ロール芝生産のための草種子の発芽促進

ロール芝の製造は難しい。発芽が早く、芝生が密生し、栽培サイクルが短いことが、効率的な回転と収益性には不可欠です。超音波照射は、芝草の栽培を促進する非常に効果的な技術です。高強度、低周波の超音波を制御しながら照射することで、芝生やロール芝の栄養分の取り込み、発芽、発芽、成長が促進されます。

超音波による種子の発芽促進

制御された超音波処理により、種子の被膜（いわゆるテスタ）に微細な亀裂や穴が生じ、吸水が促進されます。吸水が促進されると、代謝酵素が活性化され、種子の生存率が向上します。音波処理された種子は、肥料を含むと、浸水するだけでなく、草や作物の迅速で力強い生育に必要な栄養素も供給されます。
Hielscherソニケーターは、種子に最適な強度の超音波を正確に制御して照射することができます。フロースルー処理により、効率的で再現性のある超音波処理が可能となり、安定した品質のための再現性のある効果を保証します。

種子への超音波効果と作用機序の概略。
研究とスキーム：©Nogueira et al, 2023

イネ科植物の種子の発芽に及ぼす超音波の影響

Lolium perenne（ペレニアルライグラス）やFestuca arundinacea（トールフェスク）などのイネ科の牧草、豆類、その他の作物など、さまざまな種の種子の発芽を促進する超音波処理の有効性が、研究やスケールアップ研究で実証されている。

超音波による発芽促進の主なメカニズム：

• 種皮の改質： 短時間の超音波処理によって種皮（テスタ）の透過性が高まり、より効率的な水と酸素の取り込みが可能になる。どちらも代謝活動と発芽の開始に不可欠です。
• 酵素活性の刺激： ソニケーションはα-アミラーゼのような酵素をアップレギュレートし、胚乳内に蓄えられたデンプンの動員を促進することが示されている。
• 休眠打破： 特に、硬質または半休眠種子品種に関連し、制御された超音波処理は、外層を微細に破砕することで物理的休眠を克服するのに役立ち、その結果、ラディクルの突出に対する機械的障壁が取り除かれる。

超音波周波数20kHzの低強度超音波処理により、穀類および飼料用牧草の発芽率と初期発根が著しく促進された。これらの結果は、水耕および土壌条件下での苗の段階でも適用できる。

超音波処理時間が長いほど、カランテ交配種の発芽は良好であった。超音波処理時間が長いほど、発芽は早かった。このことは、超音波処理が種子の発芽に良い影響を与えることを示している。
(研究・写真：©Shin et al.）

高性能超音波発生装置

Hielscher Ultrasonics社は、その超音波性能、精度、堅牢性、拡張性で有名なプローブ型ソニケーターを開発・製造しています。Hielscher社のソニケーターは、精密に調整可能な超音波強度で作動し、物質移動と細胞透過性を促進する振動とキャビテーションを発生させます。種子の発芽においては、Hielscherのソニケーターは、種皮を破壊したり、酵素活性を刺激することによって種子をプライミングし、休眠状態を打破し、水の吸収を促進し、均一な発芽を促進するために使用されます。リアルタイムのプロセス制御、プログラム可能な超音波処理設定、温度制御は、生物学的用途における再現性のために不可欠な機能です。これらの利点により、Hielscherの超音波処理装置は農業と種子科学に競争力のある進歩をもたらします。

デザイン、製造、コンサルティング – 品質 ドイツ製

Hielscher社の超音波装置は、その最高の品質と設計基準でよく知られています。頑丈で操作が簡単なため、産業設備にスムーズに組み込むことができます。過酷な条件や厳しい環境でも、Hielscherの超音波装置は容易に対応できます。

Hielscher Ultrasonics社は、ISO認証取得企業であり、最先端の技術と使いやすさを特徴とする高性能超音波振動子に特に重点を置いています。もちろん、Hielscherの超音波装置はCEに準拠しており、UL、CSA、RoHsの要件を満たしています。

下の表は、超音波処理装置の処理能力の目安です：