De verscheidenheid aan levende organismen en kenmerken van hun structuur en leven wordt bestudeerd door de biologie. De voorwaarden voor zaadontkieming worden beschouwd door zijn tak, genaamd plantkunde, die een sectie omvat - plantenfysiologie. De belangrijkste voorwaarden voor het ontkiemen van zaden zijn de optimale temperatuur, vochtigheid, vrije luchttoegang, voldoende voedingsstoffen voor de ontwikkeling van het embryo, evenals het verlichtingsregime. Ze worden hieronder besproken.
Welke voorwaarden zijn nodig voor het ontkiemen van zaden
Het zaad wordt gevormd uit de zaadkiem en in angiospermen wordt het gevormd als gevolg van dubbele bevruchting, ontdekt door S. Navashin in 1861. De ontkieming vindt plaats op het moment dat het de optimale omgevingsomstandigheden bereikt, abiotische factoren genoemd. Het embryo dat zich in het zaad bevindt en bestaat uit een wortel en een stengel met kiembladeren,begint te groeien, terwijl de zaadhuid barst en de zaadwortel als eerste verschijnt. Het wordt sterker in de bodem en begint zelfstandig water en minerale zoutoplossingen te absorberen die nodig zijn voor de verdere ontwikkeling van het embryo.
Naast deze stoffen zijn organische stoffen zoals zetmeel, eiwitten en vetten nodig voor zaadontkieming en groei. Hun embryo ontvangt ofwel van de zaadlobben (in tweezaadlobbige planten, bijvoorbeeld erwten, komkommers, tomaten, kool), of rechtstreeks van het endosperm dat zich in het zaad van eenzaadlobbige planten (tarwe, rijst, rogge) bevindt. Gunstige abiotische factoren en de beschikbaarheid van voedingsstoffen zijn dus de voorwaarden die nodig zijn voor zaadontkieming.
Fysiologische mechanismen van zaadkieming
Als je de volgende taak krijgt: karakteriseer de rol van de voorwaarden die nodig zijn voor zaadontkieming, we raden je aan om te beginnen met het benadrukken van de fysiologische aspecten van deze processen, waarbij we de belangrijkste voorwaarden voor de ontwikkeling van het embryo wetenschappelijk uitleggen. Ontkieming is dus de overgang van een zaadje van een rusttoestand naar de vegetatieve groei van het embryo, eindigend met de vorming van een zaailing daaruit.
Zaden van sommige planten kunnen direct of korte tijd na het rijpen ontkiemen. Bij veel boomsoorten, bijvoorbeeld gymnospermen - sparren, dennen, ceders en de meeste boskruiden, hebben de zaden een lange rustperiode en ontkiemen ze pas na 1-2 jaar of langer. Dezehet tijdsinterval is erg belangrijk. Dus in planten met gematigde breedtegraden wordt de kieming juist gestimuleerd door lage wintertemperaturen. Een omgevingsfactor als verlichting heeft niet altijd invloed op de omstandigheden voor het ontkiemen van zaden, aangezien de meeste zich in het donker ontwikkelen.
Optimale temperatuurwaarde
De belangrijkste voorwaarden voor het ontkiemen van zaden zijn gunstige abiotische factoren, waaronder temperatuur een van de belangrijkste functies vervult. In de agronomie worden planten ingedeeld in koudebestendig en warmteminnend. Dit onderscheid geldt ook voor zaden. Sommige zaden van bijvoorbeeld wortelen, sla, uien ontkiemen bij lage positieve temperaturen, andere (pompoen, tomaten, komkommers) vereisen dat de grond opwarmt tot een temperatuur van +10 - +12 graden.
In de groenteteelt wordt vaak een dergelijke methode gebruikt om de kieming van zaden te verhogen, zoals ze te verwarmen. Om dit te doen, kunt u elektrische apparaten gebruiken en de zaden van planten van de pompoenfamilie: komkommers, courgettes, watermeloenen, peulvruchten (bonen, erwten, sojabonen) worden gedrenkt in water met een temperatuur van 35-45 ° C, en dan, na afkoeling worden ze gedroogd. Door de zaden één tot twee weken op te warmen voordat ze in de grond worden gezaaid, neemt de energie van hun ontkieming toe, waardoor vertraging in de vegetatie wordt voorkomen en de opbrengst toeneemt.
De rol van vocht bij het ontkiemen van zaden
Laten we doorgaan met het bestuderen van de voorwaarden die nodig zijn voor het ontkiemen van zaden, en laten we stilstaan bij het belang van water. Zijn aanwezigheid in de bodem zorgt voor de processen van zwelling van de zaadhuid, activering van zetmeelhydrolyse. Het kiemproces zelf begint vanaf het momentopname door de zaden van een grote hoeveelheid water, dat rechtstreeks naar het embryo gaat. De cellen absorberen de glucose-oplossing actief en beginnen zich snel te delen, wat bijdraagt aan de groei van de kiemwortel. Bietenzaden absorberen bijvoorbeeld 1,2 keer hun massa water en klaver - 1,5 keer. In huistuinen wordt de methode om zaden in water te weken veel gebruikt, waardoor de kiemwortel wordt ontkiemd.
Invloed van zuurstof op zaadontwikkeling
Gezien de belangrijkste voorwaarden voor het ontkiemen van zaden, merken we op dat er vrije toegang tot lucht nodig is, die wordt gebruikt om de processen van intensieve ademhaling van bevochtigde zaden te waarborgen. In de landbouw wordt vaak sparging toegepast: het mengen van zaden in water onder invloed van zuurstof of lucht aangevoerd vanuit een compressor. Zaden met een lage kiemkracht (wortels, pastinaken, uien) bubbelen het vaakst.
Wat is EM-technologie?
Als we ons tot een moderne landbouwer wenden met het verzoek om de voorwaarden voor zaadkieming te bepalen, dan zullen we als reactie, naast alle bekende abiotische factoren, een voorstel horen om microbiologische preparaten te gebruiken, bijvoorbeeld, zoals "Baikal EM-1", met melkzuur, fotosynthetiserende micro-organismen en schimmels, zoals gist. In een oplossing van dit medicijn worden de voor het planten voorbereide zaden 2-3 uur geweekt. Deze technologie stimuleert groeiprocessen en verbetert de energie van zaadkieming, evenals verhoogt de immuniteit van de plant tegen:plagen en verhoogt de opbrengst.
Zaadverticuteren
Om alle voorwaarden voor zaadontkieming te overwegen, is het noodzakelijk om stil te staan bij een methode als scarification (kunstmatige beschadiging van de zaadhuid met de hand). Gebruik hiervoor een mengsel van zaden met grof zand of metaalvijlsel. Door wrijving wordt de zaadhuid beschadigd. Dankzij deze techniek komt het water dat nodig is voor zaadontkieming sneller bij het embryo.
Zaadcoating
De aanwezigheid van voldoende voedingsstoffen is een belangrijke voorwaarde voor het ontkiemen van zaden, vooral die van klein formaat, wat een kleine toevoer van hun eigen voedingsstoffen betekent. Zaden van tomaten, uien, wortelen, kool zijn gecoat, dat wil zeggen, ze zijn bedekt met een laag organische voedingsstoffen die aan het zaad hechten met een zetmeeloplossing - pasta of vers bereide toorts. Voor het slepen worden de zaden gekalibreerd, dat wil zeggen dat ze worden gesorteerd, waardoor de grootste en meest regelmatige vorm overblijft. Deze methode, die de omstandigheden van het ontkiemen van zaden beïnvloedt, verbetert hun ontkieming en verhoogt de kracht van ontkieming.
Dit artikel behandelt de belangrijkste voorwaarden voor het ontkiemen van zaden, namelijk vochtigheid, optimale temperatuur, afhankelijk van het type plant en de variëteit, de aanwezigheid van zuurstof in de lucht, evenals in de bodem, een voldoende toevoer van voedingsstoffen voor de ontwikkeling van het embryo en moderne methoden om de omstandigheden te verbeterenzaadkieming.
