WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 14 |

Обоснование электротехнологических параметров и режимов низковольтного активатора для предпосевной обработки семян лука

-- [ Страница 2 ] --

(Ставрополь, 2010 г.), международной научно-технической конференции «Наука и образование – 2010» (Мурманск, 2010 г.), V международной научнопрактической конференции «Альянс наук: ученый-ученому» (Украина, 2010 г.), Российской научно-практической конференции «Физико-технические 6-ой проблемы создания новых технологий в АПК» (Ставрополь, 2011 г.), Всероссийской научной конференции «Научно-техническое обеспечение АПК Юга России» (Зерноград, 2011 г), программа «УМНИК-2011», программа «СТАРТ-2011» (гос. контракт № 9363р/15132 от 30.05.2011), Российская Биотехнологическая выставка-ярмарка «РосБиоТех» (Санкт-Петербург, 2011- г.), II Международной научной заочной конференции «Естественнонаучные вопросы технических и сельскохозяйственных исследований» (Москва, 2011 г.), выставка «Русь-Агро», (Москва, 2012-2013 г.), патент на изобретение RU C2 МПК A01C1/00. По результатам исследований опубликовано 19 работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК.

Структура работы:

Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка литературы из 168 наименований и 47 страниц приложений. Основное содержание работы

изложено на 121 странице компьютерного текста, включая 20 таблиц, 42 рисунка.

АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЙ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ

ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН

Современные электротехнологические способы предпосевной Использование достижений науки и передовых технологий, направленных на повышение урожайности и улучшение качества выращиваемых сельскохозяйственных культур, является одним из главных факторов повышения экономической эффективности сельскохозяйственного производства. Проблема повышения посевных, урожайных качеств семян и адаптивных свойств растений, выращенных из них, получение экологически чистой продукции остается актуальной и в настоящее время [24, 38, 46, 106, 107].

Известно, что технология подготовки семян к посеву направлена на улучшение их биологических свойств, стимуляции, защите от болезней и вредителей, повышению стойкости к стрессовым условиям. Повысить посевные качества семян можно воздействуя различными приемами на процесс их прорастания, становления проростка и повышения продуктивности растений. Это физические, биологические, химические, и другие приемы, которые способствуют улучшению качества семян (рисунок 1.1) [2, 5, 10, 14, 15, 57, 85, 107, 108, 111, 114, 115, 122, 133, 135, 136, 152, 153, 160, 161].

В сельскохозяйственном производстве для повышения урожайности семян традиционно применяют химические средства. Наряду с ними, для борьбы с семенной инфекцией и с болезнями вегетирующих растений используют регуляторы роста, соли микроэлементов, микроудобрения [53].

Недостатками химической предпосевной обработки являются: низкая экологическая чистота препаратов, накопление их в биомассе растений и, что немаловажно, влияние на генетическую структуру [153]. Отдельные гербициды и стимуляторы содержат соли тяжёлых металлов, не разлагающиеся в природных условиях и попадающих в организм человека и животных. Это приводит к интоксикации организма и хроническим заболеваниям [5, 166].

Рисунок 1.1 – Классификация известных методов предпосевной обработки Препараты, изготовленные на основе продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, грибов, суспензий, бактерий, относят к биологическим методам стимуляции роста растений. Они в среднем повышают урожайность семян до 10 % [85].

Нужно отметить, что бактериальные препараты в меньшей степени воздействуют на окружающую среду и быстрее инактивируются, чем химические.

Биологические средства имеют следующие недостатки: трудности в определении рациональных доз внесения препаратов, причем как в семенную массу, так и в растворы при опрыскивании растений, ряд биологических препаратов обладает аллергенным действием.

Все больший интерес вызывают физические методы воздействия на семена.

К таким методам можно отнести ультразвук, ионизирующие излучения, электромагнитные поля, фотоэнергетическое воздействие, термическую обработку и пр. [27, 50, 67, 111, 114, 133, 135].

сельскохозяйственных культур используют с целью повышения их всхожести и снижения заражённости патогенной микофлорой. Например, главным недостатком термического метода воздействия является длительность обработки посевного материала [67].

Неоднозначность влияния звуковых колебаний на внутриклеточные процессы, проходящие в семени, отражена в результатах многих исследователей [34]. Данный метод отодвигается по значимости в разряд весьма дорогостоящих, поскольку имеет значительную стоимость оборудования и источников ультразвуковых колебаний.

Инфракрасное, ультрафиолетовое, лазерное облучение и др. относят к фотоэнергетическим методам обработки семян, позволяющим увеличивать урожай до 11-12 %. Отсутствие повторяемости результатов облучения семян является основным его недостатком [27].

С помощью физико-механического метода осуществляется предпосевная обработка семенного материала способом барботации в водной среде воздухом или кислородом при нормальной физиологической температуре семян в 18-20 °С.

Этот способ улучшает влагопоглощение за счет повышения проницаемости семенной кожуры, приводя к увеличению всхожести [166]. Несмотря на простоту цикла обработки, данный способ весьма длителен и небезопасен (взрыво - и пожароопасен при работе с кислородом).

Наиболее широко используется электромагнитное поле для предпосевной обработки семян с целью улучшения их посевных и урожайных качеств. Это связано с возможностью сравнительно быстро и просто осуществлять регулирование и контроль над режимами обработки, проводить автоматизацию процесса воздействия.



Как в нашей стране, так и за рубежом эти исследования проводят в основном по следующим направлениям:

воздействие на посевные качества семян;

на физиолого-биохимические процессы в растительном организме;

на рост и развитие растений в процессе органогенеза;

на урожайность сельскохозяйственных культур [20, 36, 38, 39, 52, 75, 79, 93, 102, 125].

Экспериментальные данные отечественных и зарубежных исследователей свидетельствуют о повышении биологической активности при использовании электромагнитных полей различных частот.

Эффекты воздействия электромагнитных и магнитных полей (постоянных, переменных, комбинированных) на биологические объекты достаточно хорошо описаны в литературе. Воздействие эффекта зависит от ряда параметров:

мощности и частоты приложенного поля. Различают электромагнитные и магнитные поля высокой (106-107 Гц) и очень высокой (107-108 Гц) частоты, а также ультравысокочастотные (108-109 Гц), сверхвысокочастотные (109-1010 Гц) и ионизирующими излучениями и не вызывая необратимых химических изменений в живой системе, возбуждают когерентные колебательные и вращательные режимы и вызывают биологические эффекты, требующие количества энергии ниже уровня ионизационных потенциалов. Клетки и их мембраны способны использовать энергию внешних электромагнитных полей. Они превращают ее в энергию молекулярных и клеточных процессов [50, 102].

Ученые Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики проводили исследования по влиянию электрического поля коронного разряда (ЭПКР) напряженностью от 1 до 6 кВ/см и некогерентных световых импульсов (НСИ) при предпосевной обработке семян и вегетирующих растений на развитие и урожайность овощных культур. Было выявлено, что все использованные в эксперименте режимы физического воздействия на семена овощных культур оказывают стимулирующий эффект. В результате исследований установлено, что для повышения урожайности овощных культур наиболее рациональными являются следующие режимы:

для ЭПКР: напряженность электрического поля 3,5 кВ/см и 5 кВ/см;

для НСИ: режим с запасенной суммарной электрической энергией источника питания 80 кДж [116, 117, 118].

Влияние микроволнового поля на овощебахчевые культуры исследовали ученые Украины на установке «Артемида» (частота 2450 Гц, мощность 1,6 кВт) в режимах от 30 до 180 сек. В результате опытов выявлено, что всхожесть обработанных семян превышает контроль на 4 - 18 %в зависимости от культуры и исходных данных, что в определенной степени повышает их жизнеспособность [59, 60].

Можно отметить, что использование положительного действия электромагнитных излучений как стимулятора жизнеспособности семян с одновременным губительным действием на возбудителей заболеваний семян и растений основано на различной чувствительности растений и сопутствующих им микроорганизмов к этим видам излучений [15, 71, 83, 106, 132].

Ряд ученых отмечает, что эффект усиления или угнетения роста растений и прорастания семян зависит от применяемой напряженности электрического поля.

В опытных вариантах луковицы лука репчатого обрабатывались в электрическом поле коронного разряда напряженностью 200 кВ/м (величина тока разряда не приведена) с экспозицией 0,5–40 с. Эффективность обработки определяли по следующим показателям: число, высота и суммарная длина листьев на одном растении, ширина листовой пластины, общая масса, сырой и сухой вес листьев с одного растения. Результаты опытов подтвердили гипотезу о существовании стимулирующего и угнетающего действия ЭП на растения. При высадке луковиц лука в день обработки стимулирующий эффект наблюдался при экспозиции 2 с, а угнетающий – 20–40 с. У растений, высаженных на десятые сутки, наблюдался максимальный положительный эффект. По мнению автора, это можно объяснить влиянием электрического поля, обеспечивающим снятие периода покоя и активацией ростовых процессов у растений лука репчатого на этапе органогенеза.

При выгонке лука-репка на перо в осенне-зимний период снижен процент непроросших луковиц с 15–18 % до 5 % за счет выведения их из состояния покоя.

Кроме этого, электрическое поле обеспечивало более раннее прорастание и получение зеленой продукции (на 4-6 дней). При этом увеличивается длина и ширина листьев, их количество и вес на 15–38% по отношению к контролю [113].

электромагнитная обработка семян, по сравнению с другими методами, не сопряжена с трудоемкими и дорогостоящими операциями, не оказывает вредного воздействия на обслуживающий персонал (как, например, химическая обработка), является технологичным и автоматизируемым процессом. Электромагнитное воздействие легко и точно дозируется, является экологически чистым видом обработки, легко включается в существующие технологические линии подготовки семян в производственных условиях [69]. Важным является и тот факт, что растения, выросшие из обработанных семян, не имеют в дальнейшем патологических изменении и индуцированных мутаций [88]. Многие авторы показывают, что воздействие электромагнитного поля увеличивает количество продуктивных стеблей, количество колосков, среднюю длину растений и колоса, увеличивает количество зёрен в колосе и, соответственно, массу зерна. Всё это приводит к увеличению урожайности на 10-15 % [52].

Приблизительно с 1995 года в Ставропольском государственном аграрном университете (СтГАУ) на кафедре «Физика» сложилось научное направление по исследованию влияния на посевные качества семян сельскохозяйственных культур электромагнитных полей различной природы и характеристиками постоянного отрицательного поля коронного разряда (ПОКР), переменного магнитного поля промышленной частоты (ПМП), импульсного электрического поля (ИЭП) [15, 20, 21, 22, 23, 36, 45, 47, 76, 96, 103, 110, 137, 138].



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 14 |
 


Похожие материалы:

« ВАЛЕЕВ РУСЛАН АЛЬФРЕДОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЛУЧЕНИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕТОДИОДНЫХ УСТАНОВОК Специальность 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: 1 Доктор технических наук, профессор Кондратьева Н.П. Ижевск 2014 2 Оглавление ВВЕДЕНИЕ 1.АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ И ИСТОЧНИКОВ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ...»

« Нигматулин Ильдар Дагиевич ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ, ОСНАЩЕННЫХ ГАЗОБАЛЛОННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ Специальность 05.20.03 – Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Володин В.В. Саратов – 2014 2 Содержание СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1 1.1 Системы ...»

« Кожевников Юрий Александрович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВКИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОГО КОТЕЛЬНОГО БИОТОПЛИВА ИЗ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И НЕФТЕХОЗЯЙСТВ 05.20.01 – технологии и средства механизации сельского хозяйства Диссертация на соискание степени кандидата технических наук научный руководитель: д.т.н., профессор, академик РАСХН, заслуженный деятель науки РФ Стребков Д.С. Москва – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение ………………………………………………………………………………………. 6 Актуальность ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.