Барботирование

Барботирование семян в домашних условиях

Повышение всхожести семян огородных и иных культур всегда интересовали жителей села. У некоторых растений посевной материал защищен тонкими пленками, которые могут растворяться только в течение длительного пребывания во влажной почве. Им требуется еще и механическое воздействие, чтобы начался процесс прорастания.

В некоторых семеноводческих хозяйствах при производстве продукции используются специальные машины или приспособления, наносящие повреждения на поверхность. За счет подобного действия разрушается покровная защита, влага получает доступ к самому семени. Оно быстрее набухает и начинает прорастать.

О технологиях, которые может использовать огородник при подготовке семян к посадке пойдет речь.

Способы обработки посадочного материала для повышения всхожести

Уже давно замечено, что при посеве тыквенных культур (тыквы, кабачки, огурцы, арбузы и дыни) необходимо выполнить насечку на поверхности семян. Достаточно острым предметом провести на поверхности вдоль оси несколько неглубоких борозд, и всхожесть возрастает с 65…70 % до 90…95 %.

В семеноводческих хозяйствах Саратовской области используется специальное устройство, в котором работают цилиндрические щетки. На них имеется жесткая щетина из твердого пластика. В машине две щетки устанавливают параллельно. Они вращаются навстречу друг другу с разной частотой вращения n₁ и n₂.

Поэтому при прохождении через щетки одна из сторон семени слегка повреждается. В реальном процессе семя само вращается, поэтому насечки образуются со всех сторон.

После кратковременной обработки семена под действием центробежной силы выбрасываются на периферию. Там их собирают в специальный накопитель для последующего использования. Производительность машины довольно высокая, составляет 2,5…3,5 т/час.

С крупными семенами подобная обработка довольно эффективна. Однако, в овощеводстве у многих культур семена довольно мелкие. Например, у моркови размер семени меньше 1 мм. Использовать механические устройства для создания макроповреждений на поверхности довольно сложно.

Барботирование семян

Название процесса довольно сложное (barbotage – пропускание через газожидкостную смесь). При довольно необычном названии сам процесс выполняется сравнительно просто. Нужно иметь устройство, в котором на семя будет воздействовать две среды: жидкость и газ.

В идеальном варианте барботация должна происходить под действием кислорода, который проходит через воду. Сами семена должны находиться в режиме витания (перемещаться вверх и вниз при прохождении пузырьков, поднимающихся со дна).

В исследованиях проводили анализ, целью которого необходимо было составить модель технологического процесса по растворению защитной оболочки семян от скорости потока газожидкостной смеси.

Из гидравлики известно, что режим течения жидкости по трубам или иным устройствам может происходить в ламинарном или турбулентном режиме. Чем больше размер обтекаемого тела и меньше вязкость жидкого потока, тем выше вероятность получения турбулентного режима течения.

В нем частицы жидкости не медленно обтекают поверхность, а совершают вращательные движения в пограничном слое. В результате интенсивность взаимодействия между водой и поверхностью тела будет на несколько порядков выше, чем при ламинарном обтекании.

Создавая, газожидкостный процесс взаимодействия с твердым телом, можно понизить вязкость влаги в несколько раз. Известно, что кинематическая вязкость чистой воды при температуре +20 °С составляет 1,006 м²/с. У воздуха эта величина в тысячу раз меньше, и составляет 0,001 м²/с.

При барботировании семян воздействие газожидкостного потока помогает разрушать наружные защитные оболочки. Идет процесс растворения сложного полимера в воде.

Барботирование в домашних условиях

Барботирование можно осуществить не только в лабораторных условиях, любой овощевод при подготовке собственных или покупных семян может выполнить у себя дома. Достаточно собрать простейшую установку.

с подобной установкой представлено здесь:

Для изготовления барботирующего устройства потребуются:

• пластиковая бутылка объемом 1,5…2,5 л;
• шланг от капельницы;
• компрессор для аквариума.

1. Нужно в пробке проделать отверстие, куда помещается тонкий шланг от капельницы. Дно у бутылки срезается. Ее устанавливают вниз горловиной (можно в стенке бутылки проделать отверстие и закрепить ее на вертикальной стенке).
2. Второй конец шланга соединяют к компрессору. Установка для барботирования семян готова.
3. Внутрь пластиковой бутылки наливается вода, достаточно налить 300…400 мл.
4. Высыпаются семена. Перемешивать специально их не нужно. В процессе обработки они будут достаточно перемешаны.
5. Включается компрессор. Внутрь бутылки начинают поступать пузырьки воздуха.

Потребление электроэнергии от подобного устройства составляет 2,5…3,0 Вт. При этом мембранный аппарат прогоняет за час до 100 л воздуха. При небольшом энергопотреблении он может работать по несколько часов в день.

Внимание! Для обработки некоторых видов семян установку оставляют работать на целые сутки.

Режим работы установки для барботирования семян

Для удаления защитного слоя на поверхности семян, а также насыщения их кислородом воздуха продолжительность работы барботирующей установки должна составлять определенное время. Ряд исследователей предлагает следующую продолжительность работы (таблица 1).

Таблица 1 — Длительность обработки семян в чистой воде

Так как энергопотребление минимальное, то можно принять данную рекомендацию. Однако, процесс можно активизировать. Поэтому решено провести ряд экспериментов, направленных на оптимизацию процесса.

Оптимизация процесса барботирования семян

Эксперименты проводились с растворами, растворяющими полимерные пленки. Всего использованы три разные смеси, способные растворять длинные полимеры жиров, расположенные на поверхности семян. В процессе исследования образцы периодически вынимались и исследовались под микроскопом.

Рабочие растворы:

• щелочной раствор гидрокарбоната натрия NaHCO₃ (2 %-й раствор, рН = 7,5…7,8);
• аммиачная селитра NH₄NO₃ (2-й раствор, рН = 7,2…7,4);
• гашеная известь Ca(OH)₂ (3-й раствор, РН = 7,2…7,5).

Все растворы имеют слабую щелочную реакцию. Объясняется тем, что молекулы полимеров, окружающие поверхность семян имеют кислую реакцию (рН = 4,5…5,2).

При взаимодействии щелочи с кислой средой происходит нейтрализация и разрушение защитного слоя.

В таблице 2 представлены результаты, которые показывают, что использование небольшой добавки химических реагентов позволяет сократить время обработки в барботирующей установке.

Таблица 2 — Необходимая продолжительность обработки для разрушения защитного слоя у семян

Разрушать защиту – это только вспомогательная задача. Основная задача процесса – это повышение всхожести. Поэтому следующим этапом была проверка на всхожесть.

Ее проводили по стандартной методике. Высевались по 100 семян каждой культуры, а затем проводился подсчет полученных жизнеспособных ростков. Анализ результатов проводился путем сравнения с семенами, непрошедшими обработку в установке.

В результате получены данные, которые свидетельствуют о следующем (таблица 3).

Таблица 3 — Всхожесть семян после барботирования в чистой воде и щелочных растворах

По представленным результатам видно, где лучшие показатели.

Заключение

1. Барботирование позволяет ускорить прорастание и всхожесть семян.
2. Оптимальным путем повышения эффективности барботирования будет использование растворов на основе гашеной извести и аммиачной селитры.

Как ускорить прорастание семян с помощью барботирования

Если у вас залежались семена, или соседка подарила редкий сорт на пробу, нужно обязательно их простимулировать перед посевом. Предварительная обработка улучшит всходы и ускорит прорастание.

Барботирование — это один из способов оживления семян. В процессе они насыщаются воздухом, защитная пленка с них смывается, и росточки появляются на неделю раньше.

Особенно это актуально, если вы задержались со сроками посева. 

Что такое барботирование?

Барботирование – один из методов подготовки семян к посеву, простой и эффективный способ оживить семена.

1. Его используют для ускорения прорастания и улучшения всхожести старых семян, семян с пониженной всхожестью, трудно прорастаемых семян и др.
    
2. По сути, барботирование – это «джакузи» для семян». Их помещают в теплую ванночку, в которую подаются интенсивные пузырьки воздуха. 

Принцип метода заключается в том, что семена помещают в воду, постоянно насыщаемую пузырьками воздуха. Барботирование помогает смыть с семян эфирные масла, после чего они легко прорастают и быстрее всходят.

Замачивание в обычной и даже в газированной воде не даст такого быстрого результата.

при барботировании семена насыщаются воздухом и быстрее прорастают

Каким семенам нужно барботирование?

Обрабатывать пузырьками воздуха можно любые семена, но заметнее всего результат будет для посадочного материала туговсхожих культур и просроченных семян. Барботирование является своеобразным толчком к их развитию.

Особенно барботирование актуально для зонтичных культур. Их семена покрыты тончайшей защитной пленкой из эфирных масел, которая препятствуют прорастанию. Благодаря этой особенности они могут храниться нескольких лет. Однако чтобы получить ранние дружные всходы, защитную оболочку нужно смыть. Барботирование – лучший способ для этого.

1. К таким культурам прежде всего относятся овощи и травы из семейства Сельдереевые, или Сельдерейные –

• укроп,
• сельдерей,
• тмин,
• кориандр,
• морковь,
• фенхель,
• любисток,
• пастернак,
• петрушка,
• горчица и др.

2. Барботирование улучшит и ускорит прорастание семян, происхождение которых вам неизвестно.

Поэтому барботировать можно практически любые семена (в т.ч. томатов, лука), за исключением дражированных и инкрустированных. Эти оболочки сами по себе способствуют стимулированию ростовых процессов.

барботирование рекомендуется для просроченных и туговсхожих семян

Как проводят барботирование семян?

Для барботирования в домашних условиях удобно использовать специальные установки, которые подают пузырьки воздуха. В результате семена обогащаются воздухом, а эфирные масла смываются.

Использовать можно разные приспособления: например, систему дли зимнего выращивания лука, гидропонные установки или компрессор для аквариума

1. Заворачиваем семена в тканевую салфетку и крепко связываем, чтобы они не рассыпались в процессе.

• Для крупных семян подойдет марля или бинт, для более мелких – тонкий хлопковый отрез (ситец разреженный).  
• Либо можно семена поместить в маленькую баночку (из-под детского питания, например).  
• Если барботируете семена только одной культуры, можно высыпать их прямо в воду, и потом процедить.

2. Берем емкость и наполняем ее водой на 2/3. Подойдет стакан, банка, пластмассовая ванночка и т.п.

3. Кладем мешочек с семенами в глубокую емкость с теплой (даже горячей) водой. Семена при этом должны быть полностью покрытый водой.
Устанавливаем трубку прибора (компрессора) на дно емкости с водой и семенами. Включаем на средний уровень подачи воздуха (если это регулируется). Время барботирования зависит от культуры (см. ниже).

4. Следим, чтобы вода не выплескивалась из банки, и вовремя отключаем компрессор.

для барботирования в домашних условиях нужен компрессор для подачи воздуха

Сколько длится барботирование семян?

Время для барботирования у разных огородных культур разное:

Таблица: время барботирования семян в зависимости от культуры

Барботирование семян в домашних условиях: видео

Все семена имеют на своей поверхности защитный слой, который позволяет им храниться долгое время и не подвергаться гниению и внешнему воздействию. Но этот слой и мешает им прорасти после посадки. Для того чтобы семена всходили лучше и быстрее их обрабатывают методом барботирования.

Преимущества барботирования

Всем огородникам хочется получать ранние и плодоносные всходы овощей, поэтому каких только способов не придумано, чтобы улучшить всхожесть, и каждый применяет свой, наиболее подходящий процесс.

Это, к примеру, предварительное замачивание семян, которое проводится путем выдерживания их во влажной среде длительное время. От такого способа можно получить как пользу, так и вред. Не все семена прорастают. Многие из них просто загнивают изнутри и не дают всходов вообще.

Лучшим способом принято считать барботирование семян, хотя не все еще им пользуются. Оно увеличивает раннюю всхожесть. Как правило, ростки появляются на 8 дней раньше, по сравнению с высеванием необработанного материала. Барботирование способствует переходу жизненной силы из семени в росток.

Барботирование – это воздействие кислородом на семенной материал в течение некоторого определенного для каждого вида семян времени.

Технология барботирования семян

Для того чтобы провести барботирование у себя дома нужно подготовить необходимые для процесса инструменты и емкости:

• Банка, желательно объемом до литра;
• Компрессор от аквариума.

Для начала нужно изготовить из вышеназванного материала барботер. Ничего сложного в этом нет. Нужно просто наполнить банку больше чем наполовину водой и опустить в нее компрессор. Объем семян к объему жидкости должен составлять примерно 1:4.

Важно! Температура воды должна быть не более 20 градусов по Цельсию.

Ввиду того что кислород в домашних условиях достать невозможно, и его использование в чистом виде опасно, то компрессор – это лучший выход из положения, ведь прибор насыщает воду в аквариуме кислородом.

Процесс барботирования идет таким образом:

В подготовленную воду всыпают семена нужной культуры, например, огурцов и включают компрессор. Таким образом, они обрабатываются в течение определенного времени. Для каждой культуры дается определенное время обработки, чтобы семена успели подготовиться к высадке. Проследить необходимое время можно в примерной таблице времени:

Культура

Время обработки

Для того чтобы лучше представлять процесс барботирования, можно посмотреть видео, где четко представлены все шаги, необходимые для осуществления процедуры.

Если в доме имеется воронка, то можно сделать немного другую конструкцию барботера. Для этого нужно наконечник компрессора присоединить к горлышку воронки, а саму воронку полностью опустить в банку.

Семена сложить в тканевый мешок, чтобы он пропускал воздух, и поместить внутрь воронки.

С помощью такого нехитрого приспособления можно увеличить качество барботирования, так как воздух будет подаваться непосредственно на семена.

Завершающий этап процесса и высевание

После того как семена подготовлены и готовы к высеванию, их нужно высушить, чтобы они могли отделяться друг от друга. Если возможности внести материал в почву сразу же после процесса барботирования нет, то нужно тонким слоем выложить их на газете или ткани, и высушить до сыпучего состояния в хорошо проветриваемом помещении. Ни в коем случае не делать этого на солнце.

Отдельно стоит сказать про хранение барботированных семян моркови.

Их кладут в полиэтиленовый пакет, не дожидаясь того, что они высохнут, и хранят так до момента посева, не позволяя им подмерзнуть или высохнуть.

Температура при этом должна быть стандартной для холодильника от 1 до 4 градусов Цельсия. Зарубежные ученые выяснили, что семена после такой процедуры еще больше повышают свою всхожесть.

Готовится клейстер так:

1. В 100 мл холодной воды добавляют 30 грамм крахмала и хорошо размешивают.
2. Далее, в банку заливают приблизительно 900 мл горячего кипятка и тоненькой струйкой вливают крахмал с холодной водой.
3. Все тщательно размешивают.
4. Помещают банку в кастрюлю с водой и ставят на огонь.
5. Нагревают до 92 градусов.
6. Охлаждают до комнатной температуры, не допуская образования пленки.
7. После того как клейстер остыл, с него удаляют образовавшуюся на поверхности пленку и высыпают в него семенной материал, который аккуратно вымешивают для предотвращения повреждения появившихся корешков.

Внимание! Семена не следует оставлять в клейстере более чем на 6 часов.

Процесс смешивания клейстера с семенами можно увидеть на следующем видео:

Посев производится в увлажненные бороздки глубиной не более 2,5 см. Клейстер с семенным материалом выливают тонкой струйкой из стаканчика или шприца. Сразу после того как семена распределены по бороздке, их следует прикрыть рыхлой землей. До того момента, пока не появятся всходы грядку нужно постоянно увлажнять. После посева семян огурцов и моркови грядку сверху можно накрыть пленкой.

Заключение

Проводить барботирование для семян в домашних условиях совершенно не сложно. Нужно только приобрести компрессор для аквариума. Результат всхожести после такой процедуры заметно вырастает, что не может не радовать заядлых огородников.