Ultraschallpriming vu Som: Wéi d’Ultraschallbehandlung d’Keimung verbessert
D’Ultraschallpriming vu Som a Käre féiert zu enger méi vollstänneger a méi séierer Keimung a méi héijen Ernteerträg. D’Ultraschallbehandlung perforéiert d’Testa (Somschuel) a vergréissert d’Opnam vu Waasser, Närstoffer a Sauerstoff an d’Somkären. D’Ultraschallpriming vu Som ass eng einfach a käschtegënschteg Method, fir d’Keimungsquot an d’Keimungsvitesse vu Keimlingen ze erhéijen.
Duerch Ultraschall verbessert Keimung vu Som
Priming ass eng Virbehandlungsmethod, déi benotzt gëtt, fir d’Keimungszäit vu Keimlingen ze verkierzen. Verschidde Primingverfare fir Som, wéi osmotescht Priming, Hydropriming an Ultraschallpriming, goufen entwéckelt, fir déi fréi Keimungsprozesser auszeléisen. Ultraschallpriming ass eng ganz avantagéis Method fir d’Virbereedung vu Som, well d’Ultraschallbehandlung séier ass an Energie a Waasser spuert.
Somkären, déi duerch Priming virbehandelt goufen an déi éischt Keimungsprozesser ofgeschloss hunn, weisen e méi héijen Undeel u gekeimte Somkären, eng méi kuerz Zäit bis zum Opgoen (d’Zäit, déi d’Somkären brauchen, fir iwwer d’Buedemuewerfläch erauszekommen), eng méi héich Opgoensquot (d’Zuel vu Somkären, déi bis un d’Uewerfläch kommen) an e bessere Wuesstem. Dat deit drop hin, datt dëse Virsprong hinnen hëlleft, fréizäiteg e gutt Wuerzelsystem auszebilden a méi séier ze wuessen. Dës Method ka fir Baueren nëtzlech sinn, well se hinne Suen, Aarbecht an Zäit spuert, déi si fir Dünger, Noséien a schwaach Planzen opbréngen.
De Prozess kann och eng méi eenheetlech a gläichméisseg Keimung vun de behandelte Somkären erméiglechen. E kann och d’Keimung iwwer e méi breeden Temperaturberäich erhéijen an d’Optriede vu Krankheete bei Somkären reduzéieren.
Ultraschallpriming verbessert den Undeel u gekeimte Somkären, de Somvitalitéitsindex (SVI) souwéi d’Wuerzel- an d’Sprosslängte vu Keimlingen. Den Ultraschall- a Primingprozess verstäerkt d’Opnam vu Waasser an/oder anere nëtzleche Substanzen an e Somkär. Ausserdeem aktivéieren d’Ultraschallwellen enzymatesch an aner biologesch Reaktiounen an der Planzenzell, wat zu enger méi séierer a méi gläichméisseger Keimung féiert. Och schwaach Somkären/Käre kënnen aktivéiert ginn, soudatt de Gesamtertrag vun der Aussaat verbessert gëtt.
Skarifikatioun a Keimung vu Som
Skarifikatioun ass entscheedend fir Somkären mat haarden, onduerchlässege Schuelen, déi de Waasser- a Gasaustausch behënneren an doduerch d’Keimung verzögeren. Traditionell Methode sinn ënner anerem mechanesch, thermesch a cheemesch Skarifikatioun, déi jeeweils drop ausgeriicht sinn, d’Somschuel méi duerchlässeg fir Waasser a Gasen ze maachen. Als innovativ Skarifikatiounsmethod benotzt d’Ultraschallbehandlung Ultraschallwellen, fir änlech, wann net souguer besser Resultater z’erreechen.
Wierkmechanisme vu leeschtungsstaarkem Ultraschall op Somkären a beim Priming vu Som
- Kavitatioun am Waasser:
– Ultraschallwellen am Waasser léise Kavitatioun aus, e Phenomeen, bei deem Mikroblosen entstinn. Dës Blose kollabéieren a generéieren dobäi lokal begrenzte mechaneschen Drock.
– Dësen Drock wierkt op d’Somschuel a verursaacht eng mechanesch Beschiedegung. - Bildung vu Mikroporen a Mikrorëss:
– De mechaneschen Drock duerch d’Kavitatioun schaaft Mikroporen a Mikrorëss an der Somschuel.
– Dës Mikroporen a Rëss erhéijen d’Duerchlässegkeet vun der Somschuel, soudatt méi Waasser a Sauerstoff andrénge kënnen. - Verstäerkt Waasseropnam a verbessert Sauerstoffverfügbarkeet
1. Erhéicht Porositéit:
– Studien hu gewisen, datt d’Ultraschallbehandlung d’Porositéit vu Somkären, wéi Mungbounen, erhéicht, soudatt si Waasser a Sauerstoff besser ophuele kënnen.
– Déi verstäerkt Waasseropnam féiert zu enger besserer Hydratatioun vum Somgeweebe, déi wesentlech ass, fir déi Stoffwiesselprozesser ze aktivéieren, déi fir d’Keimung néideg sinn.2. Verbessert Sauerstoffantrëtt:
– Déi erhéicht Duerchlässegkeet fir Gase garantéiert, datt den Embryo, dee sech entwéckelt, genuch Sauerstoff kritt, deen entscheedend fir d’Zellootmung wärend der Keimung ass. - Verstäerkt enzymatesch Aktivitéit
1. Hydratatioun an Enzymaktivéierung:
– Déi verbessert Hydratatioun duerch eng erhéicht Waasseropnam aktivéiert verschidden Enzymer, déi un der Keimung bedeelegt sinn.
– Besonnesch d’Aktivitéit vun der Alpha-Amylase gëtt däitlech erhéicht, wat fir d’Hydrolys vu Stäerkt zu Zockeren entscheedend ass an dem wuessende Keimling Energie liwwert.Verbessert Keimungsresultater
1. Méi héije Keimungsprozentsaz:
– D’kombinéiert Wierkung vun enger erhéichter Disponibilitéit vu Waasser a Sauerstoff zesumme mat enger gesteigerter enzymatescher Aktivitéit féiert dozou, datt e méi héije Prozentsaz vum Som erfollegräich keimt.
– Fuerschungsresultater weisen drop hin, datt d’Beschallung mat Ultraschall d’Keimungsquote bei verschiddene Planzenaarten verbessert.
2. Méi séier Keimung:
– D’Beschallung mat Ultraschall erhéicht net nëmmen de Prozentsaz vum gekeimte Som, mee beschleunegt och de Keimungsprozess.
– Déi méi séier Hydratatioun an Enzymaktivéierung erméiglechen e méi séieren Iwwergank vum Som zum Keimling.
Ultraschallapparat UP400St fir Sompriming an der Fuerschung an Entwécklung an an der Prozessoptiméierung. D’Ultraschallbehandlung féiert zu engem méi séieren Ausdreiwen, engem méi héijen Nährstoffprofil an enger verbesserter Vitalitéit vun de Keimlingen.
- Mechaneschen Drock: Duerch Ultraschall ausgeléiste Kavitatioun üübt mechaneschen Drock aus a verbessert doduerch d’Duerchlässegkeet vun der Somschuel.
- Erhéicht Porositéit: D’Bildung vu Mikroporen a Rëss erméiglecht e bessert Andrénge vu Waasser a Sauerstoff.
- Verbessert Hydratatioun: Eng verbessert Waasseropnam féiert zu enger besserer Enzymaktivéierung.
- Gesteigert enzymatesch Aktivitéit: Eng erhéicht Alpha-Amylase-Aktivitéit beschleunegt d’Hydrolys vu Stäerkt.
- Méi héich Keimungsquoten: Méi Somkäre keimen erfollegräich.
- Méi séier Keimung: Somkäre keime méi séier.
D’Beschallung mat Ultraschall verbessert de Sompriming däitlech, andeems si d’Opnam vu Waasser, Sauerstoff an Nährstoffer verbessert, enzymatesch Aktivitéite steigert an doduerch souwuel d’Geschwindegkeet wéi och d’Erfollegsquot vun der Somkeimung verbessert.
- Niddreg Käschten
- Waasserspuerend
- Séier Veraarbechtung
- Niddregen Energiebedarf
- Einfach a sécher Bedéngung
Wéi funktionéiert den Ultraschallpriming vu Som?
Den Ultraschallpriming vu Som a Käre féiert zu enger méi vollstänneger a méi séierer Keimung. Dës Resultater ginn duerch follgend Ultraschalleffekter erreecht:
- Ultraschall erhéicht d’Porositéit vum Som duerch akustesch Kavitatioun a verbessert doduerch d’Waasseropnam an d’Sauerstoffdisponibilitéit (Ultraschall-Hydropriming / Aweechen).
- Ultraschall erhéicht d’Opnam vun Nährstoffer an Dünger an d’Somkären.
- Den Ultraschallpriming verbessert de Stofftransport: dat zousätzlech opgehollent Waasser reagéiert fräi a liicht mam Zellembryo. Doduerch gëtt Gibberellinsäure fräigesat, wat d’Geschwindegkeet vun de Stoffwiesselprozesser an den Aleuronzellen erhéicht.
- D’Beschallung mat Ultraschall hëlleft bei der Mobiliséierung vun Nährstoffer aus dem Endosperm, andeems si d’Zellmembran opbrécht. (Miano et al. 2015)
- Ultraschall aktivéiert enzymatesch an aner biologesch Reaktiounen.
D’Beschallung mat Ultraschall fërdert d’Keimung vu Kären a Som an erhéicht den Ernteertrag. Nieft Kulturplanzen an Uebstkeimlinge gouf den Ultraschallpriming vu Som och erfollegräich fir Blummesom (Orchideeën, Lotus, Calanthe) getest. D’Ultraschallbehandlung verbessert d’Duerchlässegkeet vun den Zellwänn, soudatt de Som däitlech méi Waasser an Nährstoffer (z. B. Dünger) ophëlt.
Et gouf gewisen, datt d’Aweechzäit vu Kicherierbessen, Sorghum a wäisse Boune vum Typ Navy duerch den Asaz vun der Beschallung mat Ultraschall däitlech reduzéiert gouf.
Mat Ultraschall behandelt Lënsen (40Ws/g mat UP200St) am Verglach mat Lënsen, déi net mat Ultraschall behandelt goufen: Déi mat Ultraschall behandelt Lënse weisen eng méi héich Keimungsquot a méi laang Schéiss.
Systemer fir den Ultraschallpriming vu Som
Profitéiert vun den Ultraschallapparater vun Hielscher fir e verbessert Priming vu Somen! Hielscher Ultrasonics liwwert verschidden Ultraschallapparater als Dëschmodeller an industriell Ausféierunge fir de Priming vu Somen a Kären. D’Virdeeler vum Asaz vun Ultraschallapparater vun Hielscher fir de Sompriming si villfälteg. Éischtens erméiglecht déi prezis Kontroll vun Ultraschallparameteren ewéi Amplitud, Intensitéit an Dauer eng optiméiert Behandlung, déi op spezifesch Somzorten a Bedéngungen ofgestëmmt ass. Zweetens kënnen all erreecht Prozessresultater linear op méi héich Duerchsätz skaléiert ginn.
Egal ob Dir Ären Ultraschallprimingprozess am Labo teste wëllt an optiméiere wëllt oder grouss Sompartien am kontinuéierlechen Duerchlaf verschaffe wëllt, Hielscher huet den idealen Ultraschallapparat fir Är Ufuerderungen un d’Somveraarbechtung. D’Ultraschallapparater vun Hielscher si fir d’Skaléierung entworf a kënne grouss Somquantitéiten effizient verschaffen, soudatt si sech souwuel fir d’Fuerschung wéi och fir kommerziell Uwendungen eegnen. D’Apparater si benotzerfrëndlech, mat intuitive Bedienelementer an enger robuster Konstruktioun, wat eng laang Liewensdauer an e geréngen Ënnerhaltsbedarf garantéiert. Ausserdeem ass d’Ultraschallbehandlung eng net-chemesch Method, wat si zu enger ëmweltfrëndlecher Optioun fir d’Sombehandlung mécht. Si reduzéiert de Besoin u chemesche Skarifikatiounsmëttelen an dréit domat zu nohaltege landwirtschaftleche Praktike bäi. Natierlech kënnen all Ultraschallapparater 24/7 bedriwwe ginn.
Virdeeler vun den Ultraschallapparater vun Hielscher fir de Sompriming:
- Niddreg Käschten
- Waasserspuerend
- Séier Veraarbechtung
- Niddregen Energieverbrauch
- Einfach a sécher Bedéngung
Kontaktéiert eis nach haut! Mir beschwätzen Är Prozessufuerderunge gär mat Iech!
Wëssenswäert Fakten
Wat ass Sompriming?
Priming ass d’Virbehandlung vu Somen, déi de sougenannte prä-germinativen Metabolismus vum Somkär ausléist.
Verschidde Primingmethode sinn bekannt (z. B. Hydropriming, osmotesche Priming a Priming an enger fester Matrix), déi agesat kënne ginn, fir d’Keimvitess, de Prozentsaz vun de Somen, déi keimen, an d’Gläichméissegkeet vum Opgoe vun de Keimlingen ze verbesseren, andeems d’Waasser, dat am Som disponibel ass, kontrolléiert gëtt. D’Virbehandlung leet déi fréi Keimstadien an, erlaabt awer net, datt d’Keimwuerzel eraustrëtt, an duerno ginn d’Some gedréchent, bis se gebraucht ginn.
Den Ultraschallpriming huet sech als ganz erfollegräich erwisen a féiert zu méi héijen Erträg, méi séierem Opgoen an enger méi gläichméisseger Keimung.
Besonnesch ënner usprochsvolle Bedéngungen, ewéi an hallefdréchenen an dréchene Klimazonen, bitt den Asaz vu virbehandelte Keimlinge bedeitend Virdeeler. De Priming garantéiert, datt d’Some souguer an engem ongënschtege Klima keimen a wuessen.
Wéi eng verschidde Methode vum Sompriming ginn et?
De Priming vu Som ass eng Behandlung virum Séien, déi drop ausgeriicht ass, d’Keimung vum Som an de Wuesstem vun de Keimlingen ze verbesseren. Verschidde Methode gi benotzt, déi all hir eege Prozesser a Virdeeler hunn. Beim Hydropriming gëtt de Som fir eng bestëmmten Zäit a Waasser ageweecht an duerno nees op säin urspréngleche Fiichtegkeetsgehalt gedréchent, wat d’Keimung beschleunegt a méi gläichméisseg mécht. Beim Osmopriming gëtt eng osmotesch Léisung, wéi Polyethylenglykol, benotzt, fir d’Waasseropnam ze kontrolléieren an eng iwwerméisseg Waasseropnam ze verhënneren. Doduerch gëtt d’Keimung ënner suboptimale Bedéngunge verbessert an d’Stresstoleranz vun de Keimlinge erhéicht. Dës Primingtechnike kënnen duerch eng Ultraschallbehandlung däitlech verstäerkt ginn, well den Ultraschall d’Somschuel perforéiert an esou d’Opnam vu Waasser, Närstoffer oder der osmotescher Léisung erliichtert.
Beim Halopriming gëtt de Som an anorganesche Salzléisunge wéi Natriumchlorid oder Kaliumnitrat ageweecht, wat d’Toleranz géintiwwer Salinitéit an aneren abiotesche Stressfacteuren erhéicht an d’Vitalitéit vun de Keimlinge verbessert. Beim hormonelle Priming gëtt de Som mat Planzenhormone wéi Gibberellinen an Zytokinine behandelt, déi spezifesch physiologesch Prozesser stimuléieren, fir d’Keimung an d’Entwécklung vun de Keimlingen ze verbesseren. Beim Nutripriming ginn Närstoffléisunge mat essentielle Mineralstoffer benotzt, fir d’Effizienz vun der Närstoffopnam ze verbesseren an de Wuesstem vun de Keimlingen ze fërderen. Et gouf gewisen, datt Nutripriming besonnesch effizient ass, wann de Primingprozess vum Som duerch eng Ultraschallbehandlung ënnerstëtzt gëtt.
Beim Biopriming gëtt de Som mat nëtzleche Mikroorganisme wéi Bakterien oder Pilze behandelt, fir d’Resistenz géintiwwer Krankheeten ze erhéijen an de Wuesstem an d’Stresstoleranz ze fërderen. Beim Thermopriming gëtt de Som kontrolléierten Temperaturbehandlungen ausgesat, entweder duerch Aweechen a Waasser bei verschiddenen Temperaturen oder duerch dréchen Hëtzt. Dëst verbessert d’Keimung vu Som mat Dormanzproblemer an erhéicht d’Toleranz géintiwwer extremen Temperaturen. Den hydrothermesche Priming kombinéiert Hydratatioun an Temperaturbehandlungen, fir d’Vitalitéit vum Som ze verbesseren an d’Dormanz ze briechen.
Beim Priming an enger fester Matrix (SMP) gëtt de Som mat engem fiichte feste Matrixmaterial wéi Vermiculit oder Kompost gemëscht, fir d’Waasseropnam ze kontrolléieren an d’Opkomme vun de Keimlingen ze verbesseren. Beim Priming mat natierlechen Extrakter gëtt de Som an Extrakter aus Planzen oder Mieresalgen ageweecht. Dobäi gi bioaktiv Verbindunge genotzt, fir d’Keimung ze verbesseren an eng Resistenz géintiwwer Stress ze vermëttelen. Schlussendlech gëtt de Som beim Ultraschallpriming, och Ultraschallbehandlung genannt, Ultraschallwellen am Waasser ausgesat. Dëst verursaacht Kavitatioun a mechaneschen Drock, deen d’Duerchlässegkeet vun der Somschuel erhéicht an d’Waasser- a Sauerstoffopnam verbessert, wat zu enger verbesserter Keimung féiert.
All Primingmethod bitt eenzegaarteg Virdeeler a gëtt op Basis vun der Zort Som, den Ufuerderunge vun der Kulturplanz an den Ëmweltbedéngungen ausgewielt. Doduerch ginn d’Keimungsquot, d’Gläichméissegkeet an déi gesamt Leeschtungsfäegkeet vum Som däitlech verbessert.
Literatur/Referenzen
- Nazari, Meisam and Eteghadipour, Mohammad (2017): Impacts of Ultrasonic Waves on Seeds: A Mini-Review. Agricultural Research and Technology 6, 2017. 1-5.
- Yaldagard, Maryam and Mortazavi, Seyed & Tabatabaie, Farideh (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 of Brewing 114, 2008.
- Miano, A.C.; Forti, V.A:; Gomes-Junior, F.G.; Cicero, S.M.; Augusto, P.E.D. (2015): Effect of ultrasound technology on barley seed germination and vigour. Seed Science and Technology 43; 2015. 1-6.
- Mirshekari, Bahram (2015): Physical seed treatment techniques may influence stand establishment and yield of wheat in delayed cropping. Idesia (Arica) 33(3), 2015. 49-54.
- Ran, H.Y.; Yang, L.Y.; Cao, Y.L. (2015): Ultrasound on Seedling Growth of Wheat under Drought Stress Effects. Agricultural Sciences, 6, 2015. 670-675.
- Shin, Yun-Kyong; Baque, Md. Abdullahil; Elghamedi, Salem; Lee, Eun-Jung and Paek, Kee-Yoeup (2011): Effects of Activated Charcoal, Plant Growth Regulators and Ultrasonic Pre-treatments on ‘in vitro’ Germination and Protocorm Formation of ‘Calanthe’ Hybrids. Australian Journal of Crop Science, Vol. 5, No. 5, May 2011. 582-588.

