WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 14 |

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

-- [ Страница 4 ] --

Учеными Ставропольского государственного аграрного университета проведен ряд экспериментов по влиянию электромагнитного поля на патогенную микофлору различных культур. При обработке в электрических полях происходит очистка семян в среднем на 75–90 % от спор различных фитопатогенов и пыли уничтожение которой, приводит к исчезновению микофлоры [2, 115, 120, 121, 122, 138, 144]. В результате обработки семена, некондиционные по головне, Электромагнитная обработка семян, зараженных фитопатогенами, приводит к токсинообразования и вирулентности [122].

В Челябинском институте механизации и электрификации сельского хозяйства разработан прием предпосевной обработки семян постоянным электрическим полем, улучшающий посевные, урожайные качества семян и снижающий поражаемость посевов головневыми заболеваниями [55, 56, 62].

Учеными Ижевской ГСХА и Костромской ГСХА также отмечено угнетение роста и развития болезнетворных организмов в результате воздействия электростатического поля высокой напряженности, устойчивость растений к действию токсинов одного из возбудителей корневой гнили повысилась в 3– раза [89, 158].

Изучение влияния переменного электромагнитного поля промышленной частоты на микофлору семян ячменя были проведены в Ставропольской ГСХА совместно с ВНИПТИМЭСХ (г. Зерноград). В результате исследований зараженность грибами рода Alternariа sp. в среднем снизилась на 26% [64, 65].

Мищенко А. А. и др. разработали экологически безопасный метод дезинфекции зерна с помощью высокочастотных электромагнитных полей (ВЧполей). Установлено, что наиболее эффективно сочетание ВЧ-излучения (10 МГц) с вакуумной обработкой, а также ВЧ - плазмы с молекулами озона (О3) для угнетения развития спор грибов и амбарных вредителей [35].

Установлено (Летова А.Н., Зейналов А.А.), что СВЧ-излучение оказывает угнетающее действие на обеззараживание грибной инфекции сахарной свеклы (фомоз, фузариоз), на патогенную микофлору, возбудителей основных болезней картофеля (фитофтороза; сухая, мокрая, кольцевая гнили; вирусы), семян ячменя (корневая гниль), в том числе и на вирусы сельскохозяйственных культур [74].

Стародубцевой Г. П., Безгиной Ю. А., Авдеевой В. Н. исследовано совместное использование электрических и химических методов защиты растений от болезней. Применение электрических полей, по их мнению, позволяет снизить дозу фунгицида в 2–4 раза без ухудшения эффекта обеззараживания. Для сравнительного изучения действия на патогенную микофлору химического препарата «МикоКарб» и ПОКР использовали зерно со 100 % заражением плесневыми грибами. После обработки зерна препаратом «МикоКарб»

количество грибов снизилось в 1,5–2,5 раза, а уровень токсичности исследуемого зерна снизился только до умеренного. При обработке зерна озимой пшеницы ПОКР с экспозицией 70 секунд число колоний гриба Alternaria уменьшилось на 12 %, Penicillium – на 16 %, Fusarium – на 20 %, а Aspergillus – на 15 % по сравнению с контролем [2, 14, 15, 30, 115, 122, 160].

сельскохозяйственных культур при их предпосевной обработке электрическим полем имеет место и эффективное фунгицидное и инсектицидное воздействие на семена. Однако применение рассмотренных факторов для обеззараживания семян сельскохозяйственных культур требует тщательного исследования, так как хороший результат может быть достигнут только при точном определении и последующем соблюдении режимов и параметров обработки.

1.4. Физические характеристики слоя семян и оценка степени заполнения Для формирования электрических параметров и описания процессов, происходящих в активаторе при наличии движущегося слоя семян, необходимо учитывать ряд факторов.

Одним из немаловажных факторов является строение семян растений.

Структурной и функциональной единицей семени является клетка, имеющая, помимо биологических, химических свойств, ряд физических характеристик.

Например, электрическое сопротивление мембраны - 106 Ом и более, протоплазмы - 103 Ом и более; относительная диэлектрическая проницаемость мембраны - 2-9; протоплазмы - 40-80 [80].

Неоднородность составных компонентов различной семенной массы обусловливает её физические свойства. Эти особенности также учитываются при разработке технологических схем работы активатора с движущимся слоем.

Семенная масса обладает хорошей сыпучестью. Степень сыпучести неодинакова и зависит от формы, размера, состояния и характера поверхности семян, а также от формы и состояния поверхности, по которой они перемещаются [147].

Наибольшую сыпучесть имеют партии, состоящие из семян шарообразной формы с гладкой поверхностью.

Сыпучесть характеризуется двумя показателями: углом естественного откоса и углом трения. За угол естественного откоса принимают угол между диаметром основания и образующей конуса, получающегося при свободном падении семян на горизонтальную плоскость. Чем меньше угол естественного откоса, тем больше сыпучесть [147].

Углом трения семян о поверхность считается наименьший угол, при котором они начинают самотёком перемещаться по наклонной плоскости.

Величина угла естественного откоса будет равна углу трения семян между собой.

При проектировании уклона днищ бункеров, а также при выборе угла наклона самотёчных транспортеров выбирают наибольшие углы трения. В лабораторных условиях угол естественного откоса определяют методом высыпания семян из воронки [81].

Необходимо также учитывать, что семена содержат определенное количество влаги. В кондиционных семенах содержание влаги составляет (9-15 %). Это не позволяет принимать семена в виде идеального диэлектрика.



Вода является сильнополярной жидкостью ( = 88) с низким удельным сопротивлением порядка 10 10 Ом м. Сложный и неоднородный химический состав различных частей семян обуславливает процессы, происходящие внутри них при электрическом воздействии. Диссоциация на ионы и молекулы способствует уменьшению электрического сопротивления. Возрастание приложенного напряжения приводит к увеличению подвижности ионов, образованию объемных зарядов и в итоге к снижению сопротивления. При высоких напряжениях происходит вырывание электронов из атомов, создаются условия для пробоя. Поэтому количественная оценка электрических параметров семян не может ограничиваться только диэлектрической проницаемостью.

Обязателен учет величин объемной, поверхностной электропроводности, а также пробивного напряжения [145].

Семенной слой является составной структурой, состоящей из двух компонентов: семян и воздуха. Двухкомпонентные структуры разделяют на два типа: матричные и взаимопроникающие. Слой семян допустимо принимать матричной структурой, в которой воздух является матрицей, а семена наполнителем [143].

Известны научные публикации, в которых рассматриваются теоретические расчеты степени заполнения семенами объема [140, 141]. В частности, наименьшая степень заполнения объема, равная / 6 0,523, получается при структурном расположении семян, согласно рисунку 1.6:

Рисунок 1.6 – Модельные (теоретические) способы заполнения семенами эллипсоидальной формы измерительного объема (степень заполнения 0,523 ) Наиболее плотная степень заполнения семенами объема достигается для двух известных способов заполнения: в уплотненном «прямоугольном порядке»

(для вида сверху) – рисунок 1.7 и в случае уплотненного «шахматного порядка»

(вид сверху) – рисунок 1.8. Достигаемая степень заполнения семенами объема соответственно равна 0,737 и 0,740.

Следовательно, теоретические расчеты дают значение степени заполнения семенами объема в диапазоне В качестве еще одного абстрактного примера, иллюстрирующего «цилиндрической» формы, можно рассмотреть структуру на рисунке 1.9.

Рисунок 1.7 – «Прямоугольный» способ заполнения семенами сферической формы измерительного объема для 0,737 : а) вид сверху; б) вид сбоку Рисунок 1.8 - «Шахматный» способ заполнения семенами сферической формы измерительного объема для 0,740 : а) вид сверху; б) вид сбоку Рисунок 1.9 – Способ заполнения семенами цилиндрической формы измерительного объема (вид сбоку) для 0,785 : а) цилиндры в соседних кубических ячейках расположены параллельно; б) цилиндры в соседних Известны экспериментальные измерения, выполненные методом вытеснения семенами объема воды, по определению наибольшей степени заполнения объема семенами следующих культур: сои, гороха, пшеницы, гречихи, проса [140, 141]. Семена этих культур имеют как разную форму, так и геометрические (в том числе объемные) размеры.

Таблица 1.1 – Степени заполнения объема семенами сельскохозяйственных культур, а также их масса и объем Семена лука по размерам и объему меньше семян гречихи, но больше семян проса. Поэтому для них искомая степень заполнения объема может быть выбрана равной 0,65, т.е. 65 %.

В образовании однородной структуры заполнения объема большое значение имеет гранулометрический состав. Каждое зерно соприкасается в нескольких точках с другими зернами.

Рассмотрим схему контактного соприкосновения семян между собой, представленную на рисунке 1.10.

Толстой линией очерчен основной контур семени, тонкими линиями снаружи — контурная линия отложений на основной поверхности. Эти отложения образуются вследствие поверхностной пленки влаги, пыли, а также грибковых и бактериальных образований. Поверхностный слой этих отложений является одной из составляющих, определяющих величину поверхностной проводимости семян. Наружные области соприкасаются между собой по плоскостям, диаметры которых обозначены буквами АВ.

Рисунок 1.10 – Схема соприкосновения 2-х шарообразных семян В общем случае число контактов семян между собой является случайной величиной и будет зависеть от геометрической формы активатора, формы и размеров семян, способов их засыпки и перемещения. Например, при неплотном 1000 см2 на 52,4 % и в соприкосновениях дают только 3 % поверхностей контакта. При плотном размещении объема семена заполняют 74,1 % пространства и дают 6 % поверхностей контакта [159]. Поэтому значения электрических параметров слоя семян: электрической емкости и сопротивления «утечки» - определяются как формой и размером семян, так и степенью заполнения ими объема активатора.

Проведенный качественный анализ подтверждает вывод о том, что степень заполнения семенами объема активатора и их влажность являются определяющими факторами в выборе рационального режима работы при предпосевной обработке.

Проанализировав научные публикации по вопросу использования импульсного электрического поля для предпосевной обработки семян мы сделали следующие выводы:

доза обработки, получаемая семенным материалом, не одинакова, так как при движении в зоне обработки семена находятся различное время, движутся с различными скоростями, имеют различную толщину обрабатываемого слоя;

недостаточно изучены электрические процессы, происходящие в семенном слое;

все исследования носят исключительно экспериментальный характер;

нет обоснованных и сформулированных данных по напряженности в слое семян.

Патентный обзор показал, что используются установки с различными электрическими и геометрическими параметрами;

во всех случаях указывается величина напряженности поля в зоне обрабатываемых семян, однако недостаточно исследовано ее рациональное значение;

нет систематизированных и обоснованных данных об оптимальных размерах толщины слоя семян, воздушного зазора, соотношения размеров толщины слоя и зазора.

В связи с этим нами сформулированы следующие задачи исследования:



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 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.