बीज जीवनक्षमता परीक्षण यह निर्धारित करता है कि किसी दिए गए लॉट में कितने अनुपात में ऐसे बीज हैं जिनमें उपयुक्त पर्यावरणीय परिस्थितियों में अंकुरित होने की शारीरिक क्षमता है। नर्सरी संचालकों, वनपालों और बीज संग्राहकों के लिए स्तरीकरण और बुवाई से पहले सटीक जीवनक्षमता प्रतिशत स्थापित करना आवश्यक है। आंतरिक बीज गुणवत्ता का आकलन किए बिना केवल कुल वजन या कुल आयतन पर भरोसा करने से अक्सर बुवाई घनत्व की गलत गणना होती है, क्यारियों की जगह बर्बाद होती है और अंकुरण असमान होता है। मूल्यांकन की दो यांत्रिक विधियां, ठंडा पानी प्लवन (फ्लोटेशन) और भौतिक कट परीक्षण, हफ्तों के इन्क्यूबेशन की प्रतीक्षा किए बिना बीज लॉट की गुणवत्ता के बारे में त्वरित और प्रत्यक्ष जानकारी प्रदान करती हैं।

फ्लोटेशन विशिष्ट गुरुत्व में अंतर के आधार पर खाली, सूखे या कीटों से अत्यधिक क्षतिग्रस्त बीजों को पूर्ण, स्वस्थ बीजों से अलग करता है। कट परीक्षण आंतरिक संरचना को सीधे उजागर करता है, जिससे भ्रूण, बीजपत्र और भ्रूणपोष या मेगागैमेटोफाइट का भौतिक निरीक्षण संभव हो पाता है। इन परीक्षण प्रोटोकॉल का उपयोग मुख्य रूप से बड़े बीज वाले काष्ठीय पौधों की प्रजातियों के लिए किया जाता है, जिनमें Quercus (ओक), Juglans (अखरोट), Carya (हिकॉरी), Castanea (चेस्टनट) के वंश और कुछ चुने हुए शंकुधारी व गुठलीदार फल वर्ग शामिल हैं। फ्लोटेशन और कटिंग शारीरिक सुप्तता की स्थिति का परीक्षण नहीं करते, लेकिन वे खोखले, सड़े हुए या अविकसित नमूनों से संरचनात्मक रूप से स्वस्थ बीजों को सटीकता से अलग कर देते हैं।

बड़े बीज लॉट से प्रतिनिधि नमूने का चयन

सटीक मूल्यांकन पूरी तरह से मूल लॉट से एक प्रतिनिधि कार्य नमूना प्राप्त करने पर निर्भर करता है। किसी बड़े कंटेनर के केवल सबसे ऊपरी हिस्से से लिए गए उच्च गुणवत्ता वाले बीजों का परीक्षण सकारात्मक पूर्वाग्रह पैदा करता है, जबकि केवल फर्श पर गिरे बीजों का नमूना लेने से नकारात्मक पूर्वाग्रह उत्पन्न होता है। मानक बीज परीक्षण प्रक्रियाओं के अनुसार एक समग्र नमूना तैयार करने के लिए कंटेनर में यादृच्छिक स्थानों और विभिन्न गहराइयों से प्राथमिक नमूने लेना आवश्यक है।

थोक बोरियों, ड्रमों या डिब्बों में रखे बीजों के लिए, सीड ट्रायअर (अनाज जांचने वाली जांच नली) का उपयोग करके या हाथ से पांच अलग-अलग स्तरों से प्राथमिक नमूने लें: शीर्ष, ऊपरी-मध्य, केंद्र, निचला-मध्य और तल। यदि लॉट में कई बोरियां हैं, तो लॉट के आकार के अनुसार नमूने लें। एक से चार कंटेनर वाले लॉट के लिए, प्रत्येक कंटेनर से नमूना लें; पांच से आठ कंटेनर वाले लॉट के लिए, कम से कम चार से नमूना लें; आठ से अधिक कंटेनर वाले लॉट के लिए, कम से कम पांच कंटेनर और शेष कंटेनरों में से दस प्रतिशत से नमूना लें। समग्र नमूना तैयार करने के लिए इन प्राथमिक नमूनों को एक साफ बाल्टी में मिलाएं।

किसी यांत्रिक डिवाइडर, जैसे कि बोर्नर डिवाइडर, या हाथ से आधा करने की विधि का उपयोग करके समग्र नमूने को कार्य नमूने के आकार तक कम करें। हाथ से आधा करने के लिए, समग्र नमूने को अच्छी तरह मिलाएं, इसे एक शंकु बनाने के लिए साफ, सपाट सतह पर डालें, शंकु को समान रूप से चपटा करके एक गोलाकार डिस्क बनाएं और इसे दो लंबवत अक्षों पर चार बराबर भागों में विभाजित करें। आमने-सामने के दो भागों को हटा दें, शेष दो भागों को दोबारा मिलाएं और इस प्रक्रिया को तब तक दोहराएं जब तक कि कार्य नमूने का आवश्यक आकार प्राप्त न हो जाए। सांख्यिकीय विश्वसनीयता के लिए, कट परीक्षण के कार्य नमूने में कम से कम 400 बीज होने चाहिए, जिनका मूल्यांकन 100 बीजों के चार अलग-अलग सेटों में किया जाना चाहिए। यदि बीज स्टॉक अत्यंत सीमित है, तो 200 बीजों का न्यूनतम मूल्यांकन नमूना (100 बीजों के दो सेट) एक स्वीकार्य प्रारंभिक मानक प्रदान कर सकता है।

ठंडे पानी की फ्लोटेशन पृथक्करण प्रक्रिया का संचालन

फ्लोटेशन पृथक्करण इस सिद्धांत पर काम करता है कि स्वस्थ, पूरी तरह से विकसित बीजों का विशिष्ट गुरुत्व 1.0 से अधिक होता है, जिसके कारण वे ताजे पानी में डूब जाते हैं। इसके विपरीत, अपूर्ण भ्रूण विकास, कीटों के खाने या कटाई के बाद अत्यधिक सूखने के कारण जिन बीजों में आंतरिक हवा की थैलियां बन जाती हैं, उनका विशिष्ट गुरुत्व 1.0 से कम होता है और वे सतह पर तैरते हैं। यह प्रक्रिया ऑर्थोडॉक्स बीजों पर सावधानी से लागू की जानी चाहिए, क्योंकि वे प्राकृतिक रूप से पकने के दौरान अत्यधिक निर्जलित हो जाते हैं, जिससे अत्यधिक सूखे स्वस्थ बीज भी बाहरी परत के पुनः नम होने तक अस्थायी रूप से तैर सकते हैं।

एकॉर्न (Quercus) जैसे रीकैल्सीट्रेंट बीजों के लिए, जो भंडारण के दौरान भी उच्च नमी बनाए रखते हैं, फ्लोटेशन कटाई के तुरंत बाद किया जाता है। सूखे आवरण वाले ऑर्थोडॉक्स या सुप्त बीजों के लिए, जैसे कि कुछ शंकुधारी या सूखे गुठलीदार फल, तैरने का प्रतिशत दर्ज करने से पहले बाहरी नमी को संतुलित करने के लिए बीजों को कुछ समय ठंडे नल के पानी में भिगोएं।

फ्लोटेशन प्रक्रिया को निम्नलिखित क्रम में पूरा करें:

• बर्तन तैयार करना: एक गहरे, चौड़े मुंह वाले बर्तन में 15 and 20 degrees Celsius के बीच का साफ, ठंडा नल का पानी भरें। सुनिश्चित करें कि पानी की गहराई परीक्षण किए जाने वाले बीजों के कुल आयतन की लंबवत ऊंचाई से कम से कम तीन गुना अधिक हो ताकि बीज बिना रुकावट नीचे बैठ सकें।
• बीज डालना: बीज के नमूने को धीरे-धीरे पानी में डुबोएं। बीज के आवरण, फलभित्ति या बची हुई टोपी पर चिपके हवा के बुलबुलों को हटाने के लिए हाथ से या चपटे पैडल से सतह को 45 to 60 seconds तक अच्छी तरह हिलाएं।
• स्थिर होने की अवधि: प्रजाति के लिए निर्धारित समय तक पानी को बिना हिलाए छोड़ दें। एकॉर्न आमतौर पर 15 to 30 minutes के भीतर अलग हो जाते हैं; मोटे, छिद्रयुक्त आवरण वाली प्रजातियों, जैसे कि ब्लैक वॉलनट, को 4 hours तक का समय लग सकता है। 24 hours से अधिक समय तक न भिगोएं, क्योंकि ऑक्सीजन की कमी से बीज नष्ट हो सकते हैं।
• तैरते बीजों को हटाना: जालीदार छलनी का उपयोग करके पानी की सतह पर तैर रहे सभी बीजों को निकालें। उन्हें कम घनत्व के रूप में चिह्नित एक अलग ट्रे पर रखें। तैरने वाले बीजों की कुल संख्या दर्ज करें।
• डूबे हुए बीजों को निकालना: पानी को बाहर निकालें या कंटेनर के तल पर बैठे बीजों को बाहर निकाल लें। उन्हें सुखाने वाली स्क्रीन पर एक परत में फैलाएं। डूबे हुए बीजों की कुल संख्या दर्ज करें।

प्लवन द्वारा पृथक्करण एक बहिष्करण प्रक्रिया है, जीवनक्षमता की पुष्टि नहीं। हालांकि तैरने वाले बीज मुख्य रूप से मृत या अत्यधिक क्षतिग्रस्त होते हैं, डूबने वाले बीज केवल भरे हुए होते हैं। रोगज़नक़ संक्रमण, अत्यधिक ठंड से क्षति या पुरानी उम्र के कारण मृत हो चुका एक पूरी तरह से विकसित बीज भी डूब जाएगा यदि उसके आंतरिक ऊतक सघन और जलमग्न रहते हैं। इसलिए, डूबने वाले बीजों का मूल्यांकन भौतिक विच्छेदन द्वारा किया जाना आवश्यक है।

कठोर आवरण वाले पेड़ के बीजों के लिए विच्छेदन विधियां

कट टेस्ट बीज की सुरक्षात्मक परतों को भौतिक रूप से खोलता है, जिससे आंतरिक संरचनाओं का प्रत्यक्ष दृश्य मूल्यांकन संभव होता है। चूंकि कई पेड़ों के बीजों में मोटे, कड़े एंडोकार्प या सख्त काष्ठीय फलभित्ति होती है, इसलिए आंतरिक भ्रूण को नुकसान पहुँचाए बिना या तकनीशियन को चोटिल किए बिना उचित स्थिरीकरण उपकरण और काटने के औजार आवश्यक हैं।

बीज आवरण की कठोरता के अनुसार उपकरणों का चयन करें। पतले आवरण वाली प्रजातियों (जैसे, Acer, Fraxinus, Pinus) के लिए No. 11 या No. 22 कार्बन-स्टील ब्लेड वाले मानक स्कैल्पल की आवश्यकता होती है। मध्यम आवरण वाली प्रजातियों (जैसे, Quercus, Fagus) को सिंगल-एज रेज़र ब्लेड या प्रिसिजन ग्राउंड ब्लेड वाली बाईपास प्रूनिंग कैंची का उपयोग करके साफ रूप से काटा जाता है। कठोर, लिग्निफाइड प्रजातियों (जैसे, Prunus, Juglans, Carya) के लिए अंदर की कोमल गिरी को कुचले बिना बाहरी आवरण को तोड़ने के लिए बेंच-माउंटेड छोटे वाइस, एविल-शैली के हैंड प्रूनर्स या विशेष नटक्रैकर की आवश्यकता होती है।

कठोर, सूखे बीजों को विच्छेदन से पहले 12 से 24 घंटे तक ठंडे पानी में भिगोकर तैयार करें। यह पुनर्जलीकरण रेशेदार ऊतकों को नरम करता है और काटते समय आंतरिक संरचनाओं को छोटे टुकड़ों में बिखरने से रोकता है।

प्राथमिक चीरा अनुदैर्ध्य अक्ष के साथ लगाएं, जो शीर्ष से आधार (माइक्रोपाइलर क्षेत्र) तक कटता है जहां भ्रूणीय अक्ष स्थित होता है। ओक या मेपल जैसे द्विबीजपत्री बीजों में, बीजपत्र इंटरफेस के समानांतर चीरा लगाने से हाइपोकोटाइल-रेडिकल अक्ष स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। शंकुधारी बीजों के लिए, बीज को दो सममित हिस्सों में विभाजित करने के लिए बीच से लंबाई में काटें, जिससे आसपास के मेगागैमेटोफाइट ऊतक के अंदर स्थित रैखिक भ्रूण दिखाई दे सके। बीजपत्र ऊतक की मात्रा का त्वरित आकलन करने के लिए अनुप्रस्थ चीरों का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन अनुप्रस्थ चीरे अक्सर भ्रूणीय रेडिकल की नोक पर स्थित स्थानीय नेक्रोसिस को देखने से चूक जाते हैं।

स्वस्थ बनाम नेक्रोटिक एंडोस्पर्म के लिए दृश्य मानदंड

एक बार खुलने के बाद, सीधे, कूल-व्हाइट प्रकाश के तहत 10x हैंड लेंस या स्टीरियोमाइक्रोस्कोप का उपयोग करके आंतरिक संरचनाओं का निरीक्षण करें। जीवनक्षमता वर्गीकरण ऊतक के रंग, दृढ़ता, जलयोजन स्थिति और भ्रूणीय पूर्णता पर निर्भर करता है। बीजों को अलग-अलग श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है: व्यवहार्य (स्वस्थ), गैर-व्यवहार्य (अवशोषित, सड़े हुए या सूखे), और यांत्रिक या कीट-क्षतिग्रस्त।

स्वस्थ, व्यवहार्य आंतरिक ऊतक एक दृढ़, ठोस बनावट प्रदर्शित करता है। प्रजाति के आधार पर, एंडोस्पर्म या बीजपत्र ऊतक को हाथीदांत जैसा, मलाईदार सफेद, या हल्का हरा-सफेद रंग प्रदर्शित करना चाहिए। जब विच्छेदन सुई की नोक से धीरे से जांच की जाती है, तो व्यवहार्य ऊतक बिना पिचके थोड़ा दबता है, और इसमें से कोई दुर्गंध, चिपचिपा पानी या गहरा स्राव नहीं निकलता है। भ्रूण संरचनात्मक रूप से पूर्ण होना चाहिए, अपने स्थान को पूरी तरह से घेरे हुए होना चाहिए, और उसकी रेडिकल टिप अखंड और बिना किसी दाग-धब्बे के होनी चाहिए।

गैर-व्यवहार्य बीज कई दृश्य क्षरण पैटर्न प्रदर्शित करते हैं। पानी से भीगा हुआ या कांच जैसा पारभासी ऊतक झिल्ली के टूटने और आंतरिक कोशिकीय क्षति को दर्शाता है, जो अक्सर अत्यधिक नमी के दौरान शून्य से कम तापमान के संपर्क में आने के कारण होता है। भ्रूणीय अक्ष के आसपास केंद्रित भूरा या काला मलिनकिरण गंभीर नेक्रोसिस को दर्शाता है, जिससे बीज गैर-व्यवहार्य हो जाता है, भले ही आसपास का बीजपत्र ऊतक सफेद और दृढ़ बना रहे। सूखे, चूर्ण जैसे अपशिष्ट या सफेद, खंडित लार्वा वाले खोखले कक्ष घुन (जैसे Curculio या Conotrachelus प्रजातियां) या सीड-चाल्किड ततैयों द्वारा आंतरिक क्षति को दर्शाते हैं। आंतरिक गुहा के भीतर दृश्य कवक मायसेलियम दिखाने वाले किसी भी बीज को गैर-व्यवहार्य के रूप में दर्ज किया जाना चाहिए, क्योंकि ये रोगज़नक़ नर्सरी स्तरीकरण के दौरान शेष संचित पोषण को तेजी से नष्ट कर देते हैं।

जीवनक्षमता प्रतिशत से क्यारी बुवाई दरों का निर्धारण

फ्लोटेशन और कट टेस्टिंग से निकाला गया मूल व्यवहार्यता प्रतिशत (वायबिलिटी पर्सेंटेज) ही खेत या कंटेनर में बुवाई का सटीक घनत्व तय करने का मुख्य आधार बनता है। अव्यवहार्य बीजों के अनुसार समायोजन किए बिना सिर्फ बीजों की संख्या के आधार पर बुवाई करने से पौधे बहुत दूर-दूर उगते हैं या फिर नर्सरी बेड में अत्यधिक घने होकर रोगों की चपेट में आ जाते हैं।

मूल व्यवहार्यता प्रतिशत (V) निर्धारित करने के लिए, नमूने में काटे गए कुल बीजों की संख्या से स्वस्थ बीजों की संख्या को विभाजित करें, फिर 100 से गुणा करें:

V = (स्वस्थ बीज / कुल काटे गए बीज) * 100

उदाहरण के लिए, यदि 400 नॉर्दर्न रेड ओक के एकॉर्न पर किए गए कट टेस्ट में 312 स्वस्थ, 48 कीट-ग्रस्त और 40 सड़े हुए बीज निकलते हैं, तो व्यवहार्यता की गणना इस प्रकार होगी:

V = (312 / 400) * 100 = 78%

बीज क्यारी की मिट्टी के प्रतिरोध, अंकुरण से पहले होने वाले डैम्पिंग-ऑफ और मौसम के मामूली उतार-चढ़ाव के कारण खेत में अंकुरण (फील्ड इमर्जेंस) शायद ही कभी प्रयोगशाला या कट-टेस्ट व्यवहार्यता के बराबर होता है। इसलिए, स्थानीय परिस्थितियों में उस प्रजाति के पुराने नर्सरी रिकॉर्ड के आधार पर फील्ड इमर्जेंस फैक्टर (FEF) की गणना करें। FEF आमतौर पर 0.70 से 0.85 के बीच होता है। दशमलव के रूप में बीज शुद्धता (P) को भी शामिल करें, जो लॉट में कचरे, टूटे छिलकों और तिनकों की तुलना में साफ और साबुत बीजों के अनुपात को दर्शाता है।

प्रति लीनियर मीटर क्यारी के लिए आवश्यक बीज दर (सीड्स पर लीनियर मीटर) तय करने के लिए निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करें:

प्रति लीनियर मीटर बीज = प्रति लीनियर मीटर लक्षित पौधे / ((V / 100) * FEF * P)

एक व्यावहारिक उदाहरण देखें जहां नर्सरी प्रबंधक को क्यारी में प्रति लीनियर मीटर 42 स्थापित पौधों के घनत्व की आवश्यकता है। बीज लॉट की कट-टेस्ट व्यवहार्यता 78% (0.78), अपेक्षित नर्सरी फील्ड इमर्जेंस फैक्टर 0.82 और शुद्धता 96% (0.96) है। इसकी गणना इस प्रकार की जाएगी:

प्रभावी अंकुरण क्षमता = 0.78 * 0.82 * 0.96 = 0.614

प्रति लीनियर मीटर बीज = 42 / 0.614 = 68.4 बीज प्रति मीटर

42 स्थापित पौधों के लक्षित घनत्व को प्राप्त करने के लिए, प्रबंधक को सीड ड्रिल या हाथ से बुवाई करने वाले दल को प्रति लीनियर मीटर 69 बीज डालने के लिए व्यवस्थित करना होगा। यदि प्रबंधक व्यवहार्यता, शुद्धता और खेत के नुकसान का हिसाब लगाए बिना केवल बीजों की संख्या के आधार पर बुवाई करता, तो क्यारी में प्रति लीनियर मीटर केवल 25 से 26 पौधे ही तैयार होते, जिससे उत्पादन लक्ष्य 38% कम रह जाता।

सामान्य गलतियां

• सूखे ऑर्थोडॉक्स बीजों को तुरंत पानी में तैराना: सूखे शंकुधारी (कोनिफर) या सख्त छिलके वाले फलियों के बीजों को यह समझे बिना सीधे पानी में डालना कि प्राकृतिक निर्जलीकरण के कारण वे तैरने लगते हैं, भले ही उनका आंतरिक भ्रूण पूरी तरह से व्यवहार्य हो।
• डूबने वाले सभी बीजों को व्यवहार्य मान लेना: आंतरिक फंगल सड़न या ठंड से होने वाले नुकसान का पता लगाने के लिए प्रतिनिधि उप-नमूने पर कट टेस्ट किए बिना यह मान लेना कि डूबने वाले सभी बीज अंकुरित होने में सक्षम हैं।
• केवल आड़े (ट्रांसवर्स) तरीके से काटना: बीजों को बीच से काटना, जिससे बीजपत्र तो दिख जाते हैं, लेकिन आधार में स्थित मृत, काले पड़े या अविकसित मूलांकुर (रेडिकल) छूट जाते हैं।
• छिपे हुए घुन के अवशेषों को अनदेखा करना: एकॉर्न और हिकॉरी नट्स की सतह पर मौजूद छोटे, काले छेदों की जांच न करना, जिनमें अक्सर लार्वा द्वारा बनाई गई आंतरिक सुरंगें और मैल भरा होता है।
• पानी में तैरने का समय बहुत अधिक बढ़ाना: बीजों को डुबाने के लिए उन्हें कई दिनों तक ठहरे हुए पानी में छोड़ना, जिससे भ्रूण की कोशिकाओं का दम घुट जाता है और बीज नष्ट हो जाते हैं।

आगे के व्यावहारिक कदम

व्यवहार्यता परीक्षण पूरा होने के बाद, नर्सरी के इन्वेंटरी लेजर में प्रजाति के नाम, संग्रहण स्थल, तारीख और बीज लॉट संख्या के साथ इन आंकड़ों को दर्ज करें। यदि लंबे समय तक प्रशीतन (रेफ्रिजरेशन) में रखना है, तो डूबने वाले स्वस्थ बीजों को तुरंत लक्षित भंडारण नमी स्तर तक सुखाएं, या यदि आने वाले मौसम में बुवाई करनी है, तो बीजों को सीधे ठंडे, नम स्तरीकरण (स्ट्रेटिफिकेशन) में रखें।

नमूनों के बीच Fusarium या Phomopsis जैसे फंगल रोगजनकों के फैलाव को रोकने के लिए अलग-अलग बीज लॉट के बीच 70% आइसोप्रोपिल अल्कोहल घोल या 10% सोडियम हाइपोक्लोराइट बाथ का उपयोग करके चाकुओं, प्रूनर्स और कटिंग बोर्ड को अच्छी तरह से सैनिटाइज करें। व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण या कानूनी रूप से विनियमित बीज लॉट पर काम करते समय, जहां सुप्तावस्था या ऊतकों की सक्रियता पर संदेह हो, मात्रात्मक बायोकेमिकल टेट्राजोलियम (TZ) परीक्षण या भ्रूण परीक्षण कराने के लिए किसी मान्यता प्राप्त बीज परीक्षण प्रयोगशाला से संपर्क करें।