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।

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।

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। 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)

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।

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
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