7 aspecten waarmee je rekening moet houden bij het primen van zaden
Zaadkwaliteit is cruciaal voor het succesvol telen, vermeerderen en veredelen van gewassen, terwijl zaden ook cruciaal zijn voor het behoud en beheer van plantgenetische bronnen. Voor een succesvolle gewasteelt is het belangrijk dat de landbouwsector meer inzicht krijgt in zaadkwaliteit, kiemkracht en het opkomen van zaailingen. Dit artikel richt zich op priming, een van de belangrijkste technieken om de zaadkwaliteit te verbeteren.
Het doel van primen is om de zaden sneller en vooral uniformer te laten ontkiemen. Zaden worden voorzien van voldoende water om de fysiologische processen te activeren die nodig zijn voor het ontkiemen van het zaadje, zodat de wortel door de zaadhuid kan breken. Indien nodig kunnen verschillende soorten kiemrust doorbroken worden tijdens het primen. Er zijn zeven aspecten die belangrijk zijn voor het primen van zaden.
1. De soort
De individuele eigenschappen van de soort en de kans op aanwezigheid van kiemrust. De specifieke eigenschappen beïnvloeden alle andere aspecten van het primen, en als de soort kiemrust heeft, dan moet dit ook doorbroken worden. Als dat niet het geval is, dan is priming gewoon een kwestie van het zaad lang genoeg activeren, zodat de langzaam ontkiemende zaden zich even snel ontwikkelen als de snellere.
2. Precies de juiste hoeveelheid water
Het belangrijkste aspect dat een zaadje nodig heeft om actief te worden is water. Niet genoeg om te ontkiemen, maar iets minder, zodat alle of de meeste fysiologische celprocessen die betrokken zijn bij de ontkieming kunnen plaatsvinden. Hoe minder water er wordt geleverd, hoe langer het ontkiemen duurt.
3. De temperatuur
Heel vaak wordt een priming gedaan bij de temperatuur waarbij het zaad optimaal ontkiemt. Wanneer dit echter bij een vrij hoge temperatuur is, kan de groei van micro-organismen verstoord worden. In dat geval kan een lagere temperatuur wenselijk zijn.
4. De duur
Een priming moet zo lang duren als nodig is om de langzaamste zaden bijna te laten ontkiemen. Als dit erg lang is, kunnen de snelste zaden lijden onder het te lang doordrenken. Dan moet er een balans worden gevonden die ervoor zorgt dat het maximale aantal zaden gelijkmatig ontkiemt.
5. Zuurstof
Een actief zaadje heeft zuurstof nodig om de fysiologische processen die gaande zijn in stand te houden. De hoeveelheid zuurstof die beschikbaar is voor het zaadje hangt af van de gebruikte technologie, en de behoefte aan zuurstof hangt af van de soort en de temperatuur.
6. Andere verbindingen
Plantenhormonen of kiemstimulerende middelen kunnen nodig zijn om de kiemrust te doorbreken of om een beter primingseffect te krijgen. De belangrijkste plantenhormonen die een positief effect kunnen hebben tijdens de priming zijn auxines, cytokinines, gibberellines, salicylzuur en ethyleen. Voorbeelden van stoffen die geen hormonen zijn, maar die de kieming ook positief kunnen beïnvloeden, zijn kaliumnitraat en karrikinen.
7. Licht
Veel soorten zijn ongevoelig voor de aanwezigheid van licht, maar er zijn soorten die licht nodig hebben en andere die licht niet prettig vinden. En dan gaat het niet om licht in het algemeen, maar om rood licht. Soorten die licht nodig hebben, hebben een stof die fytochroom heet en die wordt geactiveerd bij blootstelling aan rood licht en gedeactiveerd bij verroodlicht.
Voor elke zaadsoort kunnen en zullen de bovenstaande aspecten variëren. Bij het ontwikkelen van een protocol voor een nieuwe soort is het belangrijk om te weten waar de soort vandaan komt. Verder is het ook erg nuttig om te weten hoe lang het normale ontkiemingsproces duurt. En dan is het een kwestie van uitproberen om het perfecte protocol te vinden.
Naast de drie standaard primingstechnieken (osmo-, solid matrix- en drumpriming) zijn er verschillende nieuwe technieken beschreven. In "Advances in seed priming techniques" (Hoofdstuk 10 in "Advances in seed science and technology for more sustainable crop production", 2022, eds. J. Buitink en O. Leprince) zijn verschillende van deze technieken samengevat. De meeste van deze technieken duren niet lang genoeg om te resulteren in een goede kiemkrachtsynchronisatie, maar ze kunnen worden gebruikt om het effect van een standaard priming te versterken.
Henry Bruggink is senior onderzoekswetenschapper bij Incotec in Enkhuizen. Henry is gespecialiseerd in priming. Onlangs droeg hij een hoofdstuk bij aan het boek Advances in seed science and technology for more sustainable crop production, van Dr. Julia Buitink en Professor Olivier Leprince.
