Способ предпосевной обработки семян Советский патент 1993 года по МПК A01C1/00 

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

Известен способ предпосевной обработки семян в электрическом поле, включающий воздействие на семена электрическим полем в рабочей камере с системой коронирующих электродов. К недостаткам указанного способа относятся сложность технической реализации способа: сложная геометрия электродов для создания равномерной напряженности электрического поля, необходимость защиты от высокого напряжения, возможность короткого замыкания источника высокого напряжения через рабочую камеру при попадании в нее влажного обрабатываемого материала (семян).

Известен способ предпосевной обработки семян, включающий воздействие на них ультразвуком в растворе микроэлементов при одновременном и синхронном с ультразвуком воздействии электромагнитным полем. К недостаткам способа относится

сложность реализации способа, обусловленная многофакторным воздействием на семена.

Известен также способ предпосевной обработки семян, включающий обработку их раствором микроэлементов с одновременным воздействием электромагнитным полем и гидравлическим ударом, причем электромагнитное поле воздействует им- пульсно. Недостатком является многофакторное воздействие и связанная с этим сложность реализации способа.

. Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является способ предпосевной обработки семян, включающий воздействие электромагнитного излучения и воды (в растворе микроэлементов) с одновременным воздействием ультразвуком.

Указанный способ имеет следующие недостатки: сложность способа обработки, включающий воздействие трех факторов - электромагнитного излучения, ультразвука, микроэлементов в растворе. При этом воздействие всех факторов приводит к суммарVI00

VI со

4 VI

ному выигрышу по всхожести, длине корней и наземной части проростков по сравнению с контролем (без воздействия) не более 31- 50%. Таким образом, недостатком прототипа является недостаточный выигрыш по сравнениюс контролем, кроме того, способ- прототип требует сложного аппаратурного обеспечения.

Целью изобретения является ускорение прорастания, повышение всхожести и энергии прорастания при одновременном упрощении аппаратурного обеспечения, Поставлённая Ј;ель достигается тем, что семена подвергаются воздействию электромагнитным полем и водой, причем указанному воздействию электромагнитным, излучением, которое выбирают в диапазоне 9-30 ГГц с дозой 0,04-0,16 Дж/см3, подвергают воду и да лее осуществляют указанное воздействие на семена обработанной водой пут ем их замачивания.

Сопоставительный анализ заявляемого способа с прототипом позволяет сделать вывод об отличии заявляемого способа от прототипа тем, что воздействию электромагнитным излучением подвергают только воду, выбирают электромагнитное облучение в диапазоне 9-30 ГГц с дозой 0,04-0,16 Дж/см3, обработка семян производится облученной водой путем замачивания. Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию новизна. Су- щественность указанных признаков для достижения поставленной цели подтверждается следующим.

Предварительная и отдельная от остальных процессов способа обработка воды воздействием сверхвысокочастотны м электромагнитным излучением упрощает аппаратурное обеспечение способа, т.к. при этом не присутствует конечный объект воздействия - семена и обеспечивающие их участие в процессе технические средства, а также благодаря установленному авторами свойству памяти воды, сохраняющей высокие активирующие свойства в значительный период после обработки. Вместе с тем впервые установлено, что воздействие сверхвысокочЭсТотным электромагнитным излучением на воду способствует ускорению прорастания и повышению всхожести и энергии прбрастания семян путем последующей простой и известной операции их замачивания.

Выбор частоты воздействующего на воду излуче ния из диапазона 9-30 ГГц обус- ловл ен тем, что в пределах этого диапазона, как показали эксперименты, эффект ускорения прорастания, энергии прорастания прё- вышает аналогичные параметры прототипа,

За пределами указанного диапазона эффект обработки и способа в целом меньше, чем у прототипа. Интервал доз 0,04-0,16 Дж/см3 определен на основе экспериментальных данных: при дозе менее 0,04 Дж/см эффект обработки меньше, чем в прототипе, и по мере дальнейшего снижения плавно снижается до полной утраты; при дозе более 0,16 Дж/см3 эффект после0 дующего воздействия на семена обработанной водой резко снижается.

Далее изобретение поясняется на примере осуществления устройства для обработки воды сверхвысокочастотным

5 электромагнитным излучением.

На чертеже показана блок-схема устройства для обработки воды, которая содержит генератор СВЧ-электроматнитного излучения I, развязывающий фе.рритовый

0 вентиль 2, аттенюатор 3 и кювету с водой 4. Ферритовый вентиль исключает влияние нагрузки генератора, которой является последовательно соединенные аттенюатор и кювета, на частоту и величину генерируемой

5 мощности, С помощью аттенюатора устанавливается необходимая мощность облучения. По этой блок-схеме были собраны установки для облучения воды на следующих частотах

0 I установка - 8,5 ГГц, 11 ГГц

II установка - 15,8 ГГц

III установка - 22 ГГц

IV установка - 30 ГГц, 33 ГГц

Для каждого испытания брали 50 мл во5 ды, заливали в кювету, после чего воду подвергали воздействию электромагнитным излучением определенной частоты и дозы. Затем вода из кюветы сливалась в стаканчик и в ней по известной технологии произво0 дилось замачивание семян. Через 6-12 часов замоченные семена перекладывали на чашки Петри между слоями ткани (фильтровальной бумаги), смоченной остатками облученной воды. Испытания проводились как

5 на семенах с коротким (редис), так и с длинным (пшеница) периодами вегетации. Проращивание семян проводилось в лабораторных условиях при комнатной температуре.

0

В каждом опыте при одной частоте СВЧ- воздействия и одной дозе облучения брали 3 партии семян по 100 штук в каждой. В каждой серии опытов ставился контрольный

5 опыт - брали 3 порции воды по 50 мл того же забора, что и для облучения, и в них замачивались семена.

Все опыты при разных дозах облучения и разных частотах электромагнитного воздействия проведены по аналогичной методике. Результаты опытов приведены в таблицах 1-3,

В таблице 1 приведены усредненные результаты испытаний с семенами пшеницы, обработанными по предлагаемому спо- собу при воздействии электромагнитным излучением на указанных в таблице частотах при дозе облучения 0,12 Дж/см3. На каждой частоте были обработаны по три партии семян - 100 шт. в каждой.

Из таблицы 1 видно, что предлагаемый способ обработки семян дает превышение по величине корней и наземной части по сравнению с прототипом в диапазоне 9-30 ГГц.

В таблице 2 приведены результаты испытаний с семенами редиса, обработанными по предлагаемому способу. Сравнение проведено с контролем.

Таблица 2 позволяет сделать вывод о том, что энергия прорастания семян редиса, обработанных по предлагаемому способу в 1,65 раза, а число проросших семян через 4 суток в 1,6 раза больше по сравнению с контролем. Средняя длина наземной части ростков в 2,5 раза больше по сравнению с контролем. Выигрыш по сравнению с прототипом по числу проросших семян и длине наземной части составляет соответственно 1,1 и 1,6 раза.

Как установлено в эксперименте, наиболее эффективным параметром для оценки результативности облучения является длина ростков проросших семян, По этому параметру и оценивались пределы доз облучения, при которых положительный эффект превышал таковой в прототипе. В качестве примера в таблице 3 приведены данные, полученные на частоте 22 ГГц на 60 партиях семян пшеницы по 100 шт. в каж- дои (через 3 суток после обработки излучением).

Из таблицы 3 видно, что оптимальные дозы облучения по предлагаемому способу составляют 0,04-0,16 Дж/см3. Аналогичные результаты, подтверждающие оптимальность указанных доз облучения, получены на других частотах в диапазоне 9-30 ГГц. Результаты, подтверждающие эффективность указанного диапазона для облучения воды, получены при экспериментах с редисом.

Таким образом, экспериментально подтвержден положительный эффект обработки семян по предлагаемому способу при воздействии только электромагнитным излучением в то время, как в прототипе применяется три стимулирующих фактора.

Технико-экономический эффект предлагаемого способа предпосевной обработки семян по сравнению с прототипом состоит в повышении всхожести и увеличении энергии прорастания при уменьшении числа стимулирующих воздействий на семена с трех (электромагнитное излучение, ультразвук, микроэлементы - в прототипе) до одного (электромагнитное излучение выбранного диапазона частот и дозы излучения - в предлагаемом способе) при одновременном упрощении аппаратурного обеспечения.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого способа определить не представляется возможным, поскольку заявитель не располагает данными о потребностях народного хозяйства в данном способе.

Формула изобретения Способ предпосевной обработки семян, включающий воздействие на них жидкой средой, на которую, кроме того, воздействуют электромагнитным излучением, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет ускорения прорастания, повышения всхожести и энергии прорастания, в качестве жидкой среды используют воду, при этом частотный диапазон электромагнитного излучения выбирают в диапазоне 9-30 ГГц, а дозу в диапазоне 0,04-0,16 Дж/см3, после чего воздействие на семена осуществляют путем их замачивания.

Таблица 1

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Целью изобретения является повышение эффективности за счет ускорения прорастания, повышения всхожести и энергии прорастания. В способе предпосевной обработки семян воду подвергают воздействию электромагнитного излучения с дозой 0,04-0,16 Дж/см3 в частотном диапазоне 9-30 ГГц. После чего в ней осуществляют замачивание семян в течение .6-12 ч. Далее семена высевают. 3 табл., 1 ил,

Таблица 2

Таблица 3