Ultrazvučni punjenje i klijanje
- Ultrazvučno temeljno pranje sjemena korisna je tehnika predsjetve za obnavljanje sjemena vodom i hranjivim tvarima i poticanje klijanja.
- Sonication je učinkovita tehnika za razbijanje sjemena mirovanja i poboljšanje obilježja klijanja.
- Hielscher ultrazvučna oprema može biti precizno kontrolirana za pouzdan ishod klijanja sjemena i premazivanje.
Ultrazvučno temeljno pranje sjemena, klijanje i klijanje
Ultrazvučno temeljno pranje sjemena odnosi se na proces tretiranja sjemena ultrazvučnim valovima na približno 20 kHz u vodi ili drugim prikladnim hranjivim otopinama kako bi se poboljšala njihova klijavost i rani rast. Brza klijavost i pojava sadnica kritični su čimbenici za uspješno uspostavljanje biljaka i usjeva. Razbijanje mirovanja i stimulacija klijanja važni su za proliferaciju i ranu proizvodnju sadnica biljaka. Ultrazvuka sjemena u vodi, hranjivoj otopini ili osmoticumu poboljšava klijavost i brzinu i pokazuje veći postotak klijanja od neobrađenog sjemena.
Sonificirana leća (40Ws/g w/ UP200St) u usporedbi s neultrazvukom leća: sonificirana leća pokazuje višu stopu za geminenje i duže puca.
Prednosti ultrazvučnog temeljnog premazivanja sjemena
Intenzivan ultrazvuk od cca 20kHz pokazuje značajan utjecaj na sloj sjemena, kao i na prijenos mase i unutarstanične procese. U nastavku možete pronaći detalje o glavnim učincima ultrazvukom na sjeme i njihovim povezanim prednostima.
- Povećana klijavost: Ultrazvučno temeljno pranje sjemena može poboljšati stope klijanja sjemena razgradnjom mirovanja sjemena, povećanjem unosa vode i aktiviranjem enzima koji potiču rast sjemena. Budući da ultrazvukom mogu aktivirati enzime unutar sjemena koji su odgovorni za razgradnju pohranjenih hranjivih tvari i pokretanje klijanja.
- Povećanje unosa vode: Sonikacija može probiti sloj sjemena i stanične stijenke, tako da sjeme može naknadno povećati svoju propusnost za vodu i poboljšati unos vode i hranjivih tvari. To daje prednost temeljnim sjemenkama, osobito u suhom ili hranjivom tlu.
- Ubrzana pojava sadnica: Ultrazvučni tretman za temeljno pranje sjemena može smanjiti vrijeme potrebno da sadnice izađu iz tla, što može biti posebno korisno u situacijama kada se želi brzo uspostavljanje usjeva. Razgradnjom sloja sjemena i poboljšanjem propusnosti vode, promicanjem oticanja i klijanja sjemena, ultrazvuk može prekinuti mirovanje sjemena.
- Poboljšani rast sadnica: Ultrazvučno temeljno pranje sjemena može potaknuti rast sadnica promicanjem razvoja korijena, stabljika i lišća. To može rezultirati jačim, zdravijim biljkama s boljim prinosima.
- Poboljšana tolerancija sadnica na stres: Ultrazvučno temeljno pranje sjemena povećava sposobnost sadnica da izdrže stresore okoliša kao što su suša, slanost i visoke temperature.
- Smanjena smrtnost sadnica: Ultrazvučno temeljno pranje sjemena može smanjiti stopu smrtnosti sadnica promicanjem ujednačene klijavosti i ranog rasta, što može pomoći u sprječavanju gubitka sadnica zbog neravnomjerne pojave ili slabog rasta.
Zbog tih pozitivnih učinaka, ultrazvučno inducirano temeljno pranje sjemena i klijanje poboljšava kvalitetu i količinu usjeva što dovodi do uspješnije klijanja, smanjenja troškova proizvodnje i povećanja održivosti u poljoprivredi.
Ultrasonicators kao što su industrijski UIP6000hdT koriste se za inline ultrazvučno temeljno pranje sjemena, uključujući hidro-temeljno pranje, osmo-priming i halo-priming.
- ujednačena i brza klijanja
- veći indeks sjemena
- više korijena i puca
- povećana aktivnost α-amilaze
- veća otpornost
- povećana hidratacija
- obogaćivanje hranjivih tvari
- smanjeno vrijeme između pojave sječanja i sadnje
Skeniranje elektron mikroskopije (SEM) slike sjemenki Arabidopsis.
a – c sjeme podvrgnuto ultrazvukom na 24 ° c za 30sec.
d, e suho sjeme, f, g sjeme stavljeno u vodu 4 dana na 4 ° c,
h, ja, proklijalo sjeme.
Slike i studija: ©Lopez-Ribera i sur.
Ultrazvučni priming
Premazivanje sjemena u osmotici poput manitol, Polietilenglikol (osmopriming), fiziološke otopine (npr., CaCl2, NaCl ili CaSO4) (halopriming) iu vodi (hidropriming) može se lako poboljšati primjenom ultrazvučnih valova. Ultrazvučno inducirana fragmentacija ljuske, perforacija i povećanje veličine pora sjemena dovode do većeg kapaciteta zadržavanja vode i hranjivih tvari u sjemenkama i žitaricama što rezultira poboljšanom hidratacijom. Sonikacija poboljšava prijenos mase između sjemena i okolne otopine što rezultira povećanim unosom otopine (tj. vode, hranjivih tvari itd.) u sjeme. Ultrazvučno potpomognuto temeljno pranje je ekonomična, jednostavna i sigurna tehnika za povećanje kapaciteta sjemena za osmotsku prilagodbu i poboljšanje klijanja sjemena, uspostavljanja sadnica i proizvodnje usjeva u stresnim uvjetima.
Nadalje, ultrazvuka uzrokuje modifikaciju endosperma, kao što je razgradnja škroba ultrazvukom, što povećava brzinu reakcija hidrolize katalizirane enzimima unutar sjemena. Povećana aktivnost enzima i hidroliza ubrzava klijanje i rast embrija kao rezultat ultrazvučnog liječenja.
Pročitajte više o ultrazvučni priming ovdje!
Ultrasonicators za temeljno pranje sjemena i klijanje
Hielscher Ultrasonics isporučuje ultrazvučnu opremu za poboljšano temeljno pranje sjemena, uključujući hidro-temeljno pranje, osmo-priming i halo-priming. Kompaktni ultrasonicators za R + D i laboratorijski rad omogućuju testiranje i uspostavljanje optimalnih ultrazvučnih parametara procesa, dok industrijske klase ultrazvučna oprema se provodi u velikom tretmanu komercijalno trgovanog sjemena u prikladnom i vrlo učinkovitom protočnom ultrazvučnom temeljnom tretmanu.
Kako bi se poboljšala klijavost sjemena ultrazvukom, potrebni su precizno kontrolirani i podesivi ultrazvučni sustavi. Budući da se ultrazvučni valovi koriste za poticanje fizioloških aktivnosti biljnih stanica, intenzitet ultrazvukom mora se prilagoditi specifičnoj vrsti sjemena i sorti. Hielscher ultrazvučni sustavi mogu se postaviti na blage amplitude isporuke kavitacije i / ili oscilacije potrebne za temeljno sjeme za optimalnu klijavost i energičnost. Obrada sjemena može se primijeniti u šarži, kao iu načinu kontinuiranog protoka. Širok spektar pribora omogućuje jednostavnu integraciju ultrazvuka u postojeće prostore.
Hielscher ultrazvučni sustavi povećavaju potencijal za visoke performanse sadnica nakon sjetve.
ultrasonicator UP400St za temeljno pranje sjemena u manjim serijama na R&D pozornica. Ultrazvučni tretman rezultira bržim klijanjem, većim profilom hranjivih tvari i poboljšanom snagom sadnica.
| Batch Volumen | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 mL | 10 do 200 mL / min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l / min | UIP4000hdT |
| 15 do 150L | 3 do 15L/min | UIP6000hdT |
| N.a. | 10 do 100 l / min | UIP16000 |
| N.a. | veći | grozd UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Literatura / Reference
- Yaldagard M.; Reza Mortazavi S.A.; Tabatabaie F. (2008): Primjena ultrazvučnih valova kao tehnika priming za ubrzanje i poboljšanje klijanja ječma sjeme: optimizacija metode po Taguchi pristupu. Dnevnik Instituta za kuhanje Vol. 114, Issue1, 2008. 14-21.
- Machikowa T.; Kulrattanarak T.; Wonprasaid S. (2013): učinci ultrazvučnog liječenja na klijanje sintetičkih sjemenki suncokreta. Svjetska akademija znanosti, inženjerstva i tehnološkog međunarodnog časopisa za poljoprivredu i Biosystems Engineering vol: 7, no: 1, 2013.
- Nazari M.; Eteghadipour M. (2017): učinci ultrazvučnih valova na sjemenkama: mini-pregled. Poljoprivredno & Tech Volume 6 izdanje 3 – Travanj 2017.
Činjenice koje vrijedi znati
Klijavost
Klijanje sjemena opisuje razvoj i rast biljke iz sjemena. Proces klijanja rezultira formiranje sadnike, koji uključuje metaboličke procese, kao i pojavu radikula i pucketanje. Potpuno razvijena sjeme sadrži embrij i hranjive tvari u kaputu sjemena. Pod ispravnim uvjetima, sjeme počinje klijati i embrionalni tkiva nastavljaju rasti, razvijajući se prema sadnom tkivu. Najvažniji čimbenici za klijanje sjemena su voda, kisik, temperatura i svjetlost.
Liječenje prije sječanja
Sjeme osnaživanje je tehnički pojam koji opisuje korisne tretmane primjenjuju na sjemenke nakon žetve, ali prije šivanja kako bi se poboljšala klijanje i sadnja rast. Različite metode su korištene za sjeme prethodno sjetvu tretman kako bi se povećala klijanje i ujednačenost sadnog rasta. Prethodne primjene uključuju mehaničke tretmane (npr. Ultrasonication, lupanje, trljanje, scarification), liječenje toplom ili kipućom vodom, kemijsko zagrijavanje, kemijsko liječenje (npr., gibberelična kiselina/gibberellin, sumporna kiselina) ili električnom terapijom. Ti tretmani sjemena primjenjuju se s ciljem da se poboljša sjeme vinare. Sjeme moć je procjena kvalitete potencijalnog klijanja sjemena, pojava polja i sposobnost pohrane sjemena pod različitim uvjetima od standardne klijanje. Sjeme se mjeri putem testiranja sjemena.
Endosperma izmjena
Endosperma je tkivo proizvedeno unutar sjemena većine cvjetnica nakon oplodnje. Okružuje embrij i pruža prehranu u obliku škroba, iako također može sadržavati ulja i proteine. Endosperma može biti enzimski modificirana, što je važan korak tijekom slada ječma. Tijekom slada enzima beta glucanses i endoproteaza se uglavnom koriste za izmjenu škroba endospermija jedva.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za miješanje aplikacija, disperziju, emulzifikaciju i ekstrakciju na laboratorijskim, pilotskim i industrijskim razmjerima.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi Laboratorija do industrijske veličine.