האצת נביטת זרעי דשא לייצור מרבדי דשא
ייצור מרבדי דשא הוא תהליך מאתגר. נביטה מהירה, דשא צפוף ומחזורי גידול קצרים חיוניים לתחלופה יעילה ולרווחיות. סוניקציה היא טכניקה יעילה ביותר לקידום גידול דשא. חשיפה מבוקרת לאולטרסאונד בעוצמה גבוהה ובתדר נמוך מסייעת לקליטת חומרי הזנה, לנביטה, להצצה ולצמיחה של מדשאות ומרבדי דשא.
קידום נביטת זרעים באמצעות אולטרסאונד
סוניקציה מבוקרת יוצרת סדקים וחורים זעירים בקליפת הזרע (המכונה טסטה), וכך מאיצה את ספיגת המים. ספיגת המים המוגברת משפרת את חיוניות הזרע באמצעות הפעלת אנזימים מטבוליים. כאשר מעשירים את הטיפול בדשן, הזרעים העוברים סוניקציה לא רק מושרים, אלא גם מוזנים בחומרי הזנה חיוניים לצמיחה מהירה וחסונה של דשא וגידולים חקלאיים.
מכשירי הסוניקציה של Hielscher מאפשרים חשיפה של זרעים לעוצמת האולטרסאונד המיטבית בבקרה מדויקת. טיפול בזרימה רציפה מאפשר סוניקציה יעילה ובת שחזור, המבטיחה השפעות בנות שחזור לקבלת איכות עקבית.
מכשיר סוניקציה תעשייתי UIP2000hdT לטיפול הכנה מוקדמת של זרעים בקו התהליך לשיפור שיעורי הנביטה.
סוניקציה והשפעותיה על נביטת זרעי דשא
מחקרים ומחקרי הגדלת קנה מידה הדגימו את יעילות הטיפול באולטרסאונד בקידום נביטת זרעים במינים שונים, ובהם מיני דשא ממשפחת Poaceae כגון Lolium perenne (זון רב־שנתי) ו־Festuca arundinacea (בן־אפר גבוה), קטניות וגידולים חקלאיים אחרים.
המנגנונים העיקריים של קידום נביטה באמצעות אולטרסאונד:
- שינוי קליפת הזרע: סוניקציה לזמן קצר מגבירה את חדירות קליפת הזרע (טסטה), ומאפשרת קליטה יעילה יותר של מים וחמצן. שניהם חיוניים לתחילת הפעילות המטבולית ולהצצה.
- גירוי הפעילות האנזימטית: הוכח שסוניקציה מגבירה את פעילותם של אנזימים כגון α-amylase, ובכך מאיצה את גיוס מאגרי העמילן שבאנדוספרם.
- שבירת תרדמה: סוניקציה מבוקרת, הרלוונטית במיוחד לזני זרעים קשים או המצויים בתרדמה חלקית, מסייעת להתגבר על תרדמה פיזיקלית באמצעות יצירת שברים זעירים בשכבות החיצוניות, ובכך מסירה מחסומים מכניים לבקיעת השורשון.
סוניקציה בעוצמה נמוכה בתדר אולטרסאונד של 20 kHz משפרת במידה ניכרת את שיעור הנביטה ואת התפתחות השורשים המוקדמת בדגניים לתבואה ולמספוא. ניתן ליישם תוצאות אלה בשלב הנבט בתנאי גידול הידרופוניים ובקרקע.
תא זרימה אולטרסוני עם מעטפת קירור במכשיר הסוניקציה התעשייתי UIP6000hdT בהספק 6000 ואט לעיבוד בקנה מידה גדול בתנאים המבוקרים במדויק.
מכשירי אולטרסאונד בעלי ביצועים גבוהים
Hielscher Ultrasonics מפתחת ומייצרת מכשירי סוניקציה מסוג גשוש, הידועים בביצועי האולטרסאונד שלהם, בדיוקם, בעמידותם וביכולת הגדלת קנה המידה שלהם. מכשירי הסוניקציה של Hielscher פועלים בעוצמות אולטרסאונד הניתנות לכוונון מדויק, ומייצרים תנודות וקוויטציה המסייעות למעבר מסה ולחדירות התאים. בהקשר של נביטת זרעים, מכשירי הסוניקציה של Hielscher משמשים לטיפול הכנה מוקדמת של זרעים באמצעות פגיעה בשלמות קליפת הזרע או גירוי פעילות אנזימטית, ובכך שוברים תרדמה, מאיצים קליטת מים ומקדמים הצצה אחידה. בקרת תהליך בזמן אמת, הגדרות סוניקציה הניתנות לתכנות ובקרת טמפרטורה הן תכונות חיוניות להבטחת יכולת שחזור ביישומים ביולוגיים. בזכות יתרונות אלה, מכשירי האולטרסאונד של Hielscher מאפשרים התקדמות תחרותית בחקלאות ובמדע הזרעים.
- יעילות גבוהה
- טכנולוגיה מהמתקדמות ביותר
- אמינות ועמידות
- בקרת תהליך מדויקת הניתנת לכוונון
- טיפול באצוות ובקו התהליך
- לכל נפח
- תוכנה חכמה
- תכונות חכמות (למשל, אפשרות לתכנות, תיעוד נתונים, שליטה מרחוק)
- הפעלה קלה ובטוחה
- תחזוקה מועטה
- CIP (ניקוי במקום)
תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה
מכשירי האולטרסאונד של Hielscher ידועים בסטנדרטים הגבוהים ביותר שלהם לאיכות ולתכנון. עמידות והפעלה קלה מאפשרות שילוב חלק של מכשירי האולטרסאונד שלנו במתקנים תעשייתיים. מכשירי האולטרסאונד של Hielscher מתמודדים בקלות עם תנאים קשים וסביבות תובעניות.
Hielscher Ultrasonics היא חברה בעלת הסמכת ISO, והיא שמה דגש מיוחד על מכשירי אולטרסאונד בעלי ביצועים גבוהים, המשלבים טכנולוגיה מהמתקדמות ביותר וידידותיות למשתמש. כמובן, מכשירי האולטרסאונד של Hielscher תואמים לדרישות CE ועומדים בדרישות UL, CSA ו־RoHs.
הטבלה שלהלן מספקת אומדן לכושר העיבוד המשוער של מכשירי האולטרסאונד שלנו:
| נפח אצווה | ספיקת זרימה | מכשירים מומלצים |
|---|---|---|
| 1 עד 500mL | 10 עד 200mL/min | UP100H |
| 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 עד 20L | 0.2 עד 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 עד 100L | 2 עד 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 עד 150L | 3 עד 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 עד 100L/min | UIP16000hdT |
| n.a. | גבוהה יותר | מערך של UIP16000hdT |
ספרות / מקורות
- 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.
שאלות נפוצות
מהו טיפול הכנה מוקדמת של זרעים?
טיפול הכנה מוקדמת של זרעים הוא טיפול מבוקר לפני הנביטה, הכולל הרטבה חלקית של הזרעים להפעלת תהליכים מטבוליים מבלי להתחיל את יציאת השורשון, ומשפר את מהירות הנביטה, את אחידותה ואת העמידות לעקה.
מה ההבדל בין טיפול הכנה מוקדמת פיזיקלי/מכני לבין טיפול הכנה מוקדמת כימי של זרעים?
טיפול הכנה מוקדמת פיזיקלי/מכני משתמש בגורמים פיזיקליים (למשל, טמפרטורה, שדות מגנטיים, אולטרסאונד) לשיפור ביצועי הזרעים. טיפול הכנה מוקדמת כימי משתמש בתרכובות פעילות ביולוגית (למשל, מלחים, הורמונים או נוגדי חמצון) המווסתות מסלולים ביוכימיים לשיפור העמידות לעקה או הנביטה.
מהו טיפול הכנה מוקדמת אוסמוטי?
טיפול הכנה מוקדמת אוסמוטי כולל השריית זרעים בתמיסות אוסמוטיות (למשל, פוליאתילן גליקול או מניטול) בעלות פוטנציאל מים נמוך, המאפשרת קליטת מים מבוקרת והפעלה מטבולית בתנאים שאינם מאפשרים נביטה.
מהו טיפול הכנה מוקדמת במלחים?
טיפול הכנה מוקדמת במלחים משתמש בתמיסות מלחים אי־אורגניים (בדרך כלל NaCl, KNO₃ או CaCl₂) לטיפול בזרעים, ומקדם הסתגלות לעקה יונית ואוסמוטית ומשפר את העמידות למליחות ולבצורת במהלך הצמיחה המוקדמת.
Hielscher Ultrasonics מייצרת הומוגנייזרים אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים, החל בקנה מידה של מעבדה ועד קנה מידה תעשייתי.


