Ультразвукове грунтування і пророщування

• Ультразвукове грунтування насіння є корисним передпосівним методом для поповнення насіння водою та поживними речовинами та стимуляції проростання.
• Ультразвук є ефективним методом для порушення спокою насіння та покращення характеристик схожості.
• Ультразвукове обладнання Hielscher має точне керування для надійного результату проростання насіння та його ґрунтування.

Ультразвукове грунтування, пророщування і пророщування насіння

Ультразвукове ґрунтування насіння – це процес обробки насіння ультразвуковими хвилями на частоті приблизно 20 кГц у воді або інших відповідних поживних розчинах для покращення їх схожості та раннього росту. Швидке проростання та поява сходів є критично важливими факторами для успішного приживання рослин та врожаю. Порушення спокою та стимуляція проростання важливі для розмноження та раннього виробництва розсади рослин. Ультразвукове дослідження насіння у воді, живильному розчині або осмотикумі покращує швидкість і швидкість проростання і показує більш високий відсоток схожості, ніж необроблене насіння.

Сочевиця сонікатна (40 Вт/г з/ UP200St) у порівнянні з неультразвуковою сочевицею: ультразвукова сочевиця демонструє вищу швидкість гемінації та довші пагони.

Переваги ультразвукового грунтування насіння

Інтенсивний ультразвук частотою близько 20 кГц показує значний вплив на оболонку насіння, а також на масообмін і внутрішньоклітинні процеси. Нижче ви можете знайти детальну інформацію про основні ефекти ультразвуку на насіння та пов'язані з цим переваги.

• Підвищена схожість: Ультразвукове ґрунтування насіння може покращити швидкість проростання насіння, порушуючи стан спокою насіння, збільшуючи поглинання води та активуючи ферменти, які сприяють росту насіння. Оскільки ультразвук може активувати ферменти в насінні, які відповідають за розщеплення накопичених поживних речовин і ініціацію проростання.
• Збільшення споживання води: Ультразвук може проникнути в насіннєву оболонку та клітинні стінки, завдяки чому насіння згодом може збільшити свою проникність для води та покращити поглинання води та поживних речовин. Це дає перевагу заправленому насінню, особливо в сухому або збідненому поживними речовинами ґрунті.
• Прискорена поява сходів: Ультразвукова обробка для ґрунтування насіння може скоротити час, необхідний для появи сходів із ґрунту, що може бути особливо корисним у ситуаціях, коли потрібен швидкий посів. Руйнуючи насіннєву оболонку та покращуючи водопроникність, сприяючи набухання та проростанню насіння, ультразвук може перервати період спокою насіння.
• Посилений ріст розсади: Ультразвукове грунтування насіння може стимулювати ріст розсади, сприяючи розвитку коренів, стебел і листя. Це може призвести до отримання сильніших і здоровіших рослин із кращими врожаями.
• Підвищення стійкості розсади до стресу: Ультразвукове грунтування насіння підвищує здатність розсади протистояти стресовим факторам навколишнього середовища, таким як посуха, солоність і високі температури.
• Зниження смертності розсади: Ультразвукове ґрунтування насіння може знизити рівень смертності розсади, сприяючи рівномірному проростанню та ранньому росту, що може допомогти запобігти втраті розсади через нерівномірні сходи або поганий ріст.

Завдяки цим позитивним ефектам ультразвукове ґрунтування та проростання насіння покращує якість та кількість врожаю, що призводить до більш успішного проростання, зниження виробничих витрат та підвищення стійкості в сільському господарстві.

Зображення насіння арабідопсису за допомогою скануючої електронної мікроскопії (SEM).
а–в. Насіння піддають ультразвуковій обробці при температурі 24 ° C протягом 30 сек.
г, е сухе насіння, f, г насіння поміщене в воду на 4 дні при температурі 4 ° C,
ч, і, пророщене насіння.
Зображення та дослідження: ©Lopez-Ribera et al. 2017

Ультразвукове грунтування

Грунтування насіння в осмотичних речовинах, таких як манітол, поліетиленгліколь (осмопраймінг), сольових розчинах (наприклад, CaCl₂, NaCl або CaSO₄) (галогрунт) і в воді (гідрогрунтування) можуть бути легко поліпшені застосуванням ультразвукових хвиль. Ультразвуково індуковане фрагментування оболонки, перфорація та збільшення розміру пор насіння призводять до підвищення здатності утримувати воду та поживні речовини в насінні та зерні, що призводить до покращення гідратації. Ультразвук покращує масообмін між насінням і навколишнім розчином, що призводить до збільшення поглинання розчину (тобто води, поживних речовин тощо) в насіння. Грунтування за допомогою ультразвуку – це економічна, проста та безпечна техніка для підвищення здатності насіння до осмотичного регулювання та підвищення схожості насіння, формування сходів та виробництва рослинництва в стресових умовах.
Крім того, ультразвук викликає модифікацію ендосперму, таку як деградація крохмалю шляхом ультразвуку, що збільшує швидкість реакцій гідролізу, каталізованих ферментами, в насінні. Підвищена активність ферментів і гідроліз прискорює проростання і ріст зародків в результаті ультразвукової обробки.
Детальніше про ультразвукове грунтування читайте тут!

Ультразвукові апарати для грунтування та проростання насіння

Hielscher Ultrasonics постачає ультразвукове обладнання для покращеного ґрунтування насіння, включаючи гідропраймінг, осмо-праймінг та гало-праймінг. Компактні ультразвукові апарати для R+D та лабораторних робіт дозволяють проводити випробування та встановлювати оптимальні параметри ультразвукового процесу, тоді як ультразвукове обладнання промислового класу використовується для великомасштабної обробки комерційно торгованого насіння у зручній та високоефективній проточній ультразвуковій обробці.
Для того, щоб поліпшити схожість насіння шляхом ультразвукового дослідження, потрібні точно керовані і регульовані ультразвукові системи. Оскільки ультразвукові хвилі використовуються для стимуляції фізіологічної активності вегетаційних клітин, інтенсивність ультразвуку повинна бути адаптована до конкретного типу насіння та сорту. Ультразвукові системи Hielscher можуть бути налаштовані на помірну амплітуду, забезпечуючи кавітацію та/або коливання, необхідні для ґрунтування насіння для оптимального проростання та сили. Обробка насіння може застосовуватися як в періодичному, так і в режимі безперервного потоку. Широкий спектр аксесуарів дозволяє легко інтегрувати ультразвук в існуючі приміщення.
Ультразвукові системи Hielscher збільшують потенціал високої продуктивності розсади після посіву.

Література/Список літератури

• Ялдагард М.; Реза Мортазаві С.А.; Табатабаї Ф. (2008): Застосування ультразвукових хвиль як техніка грунтування для прискорення та посилення проростання насіння ячменю: оптимізація методу за допомогою підходу Тагуті. Журнал Інституту пивоваріння Том 114, випуск 1, 2008. 14-21.
• Мачікова Т.; Кулраттанарак Т.; Вонпрасаїд С. (2013): Вплив ультразвукової обробки на схожість синтетичного насіння соняшнику. Міжнародна академія науки, техніки та технологій Міжнародний журнал сільськогосподарської та біосистемної інженерії Том:7, No:1, 2013.
• Назарі М.; Етегхадіпур М. (2017): Вплив ультразвукових хвиль на насіння: міні-огляд. Агрі Рес & Tech Том 6 Випуск 3 – Квітень 2017 року.