Особое внимание уделяют свежеубранным семенам подсолнечника, чрезвычайно нестойким в хранении. В массе влажных неочищенных семян подсолнечника уже на первые сутки хранения наблюдается интенсивное развитие физиологических процессов, ведущих к самосогреванию.

Зерна злаковых, бобовых и семена масличных культур, пройдя сложный путь онтогенетического развития, находятся в состоянии покоя. При благоприятных условиях жизнеспособные семена начинают прорастать, т. е. осуществляется выход их из состояния анабиоза и перехода зародыша семени к дальнейшему развитию.

Как указывал крупнейший русский физиолог К. А. Тимирязев, для прорастания необходимы 3 фактора «…вода, тепло, воздух – вот три основных условия, которые пробуждают семя к жизни…» (К. А. Тимирязев. Избр. соч. – Т. 3. – М.: Сельхозизд, 1949. – С. 90).

Во время прорастания в семенах происходит ряд физических, биологических и физиологических процессов: поглощение воды, активация и синтез ферментов, повышение интенсивности дыхания, распад запасных веществ, начало деления и растяжения клеток, начало дифференциации клеток на разные ткани и органы. В процессе прорастания различают 3 последовательных фазы: физическую – поглощение воды семенами и набухание; биохимическую – превращение нерастворимых запасных веществ в растворимые; морфологическую – начало роста зародыша.

Необходимым условием прорастания семян, находящихся в воздушно-сухом состоянии, является наличие в непосредственном их окружении воды. Температурный фактор при прорастании не является главным, а только выступает как вспомогательный, т. к. воду семена начинают поглощать и при температуре 0 °C.

Поглощение воды семенами осуществляется в два этапа. На первом этапе происходит с огромной силой, доходящая до нескольких сот атмосфер диффузия воды. Поглощение воды набухающими коллоидами семени осуществляется независимо от жизнеспособности семян и носит характер физико-химического процесса.

Быстрее всего набухают семена бобовых, затем зерновых злаков, медленнее семянки подсолнечника.

Когда на первом этапе сила всасывания ослабевает, вода поглощается семенами путем осмоса и благодаря энергии метаболического происхождения. Такое поглощение воды свойственно только живым семенам.

Химический состав и биологические особенности семян разных культур обусловливают разную потребность в количестве поглощенной воды, необходимой для прорастания.

При набухании крахмал поглощает до 35 % воды, а белки до 25 %, поэтому семенам с высоким содержанием белка требуется для прорастания больше воды, чем семенам, у которых содержание белка низкое. Для роста зародыша семян злаковых культур необходимо 20…40 % воды, а семян бобовых культур 50 – 60 %.

Наименее требовательно к влаге просо, оно прорастает при влажности около 40 %, более влаголюбивы семена хлебных злаков, они прорастают при влажности около 60 %.

У зерновок пшеницы наиболее сильно поглощают воду части алейронового слоя и эндосперма, расположенные в призародышевой зоне зерновок. Различные части эндосперма по-разному обводняются. Быстрее всего вода поступает в спинную призародышевую, медленнее в брюшную призародышевую и медленнее всего в хохолковую часть эндосперма пшеницы.

При прорастании семян все же большую роль играют температурные условия. Так, семена кукурузы при благоприятной температуре начинали прорастать, когда впитывали примерно половину необходимой для этого процесса влаги, а при недостатке тепла они прорастали только после полного набухания.

Семена многих культур (пшеницы, ржи, ячменя, овса) нетребовательны к температурному фактору и способны прорастать при температуре 1…2