skupaj s semeni položimo mokro vato in ga pokrijemo s krožnikom, tretjega pa napolnimo z vodo. Pustimo nekaj dni. V tretjem primeru semena ne bodo kalila, ampak le nabreknila, saj za samo kalitev semena nimajo dovolj zraka, ki je potreben za dihanje.
Vpliv svetlobe na kalitev
Reakcija na svetlobo je posledica vpliva na izmenjavo poživil ali zaviralcev v semenih. Tako ločijo svetloljubne in temnoljubne rastline. Mnoga semena bolje kalijo v temnem prostoru.
Vpliv vode na kalitev
Voda je potrebna za nabrekanje semen. Med otekanjem se poškoduje koža semena, nato se pojavijo koren in steblo zarodka. Voda pomaga semenu, da absorbira hranila, ki jih potrebuje za pravilno kalitev. Da bi prepričali nujnost tega dejavnika, bomo izvedli poskus.
2. primer
Vzemite dve posodi in tja postavite fižol. Prvo preprosto pokrijemo z krožnikom, v drugo pa damo mokro vato in jo tudi pokrijemo. Po nekaj dneh bomo opazili, da so v drugem primeru semena pognala.
Količina vode za različne vrste rastlin je različna. Za stročnice je torej treba več vode v primerjavi z žiti.
Vrednost temperature kalitve
Temperaturni pogoji so enako pomembni za kalitev. Določena rastlina ima svojo ugodno temperaturo. Nekateri pridelki kalijo pri $ + 2 ^ \\ circ \\ C $, drugi nad $ + 15 ^ \\ circ \\ C $. Ob poznavanju temperaturnih preferenc poljščin v kmetijstvu je bil razvit setveni koledar.
Rastline, ki ljubijo toploto, kalijo pri visokih temperaturah, prihajajo s toplih zemljepisnih širin, pri nizkih pa kalijo hladno odporne - ljudje iz severnih regij.
Fiziološko aktivne snovi za kalitev
Da lahko zarodek raste, se mora hraniti. Hranila semena se nahajajo v endospermu ali v kličnih listih. Z omejeno zalogo fizioloških aktivnih snovi se bo zarodek počasi razvijal ali pa lahko popolnoma odmre. Da bi to preprečili, kmetje uporabljajo začetna gnojila. Ko absorbira hranila v zarodku, pride do presnove: absorpcija kisika in sproščanje ogljikovega dioksida.
Opomba 1
Tako lahko zaključimo. Za kalitev semen so potrebni voda, toplota, svetloba, zrak in hranila. In če izključite vsaj enega od dejavnikov, semena ne bodo kalila.
Preoblikovanje snovi v kalivem semenu
Ko seme kali v endospermu in kličnih listih, pride do razgradnje rezervnih snovi, vključno z beljakovinami. Hkrati se v zarodku začnejo sintetični procesi zaradi tistih snovi, ki tečejo vanj.
Skupna količina dušikovih snovi ostaja na enaki ravni, kljub temu da pride do energijske razgradnje beljakovin, ker se kopičijo aminokisline in asparagin.
Količina škroba se močno zmanjša, vendar se količina topnih sladkorjev ne zmanjša. Sladkor se porabi v procesu dihanja, ki se zelo močno pojavi v kalivih semenih. Kot rezultat dihanja se neposredno tvorijo z energijo bogate snovi ADP in ATP, sproščajo se voda, ogljikov dioksid in toplotna energija. Sladkorji tvorijo vlaknine in hemicelulozo. Minerali ostajajo stalni. Kationi uravnavajo osmotski tlak in koloidne kemijske procese v novih celicah.