ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОГО ЗАКАЛИВАНИЯ СЕМЯН ЯЧМЕНЯ К ЗАСУХЕ НА ЭНЕРГИЮ ПРОРАСТАНИЯ И ВСХОЖЕСТЬ

Яровой ячмень — наиболее скороспелая и пластичная культура с большим разнообразием форм. В нашей стране его высевают повсеместно — от Заполярья до южных границ. На Памире скороспелые сорта выращивают на высоте свыше 3000 м. На Крайнем Севере и в высокогорных районах Средней Азии и Кавказа это наиболее надежная культура, успевающая созреть до наступления осенних заморозков.

Яровой ячмень хорошо приспособлен к различным почвенно-климатическим условиям.

Семена могут прорастать при температуре 1—2°С. Оптимальная температура для прорастания 20—22 °С. Всходы выдерживают заморозки до 8°С. В период цветения и созревания растения очень чувствительны даже к небольшим заморозкам. Для зародыша зерновки в период налива опасны заморозки 1,5—3°С. Морозобойное зерно часто полностью теряет всхожесть.

Российская Федерация имеет огромную территорию с различными климатическими условиями, где закаливание семян является необходимым условием для получения желаемого урожая. На территории с холодным климатом – семена закаливают к морозам, а на территории с сухим климатическим условием семена закаливают к засухе.

В нашем регионе – Карачаево-Черкесской республики проблемой оказались не заморозки, а засуха, именно этот вариант закаливания я исследовала в своей научной работе.

Водный дефицит обычно возникает при засухе, когда в связи с минимальным количеством осадков, истощаются почвенные запасы влаги и поглощение воды корневыми системами становится затруднительно.

Недостаток воды приводит к изменению основных физиологических процессов растительного организма: усиливается интенсивность дыхания, угнетается вегетативный рост растения, вследствие замедления процесса деления и растяжения клеток, снижается скорость фотосинтеза. Большинство растений не выдерживает сильной потери воды. [1]

Однако существуют засухоустойчивые виды растений, которые могут нормально функционировать в условиях атмосферной и почвенной засухи. Эти виды растений обладают специальными приспособлениями (густое опущение, толстая кутикула, мощная корневая система).

Засухоустойчивость определяется такой способностью растительного организма, которой можно меньше изменять процессы обмена веществ в условиях недостаточного водоснабжения. У засухоустойчивых растений при нарастающем обезвоживании больше всего сохраняются синтетические процессы, не повреждаются или меньше повреждаются мембранные системы клеток, которые обеспечивают их нормальный гомеостаз, сохраняются нормальные физико-химические свойства протоплазмы (вязкость, эластичность, проницаемость), больше выражен ксерофизм.

Различная засухоустойчивость растений связана с тем, что они способны или ограничивать потерю воды, или выдерживать ее, или то и другое. Растения могут закаливаться к засухе, например благодаря «привыканию» к умеренной или кратковременной сухости. [2]

Метод предпосевного закаливания семян был разработан в 1946 году Павлом Александровичем Генкелем. Прием закаливания растений к засухе заключается в однократном замачивании семян в воде с последующим доведением их до начала прорастания, после чего производится подсушивание наклюнувшихся семян до воздушно - сухого состояния. [3]

Растения, которые получаются из закаленных семян, обнаруживают глубокую перестройку обмена веществ: у них повышается вязкость протоплазмы, увеличивается интенсивность фотосинтеза, активируются дыхательные ферменты. Митохондрии у закаленных растений более устойчивы к перегреву и быстрее восстанавливают свою фосфорилирующую активность при поливе после перенесенной засухи. У закаленных растений также менее активна рибонуклеаза и в них интенсивнее протекает синтез белка. Закаливание стабилизирует структуру мембран и увеличивает устойчивость растений одновременно к перегреву и обезвоживанию.

Нашей задачей в этой работе было – выявление предпосевного закаливания семян к засухе на энергию их прорастания и всхожесть.

По правилам эксперимент проводился в комнатных условиях. Датой начала эксперимента было – 05.03.2018 г. В этот день мы 100 г. семян ячменя поделили на 2 части по 50 г. Одну порцию мы оставили без обработки. А другую порцию семян начали закаливать к засухе следующим образом. Семена поместили в эмалированную посуду и намочили в воде (на 100г семян – 50мл воды). Семена накрыли влажной марлей и оставили при комнатной температуре 20-25 С до начала наклевывания. Для равномерного увлажнения семян 3-4 раза в сутки мы их перемешивали.

Как только семена начали прорастать мы их рассыпать тонким слоем на бумаге и подсушивать на воздухе при комнатной температуре до воздушно-сухого состояния. Для подсушивания семян понадобилось 2 дня.

Затем, 09.03.2018г. для определения энергии прорастания и всхожести семян мы поместили их в чашки Петри, поместив на их дно двойной слой фильтровальной бумаги, смоченной водой, после чего в каждую разложили по 100 семян. Чашки закрыли крышками и оставили при комнатной температуре 20-25 С , и вели наблюдение в течение 7 дней. Один раз в два дня увлажняли семена одинаковым количеством воды – 5 мл. Расчет прорастания семян мы считали (рассматривали) в процентном соотношении.

Таблица 1

Среднее число проросших семян со дня наблюдения

Вывод:

В результате исследования семян, не подвергшихся обработке, были получены низкие результаты энергии прорастания семян, это связано с тем, что семена получили недостаточное количество влаги. В итоге опыт подтвердил, что семена, которые подверглись закаливанию показывают значительно высокий уровень энергии прорастания, чем необработанные.

Список литературы:

1. Полевой В.В. Физиология растений [Текст]: учебник для биол. спец. Вузов / В.В. Полевой. — М.: Высшая школа, 1989 2) «Курс физиологии растений» Б.А. Рубин.
2. Сельскохозяйственный словарь-справочник / Под ред. А.И. Гайстер [Электронный ресурс]. URL: http://dic. academic.ru/dic.nsf/bse/88226/.
3. Третьяков, Н.Н., Кошкин, К.И., Макрушин, Н.М. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений [Текст]: учебник / Под ред. Н.Н. Третьякова. — М.: Колос, 2000.