СПОСОБ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН Российский патент 1997 года по МПК A01C1/00 A01H1/06 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к предпосевной обработке семян.

Из предшествующего уровня известен способ предпосевной обработки семян (см.авт. св. СССР N 50214, кл. A 01 C 1/00, 1980), включающий увлажнение семян с последующей обработкой их в поле СВЧ (10⁶ 10⁹) Гц. Известный способ обеспечивает повышение всхожести семян за счет защиты семян от вторичных инфекций в период прорастания.

Однако способ не обеспечивает повышения итоговой урожайности.

Известен также способ предпосевной обработки семян, взятый в качестве прототипа (см. авт.св. СССР N 1692408, кл. A 01 H 1/06, 1989), согласно которому сухие семена подвергают воздействию электромагнитного излучения с частотой 59,0 ^o 62,6 ГГц при плотности потока мощности 100- 300 мкВт/см² в течение 10 ^o 30 мин. Известный способ обеспечивает повышение всхожести семян, интенсивный рост корней и повышение урожайности по сравнению с необлученными.

Недостаток известного способа заключается в том, что при существенном увеличении всхожести семян и интенсивности роста корней в начальный период после посева повышение итоговой урожайности не превышает 15% Это обусловлено тем, что облучение семян в указанном выше интервале частот миллиметрового диапазона не влияет или слабо влияет на динамику роста сельскохозяйственных культур.

В основу изобретения поставлена задача разработать способ предпосевной обработки семян, обеспечивающий одновременно с увеличением всхожести семян и интенсивности роста корней в начальный период после посева повышение итоговой урожайности.

Поставленная задача решена тем, что в способе предпосевной обработки семян, включающем воздействие на семена электромагнитным излучением с частотой 59,0 62,6 ГГц при средней плотности потока мощности не ниже 1 Вт/см², семена дополнительно облучают электромагнитным излучением с частотой 19 25 ГГц при плотности потока мощности 1 30 вт/м² в течение 10 30 мин. При этом длительность облучения и верхняя граница плотности потока мощности излучения в диапазоне 59,0 62,6 ГГц составляют соответственно 10 60 мин и 10 Вт/м². Предпочтительно, чтобы перед облучением семена были замочены. Кроме того, выгодно облучение семян электромагнитным излучением с частотой 19 25 ГГц производить после облучения с частотой 59,0 62,6 ГГц, при этом целесообразно производить замачивание семян перед проведением облучения в сантиметровом диапазоне длин волн.

Преимущественно предлагаемого способа заключается в том, что благодаря дополнительному облучению семян в сантиметровом диапазоне длин волн (19 25 ГГц) обеспечивается не только повышение всхожести семян и интенсивности роста корней, но и изменяется динамика роста сельскохозяйственных культур, приводящая к повышению итоговой урожайности.

Выбор режимных параметров дополнительного воздействия на семена электромагнитным излучением с частотой 19 25 ГГц обусловлен тем, что в пределах этого диапазона, как показали эксперименты, наблюдается повышение итоговой урожайности по сравнению с прототипом.

За пределами указанного частотного диапазона, как показали эксперименты, статистически достоверные данные о повышении итоговой урожайности сельскохозяйственных культур по сравнению с прототипом отсутствуют.

Интервалы плотностей потока мощности определены также на основе экспериментальных данных: при плотности потока мощности электромагнитного диапазона длин волн ниже 1,0 Вт/м² отсутствуют достоверные данные о повышении итоговой урожайности; при плотностях потока мощности электромагнитного излучения соответственно для миллиметрового 10,0 Вт/м², сантиметрового 30 Вт/м² дополнительного увеличения итоговой урожайности не получено. Поэтому верхний предел плотностей потока мощности установлен исходя из условий, обеспечивающих упрощение аппаратурной реализации способа.

Аналогично установлено, что при длительном воздействии на семена электромагнитным излучением сантиметрового диапазона меньше 10 мин достоверные результаты о повышении итоговой урожайности (по сравнению с прототипом) отсутствуют. При длительности воздействия, превышающей 60 мин, каких-либо дополнительных полезных результатов не установлено.

В дальнейшем изобретение поясняется на примере осуществления устройства для реализации предлагаемого способа и результатами испытаний, приведенных в таблице.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для осуществления способа предпосевной обработки семян.

Устройство содержит металлический корпус 1, снабженный смотровым окном 2, загрузочным бункером 3 и приемным бункером 4. Внутри корпуса 1 соосно его оси установлен горизонтальный, вращающийся стол 5, снабженный электромеханическим приводом 6.

Кроме того, внутри корпуса 1 размещены генератор 7 сантиметрового диапазона длин волн, генератор 8 миллиметрового диапазона длин волн, выходы которых через соответственно 9 и 10, аттенюаторы 11 и 12 и тройники 13 и 14 соединены с антеннами 15 и 16, оси которых параллельны оси вращения стола 5 и смещены от нее в радиальном направлении на величину приблизительно равную половине радиуса стола 5. Вторые выходы тройников 13 и 14 через соответствующие детекторные блоки 17 и 18 соединены с индикаторами 19 и 20.

Перед выходным отверстием загрузочного бункера установлен лоток 21 с возможностью перемещения в радиальном направлении относительно стола 5. Выгрузка посевного материала 22 осуществляется с помощью лотка 28, установленного с возможностью поворота относительно корпуса 1. Устройство снабжено также средствами 24 подсвета и средствами контроля и регулирования температуры и влажности внутри корпуса 1 (на чертеже не показаны).

Способ реализуется следующим образом. Включают генераторы 7 и 8 и с помощью аттенюаторов 11 и 12 устанавливают требуемые плотности потока мощности излучения, величину которых контролируют с помощью индикаторов 19 и 20. Затем с помощью электромеханического привода 6 приводят во вращение стол 5, а с помощью лотка 21 осуществляют распределение посадочного материала равномерно по всей поверхности стола 5. Скорость вращения стола 5 выбирают из условия, чтобы полный оборот стола совершался за время, равное суммарному времени облучения посевного материала излучением сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн, иными словами от 20 до 120 мин. Вращение стола 5 обеспечивает более равномерное облучение сухого или замоченного посевного материала последовательно электромагнитным излучением миллиметрового и сантиметрового диапазонов длин волн, при этом длительность облучения излучением каждого частотного диапазона составляет 10 60 мин. Облученный посевной материал с помощью лотка 28 выгружают в приемный бункер 4.

В предпочтительном варианте выполнения способа перед облучением посевного материала излучением с частотой 19 25 ГГц посевной материал выгружают из устройства, замачивают, а затем вновь помещают на стол 5 для облучения, при этом сначала работает генератор 8, а после замачивания посевного материала генератор 7.

В таблице приведены результаты испытаний с семенами редиса, укропа и огурцов, обработанными по предлагаемому способу с сравнении с контрольными и подвергнутых одночастотному облучению, при этом частота F₁ соответствует сантиметровому диапазону длин волн, а F₂ - миллиметровому.

Проведенные эксперименты показали, что облучение посевного материала только электромагнитным излучением сантиметрового диапазона длин волн (19 25 ГГц) приводит по существу к тем же результатам, что и облучение посевного материала только электромагнитным излучением миллиметрового диапазона (59 - 62,6 ГГц), а именно: к увеличению всхожести, увеличению длины ростков и интенсификации роста корней и увеличение итоговой урожайности в лучшем случае на 20% по сравнению с необлучением посевным материалом. Совокупное же воздействие на посадочный материал излучений миллиметрового и сантиметрового диапазонов длин волн приводит к существенно новому результату повышению итоговой урожайности в лучшем случае до 67%

Использование: сельское хозяйство. Сущность изобретения: на семена воздействуют электромагнитным излучением с частотой 59,0-62,6 ГГц и 19-25 в течение 10-60 мин при средней плотности потока мощности излучения 1-10 Вт/м² в миллиметровом диапазоне и 1-30Вт/м² в сантиметровом. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Способ предпосевной обработки семян, включающий воздействие на семена электромагнитным излучением с частотой 59,0 62,6 ГГц при средней плотности потока мощности не ниже 1 Вт/м², отличающийся тем, что семена дополнительно облучают электромагнитным излучением с частотой 19 25 ГГц при средней плотности потока мощности 1 30 Вт/м² в течение 10 60 мин, при этом длительность облучения и верхняя граница плотности потока мощности излучения в диапазоне 59,0 62,6 ГГц соответственно равны 10 60 мин и 10 Вт/м². 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед облучением семена замачивают. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что облучение с частотой 19 25 ГГц осуществляют после облучения семян электромагнитным излучением в диапазоне 59,0 62,6 ГГц. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что семена замачивают перед облучением электромагнитным излучением с частотой 19 25 ГГц.