增强小麦种子发芽使用双介电屏障放电,用电极浸入导电液体
C Amado1, P G Reyes2, A Gómez1
1Laboratorio de Física Avanzada, Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma del Estado de México, Toluca, C.P. 50000, México.
Scientific reports
|December 24, 2025
概括
使用新型介电屏障放电 (DBD) 系统的冷大气等离子体 (CAP) 处理显著提高了小麦种子发芽率,高达97.66%. 这种创新方法提高了种子的特性,提高了农业产量和可持续的农业实践.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 等离子体物理学的物理学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 传统的种子处理往往依赖于化学投入,这引发了环境问题.
- 优化种子发芽和早期生长对于农业生产率和粮食安全至关重要.
- 冷大气等离子体 (CAP) 为种子增强提供了一个非热,环保的替代方案.
研究的目的:
- 评估一种创新的介电屏障放电 (DBD) 系统用于处理小麦种子的有效性.
- 调查CAP暴露时间和电压对种子发芽和表面特性的影响.
- 评估这项技术在可持续农业应用中的潜力.
主要方法:
- 柔软的春季小麦种子 (Triticum aestivum) 使用DBD系统处理,其中用电极浸入导电液 (H2O + NaCl) 和双倍Pyrex绝缘.
- 种子在不同应用电压 (8.27-9.93 kV) 的不同时间 (10-50 秒) 暴露于CAP.
- 分析了发芽率,表面水友性 (接触角度) 和代谢指标.
主要成果:
- CAP治疗显著增加了小麦种子的发芽率,在20和30秒的暴露时间达到97.66%,而对照组为44.75%.
- 最佳的处理条件改善了种子表面的水友性 (最小接触角度为40°),并激活了代谢过程.
- 过度暴露时间 (40-50秒) 或更高的电压 (9.93kV) 导致疗效降低,可能是由于氧化应激.
结论:
- 开发的DBD系统是一种有效的非热工具,用于提高小麦种子的发芽和性能.
- 该技术为化学种子处理提供了可扩展,可持续的替代方案,促进了弹性农业.
- 这项研究支持先进的种子处理技术的开发,以提高作物产量并为全球粮食安全做出贡献.
