Агроликбез: проращивание по–онтарийски

Знаю по личному опыту: механическое следование малопонятным рекомендациям — не самая эффективная и полезная штука. Так, обнаружив в Сети технику проращивания семян в «улитке», я в мае этого года применил её к выращиванию рассады бок–чой не особенно вникая в суть производимых мной действий. Получилось не совсем то, что ожидалось: похоже, упустил какую–то важную компоненту проверенной многими огородниками технологии.

Может быть именно поэтому я решил со всех сторон изучить процедуру первого этапа проращивания семян — извлечение радукулы, — на приглянувшемся мне способе выдерживания семян в бумажных полотенцах (или туалетной бумаге).

Читать дальше...

Считаю необходимым сразу предупредить заинтересованного читателя, что интуитивно считаю более продуктивным и перспективным проращивание семян во вспученном перлите или вермикулите, но более тщательная и глубокая разработка этой технологии отнесена мной на отдалённую перспективу.

Итак, бумажные полотенца в полиэтиленовом пакете.

Традиционная схема проращивания, безропотно принимаемая и воспроизводимая на бескрайних просторах обоих берегов Атлантического океана (даже на значительном удалении от водной глади или волнения различной интенсивности) заключается в заворачивание подлежащих проращиванию семян в увлажнённое бумажное полотенце, — на существенном расстоянии от побережья, в восточном направлении, чаще используется туалетная бумага, — которое в последствии размещается в полиэтиленовом пакете для сохранения влаги.

Мне представляется наиболее информативной графическая базовая схема использования бумажных полотенец в тандеме с плёночными пакетами, опубликованная в книжке профессора–эмерита химии, посвящённой проращиванию семян (изложение основных идей этой книги заслуживают отдельной статьи): я её скопировал с небольшими корректировками. По большому счёту, мало что изменилось за почти четверть века, прошедшие после публикации профессорского труда: оторванный от рулона лист бумажного полотенца, сохраняющего прочность во влажном состоянии (наверное, из–за недостаточной прочности использование туалетной бумаги непопулярно за границей) складывается вдвое, образуя прямоугольник размером, примерно, 65×115 мм (на эскизе внизу поз. 1), на одной из половин увлажнённого полотенца равномерно распределяются подготовленные к проращиванию семена (поз. 2) и накрываются второй влажной половинкой, на обратной стороне которой можно учинить надпись с названием проращиваемой культуры и датой закладки во влажную среду (поз. 3), после чего бумажное полотенце с завёрнутыми в него семенами помещаются в полиэтиленовый пакет, чтобы предотвратить быстрое высыхание (поз. 4).

За прошедшие десятилетия принципиальная схема существенно не изменилась, хотя некоторые любители оборачивают семена влажным полотенцем несколько раз (то есть, складывают бумагу не вчетверо, а в восьмеро), используют не простой плёночный мешочек, а оборудованный замком «струна» и надпись делают уже не на обороте бумажного полотенца, а непосредственно на прозрачном «конверте».

Но в целом используемый сегодня порядок «закладки на прорастание» существенно не изменилась, о чём свидетельствуют многочисленные текстовые и видео рекомендации: каждый шаг со скрупулёзной точностью повторяет базовую схему. И вдруг, вроде бы ещё одна небольшая вариация, чуть–чуть корректирующая непоколебимый, почти «священный» канон, но обещающая существенно упростить и «окомфортить» всю процедуру — простое и очевидное усовершенствование, предложенное «плантатором» из Онтарио (Канада).

По его собственному утверждению, Роберт Павлис занимается растениеводством около тридцати лет, а двенадцать лет тому назад приобрёл в юго–западной части провинции Онтарио холмистый участок, площадью 2,5 га, назвал его «Сад осиновой рощи» и реализовал на нём свои идеи в области ландшафтного дизайна: устроил пологий каскадный водопад, каменную горку, чайный домик в японском стиле, несколько прудов на различных уровнях, беседку, садовые скульптуры. Этот сад–роща насчитывает около трёх тысяч многолетников, трав, кустов и деревьев.

Роберт по образованию химик и биохимик и это помогает ему вникать в сущность процессов, происходящих в растениях, находить у природы ответы на сложные вопросы и выбирать наиболее простые и доступные пути реализации своих находок и при этом получать удовольствие от проделанной работы.

По–моему, весьма достойное кредо и я тоже готов им руководствоваться.

Суть «рационализаторского предложения» заключается в том, что семена не следует заворачивать в бумажное полотенце (или туалетную бумагу): поскольку для последующего содержания семян будет использоваться плотный полиэтиленовый пакет с замком, то отпадает необходимость в покровном слое влажного материала, который обычно обеспечивает равномерное увлажнение (со всех сторон). Чтобы наглядно продемонстрировать преимущества улучшенного метода, я решил воспользоваться довольно подробно описанной в литературе попытке выращивания денежного дерева из четырёх сольдо, предпринятой юным поленовидным садоводом.

Он, правда, сразу закопал все свои накопления в ямку на Поле чудес, и у него ничего в результате не получилось: даже если бы псевдослепой полосатый разбойник и его ложнохромая рыжая сообщница не стырила упомянутые денежные средства, ростки вряд ли взошли бы, поскольку посевной материал не был пророщен.

А при правильной (с моей точки зрения) агротехнике четыре сольдо следовало расположить на бумажном полотенце, поместить полотенце с «семенами» в герметично закрывающийся полиэтиленовый пакетик, оросить водой и тщательно закрыть замок пакета. Что я и сделал, причём без рекомендованных зверюшками–кидалами посола и волшебного заклинания «крэкс, фэкс, пэкс» (на фото слева отмечено зелёной галочкой).

Первое преимущество налицо: не требуется время от времени доставать семена из ПЭ–пакета, разворачивать набухшую от воды бумагу (знаю по личному опыту как расползается в руках мокрая рыхлая основа, подвергая риску повреждения радикулы) — весь процесс появления и роста зародышевого корешка легко и быстро отслеживается через прозрачную стенку пакета. Зато можно не опасаться, что влага в пакете высохнет из–за какой–нибудь досадной небрежности.

Второй полезный штрих предлагаемой новации заключается в водонепроницаемости плотно закрытого пакета после закладки в него влажного бумажного полотенца с семенами. Базовая методика, используемая огромным количеством последователей «классики», предполагает, чтобы замок «струна» закрывался не полностью и оставалась приоткрытая полоска длиной 1–2 см, которая гарантирует поступление в пакет необходимого для семян воздуха из внешней среды. Новатор из Онтарио утверждает, что находящегося в пакете воздуха вполне достаточно для проращивания, если не пытаться с маниакальными настойчивостью и усердием выдавить из пакетика все газики. Кроме того, не слишком толстая полиэтиленовая плёнка частично проницаема для молекул кислорода, хотя они крупнее молекул воды, которые пакет не пропускает.

Вновь приходится плакаться о своём детско–отроческом легкомыслии при изучении (вернее неизучении) ботаники. Кроме пробелов в биохимических процессах, происходящих при замачивании семян и физических тонкостях движения влаги от корней к листьям, цветам и плодам, оказалось что я совершенно не ориентируюсь в газообмене, который происходит с участием растений.

На протяжении всей своей предыдущей жизни я свято верил, что растения потребляют углекислый газ и выделяют кислород (хлорофиллу и его другу фотосинтезу слава!). И вот оказалось, что растения довольно охотно потребляют кислород, причём делают это через свои корни и, что особенно удручает, в значительных количествах, энергично поставляя его в свои наземные части. Именно поэтому почва должна быть рыхлой и непереувлажнённой — избыточная вода заполняет собой все пустоты, вытесняя из них воздух.

И, наконец, третья хитрость усовершенствования — использование геотропизма, присущего растениям. Уже упоминавшаяся в этой статье неудача с выращиванием рассады в «улитке» запомнилась ещё одной проблемой: тонкие, нитевидные корешки легко проникали во влажную бумагу подложки и для посадки в грунт их было довольно сложно извлечь без повреждений.

Поэтому, если хранить семена при проращивании таким образом, чтобы появившийся зародышевый корешок под воздействием силы тяжести устремился в бумажное полотенце (см. фото внизу слева), то при в дальнейшем не избежать усилий по выковыриванию радикулы из влажного полотенца, причём с необязательно положительным результатом. С другой стороны, «перевёрнутое» положение пакета с проращиваемыми семенами вынудит зародышевые корешки внедриться в полиэтиленовую стенку пакета с нулевым результатом для радикулы, но с удобным и необременительным удобством для растениевода. На фото внизу справа в круглой врезке показан вид на полиэтиленовый пакет снизу и мой драгоценный читатель может наблюдать появившиеся у моих четырёх сольдо зародышевые корешки — копейка, филсы, евроцент.

Как вы понимаете, дальнейшие садово–огородные эксперименты с пророщенным посевным материалом приходится прекратить: денежное дерево существо нежное и высевать четыре сольдо в мёрзлый грунт было бы кощунственно (даже с крэкс–фэкс–пэксом), да и путь к Полю чудес неблизкий (несколько суток на поезде, а на самолёте — себе дороже), хотя возможность соблазнительна — виза в Страну дураков для граждан моей страны не требуется.

А ещё, онтарийский рационализатор использует технику «бумаги и пакета» для длительного хранения семян при пониженной температуре, — просто, компактно и надёжно, — выкладывает семена на кусочек бумажного полотенца в полиэтиленовом пакете, орошает водичкой, закрывает «zip–lock» и помещает в холодильник. Приём напоминает стратификацию, однако представляет собой оптимальный способ сохранения посевного материала, навеянный рекомендациями наиболее авторитетного для канадского «плантатора» автором. Но об этом — в следующей статье.

Агроликбез: извлечение радикулы

Характерной особенностью предыдущих этапов работы с семенами, — и подготовительных мероприятий, и замачивания, — является отсутствие внешних признаков, позволяющих оценить эффективность воздействий (за исключением, разве что, механической скарификации — можно разглядеть повреждения семенных оболочек). Поэтому «проклёвывание» семян, — начальная фаза их прорастания, — служит первым явным свидетельством необоримого намерения каждой конкретной семечки вырасти в полноценное растение.

Первым «на свет» появляется зародышевый корешок, известный также как радикула (этот термин — калька с латыни, но прижился в некоторых южно–славянских языках, не говоря уже о романских; см. фото справа) и именно по его жизненности можно судить о качестве всех подготовительных мероприятий, которые, собственно, и привели к «извлечению» этого корешка из зародыша семени.

Читать дальше...

Несомненно, эта фаза проращивания семян может показаться надуманной, излишней, а в случает массовых посевов даже неприемлемой, но когда счёт семян идёт на единицы или когда на протяжении ряда сезонов никак не удаётся добиться всходов какой–либо капризной культуры, польза от проращивания радикулы очевидна. В отличие от традиционной практики посадки подготовленных (или даже не подготовленных) семян в грунт, фаза проявления зародышевого корешка подразумевает периодический зрительный контроль за ходом процесса (следить за развитием проростка в грунте, как вы понимаете, невозможно) и, поэтому, производится путём помещения посевного материала в условия схожие с пребыванием в грунте, то есть, обеспечивающие необходимую и достаточные влажность, температуру и доступ кислорода (на начальном этапе проросток нуждается в кислороде и только после появления первых листьев начинается собственный фотосинтез).

Для получения ожидаемого результата необходимо, в первую очередь, определиться с материалом–наполнителем, способным хорошо удерживать влагу. Выбор таких материалов достаточно велик и вполне доступен, но наряду со вспененным перлитом, вермикулитом, гидрогелем и даже подгузниками (есть экстрималы, которые выпарывают абсорбент из средств детской и женской гигиены), наибольшее распространение получили ватные диски (фото внизу слева), сложенная в несколько слоёв туалетная бумага (центральное фото внизу) и бумажные полотенца (фото внизу справа).

Отечественные «проращиватели» чаще всего увлажняют ватные диски и туалетную бумагу, запаковывают в них семена, укладывают пакунки в разнообразные пластиковые контейнеры (как оставшиеся от печенек и других продуктов. так и самодельные, вырезанные из пластиковых бутылок) и накрывают плёнкой (помещают в полиэтиленовые пакеты). Заокеанские коллеги предпочитают бумажные полотенца и содержат влажные закладки в прозрачных пакетах с замком «струна» (ziplock).

В конце 80–х — начале 90–х годов двадцатого столетия, среди американских огородников была популярна байка, что причиной высокой эффективности новой революционной методики проращивания являются какие–то добавки, входящие в состав материала бумажных полотенец, но проведенные по этому поводу исследования «стимуляторно–удобрятельную» версию не подтвердили, хотя в состав бумажных полотен входит не только целлюлоза.

Иноземная практика представляется мне более удобной, компактной и обоснованной, особенно с учётом обнаруженного в Сети усовершенствованного метода, которому будет посвящена отдельная публикация.

Следующее условие успешного проращивания — создание и поддержание комфортного для выращиваемой культуры температурного режима. Например, для перца, исконно обитавшего в субтропиках оптимальная температура для пробуждения семян находится в диапазоне от 25 до 30°C. Что касается третьего необходимого компонента проращивания, кислорода, то его количество, содержащееся в пакетах–контейнерах вполне достаточно для фазы проявления радикулы.

Возвращаясь к температурным воздействиям на семена, следует упомянуть стратификацию и яровизацию — выдерживание посевного материала при пониженных температурах для имитации зимних холодов: некоторые семена категорически отказываются прорастать, если не убедятся в том, что зима сначала пришла, а потом закончилась. Некоторые знающие люди утверждают, что между стратификацией и яровизацией существует некоторое различие, но обнаруженные мной ресурсы почти по всем аргументам противоречат друг другу.

Не очень вразумительны попытки объяснить эффект стратификации с биохимической точки зрения, но большинство специалистов утверждает, что низкие температуры необратимо воздействуют на белки–ингибиторы роста, которые при последующем повышении температуры гораздо быстрее разрушаются, снимая блокировку развития зародыша весной (без воздействия холодов эти блокираторы могут вообще не разрушиться, и семена не прорасти).

Продолжительность яровизации–стратификации очень индивидуальна для каждой культуры. Утверждают, что сельдерею, например, достаточно поохлаждаться пару–тройку дней, а семенам катрана (аналог хрена) требуется не менее трёх месяцев. Наиболее распространённым и удобным способом стратификации является выдерживание предварительно замоченных семян в холодильнике (плюсовые температуры немного выше нуля) или размещение в снегу (для семян, не боящихся морозов).

Кстати, холодильники довольно широко и эффективно используются и для поддержания высоких температур для проращиваемых семян, только для этого лотки с посевным материалом нужно расположить над холодильником (а не внутри его!), где их будут овевать восходящие от теплообменника вдоль задней стенки потоки тёплого воздуха. По крайней мере, такой приём весьма распространён за океаном, но это, наверное, потому, что у них не слишком распространены радиаторы отопления (большинство квартир и домов отапливаются воздушными климатическим установками).

Справочно: ссылки на ресурсы, использованные при подготовке статьи отображены в упоминавшейся ранее мыслесхеме (ассоциативной карте), которая «доросла» до версии 2.4.

Агроликбез: замачивание семян (растворы)

Не думаю, что моё легкомысленное отношение к школьной ботанике, упомянутое в предыдущей статье цикла стало причиной приоткрывшегося мне недавно знания о роли осмоса в жизни растений: с одной стороны, вряд ли пятьдесят лет тому назад наука знала об этой роли, а с другой — уяснить эту ботаническую премудрость шестикласнику не дано, поскольку изучение физики начинается на год позже, а до осмоса дело может вообще не дойти (не уверен, что физика жидкостей и газов вообще изучается в школе).

Физика осмотического переноса довольно проста: если имеются два раствора одного и того же вещества, но с различной концентрацией растворённого вещества, и они разделёны полупроницаемой мембраной (такой, которая пропускает воду, но не пропускает растворённое вещество), то вода будет стремиться проникнуть из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей, чтобы концентрация растворов по обе стороны мембраны оказалась равной: в первом растворе станет меньше воды, во втором — больше, а поскольку количество растворённого вещества останется прежним, то концентрация первого раствора повысится, а второго уменьшится.

Читать дальше...

Действие осмоса хорошо отслеживается на широко известном в медицине физиологическом растворе (0,9% хлорида натрия, то есть, поваренной соли): его концентрация равна концентрации соли в клетках крови (оболочка клетки — полупроницаемая мембрана), поэтому эритроциты насыщаются водой только до оптимального уровня. Если же вместо изотонического (известного как физиологического) раствора, то есть, раствора имеющего осмотическое давление равное осмотическому давлению плазме крови, использовать чистую воду, то она будет поступать в клетки крови до тех пор, пока их не разорвёт внутренним давлением. Осмотические процессы лежат также и в засолке продуктов питания: из–за большой разности осмотических давлений между рассолом и внутриклеточной жидкостью вода «высасывается» из продукта и увеличивает срок его хранения.

Описанные процессы графически отображены на рисунке, размещённом справа вверху, рядом с названием статьи: под цифрой 1 находится клетка, помещённая в гипертонический раствор (с высокой концентрацией соли), который выносит воду из клетки, под цифрой 2 — изотонический, который поддерживает водный баланс между клеткой и окружающей её жидкостью, а под цифрой 3 — гипотонический (с малым содержанием соли), который пересыщает клетку водой.

Поскольку осмотическое давление является основной причиной подъёма воды от корней внутри ствола и веток к листьям, цветкам и плодам, и этот подъём зачастую осуществляется на большую высоту (например, в деревьях), то мембраны растительных клеток способны выдержать внутреннее давление в десятки атмосфер, а у постоянных обитателей пустынных и засушливых регионов счёт идёт на сотни. Для справки: для мембраны клеток крови давление в одну атмосферу уже может оказаться критическим.

Мои «осмотические» исследования, основные результаты которых изложены выше, начались с уже упоминавшегося сайта «Планета чили», который рекомендует для семян жгучего перца проводить осмозамачивание в 2,1% растворе поваренной соли (21 г NaCl на 1 л воды) в течение 24—48 часов, что обеспечит «стандартизацию ответного прорастания различных семян» (очевидно, имеются ввиду более дружные и обильные всходы).

Обоснование рекомендации, в целом, подтверждает уже известные процессы в семенах, проходящие «под знаменем» осмоса:

Семенам создаются условия, в которых они смогут накопить в себе необходимое для прорастания количество воды, и содержатся в этих условиях до тех пор, пока они не будет достигнут «барьер», останавливающий этот процесс и обусловленный осмотическим потенциалом, в нашем случае соли. Разница между осмотическими давлениями в семени и внешнем растворе (различие основано исключительно на солёности раствора) заставит молекулы воды проникать внутрь семени, активизируя все метаболические процессы всего за несколько часов.

Поскольку весь «агроликбез» ориентирован на выращивание, в первую очередь, острого перца, а уж потом всех остальных трудновсхожих (по крайней мере у меня) культур, я разыскал отчёт об эксперименте с осмозамачиванием семян перца, который проводился в 2013 году в одном из иранских университетов (если интересно, то работу делали трое иранских и один японский учёные). Четыре партии по 60 семян параллельно выдерживались в течение 72 часов в 1% растворе поваренной соли, 1% растворе хлористого кальция, 3% растворе калийной селитры и 3% растворе железного купороса. Контрольная группа (пятая) замачивалась в дистиллированной воде.

По итогам последующего проращивания наилучший результат показали семена, которые были замочены в железном купоросе — всхожесть составила 72,01% (CaCl₂ — 58,86%, NaCl — 55,45%, KNO₃ — 50,61%, дистиллированная вода — 36,52%). При сопоставлении всех критериев оценки (оценивались интегральная всхожесть, длина корешка, живой вес и вес сухого остатка проросшего зерна) безусловным лидером оказался всё тот же сульфат железа (FeSO₄), а поваренная соль заняла предпоследнее место, обогнав только дистиллированную воду.

Откровенно говоря, я так и не понял зачем нужен изотонический раствор для наполнения водой растительной клетки, способной выдержать давление в десятки, а то и сотню атмосфер. Более того, предпочтительное состояние ожившей и готовящейся прорастать клетки определяется наличием у неё тугора — напряжения мембраны–оболочки вследствие закритического насыщения вакуоли водой, то есть, создание внутреннего водяного избыточного давления является благом для семени.

Тем не менее, против фактов не попрёшь, поэтому приходится запихнуть свои интеллектуальные амбиции в неприятное для них место и просто использовать результаты научных экспериментов (не путать с доморощенными советами из серии «так делали деды», разумность которых может вызывать острое неприятие). В общем, буду семена замачивать в железном купоросе.

При этом, очень важно не переусердствовать со сроками: слишком длительное пребывание семян в воде без аэрации может привести к гибели семян из–за дефицита кислорода, что на начальной стадии выражается в снижении всхожести.

P.S. После дополнения материалами о замачивании семян базовая карта памяти «подросла» до версии 2.2.

Между сегодня и позавчера

Стройка дома «заморожена» до весны и ещё в ноябре пришлось перебраться на постоянное жительство в тёплую и уютную городскую квартиру, но нет–нет, да и приходится навещать временно покинутое домостроение по различным поводам: то забрать оттуда что–нибудь очень нужное, то отвезти туда что–нибудь очень ненужное, то уточнить на месте какие–нибудь детали для планирования следующего строительного сезона — дли́ны, шири́ны, высо́ты, толщи́ны, глуби́ны.

Вот и вчера случился очередной вояж. Денёк выдался просто на загляденье: ветра нет, солнышко светит и даже греет (+6°C), в электричке народа немного — красота! И это после позавчерашнего мокрого снега, но перед сегодняшним занудливым туманищем. В общем, вчерашний день — как подарок и мне удалось провести большую его часть в своём «имении». Несмотря на то, что подобные подарки природы хоть изредка, но всё–таки случаются в первой половине декабря (глобальное потепление, как–никак) и могут рассматриваться как приятная полунеожиданность, но цветущий сорняк за сараем, защищённый от северных ветров, меня просто поразил (см. фото справа).

Главное, зелёная трава и в поле, и в огороде, и на городских газонах в декабре не слишком удивляет — привыкли, хотя морозы уже бывали (впрочем, не морозы, а морозики), а тут — цветы! Чудны дела твои…

Агроликбез: замачивание семян (биохимия)

Уж не знаю, радоваться или скорбеть о том, что сандаленогим южноукраинским детством предпочитал «активные игры на свежем воздухе» изучению всяких ботаник вмести с историями–географиями. И вовсе не был я оторвой и разгильдяем типа «инфан терибль», а учился весьма прилично, но упомянутые науки, как, впрочем, и преподаватели серьёзного отношения к себе не возбуждали.

Как бы там ни было, но мои теряющиеся в мареве далёкого отрочества познания в области биологии растений не сильно превосходят традиционные «тычинки–пестики», и это печально. С другой стороны, осмысленное погружение в проблематику в нынешние взрослые годы (даже чрезмерно взрослые) предоставляет возможность разобраться в предмете на принципиально новом уровне, не конфликтуя со взглядами сорока–пятидесятилетней давности, наверняка неоднократно пересмотренными и скорректированными (и это хорошо).

Читать дальше...

Продолжая отделять зёрна от плевел, равно как и агнцев от козлищ, добрался я в процессе ликвидации собственной агрономической безграмотности до замачивания семян — первой стадии этапа проращивания, следующей сразу за подготовкой семян. Наверное, не стоило бы снова упоминать о той «каше», которая сложилась в области проращивания, но облегчённое отношение большинства дачников–огородников к рассматриваемому этапу битвы за урожай удручает. Проблема в том, что широкие массы весьма вольно и порой безответственно смешивают несовместимые этапы (например, замачивание с ростом первичного корешка или обеззараживанием), не отдавая себе отчёта в содержании происходящих в семени процессов.

Вдохновила меня на написание этой статьи публикация на сайте «Физиология растений», посвящённая биохимии прорастания семян. Я её прочитал несколько раз и возрадовался тому, что по причинам, изложенным в начале статьи, моё восприятие осталось незашоренным давнишними и упрощёнными ботаническими идеями и постулатами эпохи школярства.

Упомянутый ресурс начинается простыми и понятными словами: «Сформировавшиеся семена подавляющего большинства цветковых растений со­стоят из зародыша, эндосперма и семенной кожуры». Однако, по мере продвижения по тексту количество понятностей на единицу текста начало заметно уменьшаться: «Если эндосперм, лишенный зароды­ша, обработать гормоном гиббереллином, то в алейроновом слое появляются огамилаза и протеазы». А под конец чтения я был твёрдо уверен только в том, что текст написан кириллицей и с неподдельной радостью встречал знакомые слова из ненаучной лексики («РНК транскрибируется с ДНК в процессе прорастания РНК-полимеразой-1»). Тем не менее, попытаюсь составить выжимку из исходной статьи, выделив самые важные её положения (по возможности, без серьёзных искажений) для внимательного отслеживания роли воды в самой первой стадии развития растения.

Воздуш­но-сухие семена содержат до 20% воды и находятся в состоянии вынужденного покоя. Сухие семена быстро поглощают воду. Процесс водопоглощения происходит до наступления критической влажности, которая является строго определенной величиной для каждой культуры. Поступающая вода поглощается гидрофильными коллоидами семени и включается в содержимое клетки, где связывается различными ее соединениями. Процесс набухания семян, следующий за водопоглощением, начинается с момента появления в семенах свободной влаги (то есть при влажности выше критической), которая активизирует жизнедеятельность клеток, усиливает гидролитические процессы, переводит в активное состояние ферментную систему, ведет к перестройке коллоидов и начинает мобилизацию питательных веществ — жиров, белков и полисахаридов. Это все нерастворимые, плохо передвигающиеся сложные органические вещества и их необходимо перевести в растворимые соединения, легко используемые для питания зародыша, что и происходит при помощи соответствующих ферментов. Часть ферментов изначально заложены в семени и активируются при поступлении воды, но остальная часть начинает вырабатываться через 1–2 часа после начала замачивания, а на восьмом часу вырабатываются рибосомы — своеобразные внутриклеточные «фабрики» белка. Через 10—12 часов от начала набухания митохондрии усиленно растут и дифференцируются. В дальнейшем, через 24 часа, происходит деление митохондрий, их число резко возрастает.

Из предыдущего абзаца, несколько перегруженного биохимическими подробностями следуют два важных практических вывода: во–первых, процессы водопоглощения и набухания, составляющие фазу замачивания семян имеют значительную продолжительность (до 24–48 часов), а во–вторых, за это время происходят критически важная для всего последующего существования и роста растения активация жизненных биохимических процессов, причём всё это происходит без каких–либо заметных внешних изменений (разве что семя немного изменяется в объёме).

У такого довольно продолжительного (не минуты–часы) пребывания семян в существенном количестве воды (замачивание — погружение в воду, иначе не достичь влажности выше критической) имеет ещё одну позитивную сторону: вода вымывает из семени ингибиторы роста, в частности, абсцизин (дормин), которые блокируют развитие семени — предохраняют его от несвоевременного оживления в случайно складывающихся благоприятных условиях (например, во время краткосрочной зимней оттепели). Это является ещё одним фактором, ускоряющим прорастание.

Несмотря на то, что вода является ключевым агентом в благородном деле пробуждения семян, немаловажное значение имеют температура процесса (должна быть комфортной для данной культуры исходя из привычных условий обитания) и наличие кислорода (биохимические реакции подразумевают его поглощение). Если для поддержания требуемой температуры можно использовать подходящий нагреватель или охладитель, то для подачи кислорода иногда, главным образом, в особо запущенных случаях применяется барботаж (можно, например, устроить аэрацию, опустив в банку с водой рассеиватель, подключённый к аквариумному компрессору). Для замачивания непроблемных семян достаточно будет кислорода, растворённого в воде (отстоянной, дождевой, талой, но ни в коем случае не кипячёной — при кипячении удаляется кислород). Не возбраняется добавить в замачивающую воду немного перекиси водорода — она легко выделяет кислород при распаде (столовую ложку 3% аптечного раствора на стакан воды).

Ответив на вопрос «зачем», можно переходить к ответу на вопрос «как», то есть, разобраться в особенностях замачивания семян, но об этом — в следующей публикации цикла.

Агроликбез: подготовка семян

Тщательное изучение коллективного разума, представленного текстовыми и видеоматериалами из Интернета и сопровождавшая это изучение немилосердная очистка здравых идей от очевидного дилетантства и смешения понятий, позволили сформулировать три ключевых составляющих первого этапа выращивания растений из ранее опубликованной мыслесхемы — подготовки семян.

К сожалению, процесс изучения оказался весьма непростым: огромное количество блоггеров в погоне за «лайками» и расширением читательской или зрительской аудиторий бездумно повторяют в своих публикациях непроверенные, а порой и откровенно глупые рекомендации, среди которых непросто обнаружить крупицы здравого смысла. Впрочем, мной были выявлены авторы, вызывающие уважение основательностью и логичностью своих статей и видеороликов, за что им отдельное огородно–садоводческое спасибо.

Читать дальше...

Первая часть подготовительного этапа заключается в калибровке семян. Как правило, отбираются наиболее крупные семена, но подобный подход хорош для зерновых культур: чем крупнее будет посевная пшеница (рожь, ячмень, овёс), тем больше шансов, что в выросших из этих семян колосьях тоже окажутся крупные зёрна. И это хорошо, правильно и логично. Однако, следуя той же логике, вряд ли крупные семена овощей обеспечат большой урожай (большие размеры) плодов — более ожидаемо, с моей точки зрения, получить огурцы–помидоры с крупными семенами, что вряд ли отвечает чаяниям огородника. Поэтому калибровка как процесс отбора для посева наиболее крупных семян овощных и пряных культур представляется не слишком обоснованной, особенно если речь идёт об очень мелких семенах (например, моркови).

Вместе с тем, в рекомендации отделить наиболее полновесные семена от пустых путём выдерживания посевного материала в 3% растворе поваренной соли присутствует определённое рациональное зерно (полновесные семена осядут на дно): в более тяжёлом семени явно находится больше питательных веществ, необходимых для прорастания и поэтому его посадка более предпочтительна (независимо от размеров «утопленника»). Вместе с тем, перечень культур, семена которых поддаются подобной «солевой» калибровке может оказаться не слишком обширным. Более того, используя для посева покупные семена, огородник–частник весьма ограничен в их количестве и вынужден использовать их все, независимо от результатов калибровки.

Упомянутый солевой раствор иногда используется в следующей стадии подготовки семян — протравливании. Эта процедура, также как и калибровка, не является обязательной, но может быть весьма полезной, если происхождение посевных семян вызывает сомнения и не исключается возможность присутствия на них патогенной микрофлоры (болезнетворные бактерии, плесень). Необходимо сразу отметить, что солевой раствор является весьма слабым «защитником» и действует только на некоторых вредителей и то не очень эффективно.

Методы протравливания делятся на две группы: физические (обработка кипятком или жёстким излучением) и химические (с применением фунгицидов, инсектицидов, антисептиков). Скромному дачнику–огороднику вряд ли удастся применить для обеззараживания семян установку с радиоактивным облучателем, поэтому обычно используются ядохимикаты–протравители многочисленных торговых марок, а также самостоятельно изобретённые способы.

Среди наиболее популярных — выдерживание в растворе перманганата калия («марганцовки»). Однако, слабые растворы препарата, приготовленные «на глаз» (как розовый или светло–розовый) не в состоянии привести к ожидаемому эффекту, в то время как в высокой концентрации способны сжечь семена: хорошо работают растворы со строго выверенным содержанием KMnO₄, которые в домашних условиях приготовить весьма сложно и хлопотно.

С учётом того, что продажа марганцевокислого калия в последнее время существенно ограничена (фактически прекращена) из–за его включения в списки запрещённых препаратов как прекурсора некоторых наркотиков, на роль лидера теперь претендует 3% перекись водорода — не менее сильный окислитель, а следовательно эффективный «убийца» микрофлоры. Сохраняют определённую популярность и 1% раствор борной кислоты (впрочем, не очень действенное средство), а также многочисленные экзоты с неподтверждённой объективно эффективностью: сок алоэ, настой чеснока, мёд, водка, керосин, ну и, конечно, кипяток (куда же без него!).

Вряд ли моё мнение можно отнести к просвещённым и авторитетным, но я считаю, что даже при неукоснительной приверженности идеалам органического земледелия, лучше всего для протравливания (и только если в этой операции есть реальная необходимость!) следует использовать специализированные агрохимические препараты. Дело в том, что существуют две обязательные аксиомы обеззараживания семян: 1) длительность пребывания в протравливающем растворе должна составлять не более 15–30 минут, 2) после протравливания семена необходимо тщательно промыть от обеззараживающего вещества. Из этого следует, что протравитель никак не успевает проникнуть в семя и исключается его попадание в почву грядки, то есть органичность выращивания не страдает.

Так же как солевой раствор (NaCl) позволил плавно «перетечь» от калибровки к протравливанию в благородном деле подготовки семян, кипяток решительно подхватил эстафету и создал условия для перехода от протравливания к скарификации , операции столь же факультативной, как и предыдущие две — калибровка и протравливание.

Семена некоторых растений покрыты плотной оболочкой и в природе подвергаются внешнему воздействию, нарушающему твердый слой. Среди действующих факторов — разница температур осени, зимы и весны, перетирание оболочки камнями, песком и ветром, водой, прохождение по пищеварительной системе птиц, животных.

Термин происходит от латинского корня, означающего царапанье.

Так же как и при протравливании, различают две группы способов скарификации — физические и химические. К физическим относятся термическое воздействие на семена (поочерёдное погружение в кипяток и ледяную воду, что приводит к растрескиванию оболочки) и механическое (надпиливание, надрезание, перетирание, накалывание), а к химическим — погружение на несколько часов в 2–3% раствор соляной или серной кислоты (имитация пребывания в желудке животного), кратковременное выдерживание в керосине или этиловом спирте (растворяется покрывающая некоторые семена защитная плёнка из отвердевших эфирных масел).

Я не устаю и не устану повторять, что изложенное в данной публикации, а также последующих статьях цикла «Агроликбез» является лишь обзором возможностей, так сказать, красочной картиной, нарисованной смелыми и насыщенными мазками на полотне бытия (во, как завернул!), а не руководством к действию и, тем более, не понуждением к обязательному, буквальному и последовательному исполнению: каждый сам выбирает свою огородную судьбу исходя из личных предпочтений, опыта и здравого смысла (или же отсутствия каких–либо предпочтений, опыта или здравого смысла, но в таком случае, как говорится, «я не доктор»).

И ещё я повторюсь, что анносированная ранее мыслесхема (интеллект–карта), в которой накапливаются и систематизируются все публикуемые в данном цикле (Агроликбез) материалы со ссылками на некоторые источники, постоянно обновляется и свежая версия (на момент публикации этой статьи — версия 1.6) выложена для свободного скачивания наиболее любознательными читателями здесь.