СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ СЕМЯН СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР Российский патент 2017 года по МПК A01C1/00 A01C1/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекционной работе.

Известны способы стимуляции семян, в которых на семена, помещенные в воду, воздействуют взрывной волной (1), но в этом случае наблюдаются механические повреждения семян и могут травмироваться их зародыши, что приводит к ухудшению посевных, а затем и хозяйственно-ценных качеств выросших из них растений.

Наиболее близким к заявленному устройству является устройство, в котором семена подвергаются водотермической обработке совместно с переменным электрическим током (2).

Однако в этом устройстве отсутствует источник облучения семян после водотермической обработки.

Максимальный стимуляционный эффект воздействия на семена с.х. культур для повышения всхожести, усиления энергии прорастания и жизнеспособности семян, а также роста проростков и развития их корневой системы заключается в том, что для семян, обработанных водой контрастных температур 20°C и 40°C попеременно каждой по 30 сек в течение 5-30 минут, совместно с переменным электрическим током от 0,1 до 5А, т.к. необходим направленный увеличенный поддерживаемый оптимальное время транспорт ионов воды, микроэлементов металлов, кислорода и других полезных веществ, поступающих через мембраны в клетки семян для усиления обменных процессов в них и выброса отработанного материала, согласно изобретению для большего насыщения семян энергией, необходимой для усиления физических и химических процессов жизнедеятельности их клеток, семена подвергают лазерному облучению в импульсном режиме. Длительность импульса составляет 10-20 нс (длительность поглощения светового фотона растительной клеткой) и частота следования импульсов от 20 до 33 Гц, т.к. с этой частотой клетки поглощают фотоны света.

Поэтому в предлагаемом способе и устройстве для его осуществления (фиг. 1) применяется в качестве источника излучения полупроводниковый лазер с частотой следования импульсов 10 Гц, 20 Гц, 33 Гц и их длительностью 10, 20 нс (фиг. 2).

Устройство для стимуляции семян, включающее два термостата, рабочую емкость, бункер, снабжено источником лазерного излучения, вентиляторами, транспортером.

Предлагаемое устройство представлено на чертеже (фиг. 1).

Устройство представляет собой емкость 14 для сухих исходных семян со шнековой подачей 13 в бункер 1, далее в рабочую емкость 4; блок водотермической обработки, включающий два термостата 5 и 6, поддерживающих заданные контрастные температуры воды и периодически сообщающихся с рабочей емкостью 4, в которую вмонтированы два электрода 3, расположенные на ее противоположных сторонах и соединяющиеся с электрической цепью устройства; насосы подачи горячей и холодной воды; транспортер 10 для перемещения семян при их комплексной обработке; источник лазерного излучения 12; вентиляторы для обсушки семян 11; блок управления процессами 2 с реле времени; емкость 8 для обработанных семян 9.

В предлагаемом способе и устройстве для его осуществления (фиг. 1) семена огурца сорта «Водолей» подвергаются воздействию водотермической обработки совместно с переменным электрическим током и последующим лазерным облучением в режиме стимуляции всхожести, усиления жизнеспособности, энергии прорастания семян и роста проростков, а также их корневой системы (фиг.3).

Этот режим выбран из многочисленных опытов, которыми проверялось совместное стимулирующее воздействие воды различных температурных значений, переменного электрического тока и последующего лазерного облучения. Оптимальным вариантом водотермической обработки семян огурца совместно с переменным электрическим током и лазерным облучением является периодическое смачивание их водой контрастных температур 20°C и 40°C по 30 сек каждой в течение 5-30 минут совместно с обработкой их переменным электрическим током от 1 до 5 А и последующим лазерным облучением в течение 3-30 минут.

Контролем к опыту служили семена, прошедшие только водотермическую обработку водой контрастных температур совместно с переменным электрическим током, и сухие необработанные семена.

Пример. При запуске устройства сухие семена из емкости 14 через шнековую подачу 13 поступают в бункер 1 и далее в рабочую емкость 4. В рабочую емкость по достижении заданных контрастных температур из термостатов 5 и 6, благодаря имеющимся у них нагревательным элементам и контактным электрическим термометрам, поочередно подается вода через работающие вмонтированные насосы. На противоположных сторонах рабочей емкости расположены электроды 3, к которым подается переменное напряжение. После окончания водотермической обработки подается сигнал на перемещение транспортера 10 с семенами под источник лазерного облучения 12. По окончании облучения семян на транспортер 10 подается сигнал для перемещения его с семенами под вентиляторы 11 для обдувания и просушивания семян. И, наконец, семена с транспортером перемещаются в емкость для обработанных семян 8.

Длительность времени воздействия комплексной водотермической обработки на семена огурца сорта «Водолей» парой контрастных температур 20°C и 40°C, совместно с переменным электрическим током 3А, в течение 20-40 минут и последующим импульсным лазерным облучением от 3 до 30 минут (соответствующим режиму стимуляции всхожести, усиления жизнеспособности и энергии прорастания семян, роста проростков и их корневой системы) с частотой следования импульсов от 20 до 33 Гц и длительностью 10-20 нс (длительность поглощения светового фотона растительной клеткой).

В ходе многочисленных экспериментов построены кривые зависимости длины проростков и их корней от длительности водотермической обработки семян совместно с переменным электрическим током и последующим лазерным облучением, т.е. от комбинированного воздействия на сухие семена в сравнении с семенами прошедшими водотермическую обработку совместно с переменным электрическим током без последующего лазерного облучения. Благодаря комбинированному воздействию на семена водой контрастных температур совместно с переменным электрическим током и последующим лазерным облучением увеличивается длина проростков, длина их корней, всхожесть, а также энергия прорастания в сравнении с необработанными контрольными семенами, и с семенами, прошедшими только водотермическую обработку водой контрастных температур и переменного электрического тока без последующего лазерного облучения.

Источники информации

1. RU 2083073 С1, 10.07.1997 г.

2. RU 2084100 С1, 20.07.1997 г.

3. RU 2268570 С2, 27.01.2006 г.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ стимуляции семян сельскохозяйственных культур, заключающийся в том, что семена обрабатывают в воде при контрастных температурах 20°С и 40°С по 30 сек каждой в течение 20-40 мин с одновременным пропусканием через обрабатывающую семена воду переменного электрического тока от 1 до 5 А. Обработанные при контрастных температурах семена подвергают дополнительной обработке импульсным лазерным излучением в течение 3-30 мин с частотой следования импульсов от 20 Гц до 33 Гц и длительностью от 10 до 20 нс. Также предложено устройство для реализации заявленного способа. Изобретение обеспечивает повышение всхожести семян, энергии прорастания, ускорения роста проростков и развития их корневой системы. 2 н.п. ф-лы, 3 ил, 1 пр.

1. Способ стимуляции семян сельскохозяйственных культур для повышения их всхожести, энергии прорастания, ускорения роста проростков и развития их корневой системы, заключающийся в том, что семена обрабатывают в воде при контрастных температурах 20°С и 40°С по 30 сек каждой в течение 20-40 мин с одновременным пропусканием через обрабатывающую семена воду переменного электрического тока от 1 до 5 А, отличающийся тем, что обработанные при контрастных температурах семена подвергают дополнительной обработке импульсным лазерным излучением в течение 3-30 мин с частотой следования импульсов от 20 до 33 Гц и длительностью от 10 до 20 нс.

2. Устройство для стимуляции семян сельскохозяйственных культур для повышения их всхожести, энергии прорастания, ускорения роста проростков и развития их корневой системы, содержащее емкость для исходных семян со шнековой подачей в рабочую емкость, через бункер; блок водотермической обработки, содержащий два термостата, которые сообщаются с рабочей емкостью, в которую вмонтированы два электрода, расположенные на ее противоположных сторонах и соединяющиеся с электрической цепью; транспортер для перемещения семян при их комплексной обработке, отличающееся тем, что дополнительно содержит источник лазерного излучения и вентилятор, которые расположены над транспортером; блок управления процессами с реле времени и емкость для обработанных семян, в которую они перемещаются с транспортера.