ულტრაბგერითი პრაიმინგი და გაღივება

• ულტრაბგერითი თესლის პრაიმინგი არის სასარგებლო ნათესამდელი ტექნიკა თესლის წყლითა და საკვები ნივთიერებებით აღსავსებლად და გაღივების სტიმულირებისთვის.
• ულტრაბგერითი დამუშავება არის ეფექტური ტექნიკა თესლის უძრაობის დასარღვევად და გაღივების მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად.
• Hielscher-ის ულტრაბგერითი აპარატურა შეიძლება ზუსტად კონტროლდებოდეს თესლის გაღივებისა და პრაიმინგის საიმედო შედეგისთვის.

ულტრაბგერითი თესლის პრაიმინგი, გაღივება და აღმოცენება

ულტრაბგერითი თესლის პრაიმინგი გულისხმობს თესლის დამუშავების პროცესს დაახლოებით 20 kHz სიხშირის ულტრაბგერითი ტალღებით წყალში ან სხვა შესაბამის საკვებ ხსნარებში მათი გაღივებისა და ადრეული ზრდის გასაუმჯობესებლად. სწრაფი გაღივება და ნერგების გამოჩენა კრიტიკული ფაქტორებია მცენარეებისა და კულტურების წარმატებული დამკვიდრებისთვის. უძრაობის დარღვევა და გაღივების სტიმულირება მნიშვნელოვანია მცენარეული ნერგების გამრავლებისა და ადრეული წარმოებისთვის. თესლის ულტრაბგერითი დამუშავება წყალში, საკვებ ხსნარში ან ოსმოტიკუმში აუმჯობესებს გაღივების სიჩქარესა და ტემპს და აჩვენებს უმაღლეს გაღივების პროცენტულ მაჩვენებელს დაუმუშავებელ თესლებთან შედარებით.

ულტრაბგერითად დამუშავებული მუხუდო (40Ws/g w/ UP200St) შედარებით არადამუშავებულ მუხუდოსთან: ულტრაბგერითად დამუშავებული მუხუდო აჩვენებს უფრო მაღალ გაღივების მაჩვენებელს და უფრო გრძელ ღეროებს.

ულტრაბგერითი თესლის პრაიმინგის უპირატესობები

ინტენსიური ულტრაბგერა დაახლოებით 20kHz-ზე აჩვენებს მნიშვნელოვან გავლენას თესლის გარსზე, ასევე მასათა გადატანასა და უჯრედშიდა პროცესებზე. ქვემოთ შეგიძლიათ იპოვოთ დეტალები ულტრაბგერითი დამუშავების ძირითადი ეფექტების შესახებ თესლზე და მათი შესაბამისი სარგებლის შესახებ.

• გაღივების მაჩვენებლის ზრდა: ულტრაბგერითმა თესლის პრაიმინგმა შეიძლება გააუმჯობესოს თესლის გაღივების მაჩვენებლები თესლის უძრაობის დაშლით, წყლის მიღების გაზრდით და თესლის ზრდის სტიმულირებისთვის პასუხისმგებელი ფერმენტების აქტივირებით. ვინაიდან ულტრაბგერითმა დამუშავებამ შეიძლება ააქტიუროს ფერმენტები თესლში, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან შენახული საკვები ნივთიერებების დაშლაზე და გაღივების დაწყებაზე.
• წყლის მიღების ზრდა: ულტრაბგერითმა დამუშავებამ შეიძლება გახვრეტა თესლის გარსი და უჯრედის კედლები, ისე რომ თესლმა შემდგომში გაზარდოს მისი გამავლობა წყლის მიმართ და გააუმჯობესოს წყლისა და საკვები ნივთიერებების მიღება. ეს პრაიმინგის მქონე თესლებს უპირატესობას ანიჭებს განსაკუთრებით მშრალ ან საკვები ნივთიერებებით გაღარიბებულ ნიადაგში.
• ნერგების გამოჩენის აჩქარება: ულტრაბგერითმა დამუშავებამ თესლის პრაიმინგისთვის შეიძლება შეამციროს დრო, რომელიც სჭირდება ნერგების ნიადაგიდან გამოჩენას, რაც განსაკუთრებით სასარგებლოა სიტუაციებში, სადაც მოსავლის სწრაფი დამკვიდრებაა სასურველი. თესლის გარსის დაშლით და წყლის გამავლობის გაუმჯობესებით, თესლის გაჯირჯვებისა და გაღივების სტიმულირებით, ულტრაბგერამ შეიძლება შეწყვიტოს თესლის უძრაობა.
• ნერგების ზრდის გაუმჯობესება: ულტრაბგერითმა თესლის პრაიმინგმა შეიძლება სტიმულირებდეს ნერგების ზრდას ფესვების, ღეროების და ფოთლების განვითარების სტიმულირებით. ამან შეიძლება გამოიწვიოს უფრო ძლიერი, ჯანმრთელი მცენარეები უკეთესი მოსავლიანობით.
• ნერგების სტრესის მიმართ ტოლერანტობის გაუმჯობესება: ულტრაბგერითი თესლის პრაიმინგი ზრდის ნერგების უნარს, გაუძლონ გარემოს სტრესორებს, როგორიცაა გვალვა, მარილიანობა და მაღალი ტემპერატურა.
• ნერგების სიკვდილიანობის შემცირება: ულტრაბგერითმა თესლის პრაიმინგმა შეიძლება შეამციროს ნერგების სიკვდილიანობის მაჩვენებლები ერთგვაროვანი გაღივებისა და ადრეული ზრდის სტიმულირებით, რაც შეიძლება დაეხმაროს ნერგების დაკარგვის თავიდან აცილებას არათანაბარი გამოჩენის ან ცუდი ზრდის გამო.

ამ დადებითი ეფექტების გამო, ულტრაბგერითი ინდუქციის მქონე თესლის პრაიმინგი და გაღივება აუმჯობესებს მოსავლის ხარისხსა და რაოდენობას, რაც იწვევს უფრო წარმატებულ გაღივებას, ამცირებს წარმოების ხარჯებს და ზრდის მდგრადობას სოფლის მეურნეობაში.

არაბიდოფსისის თესლის სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპიის (SEM) სურათები.
a–c თესლი, რომელიც დაექვემდებარა ულტრაბგერით დამუშავებას 24°C-ზე 30წმ-ის განმავლობაში.
d, e მშრალი თესლი, f, g თესლი, რომელიც მოთავსებულია წყალში 4 დღის განმავლობაში 4°C-ზე,
h, i, გაღივებული თესლი.
სურათები და კვლევა: ©Lopez-Ribera et al. 2017

ულტრაბგერითი პრაიმინგი

მარტივად შეიძლება გაუმჯობესდეს თესლის პრაიმინგი ოსმოსურ ნივთიერებებში, როგორიცაა მანიტოლი, პოლიეთილენგლიკოლი (ოსმოპრაიმინგი), მარილიანი ხსნარები (მაგ., CaCl₂, NaCl ან CaSO₄) (ჰალოპრაიმინგი) და წყალში (ჰიდროპრაიმინგი) ულტრაბგერითი ტალღების გამოყენებით. ულტრაბგერითი ინდუქციით გამოწვეული გარსის დაშლა, გახვრეტა და თესლის ფორების ზომის გაზრდა იწვევს წყლისა და საკვები ნივთიერებების შეკავების უფრო მაღალ უნარს თესლსა და მარცვლეულში, რაც იწვევს ჰიდრატაციის გაუმჯობესებას. ულტრაბგერითი დამუშავება აუმჯობესებს მასათა გადატანას თესლსა და მის გარშემო მყოფ ხსნარს შორის, რის შედეგადაც იზრდება ხსნარის (ანუ წყლის, საკვები ნივთიერებების და ა.შ.) მიღება თესლში. ულტრაბგერითი პრაიმინგი არის ეკონომიური, მარტივი და უსაფრთხო ტექნიკა თესლის ოსმოსური რეგულირების უნარის გაზრდისა და თესლის გაღივების, ნერგების დამკვიდრებისა და მოსავლის მიღების გაუმჯობესებისთვის სტრესულ პირობებში.
გარდა ამისა, ულტრაბგერითი დამუშავება იწვევს ენდოსპერმის მოდიფიკაციას, როგორიცაა სახამებლის დაშლა ულტრაბგერითი დამუშავებით, რაც ზრდის ფერმენტული ჰიდროლიზის რეაქციების სიჩქარეს თესლში. ფერმენტული აქტივობისა და ჰიდროლიზის ზრდა აჩქარებს გაღივებას და ემბრიონის ზრდას ულტრაბგერითი დამუშავების შედეგად.
გაიგეთ მეტი ულტრაბგერითი პრაიმინგის შესახებ აქ!
გაიგეთ, თუ როგორ აუმჯობესებს ულტრაბგერითი დამუშავება მოლინებული ტურფის წარმოებას!

ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები თესლის პრაიმინგისა და გაღივებისთვის

Hielscher Ultrasonics აწვდის ულტრაბგერით მოწყობილობებს თესლის პრაიმინგის გაუმჯობესებისთვის, მათ შორის ჰიდროპრაიმინგის, ოსმოპრაიმინგისა და ჰალოპრაიმინგისთვის. კომპაქტური ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები R+D და ლაბორატორიული სამუშაოებისთვის საშუალებას იძლევა ტესტირებისა და ოპტიმალური ულტრაბგერითი პროცესის პარამეტრების დადგენის, მაშინ როცა ინდუსტრიული კლასის ულტრაბგერითი მოწყობილობა გამოიყენება კომერციულად გავრცელებული თესლის მასშტაბური დამუშავებისთვის მოსახერხებელი და მაღალეფექტური ნაკადიანი ულტრაბგერითი პრაიმინგის დამუშავებისას.
თესლის გაღივების გაუმჯობესებისთვის ულტრაბგერითი დამუშავებით, საჭიროა ზუსტად მართვადი და რეგულირებადი ულტრაბგერითი სისტემები. რადგან ულტრაბგერითი ტალღები გამოიყენება მცენარეული უჯრედების ფიზიოლოგიური აქტივობის სტიმულირებისთვის, ულტრაბგერითი დამუშავების ინტენსივობა უნდა იყოს ადაპტირებული თესლის კონკრეტულ ტიპზე და ჯიშზე. Hielscher-ის ულტრაბგერითი სისტემები შეიძლება დაყენდეს მსუბუქ ამპლიტუდებზე, რომლებიც უზრუნველყოფენ კავიტაციას და/ან ოსცილაციას, რომელიც საჭიროა თესლის პრაიმინგისთვის ოპტიმალური გაღივებისა და სიცოცხლისუნარიანობისთვის. თესლის დამუშავება შეიძლება განხორციელდეს როგორც პარტიულ, ისე უწყვეტი ნაკადის რეჟიმში. აქსესუარების ფართო სპექტრი საშუალებას იძლევა ულტრაბგერა მარტივად ინტეგრირდეს არსებულ სივრცეებში.
Hielscher-ის ულტრაბგერითი სისტემები ზრდიან ნერგების მაღალი მაჩვენებლების პოტენციალს თესვის შემდეგ.

ლიტერატურა/რეფერატები

• Yaldagard M.; Reza Mortazavi S.A.; Tabatabaie F. (2008): Application of Ultrasonic Waves as a Priming Technique for Accelerating and Enhancing the Germination of Barley Seed: Optimization of Method by the Taguchi Approach. Journal of The Institute for Brewing Vol. 114, Issue1, 2008. 14-21.
• Godlewska, K.; Biesiada, A.; Michalak, I.; Pacyga, P. (2020): The Effect of Botanical Extracts Obtained through Ultrasound-Assisted Extraction on White Head Cabbage (Brassica Oleracea L. Var. Capitata L.) Seedlings Grown under Controlled Conditions. Sustainability 2020, 12, 1871.
• Ranjbari, A. & Kashaninejad, Mahdi; Aalami, Mehran; Khomeiri, Morteza; Gharekhani, Mehdi (2013): Effect of ultrasonic pre-treatment on water absorption characteristics of chickpeas (Cicer arietinum). Latin American applied research 43, 2013. 153-159.
• Nazari M.; Eteghadipour M. (2017): Impacts of Ultrasonic Waves on Seeds: A Mini-Review. Agri Res & Tech Volume 6 Issue 3 – April 2017.