СПОСОБ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН БОБОВЫХ КУЛЬТУР Российский патент 2005 года по МПК A01C1/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к способам предпосевной обработки семян бобовых культур, например козлятника восточного.

Известны способы стимуляции прорастания семян различных сельскохозяйственных культур путем их обработки холодом, теплом, химреагентами, активированной водой и водными растворами солей. Наиболее доступными являются способы обработки семян электрохимически активированной (ЭХА) водой и водными растворами [1]. Экологически более безопасно обрабатывать их ЭХА водопроводной водой без введения в нее специальных химреагентов. По описанному способу [1] ЭХА воды проводят в диафрагменном электролизере-активаторе. При этом за счет электрохимических и химических превращений водопроводной воды и содержащихся в ней минеральных веществ (катионы - натрия, калия, кальция, магния; анионы - хлориды, сульфиты, карбонаты и др.) получают в анодной камере анолит с рН (водородный показатель) 2-7, окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) 700...1000 мВ (относительно хлорсеребряного электрода сравнения (ХСЭ), в катодной камере - католит с рН 6-10 и ОВП - -200...-500 мВ, которыми обрабатывают семена крупяных культур.

Наиболее близким по технической сущности является способ предпосевной обработки семян кукурузы [2], кормовой культуры. С целью интенсификации проращивания семена замачивали в электроактивированном водном растворе на влажной фильтрованной бумаге по методике ГОСТ 12038-84. При этом определяли энергию прорастания (% проросших семян от их общего количества - на третий день), всхожесть (% проросших семян - на седьмой день). Энергия прорастания по сравнению с контролем (замачивание в обычном необработанном растворе) возрастала на 30% (с 8 до 38%), всхожесть на 6-7% (с 80 до 87%). Недостаток способа - относительно низкая интенсивность прорастания семян.

Технический результат - повышение интенсивности прорастания семян при определенном качестве воды, расширение ресурса ЭХА воды.

Это достигается тем, что электрохимическое активирование воды осуществляется при определенных соотношениях скоростей протока католита и анолита при заданной силе тока с получением анолита, анолита нейтрального, католита и их смеси определенного качества с последующим замачиванием и проращиванием семян в них.

Способ осуществляют следующим образом. Электрохимическому активированию подвергают водопроводную воду на установке СТЭЛ-МТ1 [3] или подобной конструкции, изготовленной серийно, и полученным католитом, анолитом, смесью католита и анолита в соотношении 1:1-4:1, анолитом нейтральным замачивают и проращивают семена бобовых культур, например козлятника восточного, известными приемами.

Экспериментально установлены параметры электроактивирования водопроводной воды, так как на установке по регламенту [3] получают только растворы поваренной соли.

Исходная водопроводная вода имела следующую характеристику качества:

- рН-7,3-7,8;

- общая минерализация - 200-350 мг/л;

- ОВП - 250-282 мВ (ХСЭ).

Установка СТЭЛ-МТ1 (изготовитель НПО "Экран", г. Москва) включает электролизер с диафрагмой, выпрямительное устройство и соединительные пластиковые трубки с зажимами и вентилями для регулирования.

Электролизер представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с катодом (из титана или нержавеющей стали) в виде наружного электрода, с титановым анодом в виде стержня, покрытого смесью оксидов титана и рутения, и керамической диафрагмой на основе оксида циркония, а также с водоструйным насосом на входе, позволяющем подавать и дополнительно всасывать воду из отдельной емкости.

Подаваемая из водопроводной сети вода водоструйным насосом направлялась снизу в катодную и анодную камеры электролизера с регулируемым протоком и подачей силы тока от выпрямительного агрегата.

Нами показано, что наибольшей активностью обладает вода из анодной камеры (анолит). Электролизер стабильно работал при плотности тока на аноде 100 А/м² (сила тока 0,5 А) при комнатной температуре.

Рабочие параметры электролиза:

- скорость протока католита - 3,5-4,3 л/ч, анолита - 2,8-4,3 л/ч при силе тока 0,50-0,55 А для получения анолита;

- скорость протока анолита 2,8-3,8 л/ч и католита 0,3-0,4 л/ч при силе тока 0,50-0,55 А для получения нейтрального анолита. Смеси католита и анолита - при объемном соотношении 1:1-4:1.

Качество вод для замачивания семян показано в таблице 1.

Таблица 1НаименованиеРНОВП, мВ (ХСЭ)Католит10,5-11,5-210...-800Анолит3,5-5,0+760...+840Анолит нейтральный6,2-7,4+375...+800Католит+анолит 1:16,9-7,1-Католит+анолит 4:18,8-10,8-

Анолит содержит до 50 мг/л оксидантов в расчете на активный хлор.

Семена козлятника восточного из семейства бобовых [4] проращивали путем замачивания обработанной водой на влажной фильтровальной бумаге при комнатной температуре согласно ГОСТ 12038-84. Козлятник является ценной кормовой культурой с долговечностью травостоя до 8 лет, отличается тем, что дает урожай ранней весной с содержанием сухих веществ 20-25%, урожайностью 550 ц/га, против 200 ц/га для люцерны [4].

Увлажнение бумаги и проращивание семян проводили с помощью исходной воды и обработанной воды, указанной в таблице. Количество семян в каждом варианте - от 50 до 100 шт. (в трех повторностях). Определяли энергию прорастания (на третий день проращивания) и всхожесть (на седьмой день проращивания) (таблица 2).

Таблица 2ЭХА водыЭнергия прорастания, %Всхожесть, %Контроль25,025,1Католит44,078,0Анолит62,795,0Анолит нейтральный56,040,0Католит+анолит 1:139,767,5Католит+анолит 4:139,364,3

Как видно из данных таблицы 2, наибольшей актиностью по сравнению с прототипом имеют:

- по энергии прорастания - анолит и анолит нейтральный, соответственно увеличение 37,7 и 31% (в прототипе на 30%);

- по всхожести повышение:

анолит - на 70%;

католит - на 53%;

католит+анолит 1:1 - на 42,5%;

католит+анолит 4:1 - на 39,2%;

анолит нейтральный - на 14,9% (против 6-7 в прототипе) а также расширение ресурса ЭХА воды.

Источники информации

1. Пат.РФ №2170499, 1999, МКИ A 01 C 1/00.

2. Ксенз Н.В. Интерсификация технологических процессов электроактивацией взаимодействующих сред//Механиз. и электриф. сельского хозяйства, 1996, №5, с.8.

3. Установка СТЭЛ-МЕ1. Руководство оператора. НПО "Экран". Минздрав РФ, М., 1992.

4. Вавилова П.П., Райт Х.А. Возделывание и использование козлятника восточного. Л.: Колос, 1982, с.8.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к способам предпосевной обработки семян бобовых культур, например козлятника восточного, электрохимически активированной водой. В способе водопроводную воду подвергают электрохимическому активированию (ЭХА) при силе тока 0,50-0,55 А (плотности тока на аноде 100 А/м²). Скорость протока католита при этом составляет 3,5-4,3 л/ч, анолита -2,8-4,3 л/ч для получения анолита с рН 3,5-5,0, ОВП 760...840 мВ. Активирование воды могут также проводить при скорости анолита 2,8-3,8 л/ч, а католита - 0,3-0,4 л/ч для получения анолита нейтрального с рН 6,2-7,4 ОВП +375...+800 мВ, а также получения смесей католита и анолита в соотношении 1:1 и 4:1 и соответственно рН 6,9-7,1 и 8,8-10,8. В них проводят замачивание семян и проращивание. Способ позволяет при определенном качестве ЭХА воды, замачивании и проращивании семян в ней повысить энергию их прорастания и всхожесть. 2 табл.

Способ предпосевной обработки семян бобовых культур, например козлятника восточного, включающий электрохимическое активирование воды, замачивание и проращивание в ней семян, отличающийся тем, что электрохимическое активирование водопроводной воды проводят при силе тока 0,50-0,55 А (плотности тока на аноде 100 А/м²) при скоростях протока католита 3,5-4,3 л/ч, и анолита 2,8-4,3 л/ч для получения анолита с рН 3,5-5,0, ОВП 760...840 мВ или при скорости анолита 2,8-3,8 л/ч, католита 0,3-0,4 л/ч для получения анолита нейтрального с рН 6,2-7,4 ОВП+375...+800 мВ, а также получения смесей католита и анолита в соотношении 1:1 и 4:1 и соответственно рН 6,9-7,1 и 8,8-10,8.