Семенной материал многолетних бобовых трав содержит много твердокаменных семян. Твердокаменность семян как биологический признак полезен, так как обеспечивает устойчивость видов бобовых компонентов в травостоях, ведет к появлению новых молодых растений в травостоях в последующие годы по мере прорастания твердокаменных семян. Однако, как хозяйственный признак появления всходов в последующие годы при семеноводстве многолетних бобовых трав нежелательно, так как повлиять на семенную продуктивность эти растения не могут.
Твердокаменность семян необходимо учитывать при определении нормы высева семян. Так свежеубранные семена люцерны посевной, козлятника восточного, донников содержат большой процент травяных бобиков (30-60 %), они не набухают, но и не загнивают при обычном проращивании. Твердокаменность объясняется непроницаемостью оболочек и рубчика для воды.
Существует определенная зависимость между количеством твердых семян и сроком уборки семян. Как правило, во втором укосе образуется несколько больше твердых семян, чем в первом.
Многие исследователи считают, что образование твердых семян у люцерны – явление положительное, так как потомство, получаемое от них, обладает повышенной жизнеспособностью и высокой продуктивностью. В почве такие семена могут находится в жизнеспособном состоянии длительное время. После суровых зим, когда травостой сильно изрежен, начинается массовое прорастание твердых семян и благодаря этому восстанавливается травостой и поддерживается его долголетие.
Результаты анализов показали, что всхожесть свежеубранных семян очень низкая. Число проросших семян с посевов второго года жизни к моменту летнего пожнивного посева составляет 22-36 %. Следовательно, свежеубранные семена люцерны из-за высокого содержания твердых семян нельзя использовать для посева без дополнительной обработки. Наибольшее число твердых семян образуется у растений широкорядного посева. Это объясняется лучшими условиями освещения и более быстрой потерей влаги семенами в период созревания. Количество твердых семян в образцах, в связи с нарушением герметичности оболочек постепенно снижается. После трехмесячного хранения количество твердых семян уменьшается на 20-28, после шести месяцев – на 35-45 %. Через шесть месяцев по всем показателям посевных качеств преимущество остается на стороне семян широкорядного и летнего пожнивного посевов. Следовательно, эти способы посева обеспечивают не только урожай семян, но и хорошие посевные качества. Аналогичные результаты были получены при проращивании семян люцерны со второго укоса. Лучшими посевными качествами также обладают семена широкорядного посева.
Период послеуборочного дозревания у семян, полученных после второго укоса короче. Так, через 20 дней после уборки число проросших семян со второго укоса было выше на 10-12 %, чем с первого укоса. Число твердых семян в урожае второго укоса было меньше на 10-14 %.Однако семена со второго укоса теряют герметичность несколько медленнее, чем с первого укоса. Поэтому содержание твердых семян в образцах, полученных с первого и второго укосов, через шесть месяцев хранения выравнивается. Медленная потеря твердокаменности у семян со второго укоса связана с наличием у них более плотной оболочки. По всем показателям посевных качеств преимущество остается за семенами, полученными с первого укоса. Они имеют большую массу 1000 семян и более высокую жизнеспособность.
Чтобы повысить всхожесть свежеубранных семян для летнего посева, их необходимо скарифицировать на специальных машинах (скарификаторе или клеверотерке) которые нарушают твердую оболочку и после этого семена во влажной почве быстро набухают и прорастают.
В результате проведенных наблюдений И. А. Довнар установлено, что существенное увеличение процента проросших семян козлятника восточного в лабораторных условиях отмечается при обработке концентрированной серной кислотой в течении 60-90 минут (70,5-84,7 %), Несмотря на столь продолжительное воздействие кислотой, выход аномальных проростков не превышал 3 %.
В результате скарификации наждачной бумагой прорастало 53,5-69 % семян, а при обработке на клеверотерке – 78 – 84,5 %. Воздействие на семена высокой температурой при их погружении в кипящую воду дает высокие результаты только с их последующим охлаждением в холодной воде. Наиболее высокие результаты прорастания (до 68 %) были получены при шестикратной обработке мелких партий семян в следующем режиме: погружение на 5 секунд в воду при температуре + 95оС с последующим охлаждением в воде в течение 5 секунд при температуре + 2оС. В 2001 г. изучали эффективность скарификации путем механического удара семян, помещенных в мешочки, о твердую поверхность. В результате установлено, что прием «импакция» способствовал повышению лабораторной всхожести в 2,9 - 3,4, полевой в 3,1 раза.
Аналогичными были результаты и при изучении влияния описанных методов скарификации на полевую всхожесть семян.
Полевая всхожесть семян, обработанных концентрированной серной кислотой, находилась в пределах 30,5 – 66,5 %, а на контрольном варианте - 16,3 – 18 %. При механическом воздействии всхожесть была на уровне 38 – 59 %. В результате обработки семян кипятком (режим 5 секунд) полевая всхожесть составила 45,8 – 47,3 %. Установлено, что при хранении семян после скарификации в течении 30 дней проявляются тенденции к снижению их полевой всхожести.
В хозяйственной практике скарификацию семян многолетних бобовых трав клевера лугового, лядвенца, донника, козлятника восточного проводят следующим образом. Внутреннюю часть бетоносмесителя обклеивают наждачной бумагой. Шкив электродвигателя увеличивают в диаметре для придания большей скорости вращения груши бетоносмесителя. В грушу бетоносмесителя засыпают семена бобовых трав. В результате перемешивания и вращения они царапаются об абразивную поверхность наждачной бумаги, В результате чего разрушается твердокаменная оболочка. В результате такой обработки всхожесть семян донника белого повышается на 15-26 % (по данным Горецкой семенной инспекции). Скарификация семян козлятника восточного и донника белого на клеверотерке вызывает значительное травмирование семян бобовых трав (20-30 %).