جدول تغییرات درجه حرارت جوانه‌زنی در بذور مختلف

آب، درجه حرارت و هواى مناسب براى جوانه زدن بذرهائى که رسيده‌اند و در حالت خواب نيستند. ضرورت دارد (شکل کاهش قابليت حيات و توان رويش بذرهاى گياهان زراعى در ارتباط با طول دورهٔ انبار در درجه حرارت و رطوبت بالا). معمولاً شرايطى که براى رشد گياهچه مناسب است، براى جوانه‌زنى هم مناسب مى‌باشد. بذرهاى گونه‌هاى متفاوت داراى درجات خواب متفاوتى هستند که ممکن است توسط شرايط محيطى يا ژنتيکى القاء شده باشد. جوانه زدن جزء پس از رسيدن بذر (After-ripening)، رخ نمى‌دهد. اين نوع خواب از طريق قرار دادن بذر در معرض شرايط محيطى به‌خصوص (براى مدت کافى و طولاني) از بين مى‌رود. پس‌رسى بذر در حالت خواب توسط عوامل محيطى خاصى (يا در بيشتر گونه‌ها در اثر بالا رفتن سن در عرض چندين سال) حاصل مى‌شود. اغلب بذرهاى گياهان زراعى که در انبار در شرايط خشک ذخيره شده‌اند، يا در جريان بلوغ و رسيدن و يا اندکى پس از آن رسيده و قابليت جوانه‌زنى را پيدا مى‌کنند. بنابراين جوانه‌زدن گياه در سال بعد مسئله‌اى نيست. هنگامى‌که ميزان رطوبت نسبى محيط در زمان رسيدن بذر بالا باشد، کمى دورهٔ خواب در برخى از ارقام گياهان زراعى که در حالت عادى داراى دوره سکون مى‌باشند، مسئله‌ساز مى‌شود، زيرا اين امر سبب جوانه‌زنى بذرها روى خوشه يا سنبله گياه مادرى (قبل از برداشت نهائي) مى‌شود. ارقام بادام‌زمينى نوع اسپانيولى اغلب فاقد خواب کافى در جهت ممانعت از رشد ميوه‌هاى زيرزميني، نيام‌ها و غلاف‌ها قبل از کندن آنها مى‌باشند. بنابراين در شرايط محيطى مرطوب، خواب کافى که استراحت بذر را تا اتمام برداشت تضمين کند، مطلوب مى‌باشد.

آب

جذب آب اولين مرحله جوانه‌زدن مى‌باشد. بذرهاى زنده و مرده هر دو آب جذب کرده و متورم مى‌شوند. مقدار آب جذب شده به ترکيب شيميائى بذر بستگى دارد. پروتئين‌ها، موسيلاژها و پکتين‌ها، بيشتر کلوئيدى و آب‌دوست بوده و پيش از نشاسته آب جذب مى‌کنند. دانه‌هاى غلات، مثل ذرت، تقريباً معادل ۳/۱ وزن بذر خود و سويا معادل ۲/۱ وزن بذر خود آب جذب مى‌کنند. معمولاً مقدار رطوبت ظرفيت زراعى براى جوانه زدن مطلوب است. هرچه رطوبت مزرعه به‌طرف نقطه پژمردگى کاهش يابد سرعت جوانه زدن آهسته‌تر مى‌گردد. اگر ميزان آب کمتر از حد مطلوب باشد، جذب آب به‌طور کامل صورت نگرفته و جوانه‌زدن افت کرده يا متوقف مى‌شود. بذرها ممکن است در طول مدت جوانه‌زدن چندين بار به‌طور متناوب‌تر و خشک شوند، ليکن اين فرآيند معمولاً با کاهش قابليت حيات همراه بوده و مقدار اين کاهش بسته به گونه گياه و تعداد دفعات تر و خشک شدن تغيير مى‌کند. ترکيب محيط کشت، به‌خصوص ميزان مواد محلول، مقدار آب موجود را تحت تأثير قرار مى‌دهد. رايان دريافت که افزايش غلظت اسمزي، ميزان آب قابل دسترس را کاهش مى‌دهد. اما يون‌هاى به‌خصوصى چون سديم و منيزيم بيش از قابليت دسترسى به آب، جوانه‌زدن را متأثر مى‌کنند.

درجه حرارت

صرف‌نظر از عمل جذب، جوانه‌زدن شامل فرآيندهاى آنزيمى متعددى از نوع کاتابوليسم و آنابوليسم است و بنابراين نسبت به درجه حرارت به‌شدت عکس‌العمل را نشان مى‌دهد. براى اغلب گياهان زراعي، درجه حرارت‌هاى اصلى (ماکزيمم، مطلوب و مينيمم) براى جوانه‌زدن بذر اساساً مشابه همان درجه حرارت‌هائى است که براى رشد رويشى لازم مى‌باشد (جدول تغييرات درجه حرارت جوانه‌زنى در بذور مختلف). درجه حرارت مطلوب درجه حرارتى است که در آن حداکثر درصد جوانه‌زنى در کوتاه‌ترين زمان ممکن انجام مى‌گردد. بذرهائى که به‌طور کامل نرسيده‌اند يا دوره خواب را به‌طور ناقص يا نسبى طى کرده‌اند مى‌توانند در يک دامنه محدود درجه حرارتى جوانه بزنند. مانند دامنهٔ حرارتى ۵ تا ۱۵ درجه سانتى‌گراد براى گونه‌هاى نيازمند به درجه حرارت پائين. بذرهاى کاملاً رسيده (همچنان که در اغلب ارقام وجود دارند) داراى چنين دامنه محدود جوانه‌زنى نيستند. درجه‌حرارت‌هاى اصلى براى جوانه‌زدن بذرهاى گياهان زراعى مختلف در هم تداخل مى‌کنند، اما سرعت جوانه‌زدن تمامى آنها در درجه حرارت‌هاى پائين، کندتر است.

جدول تغييرات درجه حرارت جوانه‌زنى در بذور مختلف

بذور		درجه حرارت به سانتى‌گراد
		حداقل			مطلوب			حداکثر
	ذرت			۱۰-۸			۳۵-۳۲			۴۴-۴۰
	برنج			۱۲-۱۰			۳۷-۳۰			۴۲-۴۰
	گندم			۵-۳			۳۱-۲۵			۴۳-۳۰
	جو			۵-۳			۲۷-۱۹			۴۰-۳۰
	چاودار			۵-۳			۳۱-۲۵			۴۰-۳۰
	يولاف			۵-۳			۳۱-۲۵			۴۰-۳۰
	گندم سياه			۵-۳			۳۱-۲۵			۴۵-۳۵
	پيچک			۳-۰/۵			۳۵-۲۰			۴۵-۳۵
	تنباکو			۱۰			۲۴			۳۰

منبع: از ماير، پل‌جاکوف و ميبر (۱۹۶۳).

بذر بعضى از گونه‌ها، (مثل پنبه) در طول دوره جوانه‌زني، به‌خصوص در زمانى که بذر آب جذب مى‌کند. به سرما حساسيت زيادى دارند. گياهان چمنى و درختان از تغييرات درجه‌حرارت در طى روز بهره‌مند مى‌شوند و دليل آن هم هنوز به‌طور کامل روشن نيست به ظاهر، بذور گياهان وحشى و گياهانى که جديداً اهلى شده‌اند داراى دوره خواب نسبى هستند که به تغييرات درجه حرارت عکس‌العمل نشان مى‌دهد.

گازها

جوانه زدن به ميزان زيادى اکسيژن نياز دارد، مگر آنکه تنفس در اين مرحله به‌صورت تخمير باشد. بيشتر گونه‌ها در مقابل ترکيب هواى محيط به‌صورت، ۲۰% اکسيژن ۰۳/۰% گازکربنيک و ۸۰%، ازت واکنش خوبى نشان مى‌دهند. اگر ميزان اکسيژن به کمتر از ۲۰% کاهش يابد، جوانه زدن افت مى‌کند. برخى از بذور مى‌توانند به‌طور غيرهوازى جوانه بزنند ليکن گياهچه‌هاى غيرطبيعى نيز در آنها يافت خواهد شد. با وجود آنکه در بيشتر گونه‌ها جوانه زدن در هوائى با غلظت‌ ۲۰% اکسيژن يا بيشتر، بهتر صورت مى‌گيرد با اين وصف، بذرهاى گياهانى از قبيل لوئى (Typha latifolia)، و پنجه‌مرغى (Cynadon dactylon)، در غلظت‌‌هاى کمتر از اکسيژن هوا يعنى کمتر از ۲۰% بهتر جوانه مى‌زنند. البته پنجه‌مرغى در غلظت‌هاى CO۲ بالاتر از غلظت هواى محيط بهتر جوانه مى‌زند. معمولاً خاک‌هائى که خوب زهکشى نشده‌اند فاقد شرايط مناسب لازم براى جوانه زدن هستند.