Εργαστήριο Βιολογικής Γεωργίας «Μεταχείριση σπόρου» Γεώργιος Δημόκας * Καθηγητής Εφαρμογών - Τ.Ε.Ι. 12 / 10 / 2015 Χρήστος Μουρούτογλου
Μεταχείριση σπόρου Θα πρέπει να εξηγηθούν οι διαφορετικές μεθοδολογίες (οι πιο κοινά χρησιμοποιούμενες και οι πιο βολικές) για την μεταχείριση των σπόρων στα πλαίσια της βιολογικής γεωργίας. Αυτές οι μεθοδολογίες περιλαμβάνουν: (1) (Seed priming) Σκληραγώγηση Μεταχείριση του σπόρου με βιολογικά λιπάσματα Οι λεπτομέρειες των ανωτέρω μεθοδολογιών παρουσιάζονται υπό τη μορφή πειραμάτων.
Είναι η πιο βολική και εύκολη μέθοδος μεταχείρισης σπόρου Η παρουσία του νερού είναι γνωστό ότι είναι ο σπουδαιότερος φυσιολογικός παράγοντας που χρειάζεται για να ετοιμαστεί ο σπόρος να βλαστήσει. Το νερό ενεργοποιεί διάφορα ένζυμα του σπόρου (αμυλάσες). Βοηθά επίσης στο σπάσιμο του ληθάργου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, έχει παρατηρηθεί ότι η οσμωβελτίωση ευνοεί την πρώιμη βλάστηση του σπόρου και την καλύτερη απόδοση της καλλιέργειας.
Σκοπός πειράματος Θα βοηθηθείτε στην εξοικείωση με: Την τεχνική της οσμωβελτίωσης και Τα πλεονεκτήματα της οσμωβελτίωσης
Βασικές Αρχές ς Μόλις ο σπόρος έρθει σε επαφή με το νερό, αρχίζει να αφομοιώνει (απορροφά) νερό. Κατά τη διάρκεια αυτής της αφομοίωσης, το περίβλημα του σπόρου μαλακώνει και το νερό κινείται μέσα στο σπόρο. Ο σπόρος διογκώνεται. Το απορροφημένο νερό ενεργοποιεί τα ανενεργά ένζυμα. Στη συνέχεια αρχίζει η διαδικασία της βλάστησης. Αν ο σπόρος σπαρεί κατευθείαν στο χωράφι, πρώτα απορροφά μια μικρή ποσότητα νερού πολύ αργά και στη συνέχεια ακολουθεί η διαδικασία της βλαστήσεως. Μετά την ωσμοβελτίωση, ο σπόρος ενεργοποιείται και περνά σε μια γρήγορη βλάστηση.
Διαδικασία 1. Πάρτε τους σπόρους και καθαρίστε τους από σκόνη και ξένες ύλες (χώμα, απορρίματα). 2. Βάλτε σε ένα δοχείο ικανή ποσότητα νερού ώστε να είναι το σύνολο του σπόρου εμβαπτισμένο στο νερό. 3. Αφήστε το σπόρο για 10 12 ώρες, ανάλογα με τη φύση της καλλιέργειας (σπόρος καλαμποκιού 10-12 ώρες, σπόρος σόργου 10 ώρες) 4. Μετά την παρέλευση του χρονικού διαστήματος, στραγγίζονται οι σπόροι και αφήνονται να στεγνώσουν σε σκιερό περιβάλλον για άλλες 24 ώρες. 5. Σπείρετε τους μεταχειρισμένους και τους αμεταχείριστους σπόρους σε ξεχωριστές σποροκλίνες
Μετρήσεις Μετρήστε τον αριθμό των ημερών που χρειάστηκε για τη βλάστηση των δύο μεταχειρίσεων, κάτω από τις ίδιες καλλιεργητικές πρακτικές. Θα παρατηρήσετε διαφορές στη βλάστηση των οσμωβελτιωμένων σπόρων. Ακολουθήστε τις οδηγίες μεταχείρισης σπορείου (άρδευση, βοτάνισμα κ.λ.π.) Καταγράψτε τα ύψη των δύο μεταχειρίσεων και τον αριθμό των αδελφών βλαστών, ένα (1) μήνα μετά την βλάστησή τους. Συγκρίνετε τα αποτελέσματα και παρατηρήστε διαφορές αν υπάρχουν.
Προφυλάξεις Θα πρέπει να προσεχθούν τα εξής: Μην εμβαπτίζετε για πολύ χρόνο τους σπόρους αλλιώς πολλοί σπόροι θα σαπίσουν κατά την εμβάπτιση Οι σπόροι μετά την εμβάπτιση δεν πρέπει να εκτεθούν σε ήλιο και υψηλή θερμοκρασία. Οι σπόροι δεν θα πρέπει να συσκευάζονται μετά την ωσμοβελτίωση. Το στέγνωμα θα πρέπει να γίνεται απλώνοντας τους σπόρους αραιά σε σκιά.
σπόρων Η σκλήρυνση των σπόρων είναι μια ειδική τεχνική, κατά την οποία οι σπόροι αποκτούν ανθεκτικότητα στο υδατικό στρες. Οι σπόροι εμβαπτίζονται σε μικρότερο όγκο νερού (1 :0.3-1:0.75 αναλογία) απ ότι στην ωσμοβελτίωση. Η διάρκεια εμβάπτισης θα πρέπει να κρατήσει μέχρι την εμφάνιση του βλαστιδίου ή του ριζιδίου. Στη συνέχεια, οι σπόροι αφήνονται να στεγνώσουν στην αρχική τους υγρασία. Αυτή η διαδικασία βοηθά στην βλάστηση του σπόρου και την μεγαλύτερη αντοχή του φυτού σε ξηρές εδαφικές συνθήκες.
Σκοπός πειράματος Μετά το πέρας της ασκήσεως, θα μπορείτε να είστε σε θέση να κατανοείτε: Την τεχνική της σκλήρυνσης του σπόρου και Τα πλεονεκτήματα της σκλήρυνσης του σπόρου
Βασικές Αρχές Η εμβάπτιση και το επακόλουθο στέγνωμα του σπόρου βοηθά στην έναρξη της μεταβολικής δραστηριότητας των σπόρων. Η απορρόφηση του νερού από σπόρο που έχει δεχθεί σκλήρυνση, μετά τη σπορά, έχει βρεθεί ότι είναι μεγαλύτερη απ ότι σε σπόρους που δεν έχουν δεχθεί την μεταχείριση. Η δραστηριότητα της Α- αμυλάσης είναι 2,7 φορές μεγαλύτερη σε σπόρους που έχουν δεχθεί τη μεταχείριση, έναντι των άλλων σπόρων όταν και οι δύο μεταχειρίσεις έχουν σπαρεί σε ξηρό έδαφος. Οι ερευνητές θεωρούν ότι αυτό συνέβη διότι υπήρξε αύξηση των διαλυτών υδατανθράκων λόγω της αυξημένης δραστηριότητας της Α αμυλάσης.
Διαδικασία Παίρνουμε τους ξηρούς σπόρους και τους εμβαπτίζουμε σε νερό για 2 με 24 ώρες σε θερμοκρασία 15-25 ο C (δωματίου). Αφήνουμε να στεγνώσουν στη σκιά (0-24 ώρες) Συνέχιση στεγνώματος με έκθεση στον ήλιο για 1-2 ημέρες ώστε να επανέλθει ο σπόρος στην αρχική του υγρασία Σπορά του σκληραγωγημένου σπόρου σε καλά προετοιμασμένη σποροκλίνη.
Μετρήσεις Ακολουθήστε την ίδια προσέγγιση με τα προαναφερθέντα στην οσμωβελτίωση και καταγράψτε τις παραμέτρους ανάπτυξης των φυτών σας (χαρακτηριστικά βλάστησης και ανάπτυξης).
Προφυλάξεις Να μην εμβαπτίζετε τους σπόρους περισσότερο από το συνιστώμενο τους σπόρους, αλλιώς πολλοί σπόροι θα βλαστήσουν κατά την εμβάπτιση. Οι σπόροι θα πρέπει να ξηρανθούν καλά ώστε να επιστρέψουν στα αρχικά επίπεδα υγρασίας. Η ξήρανση θα πρέπει να γίνεται απλώνοντας τους σπόρους αραιά με έκθεσή τους στον ήλιο.
Μεταχείριση σπόρου με Στην βιολογική γεωργία, είναι χρήσιμο να μεταχειριζόμαστε τους σπόρους πριν τη σπορά τους. Βιολογικοί παράγοντες όπως τα Rhizobacteria bataticola, Trichoderma harzianum, Bacillus spp, Streptomyce spp και Pseudomonas spp μπορούν να παρέχουν ωφέλιμη δράση για όσο καιρό είναι ζωντανά. Η μεταχείριση του σπόρου του παρέχει προστασία και ένα καλύτερο μικροπεριβάλλον για καλύτερη εγκατάστασή του στον αγρό. Η μεταχείριση του σπόρου με βιολογικούς παράγοντες αυξάνει την βλαστικότητά του και μειώνει τον κίνδυνο από ασθένειες κατά το φύτρωμά του σε πολλές καλλιέργειες. Η λεγόμενη πελετοποίηση γίνεται σε πολλά φυτικά είδη. Για παράδειγμα, τα pungam, notchi, prosophis, neem, moringa και tamarind. Η σκόνη των φύλλων αυτών των φυτών, περιέχει ουσίες που παίζουν το ρόλο αυξινών και προάγουν την ανάπτυξη του εμβρύου.
Μεταχείριση σπόρου με Βιολογικοί παράγοντες όπως Rhizobia, Phosphobacteria, Azosprillum, Azatobactor κ.α. χρησιμοποιούνται για την μεταχείριση του σπόρου. Αυτή βοηθά στην ενίσχυση της δράσης των μικροοργανισμών στη ριζόσφαιρα (στο περιβάλλον της ρίζας) και βοηθούν στην αζωτοδέσμευση. Οι σπόροι μπορούν να επικαλυφθούν και με Vesicular Arbuscular Mycorrhizae (VAM). Στο πείραμα που προτείνεται γίνεται μεταχείριση με Azosprillum
Βασικές Αρχές Η βασική αρχή της μεταχείρισης σπόρου είναι η επικάλυψη του σπόρου με βιολογικούς παράγοντες Όταν βλαστάνουν οι μεταχειρισμένοι σπόροι, οι μικροοργανισμοί εγκαθίστανται στο ριζικό σύστημα του φυτού και αζωτοδεσμεύουν το ατμοσφαιρικό άζωτο. Βοηθούν κατ αυτό τον τρόπο στην αύξηση της διαθεσιμότητας θρεπτικών στην καλλιέργεια
Υλικά Περιέκτες: Δοχείο με ανοικτό στόμιο για την ανάμιξη. Ραβδί: Ξύλινες ή γυάλινες ή μεταλλικές ράβδους περίπου μήκους 60cm για το ανακάτεμα των σπόρων με το βιολογικό παράγονταneeded for stirring the seeds. Βιολογικός παράγων: Azospirillum (200 g) για σπόρο ~ 4,05 στρέμματα.
Μέθοδος 5 πακέτα καλλιέργειας αποικιών Azospirillum (200 gτο καθένα) αναμιγνύονται μέσα σε δοχείο με 2 λίτρα χυλό ρυζιού. Ο σπόρος που απαιτείται για 10 στρέμματα απλώνεται σε καθαρή επιφάνεια. Μπορούμε να τοποθετήσουμε τους σπόρους σε δοχείο. Το μίγμα (χυλός με τον βιολογικό παράγοντα) απλώνεται πάνω στους σπόρους και τους αναμιγνύουμε επιμελώς ανακατεύοντας ώστε να υπάρξει πλήρης ανάμιξη των σπόρων με το μίγμα και να δημιουργηθεί μια στρώση μίγματος γύρω από τους σπόρους. Οι σπόροι αφήνονται να στεγνώσουν στη σκιά για 2 ώρες και σπέρνονται τις επόμενες 24 ώρες.
Μέθοδος για μικρή ποσότητα σπόρων Για μικρή ποσότητα σπόρου, (μέχρι 5 kg) η επικάλυψη μπορεί να γίνει σε πλαστική σακούλα. Για το σκοπό αυτό, παίρνουμε μια σακούλα 53,4 εκ. Χ 25,4 εκ. (μήκος Χ πλάτος). Στην πρώτη φάση μπορούμε να τη γεμίσουμε με 2 κιλά σπόρο. Στη συνέχεια παίρνουμε διάλυμα 10 % ζάχαρης ή 10 διάλυμα από μελάσα ή κόλλα φυτικής ή ζωικής προέλευσης ή μέλι ή ορυκτό λάδι ή και λίπος. Στη συνέχεια προσθέτουμε 15-25 ml / kg σπόρων ανάλογα με το μέγεθος των σπόρων. Αυτό έχει κολλητική δράση και αυξάνει την ποσότητα της καλλιέργειας που θα κολλήσει στους σπόρους. Ο κάθε σπόρος διατηρεί πληθυσμό της τάξης των 10 3 με 10 6 ατόμων, ανάλογα με το μέγεθος των σπόρων. Η σακούλα πρέπει να κλείνει για να εγκλωβίζεται ο αέρας όσο το δυνατό καλύτερα.
Η σακούλα πρέπει να ανακαινιστεί για περίπου 2 λεπτά ή και περισσότερο ώστε να κολλήσει το μίγμα ομοιόμορφα. Στη συνέχεια ανοίγεται η σακούλα, φουσκώνει με αέρα και ανακινείται και πάλι μαλακά. Σταματάμε την ανακαίνιση όταν όλοι οι σπόροι έχουν ένα ομοιόμορφο στρώμα του μίγματος. Στη συνέχεια η σακούλα ανοίγεται και απλώνονται οι σπόροι σε καθαρή επιφάνεια για 20 30 λεπτά για να στεγνώσουν.
Μετρήσεις Οι σπόροι που έχουμε μεταχειριστεί και οι υπόλοιποι, σπέρνονται ξεχωριστά σε σποροκλίνες. Καταγράψτε το ποσοστό βλάστησης και ο χρόνος που πέρασε μέχρι την έναρξή της για τις δύο μεταχειρίσεις. Καταγράψτε επίσης φυτικές παραμέτρους (χρώμα φύλλων, μήκος, αριθμό αδελφών και μήκος τους (για τα σιτηρά) και ύψος φυτών. Κάτω από τις ίδιες συνθήκες ανάπτυξης