Водопоглотительная способность является одним из показателей качества семян кукурузы, определяющим способность к прорастанию [1, 2]. В конечном счете, качество семян определяют специфические физико-механические свойства, что необходимо учитывать при выборе рабочих органов для их уборки, транспортирования и обработки кукурузы [3-12].
Процесс прорастания семян – это совокупность физических и биохимических изменений, происходящих в семенах в процессе их перехода из состояния покоя к активной жизнедеятельности, которая заканчивается образованием проростка. Определяющее значение в этом случае имеет не абсолютное количество поглощенной воды, а степень их насыщения, т.е. отношение количества поглощенной воды к весу исходного семени (в %).
Фаза водопоглощения продолжается не весь период поглощения воды семенем.
Фаза набухания заканчивается поглощением определенного количества воды, которое обеспечивает протекание всех жизненных процессов, связанных с прорастанием.
Фаза роста начинается с момента появления первичного корешка. Фаза развития ростка начинается о появления ростка. В этой фазе у семян нет возможности возврата в первичное (исходное) состояние, что возможно в вышеперечисленных фазах. Эта фаза заканчивается появлением у проростка сформированного колеоптиле.
Для изучения данного вопроса нами в лабораторных условиях Кабардино-Балкарском ГАУ велись наблюдения за процессом поглощения воды семенами перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм [13-15]: раннеспелый РОСС 144 МВ (родительские формы: материнская - Нектар М, отцовская - Дружба MB), среднеранний РОСС 209 MB (родительские формы: материнская - Роза М, отцовская - РИФ MB) и среднепоздний Кавказ 412 СВ (родительские формы: материнская - Береза С, отцовская - Вуковарская 158 СВ (V-158)).
Интенсивность поглощения воды семенами гибридов кукурузы и их родительских форм определяли по характеру изменения веса семян в процессе водопоглощения за определенный промежуток времени. Взвешивания проводили через 2, 6, 10, 20, 40, 60, 80 часов (табл).
Таблица - Интенсивность набухания семян гибридов кукурузы и их родительских форм в зависимости от строения эндосперма
Гибрид и его родитель-ские формы |
Строение эндо-сперма |
Число часов от начала опыта |
||||||
2 |
6 |
10 |
20 |
40 |
60 |
80 |
||
|
количество поглощенной воды (в % веса воздушно-сухих семян) | ||||||||
РОСС 144МВ |
мучнист. |
6,8 |
8,9 |
15,5 |
32,2 |
40,0 |
43,4 |
накл. |
Нектар М |
мучнист. |
5,9 |
7,7 |
13,8 |
25,9 |
42,2 |
накл. |
- |
Дружба МВ |
роговид. |
4,9 |
6,9 |
12,0 |
24,2 |
38,1 |
41,2 |
накл. |
РОСС 209МВ |
полумуч. |
7,3 |
10,0 |
16,0 |
32,0 |
43,2 |
47,1 |
накл. |
Роза М |
мучнист. |
7,4 |
10,1 |
16,5 |
34,1 |
41,1 |
накл. |
- |
РИФ МВ |
роговид. |
5,3 |
7,7 |
13,0 |
29,9 |
35,9 |
39,9 |
накл. |
Кавказ 412СВ |
мучнист. |
7,2 |
9,3 |
15,7 |
30,3 |
43,8 |
44,6 |
накл. |
Береза С |
мучнист. |
7,9 |
10,1 |
16,2 |
33,1 |
39,9 |
накл. |
- |
V-158 |
мучнист. |
7,0 |
9,1 |
15,5 |
30,5 |
43,1 |
накл. |
- |
За начало прорастания принимали наклевывание, а за полное прорастание - появление корешков, достигших величины семени.
Наблюдения за процессом поглощения воды семенами перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм показал, что все семена кукурузы начали поглощать воду сразу же после соприкосновения с ней (после увлажнения).
Полученные результаты свидетельствуют о том, что поглощение воды семенами кукурузы в начале (20…40 часов) идет более интенсивно, а затем этот процесс к концу набухания замедляется.
Конечно, основным фактором, влияющим на скорость набухания семян, является температура. Скорость набухания непрерывно увеличивается с возрастанием температуры вплоть до 55…60°С. Мы рассматривали этот вопрос с точки зрения влияния на скорость набухания свойства самих семян и, прежде всего, строения эндосперма.
Из таблицы видно, что семена с мучнистым эндоспермом поглощают воду более интенсивно и в большем объеме. Так, семена гибрида Кавказ 412 СВ с зубовидной формой зерна и мучнистым эндоспермом за 40 часов поглотили 43,8% воды, а Дружба МВ - только 38,1%. Такая закономерность наблюдается и по другим образцам.
Общее количество поглощенной воды при набухании зависело также от свойств самих семян в пределах одного и того же образца. Так, количество воды, необходимое для прорастания семян по изучаемым образцам составило: РОСС-144 МВ - 43,4; Нектар M - 42,2; Дружба МВ - 41,2; РОСС-209 МВ - 47,1; Роза M - 41,1; РИФ MB - 39,9; Кавказ 412 СВ - 44,6; Береза С - 39,9; V-158 - 43,1.
После завершения процесса набухания в семенах кукурузы начинается процесс прорастания, т.е. наклевывание и прорастание наблюдаются после того, как семя достигнет определенной степени насыщения водой.