超音波プライミングとスプラウティング

• 超音波種子プライミングは、種子に水と栄養素を補充し、発芽を刺激するための有用な播種前技術です。
• 超音波処理は、種子の休眠を打破し、発芽特性を改善するための効率的な技術です。
• ヒールシャー超音波装置は、種子の発芽とプライミングの信頼性の高い結果のために正確に制御することができます。

超音波種子のプライミング、発芽および発芽

超音波シードプライミングとは、種子を約20kHzの超音波で水または他の適切な栄養溶液で処理し、種子の発芽と早期成長を促進するプロセスを指します。急速な発芽と苗の出現は、植物や作物の確立を成功させるための重要な要素です。休眠状態の破綻と発芽の刺激は、植物苗の増殖と早期生産にとって重要です。種子を水、栄養溶液または浸透圧中で超音波処理すると、発芽速度と発芽速度が向上し、未処理の種子よりも高い発芽率を示します。

超音波処理レンズ豆(40Ws? g w? UP200セント)非超音波処理レンズ豆と比較して:超音波処理されたレンズ豆は、より高い発芽率とより長い芽を示しています。

超音波シードプライミングの利点

約20kHzの高強度超音波は、種皮だけでなく、物質移動や細胞内プロセスにも大きな影響を与えます。以下に、種子に対する超音波処理の主な効果とそれらに関連する利点についての詳細を見つけることができます。

• 発芽率の増加: 超音波種子プライミングは、種子の休眠状態を解消し、水分摂取量を増やし、種子の成長を促進する酵素を活性化することにより、種子の発芽率を向上させることができます。超音波処理は種子内の酵素を活性化することができるため、貯蔵された栄養素を分解して発芽を開始する役割を果たします。
• 水分摂取量の増加: 超音波処理は、種子が水に対するその透過性を高め、水および栄養素の取り込みを改善することができるように、種皮および細胞壁を穿孔することができる。これにより、プライミングされた種子は、特に乾燥した土壌や栄養分が枯渇した土壌で有利になります。
• 加速された苗の出現: 種子プライミングのための超音波処理は、苗が土壌から出てくるのにかかる時間を短縮することができ、作物の迅速な確立が望まれる状況で特に有益です。超音波検査は、種皮を分解して透水性を向上させ、種子の膨潤と発芽を促進することにより、種子の休眠を中断することができます。
• 苗の成長の強化: 超音波シードプライミングは、根、茎、葉の発達を促進することにより、苗の成長を刺激することができます。これにより、より強く、より健康な植物が収穫量を増やすことができます。
• ストレスに対する苗の耐性の向上: 超音波種子プライミングは、干ばつ、塩分、高温などの環境ストレス要因に耐える苗木の能力を高めます。
• 苗の死亡率の低下: 超音波シードプライミングは、均一な発芽と早期成長を促進することにより、苗の死亡率を下げることができ、不均一な発芽や成長不良による苗の損失を防ぐのに役立ちます。

これらのプラスの効果により、超音波で誘導された種子のプライミングと発芽は、作物の品質と量を改善し、より成功した発芽をもたらし、生産コストを削減し、農業の持続可能性を高めます。

シロイヌナズナの種子の走査型電子顕微鏡(SEM)写真。a–c 種子を24°Cで30秒間超音波処理しました。d、e乾燥種子、f、g種子を4°Cで4日間水に入れ、h、i、発芽種子。
画像と研究: ©Lopez-Ribera et al. 2017

超音波プライミング

マンニトール、ポリエチレングリコール(浸透圧)、生理食塩水(CaClなど)などの浸透圧中の種子のプライミング₂、NaClまたはCaSO₄)(ハロプライミング)および水中(ハイドロプライミング)は、超音波の印加によって容易に改善することができる。超音波で誘発された殻の断片化、穿孔および種子の細孔サイズの拡大は、種子および穀物中のより高い水分および栄養保持能力をもたらし、その結果、水分補給が改善される。超音波処理は、種子と周囲の溶液との間の物質移動を改善し、その結果、種子への溶液(すなわち、水、栄養素など)の取り込みが増加することが達成される。超音波支援プライミングは、浸透圧調整に対する種子の能力を高め、ストレス条件下での種子の発芽、苗の確立および作物生産を強化するための経済的でシンプルで安全な技術です。
さらに、超音波処理は、超音波処理によるデンプン分解などの胚乳修飾を引き起こし、種子内の酵素触媒加水分解反応の速度を増加させる。酵素活性および加水分解の増加は、超音波処理の結果として発芽および胚成長を促進する。
超音波プライミングの詳細については、こちらをご覧ください。
超音波処理がロールターフの生産をどのように改善するかをご覧ください!

種子のプライミングと発芽のための超音波装置

ヒールシャー超音波は、ハイドロプライミング、浸透圧プライミング、およびハロープライミングを含む改良種子プライミングのための超音波装置を供給しています。R + Dおよび実験室作業用のコンパクトな超音波装置は、最適な超音波プロセスパラメータのテストと確立を可能にし、工業グレードの超音波装置は、便利で高効率のフロースルー超音波プライミング処理で商業的に取引された種子の大規模な処理に実装されています。
超音波処理による種子の発芽を改善するためには、正確に制御可能で調整可能な超音波システムが必要です。超音波は植物細胞の生理学的活動を刺激するために使用されるため、超音波処理の強度は特定の種類の種子および栽培品種に適合させる必要があります。ヒールシャー超音波システムは、最適な発芽と活力のために種子をプライミングするために必要なキャビテーションおよび/または振動を提供する穏やかな振幅に設定することができます。種子処理は、バッチモードだけでなく、連続フローモードでも適用できます。幅広いアクセサリにより、超音波を既存の施設に簡単に統合できます。
ヒールシャー超音波システムは、播種後の高い苗性能の可能性を高めます。

文献/参考文献

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• ゴドレフスカ、K。;ビエシアダ、A。;ミハラック、I。;パシガ、P.(2020): ホワイトヘッドキャベツ(Brassica oleracea L. var. Capitata L.) に対する超音波支援抽出物による植物抽出物の効果制御された条件下で育てられた苗木。 持続可能性2020、12、1871。
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