世界首个无需化学处理的“活性空气”种子杀菌系统

原创 知耕

种子杀菌减少了种子上的病原体负荷，保护土壤并控制生长环境。但目前许多广泛用于种子杀菌的化学品已被停止使用，替代化学处理的解决方案需求正在不断扩张。在去化学时代，知耕关注到，除了基于化学的种子清洁方案以外，基于物理学的种子清洁方案或许会是一种新的可能。本期知耕将与大家分享国外冷等离子种子杀菌领域的新晋力量Zayndu。Zayndu公司在 2022 年 6 月 14 日至 16 日期间举办的阿姆斯特丹绿色科技大会上展示其可以提高垂直农场生产力的最新技术开发成果—Zayndu Aurora Z25 系统。

Zayndu 的想法来自拉夫堡大学沃尔夫森机械、电气和制造工程学院的 Felipe Iza 博士的研究。他看到了使用冷等离子体作为一种新的清洁方法的潜力，最初关注于该技术在隐形眼镜中的应用。

对于技术用于种子清洁的潜力发现源于拉夫堡大学参与了国家大学与商业中心 (NCUB) 计划，该计划支持大学与企业之间的合作，并着眼关注不同行业的技术应用。该计划观察发现，在 2019 年种子处理杀菌剂福美双被淘汰后，种子育种者对另一种种子灭菌方法的需求未得到满足。为了利用这个机会，Zayndu于2019年成立，Ralph Weir 被任命为公司首席执行官。

该原型最终被证明是成功的，Zayndu于 2021 年 3 月获得了该行业主要种子公司的支持，得到了 110 万英镑的资金用于技术的进一步发展并开发其首款产品 Aurora Z10。到目前为止，该公司已经处理了 23 种不同植物的 60 多个品种，并且正在开发促进种子萌发配方，以使客户能够优化作物的生长。目前公司专注于技术和流程的优化，同时扩大机器规模以增加产能。

以冷等离子体活性空气为核心的种子灭菌系统

■ 世界上第一个无需化学处理的“活性空气”种子杀菌系统

Zayndu 公司系列产品中的 Aurora Z10 是世界上第一个“活性空气”种子杀菌系统。该系统提供替代化学处理的杀菌方法，并已被证明可以提高发芽的一致性和速度。

系统的灭菌过程，通过引入电流，将氧和氮分子分裂成单个原子，形成等离子体。这种“活性空气”——从技术上讲是活性氧和氮物质的混合物RONS（Reactive oxygen and nitrogen species,RONS），是一种强大的消毒剂。

RONS能够在不影响种子的情况下分解细菌、真菌或病毒，同时形成厚壁对种子进行保护。最终的产物是经过消毒的种子以及不含化学物质、不含残留物的新鲜空气。

Aurora 系列Z10、Z10M、Z25

■ 无化学、促生长、移动式和可监控的Aurora 系列种子灭菌系统产品

Aurora系列产品包括Aurora Z10、Aurora Z10M、Aurora Z25，三款不同型号产品在容器容量、每批可处理种子量以及每批可处理种子品种量等方面有所不同：

1）Aurora Z10产品滚筒容量为10升，每批最多可处理两升（1 公斤）的种子；

2）Aurora Z10M产品滚筒容量为10 升，能够容纳十种不同品种的种子；

未经处理的苋菜（左）和经过处理的苋菜（右）在 23 天生长期时的比较

3）最新推出的Aurora Z25产品滚筒容量为25 升，提供双等离子系统，已被证实能够显著提升垂直农场的生产力：在对客户红苋菜种子的试验中，94% 的经过处理的种子在第 4 天发芽，相比之下，未经处理的种子为 70%。在第 24 天，处理作物的鲜重增加了 25% 以上。对于菠菜，使用 Aurora 处理可将收获时间缩短 2.5 天，每年可收获 19 季作物，而未经处理的种子则为 17 天。

Aurora系列中的各产品均具备以下三大亮点：

1）使用由冷等离子体产生的活性空气来去除病原体，而无需化学品或水。

2）除了减少病原体负荷外，该系统的工作过程还可以提高发芽的一致性和速度以及幼苗的生长速度，从而实现种植者产量的增加。

3）该系统是移动式的，需要外部电源和互联网连接。Aurora 系统是云连接的，这使得 Zayndu 的远程机器监控服务能够在问题变得更严重之前检测到问题。

以三大亮点为基础，Aurora 种子灭菌系统的多场景多物种应用

■ 多场景

1）垂直农场。随着经营成本的增加，降低成本与提高生产效率是垂直农场增加盈利的两种路径。Zayndu公司的Aurora种子消毒处理系统可通过改善健康状况和提高萌发率来提高产量。

2）温室。有效去除病原体对于温室农业等可控环境农业（CEA）防止大规模的作物损害和交叉污染来说至关重要。Zayndu公司的Aurora种子消毒处理系统使用其创新的活性空气配方对种子进行消毒，有效降低作物损害与交叉污染风险，从而提高产量。

3）塑料大棚。覆盖式农业的潮湿环境通常是真菌疾病的滋生地。Zayndu公司的Aurora种子消毒处理系统可以帮助在这样的环境下改善种子健康和发芽率，大大降低作物损失的风险。

■ 多物种

1）高价值种子。番茄、罗勒等高价值作物的种子，因种子具有“粘液性”，遇水就会发芽。Aurora种子消毒处理系统能够小批量地，在不接触水分的情况下对这一类种子进行消毒。

2）有机种子。再生农业利用自然界存在的某种自我治疗和恢复力，使农业自然资源不断再生利用，以保护土地、作物和人类环境的健康发展。随着再生农业的兴起，对于使用无化学处理的方式减少有机种子病虫害问题的的需求将不断增加。

3）高病原体负荷种子。包括豌豆和羽扇豆等豆类作物极易感染疾病。Zayndu的技术已被证明可以成功地处理为豌豆芽而种植的豌豆，并且正在对在羽扇豆种子中的应用进行田间试验。

4）微型香草和袋装沙拉叶种子。在可控环境农业中，种子的外壳是疾病的主要来源。Aurora种子消毒处理系统可用于每周多次清洁大量种子。该过程无需进行化学处理，提高发芽率和一致性，从而提高了生产力。

知耕Tech

商业成熟度CML评估模型

通过电流和空气，Aurora取代了化学处理的种子灭菌方式，对于自动化和远程控制越来越普及的可控环境和垂直农业，它有效降低了种子病原体污染的风险。除了Zayndu，知耕还留意到致力于利用紫外线技术来提高农作物产量的BioLumic以及将紫外线用于农作物保护的CleanLight等一批企业以物理的手段进行种子消杀以及种子育种领域的创新，可以预见基于物理领域的前沿技术将给种子清洁领域带来更多的新可能。

参考资料：https://zayndu.com/

https://news.agropages.com/News/NewsDetail---43045.htm

原标题：《知耕Tech｜世界首个无需化学处理的“活性空气”种子杀菌系统》

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