Рис. 2. Внутреннее строение семени кактуса
Рассмотрим, что представляет собой семя. По существующему определению семя – это оплодотворенная зрелая семяпочка, имеющая зародыш, запасные питательные вещества и защитную оболочку. На рис. 2 показано внутреннее строение семени (упрощенный вариант). У зародыша семени выделяют зародышевый корешок, подсемядольное колено (гипокотиль), являющееся частью стебля, зародышевую почку и семядоли, число которых у кактусов обычно равно двум. Остальной объем семени заполнен питательным веществом, называемым эндоспермом. На оболочке можно различить рубчик – место прикрепления семени и микропиле – узкий канал, через который проникает пыльцевая трубка и происходит оплодотворение. При прорастании семян происходит удлинение корешка и проникновение его в почву. В начале прорастания делятся все клетки зародыша, но после сформирования проростка деление клеток локализуется в кончиках побега и корня.
Продолжительность жизни семян растений, в том числе Кактусовых, сильно различается. Известен, например, случай, когда семена люпина из арктической тундры, пролежав в замороженном иле около 10 тысяч лет, хорошо проросли. Семена кактусов имеют различную продолжительность жизни. Короткая жизнь у семян ребуций, айлостер и некоторых других родов. Срок их прорастания ограничивается примерно одним годом. И наоборот, у представителей рода Cereus и Mammillaria срок жизни семян может достигать 7-9 лет. Известны и более долгоживущие семена. Кроме биологических причин, продолжительность жизни семян зависит от условий их хранения. Существует два независимых правила хранения семян: 1) при увеличении воды в семенах на 1% (при оптимуме 5-14%) срок их жизни сокращается в 2 раза. При этом ниже оптимума происходит окисление жиров семян, выше – поражение грибами; 2) при увеличении температуры на каждые 5 ° С (в диапазоне 0-50 ° С) срок жизни семян также сокращается в 2 раза. Иначе говоря, чтобы семена кактусов не потеряли всхожесть, их желательно хранить в оптимальном диапазоне температур и влажности, по возможности не меняя эти параметры. Для семян кактусов хорошим местом хранения семян является полка на двери домашнего холодильника.
Для того чтобы семена проросли, необходимо создание определенных условий. Среди важнейших факторов прорастания следует назвать воду, температуру и в меньшей степени свет. Чтобы выйти из состояния покоя, семена должны поглотить определенное количество воды. При этом возобновляются физиологические процессы, обеспечивающие их прорастание. Недостаток влаги тормозит прорастание семян и сокращает всхожесть. В дальнейшем растущему проростку требуется гораздо большее количество воды, чем для прорастания семени. Температурный диапазон прорастания семян обычно достаточно широк, но для быстрого прорастания необходим определенный оптимум, который может различаться даже у растений одного вида. Опытным путем было установлено, например, что семена клейстокактусов, в отличие от большинства других видов, имеют лучшую всхожесть при температуре всего 11 ° С. Большинство семян могут хорошо прорастать при постоянной температуре, но все же желательны суточные колебания, как это происходит в природных условиях.
Считается, что семена большинства видов растений для прорастания не нуждаются в свете, и лишь немногие виды требуют некоторого количества света. Это относится и к кактусам. Для светочувствительных видов необходим определенный фотопериод, то есть смена дня и ночи. Экспериментально было установлено, что семена многих видов растений чувствительны к свету определенной длины волны. Так, освещение семян красным светом разной длины волны стимулировало их прорастание. Семена кактусов к моменту посева могут находиться в состоянии покоя. Наиболее простой и надежный способ выведения семян из состояния покоя – замачивание их в слабом растворе марганцовокислого калия на одни сутки при комнатной температуре. Для этого семена пересыпаются в пакетики из рыхлой бумаги, хорошо пропускающей воду, и погружаются в раствор. Соответствующую маркировку пакетиков можно сделать простым карандашом или шариковой ручкой.
Высевать семена можно практически в любое время года, но наиболее подходящим временем для этого все же является весна. Мартовские посевы дают возможность вырастить к концу года достаточно крупные жизнеспособные растения, легко переносящие зимовку. Время прорастания семян неодинаково у разных видов кактусов. Обычно большинство семян прорастает в течение недели. Скорость прорастания зависит от качества семян и от того, насколько глубок был их покой. За время многолетних весенних посевов рекордсменом по скорости прорастания был один из крупноцветковых видов рода Acanthocalycium. Замоченные семена взошли примерно через 12-13 часов. К сожалению, среди приобретаемых семян попадаются и абсолютно невсхожие.
Всхожесть семян подавляющего большинства кактусов достаточно высокая. В таблице 2 приведены данные по всхожести семян некоторых видов кактусов. Большинство высеянных семян имели всхожесть от 70 до 100%, включая такие трудные для выращивания роды, как Ariocarpus и Roseocactus. Очень низкую всхожесть имели лишь немногие виды. К ним следует отнести Aztekium ritterii и Brasilicactus haselbergii. Последний высевался несколько лет, и в лучшем случае удавалось получить по одному растению с посева. Следует также отметить, что обычно хорошо всходящие виды в отдельные годы могут давать нулевую всхожесть. Очевидно, это объясняется плохим качеством семян. Достаточно высокая всхожесть семян показывает, что при отсутствии у кактусиста претензий на создание кактусовой оранжереи или кактусовой фирмы для получения приличной домашней коллекции потребуется сравнительно небольшое количество семян. Задача значительно облегчается при обмене выращенными сеянцами с товарищами по увлечению.
Выращивание сеянцев требует специального субстрата, отличного от субстрата, применяемого для выращивания взрослых растений. Существует немало рецептов приготовления субстратов для посева, начиная с чистого песка и мелкой кирпичной крошки (при этом утверждается, что питание прорастающим сеянцам вообще не требуется) и кончая достаточно питательными почвенными смесями различного состава. Многолетний опыт посевов показал эффективность применения посевного субстрата следующего состава:
листовая земля – 1 часть;
мелкий промытый песок – 1 часть;
мелкотолченый древесный уголь – % части.
Такой состав почвы используется для посева и первой пикировки сеянцев. При последующих пикировках состав почвы постепенно приближают к составу, рекомендуемому для взрослых растений. Большое количество угля оправдывается тем, что он вбирает в себя лишнюю влагу, светонепроницаем и препятствует появлению водорослей на поверхности субстрата, а также загниванию сеянцев. Подготовленную для посева почву обязательно стерилизуют в закрытой стеклянной банке, помещенной в сосуд с водой большего размера. Литровая банка выдерживается 10-15 минут с момента закипания воды. После стерилизации банку охлаждают, не вынимая из воды.
Таблица 2 Всхожесть семян кактусов
Посевы семян обязательно регистрируют. Для этого можно использовать небольшую записную книжку с алфавитом. Каждый вид записывают под своей буквой. Возможный вариант такой записи приведен ниже (табл. 3). При желании можно вести более подробные записи. Номера посеянных видов простым карандашом переносят на горшочки с семенами. Необходимо сказать несколько слов о посуде для посева семян. Можно делать смешанные посевы в более или менее больших горшках, но такие посевы создают значительные трудности по уходу. Надо учитывать, что кроме возможной путаницы в больших горшках семена разных видов всходят не одновременно. Разрыв во времени может быть значительным. Лучше всего высевать семена каждого вида в отдельный маленький горшочек объемом 40-50 см3.
Таблица 3 Вариант регистрации посева семян