Tại sao nhiệt độ thấp, khô có thể giữ hạt giống được lâu?

Hạt giống cũng là một “sinh vật”, vì vậy chúng cũng có tuổi thọ nhất định. Có loại hạt sống rất lâu, có loại lại sống rất ngắn.

Tuổi thọ của hạt giống chủ yếu do hai nhóm yếu tố quyết định. Nhóm thứ nhất là các nhân tố nội tại của hạt, như kích thước, độ mẩy chắc, trạng thái sinh lý, thành phần hóa học và cấu tạo của hạt. Nhóm thứ hai là điều kiện bên ngoài như độ ẩm, lượng nước, không khí, vi sinh vật và sâu bệnh. Nếu xét cùng một loại hạt, tuổi thọ của hạt chủ yếu do điều kiện môi trường bên ngoài quyết định.

Chúng ta hãy xem một vài thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 1: Lấy những hạt thóc giống nhau chia làm hai phần, một phần cất giữ trong điều kiện bình thường, phần kia cất kín trong môi trường chứa đầy khí nitơ. Phần thứ nhất sau một năm tỉ lệ nảy mầm chỉ còn 70%, còn phần thứ hai sau 5 năm tỉ lệ nảy mầm vẫn đạt 99%.

Thí nghiệm 2: Trước tiên dùng canxi clorua hút hết độ ẩm của hạt tiểu mạch, khiến lượng nước trong hạt chỉ còn 4,3%, sau đó cất kín ở nơi có nhiệt độ vừa phải, không có ánh sáng chiếu vào. Sau 15 năm, tỉ lệ nảy mầm vẫn có thể đạt trên 80%.

Thí nghiệm 3: Dùng hạt đậu tương có hàm lượng nước 9%, chia làm hai phần. Một phần đặt trong điều kiện nhiệt độ 30oC, phần kia đặt trong môi trường 10oC. Kết quả sau một năm, phần thứ nhất không còn sức nảy mầm, còn phần thứ hai sau 10 năm vẫn có sức sống.

Những thí nghiệm trên chứng tỏ rằng chỉ cần cất giữ hạt ở nơi khô ráo, nhiệt độ thấp hoặc không có oxi thì có thể kéo dài tuổi thọ của hạt. Nếu đồng thời đạt đủ cả ba điều kiện đó, hạt càng giữ được lâu hơn. Có người dự đoán, nếu giảm lượng nước trong hạt thóc xuống còn 4% và cất giữ ở nhiệt độ –10oC thì sau 600 năm, tỉ lệ nảy mầm của hạt vẫn có thể đạt 90%. Tại sao lại giữ được lâu như vậy? Bởi vì bất kỳ sinh vật nào còn sống đều cần hô hấp. Hạt cây cũng không ngoại lệ: để duy trì sự sống, hạt phải hút oxi từ bên ngoài, nhờ tác dụng của chất xúc tác mà chuyển hóa đường và các chất khác thành năng lượng, đồng thời thải ra cacbon đioxit và nước. Nếu cất giữ hạt trong môi trường nhiệt độ thấp, khô ráo, khiến hạt gần như “ngủ yên”, chức năng hô hấp của hạt sẽ giảm đến mức thấp nhất, lượng dinh dưỡng tiêu hao cũng rất ít. Có nghiên cứu cho thấy, nhiệt độ cất giữ cứ tăng hoặc giảm 5oC thì cường độ hô hấp của hạt cũng tăng hoặc giảm khoảng 50%. Tương tự, lượng nước trong hạt cứ giảm 2% thì hô hấp cũng giảm khoảng 50%. Hô hấp của hạt yếu đi một nửa thì tuổi thọ của hạt có thể kéo dài gấp đôi.