Acelerar a germinação de sementes de relva para a produção de tapetes de relva

A produção de tapetes de relva é um desafio. A germinação rápida, a relva densa e os ciclos de cultivo curtos são essenciais para uma rotatividade eficiente e para a rentabilidade. A sonicação é uma técnica altamente eficaz para impulsionar o cultivo de relva. A exposição controlada a ultrassons de alta intensidade e baixa frequência facilita a absorção de nutrientes, a germinação, a emergência e o crescimento de relvados e tapetes de relva.

Germinação de sementes promovida por ultrassons

A sonicação controlada cria fissuras e orifícios minúsculos no tegumento da semente (a chamada testa), o que acelera a absorção de água. O aumento da absorção de água melhora a viabilidade das sementes ao ativar enzimas metabólicas. Quando enriquecidas com fertilizante, as sementes sonicadas são não só embebidas, mas também nutridas com nutrientes essenciais para um crescimento rápido e vigoroso da relva e das culturas.
Os sonicadores Hielscher permitem uma exposição das sementes, controlada com precisão, à intensidade ideal de ultrassons. O tratamento em fluxo contínuo permite uma sonicação eficaz e reprodutível, assegurando efeitos reprodutíveis para uma qualidade consistente.

Resumo esquemático dos efeitos dos ultrassons nas sementes e dos mecanismos de ação.
Estudo e esquema: ©Nogueira et al., 2023

A sonicação e os seus efeitos na germinação de sementes de relva

A investigação e os estudos de aumento de escala demonstraram a eficácia da sonicação na promoção da germinação de sementes de várias espécies, incluindo gramíneas da família Poaceae, como Lolium perenne (azevém-perene) e Festuca arundinacea (festuca-alta), leguminosas para grão e outras culturas.

Principais mecanismos da germinação promovida por ultrassons:

• Modificação do tegumento da semente: A sonicação de curta duração aumenta a permeabilidade do tegumento da semente (testa), permitindo uma absorção mais eficiente de água e oxigénio. Ambos são essenciais para iniciar a atividade metabólica e a emergência.
• Estimulação da atividade enzimática: Foi demonstrado que a sonicação aumenta a atividade de enzimas como a α-amilase, acelerando a mobilização das reservas de amido no endosperma.
• Quebra da dormência: Especialmente relevante para variedades de sementes duras ou semidormentes, a sonicação controlada ajuda a superar a dormência física através da microfraturação das camadas exteriores, removendo assim as barreiras mecânicas à protrusão da radícula.

A sonicação de baixa intensidade a uma frequência ultrassónica de 20 kHz aumenta significativamente a taxa de germinação e o desenvolvimento inicial das raízes em gramíneas cerealíferas e forrageiras. Estes resultados podem ser aplicados na fase de plântula em condições hidropónicas e no solo.

Uma sonicação mais prolongada resulta numa melhor germinação dos híbridos de Calanthe. Quanto mais prolongada foi a sonicação, mais rápida foi a emergência. Isto indica os efeitos positivos da sonicação na germinação de sementes.
(estudo e imagem: ©Shin et al. 2011)

Sonicadores de elevado desempenho

A Hielscher Ultrasonics desenvolve e fabrica sonicadores de sonda reconhecidos pelo seu desempenho ultrassónico, precisão, robustez e capacidade de aumento de escala. Os sonicadores Hielscher funcionam com intensidades ultrassónicas ajustáveis com precisão, gerando vibrações e cavitação que facilitam a transferência de massa e a permeabilidade celular. No contexto da germinação de sementes, os sonicadores Hielscher são utilizados para o pré-condicionamento das sementes através da rutura do tegumento ou da estimulação da atividade enzimática, quebrando assim a dormência, acelerando a absorção de água e promovendo uma emergência uniforme. O controlo do processo em tempo real, as definições de sonicação programáveis e o controlo da temperatura são características essenciais para a reprodutibilidade em aplicações biológicas. Com estas vantagens, os sonicadores Hielscher proporcionam avanços competitivos na agricultura e na ciência das sementes.

Conceção, fabrico e consultoria – Qualidade fabricada na Alemanha

Os sonicadores Hielscher são conhecidos pelos seus padrões de qualidade e conceção de nível mais elevado. A robustez e a facilidade de operação permitem a integração harmoniosa dos nossos sonicadores em instalações industriais. Os sonicadores Hielscher lidam facilmente com condições adversas e ambientes exigentes.

A Hielscher Ultrasonics é uma empresa com certificação ISO e dá especial ênfase a sonicadores de elevado desempenho com tecnologia de ponta e facilidade de utilização. Naturalmente, os sonicadores Hielscher estão em conformidade com a marcação CE e cumprem os requisitos de UL, CSA e RoHs.

A tabela abaixo dá uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos sonicadores: