Технология хранения зерна и семян - страница 19

Анализируя все приведенные причины старения семян, можно сделать вывод, что процесс гибели семени неизбежен, но продлить его жизнеспособность – это реальная задача специалистов, отвечающих за хранение семенных партий зерна.

Какова же долговечность семян полевых культур? Решением этого вопроса занимались и занимаются ученые как в России, так и за рубежом. Одним из первых исследователей, изучавших всхожесть семян различного возраста, был Карразерс, живший в начале прошлого столетия. Он испытывал в течение 9 лет семена красной белозерной пшеницы урожая 1896 г. Свежеубранные семена имели всхожесть соответственно 99 и 100 %. Через 5 лет эти показатели снизились до 80 %, а семена восьмилетнего хранения имели всхожесть 51 и 29 %, т. е. были практически полностью не пригодны для хозяйственных посевов.

Рис. 29. Возможные пути потери жизнеспособности семян

Проведенные в 1947 г. Уаймпером и Бредли исследования с высушенными семенами пшеницы до уровня влажности 4,1 % и помещенными в герметичные емкости для предотвращения сорбции влаги семенами из водяных паров воздуха показали, что при таких условиях всхожесть сохранялась до 19 лет.

Как предполагают эти исследователи, в оптимальных лабораторных условиях хранения семена могут сохранять жизнеспособность не менее 50 лет.

Таковы потенциальные возможности долговечности семян пшеницы. В производственной же практике хранить так долго зерно и семена не имеет смысла, т. к. затраты на хранение превысят их стоимость.

Снижение жизнеспособности при длительном хранении товарных партий продовольственного зерна всегда служит сигналом ухудшения их технологических свойств.

Как видим, семена обладают способностью длительное время сохранять жизнеспособность, находиться в состоянии покоя. Для практики хранения имеет большое значение создание для хранящихся семян вынужденного покоя, связанного с отсутствием необходимых условий для прорастания семян. Главным фактором, определяющим состояние покоя, является вода. Снижение количества воды в семенах определяет переход их от активного метаболизирующего состояния к состоянию вынужденного покоя, когда жизнедеятельность семян сведена к минимуму. При прочих равных условиях низкое содержание воды в семенах обеспечивает лучшую их сохранность.

Исследования, проведенные К. Н. Дановичем и другими учеными, изучавшими состояние воды в семенах, показали наличие ряда водных фракций со специфическими физико-химическими параметрами и типами взаимодействия с различными структурами и биохимическими веществами семени. При этом в семенах были выделены 4 фракции воды: первая фракция – гидратная вода белка; вторая – вода, гидратирующая запасные полисахариды; третья – иммобилизованная структурными белками зародышевой части семени; четвертая – вода жидкой фракции (аналогичная свободной, чистой воде).

Изучение влияния отдельных водных фракций на сохранность семян показало, что содержание второй фракции (крахмально-гидратного комплекса) воды положительно коррелирует с сохранностью семян. Семена злаков, содержащие значительное количество запасных углеводов, в основном крахмала, имеют высокую сохранность, по сравнению с семенами других видов, видимо, из-за буферной роли крахмала. На сохранность семян злаковых культур, колебания влажности атмосферного воздуха оказывают меньшее влияние, по сравнению с сохранностью семян других культур. Но при избытке влаги она передается структурными белками и начинается их гидролиз, семена выходят из состояния покоя.