Дыхание семян – это один из наиболее важных и чувствительных показателей стойкости семян при хранении. В процессе дыхания клетки получают энергию в результате окисления и распада органических веществ в семени. Растение компенсирует эту потерю за счет процессов синтеза. У семян такой способности нет, поэтому дыхание семян сопровождается потерей сухих веществ – углеводов, жиров, белков.

Различают два вида дыхания: аэробное и анаэробное. При аэробном дыхании семена для окислительных процессов расходуют кислород окружающего воздуха. При анаэробном – процессы идут за счет внутриклеточных реакций. Например, для углеводов упрощенно можно записать так:

при аэробном дыхании: С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ = 6СО₂ + 6Н₂О + 2872 КДж

при анаэробном дыхании: С₆Н₁₂О₆ = 2С₂Н₅ОН + 2СО₂ + 234 КДж

Интенсивность дыхания выражают объемом или массой выделившегося СО₂ или поглощенного кислорода (О₂) определенной навеской семян за фиксированное время при определенной температуре, влажности и доступе воздуха.

Увеличение интенсивности дыхания указывает на усиление физиологобиохимической активности семян и снижает их стойкость. Основные факторы, определяющие интенсивность дыхания: влажность, температура, доступ воздуха.

С увеличением температуры интенсивность дыхания сначала растет, а затем падает, так как вначале ускоряются внутриклеточные процессы, а затем превалирует инактивация ферментов и денатурация белков, в результате наблюдается гибель семян. Температурный оптимум зависит от влажности: чем выше влажность, тем при более низкой температуре достигается максимальная интенсивность дыхания. Оптимальная температура зависит также от продолжительности температурного воздействия. С увеличением продолжительности воздействия зона оптимальных температур смещается в сторону более низких температур. Поэтому при хранении желательно иметь низкие температуры масличных семян: в этом случае ограничивается рост плесневелых грибов, снижается жизнедеятельность семян и насекомых.

С уменьшением доступа воздуха дыхание затрудняется. При частичной или полной герметизации хранилищ состав воздуха в межсеменном пространстве изменяется – уменьшается содержание кислорода и увеличивается количество углекислого газа, что приводит к снижению интенсивности дыхания. При полном отсутствии кислорода возможно только анаэробное дыхание. Это положительный фактор, поскольку интенсивность аэробного дыхания гораздо выше, чем интенсивность анаэробного, что подтверждается цифрами экспериментальных данных: для семян подсолнечника с влажностью 9,84 % примерно в 30 раз, для семян с влажностью 11,93...19,50 % в 7…11 раз (табл.2).

Таблица 2

Экспериментальные данные исследования интенсивности дыхания семян