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बीज की अल्ट्रासोनिक भड़काना: कैसे Sonication अंकुरण में सुधार करता है

बीज और अनाज के अल्ट्रासोनिक प्राइमिंग के परिणामस्वरूप अधिक पूर्ण और तेज अंकुरण और उच्च फसल पैदावार होती है। अल्ट्रासोनिकेशन बीज टेस्टा (बीज कोटिंग) को छिद्रित करता है और बीज अनाज में पानी, पोषक तत्वों और ऑक्सीजन के तेज को बढ़ाता है। बीजों की अल्ट्रासोनिक प्राइमिंग अंकुरण दर और रोपाई की गति को बढ़ाने के लिए एक सरल कम लागत वाली विधि है।

अल्ट्रासोनिक रूप से बेहतर बीज अंकुरण

प्राइमिंग एक पूर्व-उपचार विधि है जिसका उपयोग रोपाई के अंकुरण समय को छोटा करने के लिए किया जाता है। प्रारंभिक अंकुरण प्रक्रियाओं को प्रेरित करने के लिए आसमाटिक प्राइमिंग, हाइड्रोप्रिमिंग और अल्ट्रासोनिक प्राइमिंग जैसी विभिन्न बीज प्राइमिंग प्रक्रियाओं को विकसित किया गया है। अल्ट्रासोनिक प्राइमिंग बीज तैयार करने का एक बहुत ही फायदेमंद तरीका है क्योंकि सोनीशन उपचार तेज, ऊर्जा-बचत और पानी की बचत है।
प्राइमेड बीज जिन्होंने पहली अंकुरण प्रक्रियाओं को पूरा कर लिया है, एक उच्च अंकुरण प्रतिशत और तेजी से उभरने का समय दिखाते हैं (बीज को मिट्टी की सतह से ऊपर उठने में लगने वाला समय), एक उच्च उद्भव दर (बीज की संख्या जो इसे सतह पर बनाती है), और बेहतर विकास, यह सुझाव देते हुए कि हेड-स्टार्ट उन्हें एक अच्छी जड़ प्रणाली को जल्दी नीचे लाने और तेजी से बढ़ने में मदद करता है। यह विधि किसानों के लिए उपयोगी हो सकती है क्योंकि यह उन्हें पैसा, श्रम और उर्वरकों, पुन: बीजारोपण और कमजोर पौधों पर खर्च होने वाले समय को बचाती है।
प्रक्रिया अधिक समान, यहां तक कि उपचारित बीजों के अंकुरण की भी अनुमति दे सकती है। यह व्यापक तापमान सीमा पर अंकुरण को भी बढ़ा सकता है और बीजों में रोग की घटनाओं को कम कर सकता है।

उच्च शक्ति अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके कुशल बीज भड़काना के लिए मल्टीसोनोरिएक्टर। सोनिकेशन बीज कोटिंग को हल्के ढंग से छिद्रित करके बीज में पानी, पोषक तत्व और ऑक्सीजन को बढ़ाता है।

अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके बीज के औद्योगिक न्यूट्री-प्राइमिंग के लिए औद्योगिक अल्ट्रासोनिक रिएक्टर।

अल्ट्रासोनिक प्राइमिंग बीज अंकुरण प्रतिशत, बीज शक्ति सूचकांक (एसवीआई), जड़ और अंकुरों की शूटिंग लंबाई में सुधार करता है। सोनिकेशन और प्राइमिंग प्रक्रिया पानी और/या अन्य लाभकारी पदार्थों को बीज अनाज में ग्रहण करने के लिए लागू करती है। इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक तरंगें पौधे की कोशिका में एंजाइमेटिक और अन्य जैविक प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करती हैं जिसके परिणामस्वरूप तेजी से और अधिक समान अंकुरण होता है। यहां तक कि कमजोर बीजों/दानों को भी सक्रिय किया जा सकता है ताकि बुवाई की समग्र उपज में सुधार हो सके।

स्कार्फिकेशन और बीज अंकुरण

कठिन, अभेद्य कोट वाले बीजों के लिए स्कार्फिकेशन महत्वपूर्ण है जो पानी और गैस विनिमय में बाधा डालते हैं, जिससे अंकुरण में देरी होती है। पारंपरिक तरीकों में यांत्रिक, थर्मल और रासायनिक निशान शामिल हैं, प्रत्येक को बीज कोट को पानी और गैसों के लिए अधिक पारगम्य बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सोनिकेशन, एक अभिनव स्कार्फिकेशन विधि के रूप में, समान प्राप्त करने के लिए अल्ट्रासोनिक तरंगों का लाभ उठाता है, यदि बेहतर नहीं है, तो परिणाम।

बीज और बीज प्राइमिंग पर पावर अल्ट्रासाउंड के तंत्र

  • पानी में गुहिकायन:
    – पानी में अल्ट्रासोनिक तरंगें गुहिकायन को प्रेरित करती हैं, एक ऐसी घटना जहां सूक्ष्म बुलबुले बनाए जाते हैं। ये बुलबुले ढह जाते हैं, जिससे स्थानीयकृत यांत्रिक दबाव पैदा होता है।
    – यह दबाव बीज कोट पर कार्य करता है, जिससे यांत्रिक व्यवधान होता है।
  • सूक्ष्म छिद्रों और सूक्ष्म दरारों का गठन:
    – गुहिकायन से यांत्रिक दबाव बीज कोट पर सूक्ष्म छिद्र और सूक्ष्म दरारें बनाता है।
    – ये सूक्ष्म छिद्र और दरारें बीज कोट की पारगम्यता को बढ़ाती हैं, जिससे अधिक पानी और ऑक्सीजन घुस जाते हैं।
  • पानी का उठाव और ऑक्सीजन की उपलब्धता में वृद्धि

    1. बढ़ी हुई सरंध्रता:
    – अध्ययनों से पता चला है कि सोनिकेशन मूंग जैसे बीजों की छिद्र को बढ़ाता है, जिससे वे पानी और ऑक्सीजन के प्रति अधिक ग्रहणशील हो जाते हैं।
    – बढ़े हुए पानी के सेवन से बीज के ऊतकों का बेहतर जलयोजन होता है, जो अंकुरण के लिए आवश्यक चयापचय प्रक्रियाओं को सक्रिय करने के लिए आवश्यक है।

    2. बेहतर ऑक्सीजन प्रवेश:
    – गैसों की बढ़ी हुई पारगम्यता यह सुनिश्चित करती है कि विकासशील भ्रूण को पर्याप्त ऑक्सीजन प्राप्त हो, जो अंकुरण के दौरान सेलुलर श्वसन के लिए महत्वपूर्ण है।

  • बूस्टेड एंजाइमेटिक गतिविधि

    1. हाइड्रेशन और एंजाइम सक्रियण:
    – बढ़े हुए पानी के तेज के कारण बढ़ी हुई जलयोजन अंकुरण में शामिल विभिन्न एंजाइमों को सक्रिय करती है।
    – विशेष रूप से, अल्फा-एमाइलेज गतिविधि में काफी वृद्धि हुई है, जो शर्करा में स्टार्च के हाइड्रोलिसिस के लिए महत्वपूर्ण है, बढ़ते अंकुर के लिए ऊर्जा प्रदान करता है।

    बेहतर अंकुरण परिणाम

    1. उच्च अंकुरण प्रतिशत:
    – बढ़ी हुई एंजाइमी गतिविधि के साथ-साथ पानी और ऑक्सीजन की उपलब्धता में वृद्धि के संयुक्त प्रभाव के परिणामस्वरूप बीजों का उच्च प्रतिशत सफलतापूर्वक अंकुरित होता है।
    – अनुसंधान इंगित करता है कि सोनिकेशन विभिन्न पौधों की प्रजातियों में अंकुरण दर में सुधार करता है।
    2. तेज़ अंकुरण गति:
    – सोनिकेशन न केवल अंकुरित बीजों के प्रतिशत को बढ़ाता है बल्कि अंकुरण प्रक्रिया को भी तेज करता है।
    – तेज जलयोजन और एंजाइम सक्रियण बीज से अंकुर तक तेजी से संक्रमण की सुविधा प्रदान करते हैं।

UP400St बीज भड़काना, अंकुरण और अंकुरित करने के लिए एक 400W शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक homogenizer है।

अल्ट्रासोनिकेटर UP400St आर में बीज भड़काना के लिए&डी और प्रक्रिया अनुकूलन। अल्ट्रासोनिक उपचार के परिणामस्वरूप तेजी से अंकुरित, उच्च पोषक तत्व प्रोफ़ाइल और बेहतर अंकुर शक्ति होती है।

एक नज़र में अल्ट्रासोनिक बीज भड़काना के लाभ:

  1. यांत्रिक दबाव: अल्ट्रासाउंड प्रेरित गुहिकायन यांत्रिक दबाव लागू करता है, बीज कोट पारगम्यता को बढ़ाता है।
  2. बढ़ी हुई सरंध्रता: सूक्ष्म छिद्रों और दरारों का निर्माण बेहतर पानी और ऑक्सीजन प्रवेश की अनुमति देता है।
  3. बढ़ी हुई जलयोजन: बेहतर पानी के तेज से बेहतर एंजाइम सक्रियण होता है।
  4. बढ़ी हुई एंजाइमेटिक गतिविधि: बढ़ी हुई अल्फा-एमाइलेज गतिविधि स्टार्च हाइड्रोलिसिस को तेज करती है।
  5. उच्च अंकुरण दर: अधिक बीज सफलतापूर्वक अंकुरित होते हैं।
  6. तेज़ अंकुरण: बीज अधिक तेज़ी से अंकुरित होते हैं।

सोनिकेशन पानी, ऑक्सीजन और पोषक तत्वों को बढ़ाने, एंजाइमी गतिविधियों को बढ़ावा देने और इसके परिणामस्वरूप बीज अंकुरण की गति और सफलता दर दोनों में सुधार करके बीज प्राइमिंग को काफी लाभ पहुंचाता है।

लंबे समय तक सोनिकेशन के परिणामस्वरूप कैलेंथे संकरों का बेहतर अंकुरण होता है। (शिन एट अल 2011)

लंबे समय तक सोनिकेशन के परिणामस्वरूप कैलेंथे संकरों का बेहतर अंकुरण होता है। सोनिकेशन जितना लंबा था, अंकुरित होने में उतनी ही तेजी थी। यह बीज अंकुरण पर अल्ट्रासोनिकेशन के सकारात्मक प्रभावों को इंगित करता है।
(अध्ययन और चित्र: ©शिन एट अल 2011)

लाभ:

  • कम लागत
  • पानी की बचत
  • तेजी से प्रसंस्करण
  • कम ऊर्जा
  • सरल & सुरक्षित संचालन

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अल्ट्रासोनिक बीज प्राइमिंग कैसे काम करता है?

बीज और अनाज के अल्ट्रासोनिक प्राइमिंग के परिणामस्वरूप अधिक पूर्ण और तेज अंकुरण होता है। ये परिणाम निम्नलिखित अल्ट्रासोनिक प्रभावों द्वारा प्राप्त किए जाते हैं:

  • अल्ट्रासोनिक्स ध्वनिक गुहिकायन द्वारा बीज की सरंध्रता को बढ़ाता है, पानी के तेज और ऑक्सीजन की उपलब्धता में सुधार करता है (अल्ट्रासोनिक हाइड्रोप्रिमिंग /
  • अल्ट्रासोनिक्स बीज में पोषक तत्वों और उर्वरक के तेज को बढ़ाता है।
  • अल्ट्रासोनिक भड़काना बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ाता है: अतिरिक्त अवशोषित पानी सेल भ्रूण के साथ स्वतंत्र रूप से और आसानी से प्रतिक्रिया करता है। इस प्रकार, जिब्बेरेलिक एसिड जारी किया जाता है और एलेरोन कोशिकाओं में चयापचय प्रक्रियाओं की दर में वृद्धि का कारण बनता है।
  • सोनिकेशन कोशिका झिल्ली व्यवधान द्वारा एंडोस्पर्म पोषक तत्वों को जुटाने में मदद करता है। (मियानो एट अल 2015)
  • Ultrasonics एंजाइमेटिक और अन्य जैविक प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करता है।

सोनिकेशन अनाज/बीज अंकुरण को बढ़ावा देता है और फसल की उपज बढ़ाता है। फसलों और फलों के रोपण के अलावा, अल्ट्रासोनिक बीज प्राइमिंग को फूलों के बीज (ऑर्किड, कमल, कैलेंथे) के लिए भी सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया है। अल्ट्रासोनिकेशन सेल की दीवारों की पारगम्यता को बढ़ाता है ताकि बीज पानी और पोषक तत्वों (जैसे उर्वरक) का काफी अधिक तेज दिखाई दे।
यह दिखाया गया है कि भिगोने का समय छोले, शर्बत और नौसेना की फलियों को सोनिकेशन के उपयोग से काफी कम कर दिया गया था।

अल्ट्रासोनिक बीज भड़काना और अंकुरण

सोनिकेटेड दाल (40Ws/g w/ यूपी200सेंट) गैर-सोनिकेटेड दाल की तुलना में: सोनिकेटेड दाल एक उच्च जेमिनेशन दर और लंबी शूटिंग दिखाती है।

अल्ट्रासोनिक बीज भड़काना सिस्टम

बढ़ाया बीज भड़काना के लिए Hielscher sonicators का लाभ ले लो! Hielscher Ultrasonics बीज और अनाज भड़काना के लिए विभिन्न बेंच-टॉप और औद्योगिक अल्ट्रासोनिकेटर की आपूर्ति करता है। बीज भड़काना के लिए Hielscher sonicators का उपयोग करने के फायदे कई गुना हैं। सबसे पहले, आयाम, तीव्रता और अवधि जैसे अल्ट्रासोनिक मापदंडों पर सटीक नियंत्रण विशिष्ट बीज प्रकारों और स्थितियों के अनुरूप अनुकूलित उपचार की अनुमति देता है। दूसरे, प्राप्त सभी प्रक्रिया परिणामों को रैखिक रूप से बड़े थ्रूपुट तक बढ़ाया जा सकता है।
चाहे आप प्रयोगशाला में अपनी अल्ट्रासोनिक प्राइमिंग प्रक्रिया का परीक्षण और अनुकूलन करने में रुचि रखते हैं या निरंतर थ्रूपुट में बड़े बीज लॉट को संसाधित करना चाहते हैं, Hielscher के पास आपकी बीज प्रसंस्करण आवश्यकताओं के लिए आदर्श सोनिकेटर है। Hielscher sonicators स्केलेबिलिटी के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और बड़ी मात्रा में बीजों को कुशलता से संभाल सकते हैं, जिससे वे अनुसंधान और वाणिज्यिक अनुप्रयोगों दोनों के लिए उपयुक्त हो जाते हैं। उपकरण उपयोगकर्ता के अनुकूल है, सहज नियंत्रण और मजबूत निर्माण के साथ, दीर्घकालिक स्थायित्व और कम रखरखाव आवश्यकताओं को सुनिश्चित करता है। इसके अतिरिक्त, सोनिकेशन एक गैर-रासायनिक विधि है, जो इसे बीज उपचार के लिए पर्यावरण के अनुकूल विकल्प बनाती है। यह रासायनिक स्कार्फिकेशन एजेंटों की आवश्यकता को कम करता है, स्थायी कृषि प्रथाओं में योगदान देता है। बेशक, सभी सोनिकेटर 24/7 चलाए जा सकते हैं।

बीज भड़काना के लिए Hielscher Sonicators के लाभ:

  • कम लागत
  • पानी की बचत
  • तेजी से प्रसंस्करण
  • कम ऊर्जा की खपत
  • सरल & सुरक्षित संचालन

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जानने के योग्य तथ्य

सीड प्राइमिंग क्या है?

प्राइमिंग बीज का पूर्व-उपचार है, जो अनाज के तथाकथित पूर्व-अंकुरण चयापचय को ट्रिगर करता है।
प्राइमिंग के विभिन्न तरीकों (जैसे हाइड्रो-प्राइमिंग, आसमाटिक प्राइमिंग, सॉलिड मैट्रिक्स प्राइमिंग) को जाना जाता है, जिसे बीज में उपलब्ध पानी को नियंत्रित करके बीज अंकुरण दर, प्रतिशत अंकुरण और अंकुर उद्भव की एकरूपता में सुधार के लिए लागू किया जा सकता है। दिखावा अंकुरण के शुरुआती चरणों की शुरुआत करता है, लेकिन रेडिकल फलाव की अनुमति नहीं देता है, और फिर बीज को जरूरत पड़ने तक सुखाया जाता है।
अल्ट्रासोनिक प्राइमिंग को बहुत सफल दिखाया गया है जिसके परिणामस्वरूप उच्च पैदावार, तेजी से उद्भव और अधिक समान अंकुरण होता है।
विशेष रूप से अर्ध-एरिड और एरिड जलवायु जैसी मांग की परिस्थितियों में, प्राइमेड रोपाई के उपयोग के महत्वपूर्ण फायदे हैं। प्राइमिंग यह सुनिश्चित करता है कि बीज अंकुरित हों और दुर्गम जलवायु में भी बढ़ें।

बीज प्राइमिंग के विभिन्न तरीके क्या हैं?

बीज प्राइमिंग एक पूर्व-बुवाई उपचार है जिसका उद्देश्य बीज अंकुरण और अंकुर विकास को बढ़ाना है। विभिन्न तरीकों को नियोजित किया जाता है, प्रत्येक अलग-अलग प्रक्रियाओं और लाभों के साथ। हाइड्रोप्रिमिंग में बीजों को उनकी मूल नमी सामग्री तक सुखाने से पहले एक विशिष्ट अवधि के लिए पानी में भिगोना शामिल है, जो अंकुरण की गति और एकरूपता को बढ़ाता है। ऑस्मोप्रिमिंग एक आसमाटिक समाधान का उपयोग करता है, जैसे कि पॉलीथीन ग्लाइकॉल, पानी के तेज को नियंत्रित करने और अति-अवशोषण को रोकने के लिए, जिससे उप-इष्टतम स्थितियों के तहत अंकुरण में सुधार होता है और रोपाई में तनाव सहनशीलता बढ़ती है। इन भड़काना तकनीकों को सोनिकेशन द्वारा काफी तेज किया जा सकता है क्योंकि अल्ट्रासाउंड बीज कोटिंग को छिद्रित करता है और पानी, पोषक तत्वों या आसमाटिक समाधान की सुविधा के लिए अनुमति देता है।

हेलोप्रिमिंग में सोडियम क्लोराइड या पोटेशियम नाइट्रेट जैसे अकार्बनिक नमक समाधानों में बीज भिगोना शामिल है, जो लवणता और अन्य अजैविक तनावों के प्रति सहिष्णुता को बढ़ाता है, और अंकुर शक्ति में सुधार करता है। हार्मोनल प्राइमिंग गिब्बेरेलिन और साइटोकिनिन जैसे पौधे हार्मोन के साथ बीज का इलाज करता है, अंकुरण और अंकुर विकास को बढ़ाने के लिए विशिष्ट शारीरिक प्रक्रियाओं को उत्तेजित करता है। न्यूट्रीप्रिमिंग पोषक तत्वों की दक्षता में सुधार और अंकुर वृद्धि को बढ़ावा देने के लिए आवश्यक खनिजों वाले पोषक तत्वों के समाधान का उपयोग करता है। न्यूट्रीप्रिमिंग को विशेष रूप से कुशल दिखाया गया है जब बीज की प्राइमिंग प्रक्रिया को सोनिकेशन द्वारा सहायता प्रदान की जाती है।

बायोप्रिमिंग रोग प्रतिरोध को बढ़ाने और विकास और तनाव सहिष्णुता को बढ़ावा देने के लिए बैक्टीरिया या कवक जैसे लाभकारी सूक्ष्मजीवों के साथ बीज का इलाज करता है। थर्मोप्राइमिंग में बीजों को नियंत्रित तापमान उपचार के लिए उजागर करना शामिल है, या तो अलग-अलग तापमान या सूखी गर्मी पर पानी भिगोने के माध्यम से, जो सुप्तावस्था के मुद्दों के साथ बीज में अंकुरण को बढ़ाता है और तापमान चरम सीमाओं के प्रति सहनशीलता बढ़ाता है। हाइड्रोथर्मल प्राइमिंग बीज शक्ति में सुधार और निष्क्रियता को तोड़ने के लिए जलयोजन और तापमान उपचार को जोड़ती है।

सॉलिड मैट्रिक्स प्राइमिंग (एसएमपी) एक नम ठोस मैट्रिक्स सामग्री जैसे वर्मीक्यूलाइट या खाद के साथ बीज मिलाता है, पानी के तेज को नियंत्रित करता है और अंकुर उद्भव में सुधार करता है। प्राकृतिक अर्क के साथ प्राइमिंग में पौधों या समुद्री शैवाल के अर्क में बीज भिगोना, अंकुरण को बढ़ाने और तनाव प्रतिरोध प्रदान करने के लिए बायोएक्टिव यौगिकों का उपयोग करना शामिल है। अंत में, अल्ट्रासोनिक प्राइमिंग, या सोनिकेशन, पानी में अल्ट्रासोनिक तरंगों के लिए बीज को उजागर करता है, जिससे गुहिकायन और यांत्रिक दबाव होता है जो बीज कोट पारगम्यता को बढ़ाता है और पानी और ऑक्सीजन तेज को बढ़ाता है, जिससे अंकुरण में सुधार होता है।

प्रत्येक प्राइमिंग विधि अद्वितीय लाभ प्रदान करती है और बीज के प्रकार, फसल की आवश्यकताओं और पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर चुनी जाती है, जिससे अंकुरण दर, एकरूपता और समग्र बीज प्रदर्शन में काफी वृद्धि होती है।

साहित्य/संदर्भ

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