Ultraljud priming av frön: hur ultraljudsbehandling förbättrar grobarhet

Ultraljud grundning av frön och korn resulterar i en mer fullständig och snabbare groning och högre skördar. Ultraljud perforerar fröet testa (fröbeläggning) och ökar upptaget av vatten, näringsämnen och syre i frökornen. Ultraljudspriming av frön är en enkel lågkostnadsmetod för att förbättra grobarheten och hastigheten hos plantor.

Ultrasonically förbättrat frö grobarhet

Priming är en pre-behandling metod som används för att förkorta grobarheten tiden för plantor. Olika frö priming processer såsom osmotisk priming, hydropriming och ultraljud priming har utvecklats för att inducera tidig grobarhet processer att äga rum. Ultraljud priming är en mycket fördelaktig metod för utsäde beredning eftersom ultraljudsbehandling är snabb, energisparande och vattenbesparande.
Grundade frön som har slutfört de första groningsprocesserna visar en högre groningsprocent och en snabbare uppkomsttid (den tid det tar för frön att stiga över jordytan), en högre uppkomsthastighet (antalet frön som når ytan) och bättre tillväxt, vilket tyder på att försprånget hjälper dem att få ett bra rotsystem tidigt och växa snabbare. Denna metod kan vara användbar för jordbrukare eftersom den sparar dem pengar, arbetskraft och tid som spenderas på gödningsmedel, omsådd och svaga växter.
Processen kan också möjliggöra mer enhetlig, även grobarhet av de behandlade fröna. Det kan också öka grobarheten över ett bredare temperatur område och minska sjukdomsfall i frön.

MultiSonoReactor för effektiv fröprimning med hjälp av ultraljud med hög effekt. Ultraljudsbehandling förbättrar vatten-, närings- och syreupptagningen i fröna genom att perforera fröbeläggningen milt.

Industriell ultraljudsreaktor för industriell näringspriming av frön med hjälp av ultraljud.

Ultraljudsgrundning förbättrar frögroningsprocenten, fröets vigor index (SVI), rot- och skottlängder på plantor. Ultraljudsbehandling och priming processen tvingar fram upptag av vatten och / eller andra fördelaktiga ämnen i ett frökorn. Dessutom aktiverar ultraljudsvågorna enzymatiska och andra biologiska reaktioner i växtcellen, vilket resulterar i en snabbare och mer enhetlig groning. Även svaga frön/kärnor kan aktiveras så att den totala avkastningen av sådden förbättras.

Markberedning och frögroning

Markberedning är avgörande för frön med tuffa, ogenomträngliga höljen som hindrar vatten- och gasutbyte, vilket fördröjer groningen. Traditionella metoder inkluderar mekanisk, termisk och kemisk markberedning, var och en utformad för att göra fröhöljet mer permeabelt för vatten och gaser. Ultraljudsbehandling, som en innovativ scarification metod, utnyttjar ultraljudsvågor för att uppnå liknande, om inte överlägsna, resultat.

Mekanismer för kraftultraljud på frön och fröpriming

  • Kavitation i vatten:
    – Ultraljudsvågor i vatten inducerar kavitation, ett fenomen där mikrobubblor skapas. Dessa bubblor kollapsar och genererar lokalt mekaniskt tryck.
    – Detta tryck verkar på fröskalet och orsakar mekanisk störning.
  • Bildning av mikroporer och mikrosprickor:
    – Det mekaniska trycket från kavitation skapar mikroporer och mikrosprickor på fröskalet.
    – Dessa mikroporer och sprickor ökar fröhöljets permeabilitet, vilket gör att mer vatten och syre kan tränga in.
  • Förbättrad vattenupptagning och syretillgång

    1. Ökad porositet:
    – Studier har visat att ultraljudsbehandling ökar porositeten hos frön, såsom mungbönor, vilket gör dem mer mottagliga för vatten och syre.
    – Förbättrat vattenupptag leder till bättre hydrering av frövävnaderna, vilket är viktigt för att aktivera metaboliska processer som är nödvändiga för groning.

    2. Förbättrad syreinträde:
    – Den ökade permeabiliteten för gaser säkerställer att det växande embryot får tillräckligt med syre, vilket är avgörande för cellandningen under groningen.

  • Ökad enzymatisk aktivitet

    1. Hydrering och enzymaktivering:
    – Förbättrad hydrering på grund av ökat vattenupptag aktiverar olika enzymer som är involverade i groning.
    – Specifikt ökar alfa-amylasaktiviteten signifikant, vilket är avgörande för hydrolysen av stärkelse till sockerarter, vilket ger energi till den växande plantan.

    Förbättrade groningsresultat

    1. Högre groningsprocent:
    – Den kombinerade effekten av ökad tillgång på vatten och syre, tillsammans med ökad enzymatisk aktivitet, resulterar i att en högre andel frön lyckas gro.
    – Forskning tyder på att ultraljudsbehandling förbättrar grobarheten hos olika växtarter.
    2. Snabbare groningshastighet:
    – Ultraljudsbehandling ökar inte bara andelen grodda frön utan påskyndar också groningsprocessen.
    – Den snabbare hydreringen och enzymaktiveringen underlättar en snabbare övergång från frö till planta.

UP400St är en 400W kraftfull ultraljud homogenisator för fröpriming, spiring och spirande.

ultraljudsapparat UP400St för grundning av utsäde i R&D- och processoptimering. Ultraljudsbehandling resulterar i snabbare groning, högre näringsprofil och förbättrad kraft hos plantorna.

Fördelar med ultraljud frö priming i korthet:

  1. Mekaniskt tryck: Ultraljudsinducerad kavitation applicerar mekaniskt tryck, vilket förbättrar permeabiliteten för fröhöljet.
  2. Ökad porositet: Skapandet av mikroporer och sprickor möjliggör bättre vatten- och syrepenetration.
  3. Förbättrad återfuktning: Förbättrat vattenupptag leder till bättre enzymaktivering.
  4. Ökad enzymatisk aktivitet: Ökad alfa-amylasaktivitet påskyndar hydrolysen av stärkelse.
  5. Högre grobarhet: Fler frön gror framgångsrikt.
  6. Snabbare groning: Frön gror snabbare.

Ultraljudsbehandling gynnar avsevärt frö priming genom att förbättra vatten, syre och näringsupptag, öka enzymatiska aktiviteter, och följaktligen förbättra både hastigheten och framgångsgraden för frö groning.

Längre ultraljudsbehandling resulterar i bättre grobarheten av Calanthe hybrider. (Shin et al. 2011)

Längre ultraljudsbehandling resulterar i bättre groning av Calanthe-hybriderna. Ju längre ultraljudsbehandling, desto snabbare var spirandet. Detta indikerar de positiva effekterna av ultraljud på frögroning.
(studie och bild: ©Shin et al. 2011)

fördelar:

  • låg kostnad
  • Vattenbesparande
  • Snabb bearbetning
  • låg energi förbrukning
  • Lätt & säker drift

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Hur fungerar ultraljud Seed priming arbete?

Ultraljud priming av frön och korn resulterar i en mer komplett och snabbare grobarhet. Dessa resultat uppnås genom följande ultraljud effekter:

  • Ultraljud ökar porositet av utsäde genom akustisk kavitation förbättra vattenupptag och syre tillgänglighet (ultraljud hydropriming/stöpning).
  • Ultrasonics ökar upptaget av näringsämnen och gödsel medel i fröna.
  • Ultraljud priming förbättrar Mass överföring: den extra absorberade vatten reagerar fritt och lätt med cell embryot. Därmed, gibberellinsyra syra frigörs och orsakar en ökning av graden av metaboliska processer i aleurone celler.
  • Ultraljudsbehandling hjälper mobilisering av frövita näringsämnen genom cell membran störningar. (Miano et al. 2015)
  • Ultrasonics aktiverar enzymatiska och andra biologiska reaktioner.

Ultraljudsbehandling främjar spannmål/frö grobarhet och ökar grödan avkastning. Förutom grödor och frukt foder, har ultraljud utsäde priming framgångs rikt testats för blomfrön (orkidéer, Lotus, Calanthe) också. Ultraljud ökar permeabiliteten i cell väggarna så att utsädet visar en betydligt högre upptag av vatten och näringsämnen (t. ex. gödsel).
Det har visat sig att blöt läggnings tiden kikärter, sorghum och bönor flottan minskades avsevärt med hjälp av ultraljudsbehandling.

Ultraljud frö priming och spiring

Sonicated linser (40Ws/g w/ UP200St) i jämförelse med icke-sonicated linser: den sonicated linser visar en högre gemination takt och längre skott.

Ultraljud utsäde priming Systems

Dra nytta av Hielscher sonikatorer för förbättrad fröpriming! Hielscher Ultrasonics levererar olika bänkskivor och industriella ultraljudsapparater för frö och korn priming. Fördelarna med att använda Hielscher sonikatorer för fröpriming är många. För det första möjliggör den exakta kontrollen över ultraljudsparametrar som amplitud, intensitet och varaktighet optimerad behandling som är skräddarsydd för specifika frötyper och förhållanden. För det andra kan alla processresultat som uppnås skalas linjärt till större genomströmningar.
Oavsett om du är intresserad av att testa och optimera din ultraljudsprimingprocess i labbet eller vill bearbeta stora fröpartier i kontinuerlig genomströmning, har Hielscher den perfekta ultraljudssonikern för dina fröbearbetningskrav. Hielscher sonikatorer är designade för skalbarhet och kan hantera stora volymer frön effektivt, vilket gör dem lämpliga för både forskning och kommersiella tillämpningar. Utrustningen är användarvänlig, med intuitiva kontroller och robust konstruktion, vilket säkerställer långsiktig hållbarhet och låga underhållskrav. Dessutom är ultraljudsbehandling en icke-kemisk metod, vilket gör det till ett miljövänligt alternativ för betning av utsäde. Det minskar behovet av kemiska markberedningsmedel och bidrar till hållbara jordbruksmetoder. Naturligtvis kan alla sonikatorer köras 24/7.

Fördelar med Hielscher Sonicators för fröpriming:

  • Låga kostnader
  • Vattenbesparande
  • Snabb bearbetning
  • Låg energi förbrukning
  • Lätt & säker drift

Kontakta oss idag! Vi kommer gärna att diskutera dina processkrav med dig!

Kontakta oss! / Fråga oss!

Använd formuläret nedan om du vill begära ytterligare information om ultraljud homogenisering. Vi ska vara glada att kunna erbjuda dig ett ultraljud system som uppfyller dina krav.









Observera att våra Integritetspolicy.




Fakta Värt att veta

Vad är Seed Priming?

Priming är förbehandling av frön, som utlöser den så kallade pre-germinative metabolism av spannmål.
Olika metoder för priming (t. ex. Hydro-priming, osmotisk priming, solid Matrix priming) är kända, som kan tillämpas för att förbättra frö grobarheten, procentuell grobarhet, och enhetlighet i frö planta uppkomst genom att kontrol lera det vatten som finns i fröet. Förbehandling initierar de tidiga stadierna av grobarheten, men tillåter inte rot anlaget utstickande, och sedan fröna torkas tills det behövs.
Ultraljud priming har visat sig vara mycket framgångs rik resulterar i högre avkastning, snabbare uppkomst och mer enhetlig grobarhet.
Särskilt under krävande förhållanden såsom i semi-aride och aride klimat, användning av primade plantor har betydande fördelar. Den priming säkerställer att frön gro och växa även i ogästvänligt klimat.

Vilka är de olika metoderna för fröpriming?

Fröpriming är en försåddbehandling som syftar till att förbättra frögroning och plantors tillväxt. Olika metoder används, var och en med olika processer och fördelar. Hydropriming innebär att fröna blötläggs i vatten under en viss period innan de torkas till sin ursprungliga fukthalt, vilket förbättrar groningshastigheten och enhetligheten. Osmopriming använder en osmotisk lösning, såsom polyetylenglykol, för att kontrollera vattenupptaget och förhindra överabsorption, vilket förbättrar grobarheten under suboptimala förhållanden och ökar stresstoleransen hos plantor. Dessa primingtekniker kan intensifieras avsevärt genom ultraljudsbehandling eftersom ultraljudet perforerar fröbeläggningen och möjliggör ett underlättat upptag av vattnet, näringsämnena eller den osmotiska lösningen.

Halopriming innebär att frön blötläggs i oorganiska saltlösningar som natriumklorid eller kaliumnitrat, vilket ökar toleransen mot salthalt och andra abiotiska påfrestningar och förbättrar plantornas kraft. Hormonell priming behandlar frön med växthormoner som gibberelliner och cytokininer, vilket stimulerar specifika fysiologiska processer för att förbättra groning och plantutveckling. Nutripriming använder näringslösningar som innehåller essentiella mineraler för att förbättra näringsupptagningseffektiviteten och främja plantornas tillväxt. Nutripriming har visat sig vara särskilt effektiv när primingprocessen av frön stöds av ultraljudsbehandling.

Biopriming behandlar frön med nyttiga mikroorganismer som bakterier eller svampar för att förbättra sjukdomsresistensen och främja tillväxt och stresstolerans. Thermopriming innebär att frön utsätts för kontrollerade temperaturbehandlingar, antingen genom blötläggning i vatten vid olika temperaturer eller torr värme, vilket förbättrar grobarheten hos frön med viloproblem och ökar toleransen mot extrema temperaturer. Hydrotermisk grundning kombinerar hydrering och temperaturbehandlingar för att förbättra fröets kraft och bryta vilan.

Solid matrix priming (SMP) blandar frön med ett fuktigt fast matrismaterial som vermikulit eller kompost, kontrollerar vattenupptaget och förbättrar plantornas uppkomst. Grundning med naturliga extrakt innebär att man blötlägger frön i extrakt från växter eller sjögräs, med hjälp av bioaktiva föreningar för att förbättra groningen och ge stresstålighet. Slutligen, ultraljud priming, eller ultraljudsbehandling, utsätter frön för ultraljudsvågor i vatten, vilket orsakar kavitation och mekaniskt tryck som ökar fröhöljets permeabilitet och förbättrar vatten- och syreupptagningen, vilket leder till förbättrad groning.

Varje grundningsmetod erbjuder unika fördelar och väljs baserat på frötyp, grödans krav och miljöförhållanden, vilket avsevärt förbättrar grobarheten, enhetligheten och den totala utsädesprestandan.

Litteratur / Referenser

Vi diskuterar gärna din process.

Låt oss komma i kontakt.