Прорастание представляет собой сложный физиолого-биохимический процесс, происходящий в семенах под воздействием внешних условий в период перехода их из состояния покоя к активной жизнедеятельности, который заканчивается образованием проростка и корешков.
В связи с этим И. Г. Строна (1966) выделяет пять фаз прорастания семян: 1) водопоглощение; 2) набухание, заканчивающееся паклевыванием; 3) рост первичных корешков; 4) развитие ростка; 5) становление проростка.
Каждая фаза характеризуется количественными и качественными изменениями. Для прорастания семян требуются в достаточном количестве влага, тепло и кислород воздуха. После набухания в семенах происходят биохимические и физиологические процессы. Под воздействием ферментов (амилазы, диастазы и др.) сложные химические соединения — крахмал, белки, жиры и другие — переходят в растворимое состояние. Они становятся доступными для питания зародыша.
Для набухания и начала прорастания семян пшеницы требуется разное количество воды, в зависимости от их размера и химического состава. Так, но Носатовскому (1965), семена пшеницы поглощают 45—50% воды к весу воздушно-сухого вещества, но Гоффману (Hoffmann, 1904) — 45,6, по Боровицкому (в соавт., 1955) — 47,4-56,8%.
Сорта пшеницы, по Богданову (1888), различающиеся между собой по белковости зерна, поглощают неодинаковое количество воды. Твердая пшеница, например, требует воды для набухания, как правило, больше, чем мягкая.
Прорастание семян происходит при определенных температурных условиях. Минимальная температура, при которой могут прорастать зерна пшеницы, по Руденко (1950), около 0—1°С; по Степанову (1946). Максимову (1963) — 1—2°С; по Габерландту (1879) — 3— 4,5° С; оптимальная — 25° С и максимальная — 30° С.
Более дружное, полное прорастание семян и быстрое появление всходов озимой пшеницы в естественных условиях отмечаются, когда в почве влага находится в оптимуме (60—70% полевой влагоемкости) и температура удерживается на уровне 14—18° С. Недостаток влаги в почве, понижение температуры, слабый доступ кислорода задерживают прорастание семян и появление всходов.
По нашим многолетним наблюдениям, продолжительность прорастания семян озимой пшеницы была от 2 до 8 дней, в зависимости от температуры и влажности почвы.
Стимулирующее действие на прорастание семян озимой пшеницы оказывают ростовые вещества — производные бензодифурала, бензодифурана, нефтофурана, индола и другие (Базилевская, Брагина, Гринев, Терентьев, 1960; Пруцков, 1967). В наших опытах (1961—1962 гг.) из испытанных препаратов наиболее сильно увеличивали число зародышевых корешков, длину проростков (сорт пшеницы Степная 135) калийная соль гетероауксина, БФК-2 и БФК-19. Среднее число корешков составляло: при обработке калийной солью гетероауксипа (концентрация 50 мг на 1 л) 3,9 (с колебаниями от 2 до 6), БФК-2 (10 мг на 1 л) 3,8 (с колебаниями от 3 до 5), БФК-19 (50 мг на 1 л) 3,8 (с колебаниями от 1 до 6), на контроле (дистиллированная вода) 3,3 (с колебаниями от 2 до 5). После набухания семена начинают прорастать. Сначала трогаются в рост зародышевые корешки, а затем стеблевой побег.