植物种子的外形虽然有很大的差别,但种子的构造基本上都是相同的。成熟的种子里面都有一个发育完整的胚,正象哺乳动物的胎儿一样。胚是由胚根、胚茎、胚芽和子叶组成的,是种子的主要部分。有的植物,如稻、麦、玉米等,只有一个子叶的,叫做单子叶植物;豆类、瓜类、白荣等有一对子叶的,叫做双子叶植物。
一般双子叶植物的子叶肥大,里面貯藏着大量的养分,供给种子萌发的需要;单子叶植物的子叶很小,里面藏的养分不多,它藏养分的地方叫做胚乳。双子叶植物和单子叶植物种子萌发的情形大体是相同的,往往胚根先向下伸长,接着幼芽才露出地面,逐渐生出茎和叶来。这样,就形成了一株幼小的植物。
种子萌发需要三个主要条件,就是水分、温度和空气。种子发芽时,首先要有适当的水分。如豌豆、糖用甜菜的种子发芽时,需要相当于种子本身的重量或者更多的水分;禾谷类作物的子发芽时,所需水分相当于种子重量的一样。种子吸饱了水分,细胞才能够开始活动和进行分裂,增大体积。
其次,还要有适宜的温度。种子萌发所需要的温度,因植物的种类而不同。例如,小麦、豌豆的种子,在0°c的气温中就能够萌发,黄瓜的种子必须在15°C以上的温度下才能够萌发。
第三个条件是空气。种子萌发时,呼吸作用旺盛,需要很多的氧气;如果氧气不足,虽然水分、温度都很适宜,也不能够发芽。已经发芽的种子,沒有充足的氧气,也会闷死。这和人类因缺少空气而窒息的情形是样的。
萌发的三个主要外界条件—温度、水分、空气—时常在相互地影响着。例如,改变了土壤的水分也往往会影响到温度和通气的程度。许多陆生植物会因土壤积水而淹涝致死。单是由于土壤里水分过多,不会使陆生植物的根系死亡,因为陆生植物的根系可以正常地在水溶液中生长。
它的死亡主要是因为土壤间隙的充水妨碍了通气的缘故。原来生长在通气良好的土壤里的根系一旦淹水就会威胁到氧气供应不足而发生窒息。有些沼生植物,如水稻等可以长期生长在通气不良的淤泥里。它们的根系所需要的氧气一大部分是从地上部分通过体内的孔道送下来的。
植物的种子(以及块茎等)能否发芽,不仅要看萌发的外界条件是否具备,还要看种子的内部条件一一成熟度与生理状态一是否适于萌发。刚宋收下来的树木与黏材的种子以及马薯、洋葱等,时常是处在所谓“休眠”状态。正在休眠的种子即是放在最适于萌发的外界条件下,它们也迟迟不能萌发。正是因为这样,葱蒜才可以在夏季储藏几个月而不发芽。
但是经过一段时期的储藏或适当的处理以后,它们的体眠状态就被解除,萌发就不再受内部的限制。例如许多北方果树的种子在冬季需要埋藏在湿砂里,进行些内部的变化以解除休眠,来春播到苗圃里,就可以顺利地萌发。不少牧草种子在播种前,先把它们的硬壳碾破,这样,可以促进萌发。
有些种子发芽极其缓慢,往往要一年左右的时间,若加以适当的药剂处理就可以缩短萌发的时间。正在准备萌发的种子是最容易进行人工处理的,处理的效应也会对植物以后的生长发生深刻与长远的影响。因此在农业生产上,种子处理是用来解除种子休眠,促进萌发与生长,也常用来供给种子在萌发时期所需要的各种肥料以及防除病虫害等。
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