• L'amorçage des semences par ultrasons est une technique utile avant le semis pour réapprovisionner les semences en eau et en nutriments et pour stimuler la germination.
• La sonication est une technique efficace pour briser la dormance des graines et améliorer les caractéristiques de germination.
• L'équipement ultrasonique Hielscher peut être contrôlé avec précision pour un résultat fiable de la germination et de l'amorçage des semences.

Amorçage, germination et pousse des semences par ultrasons

L'amorçage ultrasonique des semences est un processus qui consiste à traiter les semences avec des ondes ultrasoniques d'environ 20 kHz dans de l'eau ou d'autres solutions nutritives appropriées afin d'améliorer leur germination et leur croissance précoce. Une germination rapide et l'émergence des semis sont des facteurs critiques pour une implantation réussie des plantes et des cultures. La levée de la dormance et la stimulation de la germination sont importantes pour la prolifération et la production précoce de plantules. L'ultrasonication des graines dans l'eau, une solution nutritive ou un osmoticum améliore le taux et la vitesse de germination et montre un pourcentage de germination plus élevé que les graines non traitées.

 
 

Avantages de l'amorçage des semences par ultrasons

Les ultrasons intenses d'environ 20 kHz ont un impact significatif sur l'enveloppe de la graine ainsi que sur le transfert de masse et les processus intracellulaires. Vous trouverez ci-dessous des détails sur les principaux effets de la sonication sur les semences et les avantages qui en découlent.

• Augmentation du taux de germination : L'amorçage des semences par ultrasons peut améliorer le taux de germination des semences en levant la dormance, en augmentant l'absorption d'eau et en activant les enzymes qui favorisent la croissance des semences. La sonication peut activer les enzymes à l'intérieur de la graine qui sont responsables de la décomposition des nutriments stockés et de l'initiation de la germination.
• Augmentation de l'absorption d'eau : La sonication peut perforer le tégument et les parois cellulaires de la graine, ce qui lui permet d'augmenter sa perméabilité à l'eau et d'améliorer l'absorption de l'eau et des nutriments. Cela confère aux semences amorcées un avantage, en particulier dans les sols secs ou pauvres en nutriments.
• Emergence accélérée des semis : Le traitement par ultrasons pour l'amorçage des semences peut réduire le temps nécessaire pour que les plantules émergent du sol, ce qui peut être particulièrement bénéfique dans les situations où l'on souhaite une implantation rapide des cultures. En décomposant le tégument de la graine et en améliorant la perméabilité à l'eau, en favorisant le gonflement et la germination des graines, les ultrasons peuvent interrompre la dormance de la graine.
• Amélioration de la croissance des semis : L'amorçage ultrasonique des semences peut stimuler la croissance des semis en favorisant le développement des racines, des tiges et des feuilles. Il peut en résulter des plantes plus fortes, plus saines et plus productives.
• Amélioration de la tolérance des semis au stress : L'amorçage ultrasonique des semences augmente la capacité des plantules à résister aux facteurs de stress environnementaux tels que la sécheresse, la salinité et les températures élevées.
• Réduction de la mortalité des semis : L'amorçage ultrasonique des semences peut réduire le taux de mortalité des semis en favorisant une germination uniforme et une croissance précoce, ce qui permet d'éviter la perte de semis due à une émergence inégale ou à une mauvaise croissance.

Grâce à ces effets positifs, l'amorçage et la germination des semences par ultrasons améliorent la qualité et la quantité des récoltes, ce qui se traduit par une germination plus réussie, une réduction des coûts de production et une plus grande durabilité de l'agriculture.

Amorçage par ultrasons

Amorçage de semences en osmotique comme le mannitol, le polyéthylène glycol (osmoprimage), les solutions salines (p. ex., CaCl₂NaCl ou CaSO₄) (haloprimage) et dans l'eau (hydroprimage) peut être facilement améliorée par l'application d'ondes ultrasonores. La fragmentation de la coquille, la perforation et l'agrandissement de la taille des pores des graines induits par les ultrasons entraînent une plus grande capacité de rétention de l'eau et des nutriments dans les graines et les grains, ce qui améliore l'hydratation. La sonication améliore le transfert de masse entre la graine et la solution environnante, ce qui se traduit par une absorption accrue de la solution (eau, nutriments, etc.) dans la graine. L'amorçage assisté par ultrasons est une technique économique, simple et sûre pour augmenter la capacité d'ajustement osmotique des graines et améliorer la germination des graines, l'établissement des semis et la production de cultures dans des conditions de stress.
En outre, les ultrasons entraînent une modification de l'endosperme, telle que la dégradation de l'amidon par sonication, qui augmente le taux des réactions d'hydrolyse catalysées par les enzymes à l'intérieur des graines. L'augmentation de l'activité enzymatique et de l'hydrolyse accélère la germination et la croissance de l'embryon grâce au traitement par ultrasons.
Pour en savoir plus sur l'amorçage par ultrasons, cliquez ici !

Ultrasons pour l'amorçage et la germination des semences

Hielscher Ultrasonics fournit des équipements à ultrasons pour l'amélioration de l'amorçage des semences, y compris l'hydro-amorçage, l'osmo-amorçage et l'halo-amorçage. Les ultrasons compacts destinés à la recherche et au développement et aux travaux de laboratoire permettent de tester et d'établir les paramètres optimaux du processus ultrasonique, tandis que les équipements ultrasoniques de qualité industrielle sont utilisés pour le traitement à grande échelle des semences commercialisées dans le cadre d'un traitement d'amorçage ultrasonique à flux continu pratique et très efficace.
Afin d'améliorer la germination des semences par sonication, des systèmes ultrasoniques contrôlables et réglables avec précision sont nécessaires. Les ondes ultrasonores étant utilisées pour stimuler les activités physiologiques des cellules végétales, l'intensité de la sonication doit être adaptée au type spécifique de semence et de cultivar. Les systèmes à ultrasons Hielscher peuvent être réglés sur des amplitudes douces, fournissant la cavitation et/ou l'oscillation nécessaires pour préparer les semences à une germination et une vigueur optimales. Le traitement des semences peut être appliqué en mode discontinu ou en flux continu. La large gamme d'accessoires permet d'intégrer facilement les ultrasons dans les locaux existants.
Les systèmes ultrasoniques Hielscher augmentent le potentiel de performance des semis après l'ensemencement.

Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicators:

---

---

Littérature / Références

• Yaldagard M. ; Reza Mortazavi S.A. ; Tabatabaie F. (2008) : Application des ondes ultrasonores comme technique d'amorçage pour accélérer et améliorer la germination des semences d'orge : optimisation de la méthode par l'approche Taguchi. Journal of The Institute for Brewing Vol. 114, Issue1, 2008. 14-21.
• Machikowa T. ; Kulrattanarak T. ; Wonprasaid S. (2013) : Effets du traitement par ultrasons sur la germination des graines de tournesol synthétiques. World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Agricultural and Biosystems Engineering Vol:7, No:1, 2013.
• Nazari M. ; Eteghadipour M. (2017) : Impacts des ondes ultrasonores sur les semences : Un mini-examen. Agri Res & Tech Volume 6 Numéro 3 – Avril 2017.