Ултразвуково грундиране и покълване
- Ултразвуковото грундиране на семена е полезна техника преди сеитба за попълване на семената с вода и хранителни вещества и за стимулиране на покълването.
- Уникирането е ефективна техника за прекъсване на покоя на семената и подобряване на характеристиките на кълняемостта.
- Ултразвуковото оборудване на Hielscher може да се контролира прецизно за надежден резултат от покълването и грундирането на семената.
Ултразвуково грундиране, покълване и покълване на семена
Ултразвуковото грундиране на семена се отнася до процес на третиране на семена с ултразвукови вълни с честота около 20 kHz във вода или други подходящи хранителни разтвори за подобряване на тяхната кълняемост и ранен растеж. Бързото покълване и поникването на разсад са критични фактори за успешното установяване на растенията и културите. Прекъсването на покоя и стимулирането на покълването са важни за разпространението и ранното производство на растителни разсад. Ултразвукът на семената във вода, хранителен разтвор или осмотик подобрява скоростта на покълване и скоростта и показва по-висок процент на кълняемост от необработените семена.

Сокирана леща (40Ws/g w/ UP200St) в сравнение с лещата без ултразвук: Ултразвуковата леща показва по-висока степен на геминиране и по-дълги издънки.
Предимства на ултразвуковото грундиране на семена
Интензивният ултразвук от около 20kHz показва значително въздействие върху семенната обвивка, както и върху масопреноса и вътреклетъчните процеси. По-долу можете да намерите подробности за основните ефекти на ултразвука върху семената и свързаните с тях ползи.
- Повишена кълняемост: Ултразвуковото грундиране на семената може да подобри степента на покълване на семената чрез разграждане на покой на семената, увеличаване на усвояването на вода и активиране на ензими, които насърчават растежа на семената. Тъй като ултразвукът може да активира ензимите в семената, които са отговорни за разграждането на натрупаните хранителни вещества и инициирането на покълването.
- Увеличаване на поглъщането на вода: Сонирането може да перфорира семенната обвивка и клетъчните стени, така че семето впоследствие да увеличи пропускливостта си за вода и да подобри усвояването на вода и хранителни вещества. Това дава предимство на грундираните семена, особено в суха или изчерпана с хранителни вещества почва.
- Ускорено поникване на разсад: Ултразвуковата обработка за грундиране на семена може да намали времето, необходимо за изникването на разсад от почвата, което може да бъде особено полезно в ситуации, когато се желае бързо установяване на култури. Чрез разграждане на семенната обвивка и подобряване на водопропускливостта, насърчавайки подуването и покълването на семената, ултразвукът може да прекъсне покой на семената.
- Подобрен растеж на разсад: Ултразвуковото грундиране на семена може да стимулира растежа на разсад, като насърчава развитието на корени, стъбла и листа. Това може да доведе до по-силни, по-здрави растения с по-добри добиви.
- Подобрена толерантност на разсад към стрес: Ултразвуковото грундиране на семена увеличава способността на разсада да издържат на стресови фактори на околната среда като суша, соленост и високи температури.
- Намалена смъртност на разсад: Ултразвуковото грундиране на семена може да намали смъртността на разсад, като насърчава равномерното покълване и ранен растеж, което може да помогне да се предотврати загубата на разсад поради неравномерно поникване или лош растеж.
Благодарение на тези положителни ефекти, ултразвуково индуцираното грундиране и покълване на семената подобрява качеството и количеството на културите, което води до по-успешно покълване, намаляване на производствените разходи и повишаване на устойчивостта в селското стопанство.

Ултразвукови уреди като индустриалния UIP6000hdT се използват за вградено ултразвуково грундиране на семена, включително хидрогрундиране, осмо грундиране и халогрундиране.
- равномерно и бързо покълване
- По-висок индекс на жизненост на семената
- по-дълги корени и издънки
- повишена активност на α-амилазата
- по-висока устойчивост
- повишена хидратация
- обогатяване с хранителни вещества
- Намалено време между сеитбата и поникването на разсад

Сканираща електронна микроскопия (SEM) снимки на семена от Arabidopsis.
a–c Семена, подложени на ултразвук при 24°C за 30 секунди.
d, e сухо семе, f, g семена, поставени във вода за 4 дни при 4°C,
h, i, покълнали семена.
Изображения и проучване: ©Lopez-Ribera et al. 2017
ултразвуково грундиране
Грундиране на семена в осмотика като манитол, полиетилен гликол (осмопрайминг), физиологични разтвори (напр. CaCl2, NaCl или CaSO4) (халоприщуване) и във вода (хидропрайсинг) може лесно да се подобри чрез прилагане на ултразвукови вълни. Ултразвуково индуцираната фрагментация на черупката, перфорацията и разширяването на размера на порите на семената водят до по-висок капацитет за задържане на вода и хранителни вещества в семената и зърната, което води до подобрена хидратация. Сонирането подобрява преноса на маса между семето и околния разтвор, което води до повишено поглъщане на разтвор (т.е. вода, хранителни вещества и т.н.) в семената. Ултразвуковото грундиране е икономична, проста и безопасна техника за увеличаване на капацитета на семената за осмотично регулиране и подобряване на кълняемостта на семената, установяването на разсад и производството на култури при стресови условия.
Освен това ултразвукът причинява модификация на ендосперма, като разграждане на нишестето чрез ултразвук, което увеличава скоростта на ензимно-катализираните реакции на хидролиза в семената. Повишената ензимна активност и хидролиза ускоряват покълването и растежа на ембриона в резултат на ултразвуковата обработка.
Прочетете повече за ултразвуковото грундиране тук!
Разберете как соникацията подобрява производството на валцувана торфна маса!
Ултразвукови апарати за грундиране и покълване на семена
Hielscher Ultrasonics доставя ултразвуково оборудване за подобрено грундиране на семена, включително хидро-грундиране, осмо-грундиране и хало-грундиране. Компактните ултразвукови апарати за научноизследователска и развойна дейност и лабораторна работа позволяват тестване и установяване на оптималните параметри на ултразвуковия процес, докато ултразвуковото оборудване от промишлен клас се прилага при широкомащабното третиране на семена, търгувани в търговската мрежа, при удобна и високоефективна проточна ултразвукова обработка за грундиране.
За да се подобри покълването на семената чрез ултразвук, са необходими прецизно контролируеми и регулируеми ултразвукови системи. Тъй като ултразвуковите вълни се използват за стимулиране на физиологичните дейности на растителните клетки, интензивността на ултразвука трябва да бъде адаптирана към конкретния тип семена и сорта. Ултразвуковите системи на Hielscher могат да бъдат настроени на леки амплитуди, осигуряващи кавитация и/или трептене, необходими за грундиране на семената за оптимално покълване и жизненост. Третирането на семената може да се прилага както партидно, така и в режим на непрекъснат поток. Широкият спектър от аксесоари позволява лесно интегриране на ултразвука в съществуващи помещения.
Ултразвуковите системи на Hielscher увеличават потенциала за висока производителност на разсада след сеитба.

Ултразвуков апарат UP400St за грундиране на семена в по-малки партиди при R&Етап D. Ултразвуковата обработка води до по-бързо покълване, по-висок хранителен профил и подобрена сила на разсада.
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 | UIP16000 |
Н.А. | Голям | Клъстер от UIP16000 |
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Литература/Препратки
- Yaldagard M.; Reza Mortazavi S.A.; Tabatabaie F. (2008): Приложение на ултразвукови вълни като техника на грундиране за ускоряване и подобряване на кълняемостта на ечемиченото семе: Оптимизиране на метода чрез подхода на Тагучи. Списание на Института по пивоварство, том 114, брой 1, 2008 г. 14-21.
- Godlewska, K.; Biesiada, A.; Michalak, I.; Pacyga, P. (2020): Влияние на ботанически екстракти, получени чрез ултразвукова екстракция, върху разсади от бяло главесто зеле (Brassica Oleracea L. Var. Capitata L.), отглеждани при контролирани условия. Устойчивост 2020, 12, 1871.
- Ранджбари, А. & Kashaninejad, Mahdi; Aalami, Mehran; Khomeiri, Morteza; Gharekhani, Mehdi (2013 г.): Влияние на предварителната обработка с ултразвук върху характеристиките на водопоглъщане на нахут (Cicer arietinum). Латиноамерикански приложни изследвания 43, 2013 г. 153-159.
- Nazari M.; Eteghadipour M. (2017): Въздействие на ултразвуковите вълни върху семената: Минипреглед. Agri Res & Технически том 6 Брой 3 – Април 2017.
Факти, които си струва да знаете
покълване
Покълването на семената описва развитието и растежа на растението от семе. Процесът на покълване води до образуването на разсад, който включва метаболитни процеси, както и появата на радикул и перума. Напълно развитото семе съдържа ембрион и хранителни вещества, затворени в семенна обвивка. При подходящи условия семето започва да покълва и ембрионалните тъкани продължават да растат, развивайки се към разсад. Най-важните фактори за покълването на семената са вода, кислород, температура и светлина.
Предсеитбена обработка
Оживяване на семената е техническият термин, който описва полезни обработки, прилагани върху семената след прибиране на реколтата, но преди сеитбата, за да се подобри кълняемостта и растежа на разсада. Използвани са различни методи за предсеитбена обработка на семената, за да се увеличи кълняемостта и равномерността на растежа на разсада. Предсеитбените приложения включват механични обработки (напр. ултразвукова обработка, удряне, триене, скарификация), обработка с гореща или вряла вода, суха топлинна обработка, химическа обработка (напр. гиберелинова киселина/гиберелин, сярна киселина) или електрическа обработка. Тези обработки на семената се прилагат с цел подобряване на жизнеността на семената. Силата на семената е оценка на качеството на потенциалната кълняемост на семената, поникването на полето и способността за съхранение на семената при условия, различни от стандартната кълняемост. Силата на семената се измерва чрез тестване на силата на семената.
Модификация на ендосперма
Ендоспермът е тъкан, произведена вътре в семената на повечето цъфтящи растения след оплождане. Той заобикаля ембриона и осигурява хранене под формата на нишесте, въпреки че може да съдържа и масла и протеини. Ендоспермът може да бъде ензимно модифициран, което е важна стъпка по време на малц от ечемик. По време на малцоването ензимите бета глюканзите и ендопротеазите се използват най-вече за модифициране на нишестения ендосперм.

Hielscher Ultrasonics произвежда високоефективни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да индустриален размер.