การรองพื้นอัลตราโซนิกของเมล็ดพันธุ์: Sonication ช่วยเพิ่มการงอกได้อย่างไร

การรองพื้นเมล็ดและธัญพืชด้วยอัลตราโซนิกส่งผลให้การงอกที่สมบูรณ์และเร็วขึ้นและผลผลิตพืชที่สูงขึ้น อัลตราโซนิกเจาะอัสตาเมล็ด (การเคลือบเมล็ด) และเพิ่มการดูดซึมน้ําสารอาหารและออกซิเจนลงในเมล็ดเมล็ด การรองพื้นเมล็ดพันธุ์ด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีง่ายๆที่มีต้นทุนต่ําในการเพิ่มอัตราการงอกและความเร็วของต้นกล้า

การงอกของเมล็ดที่ได้รับการปรับปรุงด้วยอัลตราโซนิก

การรองพื้นเป็นวิธีการรักษาล่วงหน้าที่ใช้เพื่อลดระยะเวลาการงอกของต้นกล้า กระบวนการรองพื้นเมล็ดพันธุ์ต่างๆเช่นการรองพื้นแบบออสโมติกไฮโดรไพรองมิ่งและการรองพื้นอัลตราโซนิกได้รับการพัฒนาเพื่อกระตุ้นให้เกิดกระบวนการงอกในช่วงต้น การรองพื้นอัลตราโซนิกเป็นวิธีการเตรียมเมล็ดพันธุ์ที่ได้เปรียบมากเนื่องจากการบําบัดด้วยโซนิเคชั่นนั้นรวดเร็วประหยัดพลังงานและประหยัดน้ํา
เมล็ดรองพื้นที่เสร็จสิ้นกระบวนการงอกครั้งแรกแสดงเปอร์เซ็นต์การงอกที่สูงขึ้นและเวลางอกที่เร็วขึ้น (เวลาที่เมล็ดจะลอยขึ้นเหนือผิวดิน) อัตราการงอกที่สูงขึ้น (จํานวนเมล็ดที่ขึ้นสู่ผิวน้ํา) และการเจริญเติบโตที่ดีขึ้นซึ่งบ่งชี้ว่าการเริ่มต้นช่วยให้ระบบรากที่ดีลงมาเร็วและเติบโตเร็วขึ้น วิธีนี้มีประโยชน์ต่อเกษตรกรเพราะช่วยประหยัดเงินแรงงานและเวลาที่ใช้ในการใส่ปุ๋ยการเพาะเมล็ดใหม่และพืชที่อ่อนแอ
กระบวนการนี้ยังสามารถช่วยให้เมล็ดที่ผ่านการบําบัดสุกงอกสม่ําเสมอมากขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มการงอกในช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้นและลดอุบัติการณ์ของโรคในเมล็ด

การรองพื้นอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มเปอร์เซ็นต์การงอกของเมล็ดดัชนีความแข็งแรงของเมล็ด (SVI) ความยาวของรากและยอดของต้นกล้า กระบวนการ sonication และ priming บังคับให้ดูดซึมน้ําและ / หรือสารที่เป็นประโยชน์อื่น ๆ ลงในเมล็ดเมล็ด นอกจากนี้คลื่นอัลตราโซนิกยังกระตุ้นปฏิกิริยาของเอนไซม์และปฏิกิริยาทางชีวภาพอื่น ๆ ในเซลล์พืชส่งผลให้การงอกเร็วขึ้นและสม่ําเสมอมากขึ้น แม้แต่เมล็ด/เมล็ดพืชที่อ่อนแอก็สามารถเปิดใช้งานได้เพื่อให้ผลผลิตโดยรวมของการหว่านเมล็ดดีขึ้น

การทําให้เป็นแผลเป็นและการงอกของเมล็ด

การทําให้เป็นแผลเป็นเป็นสิ่งสําคัญสําหรับเมล็ดที่มีขนที่แข็งและไม่สามารถซึมผ่านได้ซึ่งขัดขวางการแลกเปลี่ยนน้ําและก๊าซ ซึ่งจะเป็นการชะลอการงอก วิธีการแบบดั้งเดิม ได้แก่ การทําให้เป็นแผลเป็นทางกล ความร้อน และเคมี ซึ่งแต่ละวิธีได้รับการออกแบบมาเพื่อทําให้เปลือกเมล็ดซึมผ่านน้ําและก๊าซได้มากขึ้น Sonication เป็นวิธีการทําแผลเป็นที่เป็นนวัตกรรมใหม่ใช้ประโยชน์จากคลื่นอัลตราโซนิกเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันหากไม่เหนือกว่า

กลไกของอัลตราซาวนด์พลังงานบนเมล็ดและการรองพื้นเมล็ด

• โพรงอากาศในน้ํา:
  – คลื่นอัลตราโซนิกในน้ําทําให้เกิดโพรงอากาศ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดฟองอากาศขนาดเล็ก ฟองอากาศเหล่านี้ยุบตัวทําให้เกิดแรงกดทางกลเฉพาะที่
  – แรงกดนี้กระทําต่อเปลือกเมล็ดทําให้เกิดการหยุดชะงักทางกล
• การก่อตัวของรูพรุนขนาดเล็กและรอยแตกขนาดเล็ก:
  – ความดันเชิงกลจากการเกิดโพรงอากาศทําให้เกิดรูขุมขนขนาดเล็กและรอยแตกขนาดเล็กบนเปลือกเมล็ด
  – รูพรุนขนาดเล็กและรอยแตกเหล่านี้ช่วยเพิ่มการซึมผ่านของเปลือกเมล็ดทําให้น้ําและออกซิเจนซึมผ่านได้มากขึ้น
• เพิ่มการดูดซึมน้ําและความพร้อมของออกซิเจน

  1. เพิ่มความพรุน:
  – การศึกษาพบว่าการ sonication จะเพิ่มความพรุนของเมล็ดเช่นถั่วเขียวทําให้เปิดรับน้ําและออกซิเจนได้มากขึ้น
  – การดูดซึมน้ําที่เพิ่มขึ้นนําไปสู่ความชุ่มชื้นที่ดีขึ้นของเนื้อเยื่อเมล็ด ซึ่งจําเป็นสําหรับการกระตุ้นกระบวนการเผาผลาญที่จําเป็นสําหรับการงอก

  2. ปรับปรุงรายการออกซิเจน:
  – การซึมผ่านของก๊าซที่เพิ่มขึ้นช่วยให้มั่นใจได้ว่าตัวอ่อนที่กําลังพัฒนาจะได้รับออกซิเจนเพียงพอ ซึ่งมีความสําคัญต่อการหายใจของเซลล์ในระหว่างการงอก

• เพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์

  1. การให้ความชุ่มชื้นและการกระตุ้นเอนไซม์:
  – ความชุ่มชื้นที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการดูดซึมน้ําที่เพิ่มขึ้นจะกระตุ้นเอนไซม์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการงอก
  – โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กิจกรรมอัลฟา-อะไมเลสเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ ซึ่งเป็นหัวใจสําคัญสําหรับการไฮโดรไลซิสของแป้งให้เป็นน้ําตาล ซึ่งให้พลังงานแก่ต้นกล้าที่กําลังเติบโต

  ปรับปรุงผลการงอก

  1. เปอร์เซ็นต์การงอกที่สูงขึ้น:
  – ผลรวมของความพร้อมของน้ําและออกซิเจนที่เพิ่มขึ้นพร้อมกับกิจกรรมของเอนไซม์ที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้เปอร์เซ็นต์ของเมล็ดงอกได้สําเร็จสูงขึ้น
  – การวิจัยระบุว่า sonication ช่วยเพิ่มอัตราการงอกของพืชหลายชนิด
  2. ความเร็วในการงอกเร็วขึ้น:
  – Sonication ไม่เพียง แต่เพิ่มเปอร์เซ็นต์ของเมล็ดงอก แต่ยังช่วยเร่งกระบวนการงอก
  – การให้ความชุ่มชื้นและการกระตุ้นเอนไซม์ที่รวดเร็วช่วยให้เปลี่ยนจากเมล็ดเป็นต้นกล้าได้เร็วขึ้น

Sonication มีประโยชน์อย่างมากในการรองพื้นเมล็ดโดยการเพิ่มการดูดซึมน้ําออกซิเจนและสารอาหารเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์และส่งผลให้ทั้งความเร็วและอัตราความสําเร็จของการงอกของเมล็ด

การ sonication ที่ยาวนานขึ้นส่งผลให้ลูกผสม Calanthe งอกได้ดีขึ้น ยิ่ง sonication นานเท่าไหร่การแตกหน่อก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น สิ่งนี้บ่งชี้ถึงผลดีของอัลตราโซนิกต่อการงอกของเมล็ด
(การศึกษาและภาพ: ©Shin et al. 2011)

Ultrasonic Seed Priming ทํางานอย่างไร?

การรองพื้นอัลตราโซนิกของเมล็ดและธัญพืชส่งผลให้การงอกที่สมบูรณ์และเร็วขึ้น ผลลัพธ์เหล่านี้ทําได้โดยผลอัลตราโซนิกดังต่อไปนี้:

• อัลตราโซนิกช่วยเพิ่มความพรุนของเมล็ดโดยการโพรงอากาศแบบอะคูสติกช่วยเพิ่มการดูดซึมน้ําและความพร้อมของออกซิเจน (อัลตราโซนิกไฮโดรไพรองพื้น / แช่)
• อัลตราโซนิกช่วยเพิ่มการดูดซึมสารอาหารและปุ๋ยลงในเมล็ด
• การรองพื้นอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มการถ่ายโอนมวล: น้ําที่ดูดซึมเป็นพิเศษจะทําปฏิกิริยาอย่างอิสระและง่ายดายกับตัวอ่อนของเซลล์ ด้วยเหตุนี้กรดจิบเบอเรลลิกจึงถูกปล่อยออกมาและทําให้อัตราการเผาผลาญในเซลล์อะลูโรนเพิ่มขึ้น
• Sonication ช่วยในการระดมสารอาหารเอนโดสเปิร์มโดยการหยุดชะงักของเยื่อหุ้มเซลล์ (Miano et al. 2015)
• อัลตราโซนิกกระตุ้นปฏิกิริยาเอนไซม์และปฏิกิริยาทางชีวภาพอื่น ๆ

Sonication ส่งเสริมการงอกของเมล็ดพืช / เมล็ดและเพิ่มผลผลิตพืชผล นอกจากพืชผลและการเพาะเมล็ดผลไม้แล้ว การรองพื้นเมล็ดอัลตราโซนิกยังได้รับการทดสอบเมล็ดดอกไม้ (กล้วยไม้ ดอกบัว calanthe) อีกด้วย อัลตราโซนิกช่วยเพิ่มการซึมผ่านของผนังเซลล์เพื่อให้เมล็ดมีการดูดซึมน้ําและสารอาหารที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ (เช่น ปุ๋ย)
แสดงให้เห็นว่าเวลาในการแช่ถั่วชิกพีข้าวฟ่างและถั่วกรมท่าลดลงอย่างมีนัยสําคัญโดยใช้ sonication

ถั่วฝักยาวโซนิค (40Ws/g w/ UP200 เซนต์) เมื่อเปรียบเทียบกับถั่วฝักยาวที่ไม่เป็นโซนิค: ถั่วเลนทิลที่โซนิคไนซ์แสดงอัตราการเกิดเจมีนที่สูงขึ้นและหน่อที่ยาวขึ้น

ระบบรองพื้นเมล็ดพันธุ์อัลตราโซนิก

ใช้ประโยชน์จากเครื่องสะท้อนเสียง Hielscher เพื่อเพิ่มการรองพื้นเมล็ดพันธุ์! Hielscher Ultrasonics จัดหาเครื่องอัลตราโซนิกแบบตั้งโต๊ะและอุตสาหกรรมต่างๆ สําหรับการรองพื้นเมล็ดพันธุ์และเมล็ดพืช ข้อดีของการใช้เครื่องสะท้อนเสียง Hielscher สําหรับการรองพื้นเมล็ดพันธุ์มีมากมาย ประการแรกการควบคุมพารามิเตอร์อัลตราโซนิกอย่างแม่นยําเช่นแอมพลิจูดความเข้มและระยะเวลาช่วยให้สามารถปรับให้เหมาะสมกับประเภทและเงื่อนไขของเมล็ดพันธุ์เฉพาะ ประการที่สอง ผลลัพธ์ของกระบวนการทั้งหมดที่ทําได้สามารถปรับขนาดเป็นเส้นตรงเพื่อปริมาณงานที่มากขึ้น
ไม่ว่าคุณจะสนใจในการทดสอบและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการรองพื้นอัลตราโซนิกของคุณในห้องปฏิบัติการหรือต้องการประมวลผลเมล็ดพันธุ์ขนาดใหญ่ในปริมาณงานต่อเนื่อง Hielscher มีเครื่อง sonicator ที่เหมาะสําหรับความต้องการในการประมวลผลเมล็ดพันธุ์ของคุณ เครื่องสะท้อนเสียง Hielscher ได้รับการออกแบบมาเพื่อความสามารถในการปรับขนาดและสามารถจัดการกับเมล็ดพันธุ์ปริมาณมากได้อย่างมีประสิทธิภาพทําให้เหมาะสําหรับทั้งการวิจัยและการใช้งานเชิงพาณิชย์ อุปกรณ์นี้ใช้งานง่ายด้วยการควบคุมที่ใช้งานง่ายและโครงสร้างที่แข็งแกร่งทําให้มั่นใจได้ถึงความทนทานในระยะยาวและความต้องการการบํารุงรักษาต่ํา นอกจากนี้การ sonication ยังเป็นวิธีที่ไม่ใช่สารเคมีซึ่งทําให้เป็นตัวเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสําหรับการบําบัดเมล็ดพันธุ์ ช่วยลดความจําเป็นในการใช้สารเคมีทําให้เป็นแผลเป็น ซึ่งนําไปสู่การปฏิบัติทางการเกษตรที่ยั่งยืน แน่นอนว่าเครื่องสะท้อนเสียงทั้งหมดสามารถทํางานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน

ข้อดีของ Hielscher Sonicators สําหรับการรองพื้นเมล็ดพันธุ์:

• ต้นทุนต่ํา
• ประหยัดน้ํา
• การประมวลผลที่รวดเร็ว
• ใช้พลังงานต่ํา
• ง่าย & การทํางานที่ปลอดภัย

ติดต่อเราวันนี้! เรายินดีที่จะหารือเกี่ยวกับข้อกําหนดในกระบวนการของคุณกับคุณ!