Sơn lót siêu âm hạt giống: làm thế nào sonication cải thiện sự nảy mầm

Sơn lót siêu âm của hạt giống và ngũ cốc dẫn đến sự nảy mầm hoàn chỉnh hơn và nhanh hơn và năng suất cây trồng cao hơn. Ultrasonication đục lỗ testa hạt giống (lớp phủ hạt giống) và làm tăng sự hấp thu nước, chất dinh dưỡng và oxy vào hạt giống. Mặt đất siêu âm của hạt giống là một phương pháp chi phí thấp đơn giản để tăng cường tỷ lệ nảy mầm và tốc độ của cây con.

Ultrasonically cải thiện hạt nảy mầm

Mặt đất là phương pháp tiền xử lý được sử dụng để rút ngắn thời gian nảy mầm của cây con. Các quá trình mồi hạt giống khác nhau như mồi thẩm thấu, hydropriming và mồi siêu âm đã được phát triển để tạo ra các quá trình nảy mầm sớm diễn ra. Sơn lót siêu âm là một phương pháp chuẩn bị hạt giống rất thuận lợi vì việc xử lý sonication nhanh chóng, tiết kiệm năng lượng và tiết kiệm nước.
Hạt mồi đã hoàn thành quá trình nảy mầm đầu tiên, cho thấy tỷ lệ nảy mầm cao hơn và thời gian xuất hiện nhanh hơn (thời gian cần thiết để hạt giống nổi lên trên bề mặt đất), tỷ lệ xuất hiện cao hơn (số lượng hạt giống nổi lên bề mặt) và tăng trưởng tốt hơn, cho thấy rằng khởi đầu giúp chúng có được một hệ thống rễ tốt xuống sớm và phát triển nhanh hơn. Phương pháp này có thể hữu ích cho nông dân vì nó giúp họ tiết kiệm tiền, lao động và thời gian dành cho phân bón, gieo hạt lại và cây yếu.
Quá trình này cũng có thể cho phép hạt giống được xử lý đồng đều hơn, thậm chí nảy mầm. Nó cũng có thể làm tăng sự nảy mầm trong một phạm vi nhiệt độ rộng hơn và giảm tỷ lệ mắc bệnh trong hạt.

Mặt đất siêu âm cải thiện tỷ lệ nảy mầm của hạt, chỉ số sức sống của hạt giống (SVI), chiều dài rễ và chồi của cây con. Quá trình sonication và mồi thực thi sự hấp thu nước và / hoặc các chất có lợi khác vào hạt giống. Hơn nữa, sóng siêu âm kích hoạt các phản ứng enzyme và sinh học khác trong tế bào thực vật dẫn đến sự nảy mầm nhanh hơn và đồng đều hơn. Ngay cả hạt / hạt yếu cũng có thể được kích hoạt để năng suất tổng thể của gieo hạt được cải thiện.

Sẹo và hạt nảy mầm

Sẹo là rất quan trọng đối với hạt có lớp lông cứng, không thấm nước, cản trở trao đổi nước và khí, do đó trì hoãn sự nảy mầm. Các phương pháp truyền thống bao gồm sẹo cơ học, nhiệt và hóa học, mỗi phương pháp được thiết kế để làm cho vỏ hạt dễ thấm nước và khí hơn. Sonication, như một phương pháp sẹo sáng tạo, tận dụng sóng siêu âm để đạt được kết quả tương tự, nếu không vượt trội.

Cơ chế siêu âm điện trên hạt giống và mồi hạt giống

• Hang động trong nước:
  – Sóng siêu âm trong nước gây ra cavitation, một hiện tượng mà các bong bóng vi mô được tạo ra. Những bong bóng này sụp đổ, tạo ra áp suất cơ học cục bộ.
  – Áp lực này tác động lên vỏ hạt, gây gián đoạn cơ học.
• Hình thành lỗ chân lông siêu nhỏ và vết nứt vi mô:
  – Áp lực cơ học từ xâm thực tạo ra các lỗ chân lông siêu nhỏ và các vết nứt nhỏ trên vỏ hạt.
  – Những lỗ chân lông và vết nứt siêu nhỏ này làm tăng tính thấm của vỏ hạt, cho phép nhiều nước và oxy xâm nhập hơn.
• Tăng cường hấp thụ nước và oxy sẵn có

  1. Tăng độ xốp:
  – Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng sonication làm tăng độ xốp của hạt, chẳng hạn như đậu xanh, làm cho chúng dễ tiếp nhận nước và oxy hơn.
  – Tăng cường hấp thu nước dẫn đến hydrat hóa tốt hơn các mô hạt, điều này rất cần thiết để kích hoạt các quá trình trao đổi chất cần thiết cho sự nảy mầm.

  2. Cải thiện đầu vào oxy:
  – Tính thấm khí tăng lên đảm bảo rằng phôi đang phát triển nhận đủ oxy, rất quan trọng cho hô hấp tế bào trong quá trình nảy mầm.

• Tăng cường hoạt động enzyme

  1. Hydrat hóa và kích hoạt enzyme:
  – Tăng cường hydrat hóa do tăng hấp thu nước kích hoạt các enzyme khác nhau liên quan đến sự nảy mầm.
  – Cụ thể, hoạt động alpha-amylase được tăng lên đáng kể, điều này rất quan trọng cho quá trình thủy phân tinh bột thành đường, cung cấp năng lượng cho cây con đang phát triển.

  Cải thiện kết quả nảy mầm

  1. Tỷ lệ nảy mầm cao hơn:
  – Tác dụng kết hợp của việc tăng lượng nước và oxy sẵn có, cùng với hoạt động enzyme được tăng cường, dẫn đến tỷ lệ hạt nảy mầm thành công cao hơn.
  – Nghiên cứu chỉ ra rằng sonication cải thiện tỷ lệ nảy mầm trên các loài thực vật khác nhau.
  2. Tốc độ nảy mầm nhanh hơn:
  – Sonication không chỉ làm tăng tỷ lệ hạt nảy mầm mà còn đẩy nhanh quá trình nảy mầm.
  – Quá trình hydrat hóa và kích hoạt enzyme nhanh hơn tạo điều kiện chuyển đổi nhanh hơn từ hạt giống sang cây con.

Sonication mang lại lợi ích đáng kể cho việc mồi hạt bằng cách tăng cường sự hấp thụ nước, oxy và chất dinh dưỡng, thúc đẩy các hoạt động của enzyme và do đó cải thiện cả tốc độ và tỷ lệ thành công của hạt nảy mầm.

Sonication dài hơn dẫn đến sự nảy mầm tốt hơn của các giống lai Calande. Sonication càng lâu, sự nảy mầm càng nhanh. Điều này cho thấy những tác động tích cực của ultrasonication trên hạt nảy mầm.
(nghiên cứu và hình ảnh: ©Shin et al. 2011)

Làm thế nào để mồi hạt giống siêu âm làm việc?

Sơn lót siêu âm của hạt và ngũ cốc dẫn đến sự nảy mầm hoàn chỉnh hơn và nhanh hơn. Những kết quả này đạt được bằng các hiệu ứng siêu âm sau:

• Ultrasonics làm tăng độ xốp của hạt giống bằng cách xâm thực âm thanh, cải thiện sự hấp thụ nước và oxy sẵn có (siêu âm hydropriming / dốc).
• Ultrasonics làm tăng sự hấp thu các chất dinh dưỡng và phân bón vào hạt giống.
• Mồi siêu âm tăng cường chuyển khối lượng: nước hấp thụ thêm phản ứng tự do và dễ dàng với phôi tế bào. Qua đó, axit gibberellic được giải phóng và gây ra sự gia tăng tốc độ của các quá trình trao đổi chất trong các tế bào aleurone.
• Sonication giúp huy động các chất dinh dưỡng nội nhũ bằng cách phá vỡ màng tế bào. (Miano và cộng sự 2015)
• Ultrasonics kích hoạt enzyme và các phản ứng sinh học khác.

Sonication thúc đẩy hạt / hạt nảy mầm và tăng năng suất cây trồng. Bên cạnh cây trồng và hạt giống trái cây, mồi hạt siêu âm đã được thử nghiệm thành công cho hạt giống hoa (hoa lan, hoa sen, calanthe), quá. Ultrasonication tăng cường tính thấm của thành tế bào để hạt giống cho thấy sự hấp thu nước và chất dinh dưỡng cao hơn đáng kể (ví dụ như phân bón).
Nó đã được chứng minh rằng thời gian ngâm đậu xanh, lúa miến và đậu hải quân đã giảm đáng kể bằng cách sử dụng sonication.

Đậu lăng sonicated (40Ws / g w / g UP200St) so với đậu lăng không sonicated: Đậu lăng sonicated cho thấy tỷ lệ đá quý cao hơn và chồi dài hơn.

Hệ thống mồi hạt giống siêu âm

Tận dụng lợi thế của sonicators Hielscher để tăng cường mồi hạt giống! Hielscher Ultrasonics cung cấp băng ghế dự bị khác nhau và ultrasonicators công nghiệp cho hạt giống và hạt mồi. Những lợi thế của việc sử dụng sonicators Hielscher để mồi hạt giống là đa dạng. Thứ nhất, việc kiểm soát chính xác các thông số siêu âm như biên độ, cường độ và thời gian cho phép điều trị tối ưu phù hợp với các loại và điều kiện hạt giống cụ thể. Thứ hai, tất cả các kết quả quy trình đạt được có thể được mở rộng tuyến tính đến thông lượng lớn hơn.
Cho dù bạn quan tâm đến việc thử nghiệm và tối ưu hóa quá trình mồi siêu âm của bạn trong phòng thí nghiệm hoặc muốn xử lý các lô hạt giống lớn trong thông lượng liên tục, Hielscher có sonicator lý tưởng cho các yêu cầu xử lý hạt giống của bạn. Hielscher sonicators được thiết kế cho khả năng mở rộng và có thể xử lý khối lượng lớn hạt giống một cách hiệu quả, làm cho chúng phù hợp cho cả ứng dụng nghiên cứu và thương mại. Thiết bị thân thiện với người dùng, với các điều khiển trực quan và cấu trúc mạnh mẽ, đảm bảo độ bền lâu dài và yêu cầu bảo trì thấp. Ngoài ra, sonication là một phương pháp phi hóa học, làm cho nó trở thành một lựa chọn thân thiện với môi trường để xử lý hạt giống. Nó làm giảm nhu cầu về các tác nhân gây sẹo hóa học, góp phần vào các hoạt động nông nghiệp bền vững. Tất nhiên, tất cả các sonicators có thể được chạy 24/7.

Ưu điểm của Hielscher Sonicators cho mồi hạt giống:

• Chi phí thấp
• Tiết kiệm nước
• Xử lý nhanh
• Tiêu thụ năng lượng thấp
• dễ & Vận hành an toàn

Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay! Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về các yêu cầu quy trình của bạn với bạn!