Ускоряване на покълването на тревните семена за производство на тревни площи
Производството на валцувани тревни площи е предизвикателство. Бързото покълване, гъстата трева и кратките цикли на култивиране са от съществено значение за ефективния оборот и рентабилността. Соникацията е изключително ефективна техника за стимулиране на отглеждането на трева. Контролираното излагане на високоинтензивен, нискочестотен ултразвук улеснява усвояването на хранителни вещества, покълването, прорастването и растежа на тревните площи и валцуваните треви.
Ултразвуково подпомогнато покълване на семената
Контролираното сониране създава малки пукнатини и дупки в обвивката на семената (т.нар. тестис), което води до ускорено усвояване на водата. Повишената абсорбция на вода подобрява жизнеспособността на семената чрез активиране на метаболитните ензими. Когато са обогатени с тор, сонираните семена не само се напояват, но и се подхранват с основни хранителни вещества за бърз и силен растеж на тревата и културите.
Соникаторите на Hielscher позволяват прецизно контролирано излагане на семената на оптималния интензитет на ултразвука. Обработката чрез протичане на потока позволява ефикасна и възпроизводима соникация, осигуряваща възпроизводими ефекти за постоянно качество.
Индустриален ултразвуков уред UIP2000hdT за вграждане на семена за подобряване на кълняемостта.
Схематично обобщение на ефектите на ултразвука върху семената и механизмите на действие.
Проучване и схема: ©Nogueira et al., 2023
Соникация и нейното въздействие върху покълването на тревни семена
Изследванията и проучванията за разширяване на мащаба показват ефикасността на ултразвуковото въздействие за стимулиране на покълването на семената при различни видове, включително тревни видове от семейство Poaceae, като Lolium perenne (многогодишен райграс) и Festuca arundinacea (висока овсига), бобови и други култури.
Основни механизми на покълването, стимулирано с ултразвук:
- Модификация на обвивката на семената: Краткотрайната соникация увеличава пропускливостта на обвивката на семената (тестиса), което позволява по-ефективно усвояване на вода и кислород. И двете са от съществено значение за започване на метаболитната дейност и покълването.
- Стимулиране на ензимната активност: Установено е, че соникацията повишава регулацията на ензими като α-амилаза, което ускорява мобилизирането на резервите от нишесте в ендосперма.
- Прекъсване на покой: Особено важно за твърдите или полузамърсените сортове семена, контролираното сониране помага да се преодолее физическият покой чрез микрофрактуриране на външните слоеве, като по този начин се премахват механичните бариери пред изпъкването на радикулите.
Нискоинтензивната соникация с честота на ултразвука 20 kHz значително повишава кълняемостта и ранното развитие на корените при житни и фуражни треви. Тези резултати могат да бъдат пренесени на етап разсад в хидропонни и почвени условия.
Ултразвукова поточна клетка с охлаждаща риза в индустриален сонатор UIP6000hdT с мощност 6000 вата за широкомащабна обработка при прецизно контролирани условия.
Високоефективни ултразвукови апарати
Hielscher Ultrasonics разработва и произвежда сонда тип сонатори, известни със своите ултразвукови характеристики, прецизност, здравина и мащабируемост. Соникаторите на Hielscher работят при прецизно настройваеми ултразвукови интензитети, като генерират вибрации и кавитация, които улесняват масовия трансфер и клетъчната пропускливост. В контекста на покълването на семената сонаторите на Hielscher се използват за подготовка на семената чрез нарушаване на обвивката на семената или стимулиране на ензимната активност, като по този начин се нарушава покойът, ускорява се усвояването на водата и се насърчава равномерното покълване. Контролът на процеса в реално време, програмируемите настройки на соникацията и контролът на температурата са основни характеристики за възпроизводимост в биологичните приложения. С тези предимства ултразвуковите устройства на Hielscher осигуряват конкурентен напредък в селското стопанство и науката за семената.
- висока ефективност
- Най-съвременна технология
- надеждност & Стабилност
- регулируемо, прецизно управление на процеса
- партида & Вградени
- за всеки обем
- Интелигентен софтуер
- интелигентни функции (напр. програмируеми, протоколиране на данни, дистанционно управление)
- лесен и безопасен за работа
- ниска поддръжка
- CIP (почистване на място)
Проектиране, производство и консултиране – Качество, произведено в Германия
Ултразвуковите апарати Hielscher са добре известни със своите най-високи стандарти за качество и дизайн. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови апарати в промишлени съоръжения. Тежките условия и взискателните условия се справят лесно с ултразвуковите апарати на Hielscher.
Hielscher Ultrasonics е сертифицирана по ISO компания и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови уреди, отличаващи се с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати на Hielscher са съвместими с CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати:
| Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин | UP100H |
| 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 до 20L | 0.2 до 4 л/мин | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10 л/мин | UIP4000hdT |
| 15 до 150L | 3 до 15 л/мин | UIP6000hdT |
| Н.А. | 10 до 100 л/мин | UIP16000hdT |
| Н.А. | Голям | Клъстер от UIP16000hdT |
Литература / Препратки
- Yaldagard, Maryam; Mortazavi, Seyed; Tabatabaie, Farideh (2008): Influence of ultrasonic stimulation on the germination of barley seed and its alpha-amylase activity. African Journal of Biotechnology 7(14), 2008. 2465-2471.
- Yaldagard, M., Mortazavi, S.A. and Tabatabaie, F. (2008): Application of Ultrasonic Waves as a Priming Technique for Accelerating and Enhancing the Germination of Barley Seed: Optimization of Method by the Taguchi Approach. Journal of the Institute of Brewing, 114: 14-21.
- Godlewska, K.; Biesiada, A.; Michalak, I.; Pacyga, P. (2020): The Effect of Botanical Extracts Obtained through Ultrasound-Assisted Extraction on White Head Cabbage (Brassica Oleracea L. Var. Capitata L.) Seedlings Grown under Controlled Conditions. Sustainability 2020, 12, 1871.
- Ranjbari, A. & Kashaninejad, Mahdi; Aalami, Mehran; Khomeiri, Morteza; Gharekhani, Mehdi (2013): Effect of ultrasonic pre-treatment on water absorption characteristics of chickpeas (Cicer arietinum). Latin American applied research 43, 2013. 153-159.
- Nogueira, António; Puga, Hélder; Gerós, Hernâni; Teixeira, António (2023): Seed germination and seedling development assisted by ultrasound: gaps and future research directions. Journal of the Science of Food and Agriculture 104, 2023.
Често задавани въпроси
Какво е грундиране на семена?
Подхранването на семената е контролирана обработка преди покълването, която включва частична хидратация на семената, за да се активират метаболитните процеси, без да се инициира появата на радикулите, като се повишава скоростта на покълване, еднородността и устойчивостта на стрес.
Каква е разликата между физическо/механично и химическо подхранване на семената?
Физическото/механичното грундиране използва физични агенти (напр. температура, магнитни полета, ултразвук) за подобряване на ефективността на семената. При химическото грундиране се използват биоактивни съединения (напр. соли, хормони или антиоксиданти), които модулират биохимичните пътища, за да се подобри устойчивостта на стрес или покълването.
Какво е Osmo-Priming?
Осмо-подготовката включва накисване на семената в осмотични разтвори (напр. полиетиленгликол или манитол) с нисък воден потенциал, което позволява контролирано поемане на вода и метаболитно активиране при условия без покълване.
Какво е Halo-Priming?
При гало-подхранването се използват разтвори на неорганични соли (обикновено NaCl, KNO₃ или CaCl₂) за третиране на семената, като се стимулира адаптацията към йонния и осмотичния стрес и се подобрява устойчивостта към засоляване и засушаване по време на ранния растеж.
Hielscher Ultrasonics произвежда високоефективни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да индустриален размер.

