Siementen ultraääni pohjustus: miten sonikaatio parantaa itävyyttä

Siementen ja jyvien ultraääni pohjustus johtaa täydellisempään ja nopeampaan itävyyteen ja korkeampiin satoihin. Ultrasonication rei'ittää siementestin (siemenpinnoite) ja lisää veden, ravinteiden ja hapen imeytymistä siemenjyviin. Siementen ultraääni pohjustus on yksinkertainen edullinen menetelmä taimien itävyyden ja nopeuden parantamiseksi.

Ultraäänellä parannettu siementen itävyys

Pohjustus on esikäsittelymenetelmä, jota käytetään lyhentämään taimien itävyysaikaa. Erilaisia siementen pohjustusprosesseja, kuten osmoottinen pohjustus, hydropriming ja ultraääni pohjustus, on kehitetty varhaisten itämisprosessien aikaansaamiseksi. Ultraääni pohjustus on erittäin edullinen menetelmä siementen valmistukseen, koska sonikaatiohoito on nopeaa, energiaa säästävää ja vettä säästävää.
Pohjustetuilla siemenillä, jotka ovat suorittaneet ensimmäiset itämisprosessit, on korkeampi itävyysprosentti ja nopeampi ilmaantumisaika (aika, joka kuluu siementen nousemiseen maanpinnan yläpuolelle), korkeampi syntymisnopeus (pinnalle pääsevien siementen määrä) ja parempi kasvu, mikä viittaa siihen, että etumatka auttaa heitä saamaan hyvän juurijärjestelmän alas aikaisin ja kasvamaan nopeammin. Tämä menetelmä voi olla hyödyllinen viljelijöille, koska se säästää rahaa, työvoimaa ja lannoitteisiin, uudelleenkylvöön ja heikkoihin kasveihin käytettyä aikaa.
Prosessi voi myös mahdollistaa käsiteltyjen siementen tasaisemman, tasaisemman itämisen. Se voi myös lisätä itävyyttä laajemmalla lämpötila-alueella ja vähentää tautien esiintyvyyttä siemenissä.

Ultraääni pohjustus parantaa siementen itävyysprosenttia, siementen elinvoimaindeksiä (SVI), taimien juurien ja versojen pituuksia. Sonikaatio- ja pohjustusprosessi pakottaa veden ja? tai muiden hyödyllisten aineiden ottamisen siemenviljaan. Lisäksi ultraääniaallot aktivoivat entsymaattisia ja muita biologisia reaktioita kasvisolussa, mikä johtaa nopeampaan ja yhtenäisempään itävyyteen. Jopa heikot siemenet/jyvät voidaan aktivoida niin, että kylvön kokonaissato paranee.

Scarification ja siementen itävyys

Arpeutuminen on ratkaisevan tärkeää siemenille, joilla on sitkeät, läpäisemättömät kerrokset, jotka estävät veden ja kaasun vaihtoa ja viivästyttävät siten itämistä. Perinteisiä menetelmiä ovat mekaaninen, terminen ja kemiallinen scarification, joista jokainen on suunniteltu tekemään siemenkuoresta vettä ja kaasuja läpäisevämpi. Sonikaatio, innovatiivisena scarification-menetelmänä, hyödyntää ultraääniaaltoja samanlaisten, ellei parempien tulosten saavuttamiseksi.

Tehon ultraäänen mekanismit siemenissä ja siementen pohjustuksessa

• Kavitaatio vedessä:
  – Veden ultraääniaallot aiheuttavat kavitaatiota, ilmiötä, jossa syntyy mikrokuplia. Nämä kuplat romahtavat ja tuottavat paikallista mekaanista painetta.
  – Tämä paine vaikuttaa siemenkuoreen aiheuttaen mekaanisia häiriöitä.
• Mikrohuokosten ja mikrohalkeamien muodostuminen:
  – Kavitaation aiheuttama mekaaninen paine luo siemenkuoreen mikrohuokosia ja mikrohalkeamia.
  – These micro-pores and cracks increase the seed coat’s permeability, allowing more water and oxygen to penetrate.
• Parempi vedenottokyky ja hapen saatavuus

  1. Lisääntynyt huokoisuus:
  – Tutkimukset ovat osoittaneet, että sonikaatio lisää siementen, kuten mungpapujen, huokoisuutta, mikä tekee niistä vastaanottavaisempia vedelle ja hapelle.
  – Tehostettu vedenotto johtaa siemenkudosten parempaan hydratoitumiseen, mikä on välttämätöntä itämisen kannalta välttämättömien aineenvaihduntaprosessien aktivoimiseksi.

  2. Parannettu hapen pääsy:
  – Lisääntynyt kaasunläpäisevyys varmistaa, että kehittyvä alkio saa riittävästi happea, mikä on ratkaisevan tärkeää soluhengitykselle itämisen aikana.

• Tehostettu entsymaattinen aktiivisuus

  1. Nesteytys ja entsyymien aktivointi:
  – Lisääntynyt nesteytys lisääntyneen vedenoton vuoksi aktivoi erilaisia itämiseen osallistuvia entsyymejä.
  – Erityisesti alfa-amylaasiaktiivisuus lisääntyy merkittävästi, mikä on keskeistä tärkkelyksen hydrolyysille sokereiksi ja antaa energiaa kasvavalle taimelle.

  Paremmat itävyystulokset

  1. Korkeampi itävyysprosentti:
  – Lisääntyneen veden ja hapen saatavuuden sekä lisääntyneen entsymaattisen aktiivisuuden yhteisvaikutus johtaa siihen, että suurempi prosenttiosuus siemenistä itää onnistuneesti.
  – Tutkimukset osoittavat, että sonikaatio parantaa itävyyttä eri kasvilajeissa.
  2. Nopeampi itämisnopeus:
  – Sonikaatio ei ainoastaan lisää itävien siementen prosenttiosuutta, vaan myös nopeuttaa itämisprosessia.
  – Nopeampi nesteytys ja entsyymien aktivoituminen helpottavat nopeampaa siirtymistä siemenestä taimiin.

Sonikaatio hyödyttää merkittävästi siementen pohjustusta parantamalla veden, hapen ja ravinteiden ottoa, lisäämällä entsymaattista toimintaa ja siten parantamalla sekä siementen itämisen nopeutta että onnistumisastetta.

Pidempi sonikaatio johtaa Calanthe-hybridien parempaan itävyyteen. Mitä pidempi sonikaatio, sitä nopeammin itää. Tämä osoittaa ultrasonicationin positiiviset vaikutukset siementen itävyyteen.(tutkimus ja kuva: ©Shin et al. 2011)

Miten ultraäänisiementen pohjustus toimii?

Siementen ja jyvien ultraääni pohjustus johtaa täydellisempään ja nopeampaan itävyyteen. Nämä tulokset saavutetaan seuraavilla ultraäänivaikutuksilla:

• Ultraääni lisää siementen huokoisuutta akustisella kavitaatiolla, mikä parantaa vedenottoa ja hapen saatavuutta (ultraäänihydropriming? liotus).
• Ultrasonics lisää ravinteiden ja lannoitteiden imeytymistä siemeniin.
• Ultraääni pohjustus parantaa massansiirtoa: ylimääräinen imeytynyt vesi reagoi vapaasti ja helposti solualkion kanssa. Näin vapautuu gibberelliinihappoa ja se lisää aineenvaihduntaprosessien nopeutta aleuronisoluissa.
• Sonikaatio auttaa endospermiravinteiden mobilisointia solukalvon häiriöillä. (Miano ym. 2015)
• Ultrasonics aktivoi entsymaattiset ja muut biologiset reaktiot.

Sonikaatio edistää viljan? siementen itämistä ja lisää satoa. Viljelykasvien ja hedelmien kylvöjen lisäksi ultraäänisiementen pohjustusta on testattu onnistuneesti myös kukkien siementen (orkideat, lootus, calanthe) osalta. Ultrasonication parantaa soluseinien läpäisevyyttä niin, että siemenillä on huomattavasti suurempi veden ja ravinteiden (esim. lannoite) otto.
On osoitettu, että liotusaika kikherneet, durra ja laivaston pavut vähenivät merkittävästi sonikoinnin avulla.

Sonikoidut linssit (40Ws? g w? UP200St) verrattuna ei-sonikoituihin linsseihin: Sonikoiduilla linsseillä on korkeampi geminaatioaste ja pidemmät versot.

Ultraääni siementen pohjustusjärjestelmät

Hyödynnä Hielscher-sonikaattoreita parantaaksesi siementen pohjustusta! Hielscher Ultrasonics toimittaa erilaisia penkki- ja teollisia ultraäänilaitteita siementen ja jyvien pohjustukseen. Hielscher-sonikaattoreiden käytön edut siementen pohjustukseen ovat moninaiset. Ensinnäkin ultraääniparametrien, kuten amplitudin, intensiteetin ja keston, tarkka hallinta mahdollistaa optimoidun hoidon, joka on räätälöity tiettyihin siementyyppeihin ja olosuhteisiin. Toiseksi kaikki saavutetut prosessitulokset voidaan skaalata lineaarisesti suurempiin tuotantomääriin.
Olitpa kiinnostunut testaamaan ja optimoimaan ultraäänipohjustusprosessiasi laboratoriossa tai haluat käsitellä suuria siemeneriä jatkuvalla läpäisykyvyllä, Hielscherillä on ihanteellinen sonicator siemenkäsittelyvaatimuksiisi. Hielscher-sonikaattorit on suunniteltu skaalautuvuuteen ja pystyvät käsittelemään suuria määriä siemeniä tehokkaasti, joten ne soveltuvat sekä tutkimukseen että kaupallisiin sovelluksiin. Laitteet ovat käyttäjäystävällisiä, niissä on intuitiiviset hallintalaitteet ja vankka rakenne, mikä takaa pitkäaikaisen kestävyyden ja vähäiset huoltotarpeet. Lisäksi sonikaatio on ei-kemiallinen menetelmä, mikä tekee siitä ympäristöystävällisen vaihtoehdon siementen käsittelyyn. Se vähentää kemiallisten karifiointiaineiden tarvetta ja edistää kestäviä maatalouskäytäntöjä. Tietenkin kaikkia sonikaattoreita voidaan käyttää 24/7.

Hielscher Sonicatorsin edut siementen pohjustukseen:

• alhaiset kustannukset
• Vettä säästävä
• Nopea käsittely
• Alhainen energiankulutus
• helppo & turvallinen käyttö

Ota yhteyttä jo tänään! Keskustelemme mielellämme prosessivaatimuksistasi kanssasi!