Ултразвуково грундиране на семена: как уникирането подобрява кълняемостта

Ултразвуковото грундиране на семена и зърна води до по-пълно и по-бързо покълване и по-високи добиви. Ултразвукът перфорира семенната теста (покритието на семената) и увеличава усвояването на вода, хранителни вещества и кислород в семенните зърна. Ултразвуковото грундиране на семена е прост евтин метод за подобряване на кълняемостта и скоростта на разсад.

Ултразвуково подобрена кълняемост на семената

Грундирането е метод за предварителна обработка, използван за съкращаване на времето за покълване на разсад. Разработени са различни процеси на грундиране на семена като осмотично грундиране, хидрогрундиране и ултразвуково грундиране, за да се предизвикат ранните процеси на покълване. Ултразвуковото грундиране е много изгоден метод за подготовка на семената, тъй като обработката с ултразвук е бърза, енергоспестяваща и пестяща вода.
Грундираните семена, които са завършили първите процеси на покълване, показват по-висок процент на кълняемост и по-бързо време на поникване (времето, необходимо на семената да се издигнат над повърхността на почвата), по-висока степен на поникване (броят на семената, които стигат до повърхността) и по-добър растеж, което предполага, че предният старт им помага да получат добра коренова система рано и да растат по-бързо. Този метод може да бъде полезен за фермерите, защото им спестява пари, труд и време, изразходвани за торове, повторно засяване и слаби растения.
Процесът може също така да позволи по-равномерно, равномерно покълване на третираните семена. Може също така да увеличи кълняемостта в по-широк температурен диапазон и да намали честотата на заболяванията в семената.

Ултразвуковото грундиране подобрява процента на кълняемост на семената, индекса на сила на семената (SVI), дължината на корените и издънките на разсада. Процесът на ултразвук и грундиране налага поглъщането на вода и/или други полезни вещества в семенното зърно. Освен това ултразвуковите вълни активират ензимни и други биологични реакции в растителната клетка, което води до по-бързо и равномерно покълване. Дори слабите семена/зърна могат да бъдат активирани, така че да се подобри общият добив на сеитбата.

Скарификация и покълване на семената

Скарификацията е от решаващо значение за семена с жилави, непропусклива обвивка, която възпрепятства обмена на вода и газ, като по този начин забавя покълването. Традиционните методи включват механична, термична и химическа скарификация, всеки от които е предназначен да направи семенната обвивка по-пропусклива за вода и газове. Соникацията, като иновативен метод за скарификация, използва ултразвукови вълни за постигане на подобни, ако не и превъзходни резултати.

Механизми на силов ултразвук върху семена и грундиране на семена

• Кавитация във вода:
  – Ултразвуковите вълни във водата предизвикват кавитация, явление, при което се създават микромехурчета. Тези мехурчета се срутват, генерирайки локализирано механично налягане.
  – Този натиск действа върху семенната обвивка, причинявайки механични смущения.
• Образуване на микропори и микропукнатини:
  – Механичният натиск от кавитацията създава микропори и микропукнатини върху семенната обвивка.
  – Тези микропори и пукнатини увеличават пропускливостта на семенната обвивка, позволявайки на проникването на повече вода и кислород.
• Подобрено поглъщане на вода и наличност на кислород

  1. Повишена порьозност:
  – Проучванията показват, че ултразвукът увеличава порьозността на семената, като боб мунг, което ги прави по-възприемчиви към вода и кислород.
  – Засиленото поглъщане на вода води до по-добра хидратация на семенните тъкани, което е от съществено значение за активиране на метаболитните процеси, необходими за покълването.

  2. Подобрено въвеждане на кислород:
  – Повишената пропускливост на газовете гарантира, че развиващият се ембрион получава достатъчно кислород, който е от решаващо значение за клетъчното дишане по време на покълването.

• Повишена ензимна активност

  1. Хидратация и активиране на ензимите:
  – Повишената хидратация поради повишеното усвояване на вода активира различни ензими, участващи в покълването.
  – По-конкретно, активността на алфа-амилазата е значително повишена, което е от основно значение за хидролизата на нишестето в захари, осигурявайки енергия за растящия разсад.

  Подобрени резултати от покълването

  1. По-висок процент на кълняемост:
  – Комбинираният ефект от повишената наличност на вода и кислород, заедно с повишената ензимна активност, води до по-висок процент успешно покълване на семената.
  – Изследванията показват, че ултразвукът подобрява степента на покълване при различни растителни видове.
  2. По-бърза скорост на покълване:
  – Уникирането не само увеличава процента на покълналите семена, но и ускорява процеса на покълване.
  – По-бързата хидратация и ензимното активиране улесняват по-бързия преход от семена към разсад.

Сонирането значително е от полза за грундирането на семената, като подобрява усвояването на вода, кислород и хранителни вещества, повишава ензимната активност и следователно подобрява както скоростта, така и степента на успех на покълването на семената.

По-дългата ултразвук води до по-добра кълняемост на хибридите Calanthe. Колкото по-дълго беше ултразвукът, толкова по-бързо беше поникването. Това показва положителните ефекти на ултразвука върху кълняемостта на семената.
(проучване и снимка: ©Shin et al. 2011)

Как работи ултразвуковото грундиране на семена?

Ултразвуковото грундиране на семена и зърна води до по-пълно и по-бързо покълване. Тези резултати се постигат чрез следните ултразвукови ефекти:

• Ултразвукът увеличава порьозността на семената чрез акустична кавитация, подобрявайки поглъщането на вода и наличността на кислород (ултразвуково хидрогрундиране / накисване).
• Ултразвукът увеличава усвояването на хранителни вещества и тор в семената.
• Ултразвуковото грундиране подобрява преноса на маса: екстра абсорбираната вода реагира свободно и лесно с клетъчния ембрион. По този начин се освобождава гиберелинова киселина и причинява увеличаване на скоростта на метаболитните процеси в алевроновите клетки.
• Соникацията помага за мобилизирането на ендоспермните хранителни вещества чрез разрушаване на клетъчната мембрана. (Miano et al. 2015)
• Ултразвукът активира ензимни и други биологични реакции.

Сонирането насърчава покълването на зърното/семената и увеличава добива на културите. Освен посяване на култури и плодове, ултразвуковото грундиране на семена е успешно тествано и за цветни семена (орхидеи, лотос, каланта). Ултразвукът подобрява пропускливостта на клетъчните стени, така че семето показва значително по-високо усвояване на вода и хранителни вещества (напр. тор).
Доказано е, че времето за накисване на нахут, сорго и морски боб е значително намалено чрез използването на ултразвук.

Сокирана леща (40Ws/g w/ UP200St) в сравнение с лещата без ултразвук: Ултразвуковата леща показва по-висока степен на геминиране и по-дълги издънки.

Ултразвукови системи за грундиране на семена

Възползвайте се от ултразвуковите уреди Hielscher за подобрено грундиране на семената! Hielscher Ultrasonics доставя различни настолни и индустриални ултразвукови уреди за грундиране на семена и зърно. Предимствата на използването на ултразвукови уреди Hielscher за грундиране на семена са многобройни. Първо, прецизният контрол върху ултразвуковите параметри като амплитуда, интензивност и продължителност позволява оптимизирано третиране, съобразено със специфични видове семена и условия. Второ, всички постигнати резултати от процеса могат да бъдат линейно мащабирани до по-голяма производителност.
Независимо дали се интересувате от тестване и оптимизиране на вашия ултразвуков процес на грундиране в лабораторията или искате да обработвате големи партиди семена с непрекъсната производителност, Hielscher разполага с идеалния ултразвуков уред за вашите изисквания за обработка на семена. Ултразвуковите апарати Hielscher са проектирани за мащабируемост и могат да обработват ефективно големи обеми семена, което ги прави подходящи както за изследователски, така и за търговски приложения. Оборудването е лесно за използване, с интуитивно управление и здрава конструкция, осигуряваща дългосрочна издръжливост и ниски изисквания за поддръжка. Освен това ултразвукът е нехимичен метод, което го прави екологичен вариант за третиране на семена. Намалява нуждата от химически скарификатори, допринасяйки за устойчиви селскостопански практики. Разбира се, всички соникатори могат да работят 24/7.

Предимства на соникаторите Hielscher за грундиране на семена:

• Ниски разходи
• Пестене на вода
• Бърза обработка
• Ниска консумация на енергия
• Лесен & безопасна работа

Свържете се с нас днес! Ще се радваме да обсъдим вашите изисквания за процес с вас!