Способ определения физиологических периодов растительных материалов Советский патент 1987 года по МПК A01G7/00 

1I }:

Изобретение относится к фи;1иоло- гии растений и можег Пыт1 исмкить опа- но при исследовании растений, а также в сельском хозяйстпе при производстне и заготовке кормов.

Цель изобретения - нонышение точности определения границ (физиологических периодов.

На чертеже изображены изотермы cc jv бции и десорбции для определения физиологических периодов растительных материалов.

Способ определения физиологических периодов растител1)Цых материалов осуществляется следующим образом.

Образец pacTHTe.-ibTtoro материала срезается и помешаегся на , установленные внутри камеры с регу. Ш- руем1:,1ми параметрами воздуха - температурой и oTHOCHTeJTbHoii вл мностью. В камере устанан.лив.ается требуемая температура и от}юсительная влажность воздуха 100%. Затем производится взвешивание образца. После этого относительная влажность воздуха снижается на 3-5% и поддерживается на новом уровне постоянной. Образец периодически взвешивается до прекращения изменения его веса. Значение установившегося веса образца, соответствующее равновесной вл шности материала, и относительная влажность воздуха фиксируются. Далее определяется установившийся вес образца при новом значении относительной влгшности воздуха. Таким образом определяют ряд значений установившегося веса образца при соответствующих значениях относитель- ной влажности воздуха, включая ее значение, равное нулю.

После этого относительная ность воздуха вновь восстанавливается до 100% и определяется установивийся вес образца.

Затем ан:шогичным образом опредеяется ряд значений установившегося веса образца при повторном ступенчатом сниже1ШИ относительной влаж}1ости воздуха вплоть до 0.

По результатам измерений опредеяется равновесная влажность образца растительного материала, причем влажость образца оцрсмеляется но формуле М.с

-11.„ где „ - TOKviui e чнг.чснио массы влаж г Л

HOi o оОрачпа;

W

()о:7,

0

5

5

0

5

0

5

0

5

Sf.2

М„1- Mice/I аоспчютно сухого об- 1), СО тнстствует уста- ш нии11И муся значению веса образца при o l ||ocитeл,нoй в.чажиосги F(OT,4yxa, равной ну:гю.

Исг1ол1 зуя рассчитанные значения платности материала, строятся г рафи- ческне зависимости равновесной влажности ма1е1шала от относительной влажности воздуха - изотермы десорбции. На зтих кривых, принимая во внимание, что различные физиологические периоды растений характеризуются различной формой связи влаги с материя-, лом, определяются особые (сингуляр- шле точки, соответствующие равновес- Hoi i влг гжности материала на границах физио. югических периодов. Перегиб на первой изотерме десорбции и равновесная влггжность материала в этой точке соответствуют окончанию периода голодного обмена и началу автолиза, а точка слияния первой и второй изотерм десорбции и значения равновесной влажности материала в ней соответствуют окончанию периода автолиза.

Пример. Проводилось определение физиологических периодов при сушке травы тимофеевки. В естественных условиях трава после скашивания высушивается до КОНДИ1ШОННОЙ влажности, обеспечивающей ее хранение, либо непосредственно в полевых условиях, либо подсушивается (провяливается) в поле до влажности 30-35% и затем досушивается до кондиционной влажности принудительным вентилированием в хранилищах. Таким образом, процесс досушки идет при температуре окружаю- щего воздуха.

Для определения физиологических периодов использовалась термогигроскопическая камера, внутри которой были установлены торсионные весы, позволяющие взвешивать навески массой до 1000 мг с точностью до 0,5 мг, а также даччики температуры и относительной влажности воздуха. Температура измерялась ртутныг-«1 термометрами с точностью М),1°С. Относительная влажность воздуха измерялась как гигрометром Волна-2М с погрешностью измерения 11%, так и аспирационным электрическим психрометром.

Образец травы весом около 1000 мг цомещался Buyrpii камеры на торсионные весы. В камере устанавливалась темпе31

ратура и относительная влажность воздуха 100%. 0)разец взвешивался. После этого относительная влажность воздуха снижалась на 3% и поддерживалась постоянной. Вес образца периодически контролировался до наступления установившегося состояния. Установившийся вес образца, соответствующий его равновесной влажности, и относительная влажность воздуха фиксировались. Затем производилось очередное снижение относительной влажности воздуха и повторялось определение установившегося веса образца. Таким образом осуществлялось снижение относительной влажности воздуха до нуля с одновременной десорбцией влаги образца материала.

Для ускорения определения установившегося веса образца, его при относительной влажности воздуха равной нулю, температура воздуха поднималась до 95°С. Вес сухого образца 181,5 мг. После определения установив шегося веса образца температура воздуха снижалась до 23°С и в дальнейшем поддерживалась постоянной.

Начиная с относительной влажности воздуха, равной нулю, влажность воздуха ступенчато увеличивалась до 100% и при каждом значении относительной влажности воздуха определялось значение установивщегося веса образца при сорбировании им влаги.

После определения установившегося веса образца материала при относительной влажности воздуха 100% снова производилось ступенчатое уменьшение влажности воздуха до нуля с определением установивщегося веса образца при десорбции им влаги.

По результатам определения установившегося веса образца при соответ5

0656

ствующих значениях относительной влажности воздуха рассчитывались значения равновесной влажности образца.

Результаты исследований приведены в таблице.

По значениям относительной влажности воздуха и соответствующим ей значениям равновесной влажности об- 0 разца материала строились графические зависимости этих величин, затем определялись границы физиологических периодов.

В данном случае конец периода го- 5 лодного обмена (начала автолиза) соответствовал влажности травы тимофеевки равной 47%, а конец периода автолиза - 21%.

0 Формула изобретения

Способ определения физиологических периодов растительных материалов, включающий взвещивание и подсушива- 25 ние образца с одновременным определением изотермы десорбции при постоянной температуре путем изменения относительной влажности воздуха от 100% до нуля, отличающийся тet,

0 что, с целью повьщ1ения точности определения границ физиологических периодов, после построения первой изотермы десорбции восстанавливают относительную влажность воздуха до 100%

25 и повторно снижают до нуля, после

принятия материалом равновесной влажности, с одновременным определением второй изотермы десорбции, причем границу окончания голодного обмена

0 (начала автолиза) находят по точке перегиба первой изотермы, а конец автолиза - по точке слияния изотерм, при этом подсушивание выполняют при температуре не вьщ1е 100°С.

Характе-п

Показатели ристика

1-я изотерма десорбции

Относительнаявлажность воздуха,

% 100 97 94 90 87 84 80 76 69 57 41 25 8,0

Вес образца, мг 985 912 840 732 635 461 344 298 261 231 221 212 198

Равновесная влажность, %. 81,6 80,1 78,4 75,2 71,4 60,6 47,2 39,1 30,5 21,4 17,7 14,2 8,3

Изотерма сорбции

Относительнаявлажность воздуха,

% 12 31 44 60 70 81,3 87,5 94 100

Вес образца,мг 192 200 203 213 223 242 272 294 307

Равновесная влажность,% 5,4 9,1 10,8 14,9 18,7 25,0 33,3 38,3 40,8

2-я изотерма десорбции

Относительнаявлажность,

% 100 89 79 75 68 50 31 19 13 4

Вес образца, мг 307 298 272 258 242 222 213 207 195 192

РавновесjjaH влажность образца, % 40,8 39,1 33,3 29,6 25,0 18,4 14,9 12,5 7,1 5,4

ч%

Исходная блатиость обро-зца

75

I

1-ft изотсрпа десорбции

50

2-д изотерма десорбции

25

Изотерма сорбции

/У1

75 f. %

Изобретение относится к физиологии растений и может быть использовано при исследовании растений, а также в сельском хозяйстве при производстве и заготовке кормов. Цель изобретения - повышение точности определения границ физиологических периодов. Образец растительного материала помещается на весы в камеру с регулируемыми параметрами воздуха, температуры и относительной влажности. В камере устанавливают температуру не вьпие 100°С и относительную влажность воздуха 100%. Затем образец взвешивают. Взвешивание и подсушивание образца производят с одновременным определением изотермы десорбции путем изменения относительной влажности воздуха от 100% до нуля. После построения : первой изотермы десорбции относительную влажность воздуха восстанавливают до 100%. После принятия материалом равновесной- влажности относительную влажность воздуха снижают повторно до нуля. Одновременно строят вторую изотерму десорбции. Перегиб на первой изотерме десорбции и равновесия, влажность материала в этой точке соответ- окончанию периода голодного обмена и началу автолиза. Точка слияния изотерм десорбции и значение равновесной влажности материала в ней соответствуют окончанию периода автолиза. 1 ил. , 1 табл. (Л со 4 О О) ел о:

Составитель Л. Мантейфель Редактор Т. Лазаренко Техред А.Кравчук Корректор А. Зимокосоа

Заказ 4363/3Тираж 627Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская нзб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А