種子の発芽と外部条件：育苗の過程で、種子は生理・生化学的代謝に大きな変化を遂げます。種子の発芽を理解することで、トウモロコシの成長をより早く促すことができます。トウモロコシ脱穀機の高収量は、それまでの努力にかかっています。それでは見ていきましょう。
炭水化物の水和物の変化は、種子の発芽中に加水分解酵素が増加し続け、活性が高まり、胚乳内のデンプンが加水分解され、可溶性糖が増加するというものです。デンプンのブドウ糖への加水分解は、2種類の酵素によって行われます。デンプンの麦芽糖への分解は、アミラーゼの触媒作用によって行われます。アミラーゼはアミロースを分解し、R酵素と結合してアミロペクチンを分解します。麦芽糖からブドウ糖への加水分解は、マルターゼによって触媒されます。
タンパク質の分解は、主に種子が発芽する際に、胚乳内のタンパク質がプロテアーゼやペプチダーゼの作用により各種の窒素酸に加水分解されることで起こります。その一部は胚に運ばれて構造タンパク質を合成し、若い芽や若い根の細胞の構成要素となります。また、塩素酸の一部は有機酸とアンモニアに分解され、有機酸はさらに酸化されて糖を形成し、アンモニアは新しいアミノ酸を合成して、葉や根を伸ばすための構造タンパク質を形成します。
以上のことから、トウモロコシ種子の発芽時における代謝は非常に活発であることがわかります。これらの活発な生理・生化学的プロセスを満たすためには、トウモロコシ種子の発芽要求に応じた適切な農業技術を採用する必要があります。トウモロコシ種子の発芽に必要な外部条件は以下の通りです。
水分：吸水膨潤は種子発芽の始まりです。種子が吸水すると、その生理機能が徐々に始動し、代謝が強化されます。一連の酵素触媒プロセスを通じて、胚乳内の栄養素が可溶性化合物に変換され、器官の成長に利用されます。
酸素：種子発芽プロセスの代謝活動には多量の酸素が必要です。例えば、貯蔵物質を単純な有機化合物に分解するには酸素が必要です。これらの有機化合物が種子内で再分配されるにも酸素が必要です。新しい器官に運ばれた有機化合物を合成するにも酸素が必要です。酸素供給が不十分な場合、発芽プロセスは阻害されます。低酸素状態では、嫌気呼吸の産物であるアルコールが胚を毒し、細菌が繁殖しやすくなり、感染の機会が増加し、カビや腐敗の原因となります。
温度：適温、最高温度、最低温度に分けられます。最高温度と最低温度は、種子発芽の上限と下限です。トウモロコシ種子の発芽に適した温度は32～55℃、最高温度は40～44℃、最低温度は8～10℃です。
上記3つの条件のうち、水分は種子発芽の前提であり、温度は鍵であり、酸素は保証です。
