Способ обработки семян импульсным магнитным полем Советский патент 1993 года по МПК A01C1/00 

С/1

С

Использование: изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам предпосевной обработки семян. Сущность изобретения: при обработке семян, включающий воздействие на них импульсами магнитного поля, воздействие проводят в режиме однократных импульсов, причем длительность импульсов составляет с, а амплитуда индукции магнитного поля- 1,0-10,0 Тл. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. Зтабл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам предпосевной обработки семян, может быть использовано в сельском хозяйстве, специ- ализирующемся на выращивании зерновых культур и корнеплодов.

Цель изобретения состоит в упрощении способа предпосевной обработки семян импульсным магнитным полем.

На чертеже представлена блок-схема устройства, с помощью которого реализуется предлагаемый способ.

На блок-схеме приняты следующие обозначения: 1 - выпрямитель для зарядки конденсаторов, 2 - конденсаторная батарея, 3 - коммутирующее устройство, 4 - соленоид, 5 - блок управления и контроля.

. Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Семена, подлежащие обработке, засыпают в соленоид 4, конденсаторную батарею,2 заряжают до напряжения, соответствующего генерируемому магнитному полю в диапазоне 1,0-10,0 Тл, обработку проводят однократным импульсом магнитной индукции длительностью 10 3-10 1 с. Магнитные поля со значениями индукции 1,0 Тл (и менее) легко реализуются с помощью постоянных магнитов, либо электромагнитов небольшой мощности и широко используются в магнитобиологии и сельском хозяйстве, но, как известно, не запускают многие механизмы биологического действия магнитного поля, например, ориентационные. Этими факторами обусловлена нижняя граница значений индукции в предлагаемом способе. Значения магнитной индукции 10,0 Тл (и более) трудно получить в большом объеме (например, необходимом для обработки семян массой 100 кг). Увеличение объема влечет за собой увеличение массогабаритных и, энергетических характеристик всей магнитVI

ю о

00

со VJ

ной системы и делает использование такого рода обработки экономически невыгодным, Кроме того, биологическое действие магнитных полей с индукцией выше 10,0 Тл практически не изучено, при таких индукциях начинают добавляться новые механизмы воздействия на клетки (в частности магнито- гидроДинамические), и не исключена дегра- растительных клеток. Перечисленные факторы Обусловили верхнюю границу значений индукции в предлагаемом способе.

Диапазон длительностей импульсов магнитного поля от 10 до 10 с в предлагаемом способе фактически определен выбором диапазона значений магнитной индукции, т.к. длительность импульса магнитного поля пропорциональна величине Ti LC1/2 где L - индуктивность соленоида; С - емкость.конденсаторной батареи. Поскольку величина Lопределяется необходимым объемом магнитного поля, а величина С - соответствующей энергией для создания-заданного поля в данном объеме (при фиксированном зарядном напряжении), то длительность импульса задается, таким образом, автоматически. Действительно, при Гн, Ф (характерных для ймпульсныккрупногабаритиых систем с индукцией 1,0-10,0 Тл) получаем длительность импульса 10 с, лежащую в середине указанного в предлагаемом способе диапазона.

Предлагаемый способ был применен на практике при следующих конкретных параметрах. Для генерации однократных импульсов магнитного поля был использован емкостный накопитель с зарядным напряжением до 4,5 кВ, емкостью до 0,3 Ф, разряжавшийся на соленоид с индуктивностью 0,72 мГн, длиной 0,9 м и диаметром условного прохода 0,24 м. Длительность и амплитуда импульса магнитной индукции контролировались с помощью индукционного измерительного преобразователя и составили 25 мс и 3,0 Тл соответственно, Вариации амплитуды индукции осуществлялись изменением зарядного напряжения, вариации длительности - изменением числа секций соленоида и секций емкостного накопителя.

Обработке были подвергнуты семена свеклы и ячменя,

Семена свеклы (сорт эккендорская, урожай 1985 г., репродукция I, партия XVI, класс II)массой 10 кгбыли помещены внутрь и в центр соленоида, а затем были обработаны импульсным магнитным полем.

Обработанными семенами (после их проверки на всхожесть и энергию прорастания) по обычной технологии засевалось по-

ле площадью около 2 га. Борозды, засеянные контрольными и обработанными семенами, чередовались через одну для того, чтобы создать одинаковые условия для всех

семян на протяжении всего срока созревания урожая. Корнеплоды с обработанных и контрольных борозд убирались раздельно, а затем сравнивалась их масса.

Данные одного из опытов по урожайно0 сти свеклы в зависимости от амплитуды индукции приведены в табл. 1 (длительность импульса 25 мс)

Из данных, приведенных в табл. 1 и 2, следует, что на временных и амплитудных

5 границах предлагаемого способа имеет место положительный эффект (прибавка к урожаю 1-7%), также как и во всем диапазоне параметров, но в середине диапазона положительный эффект существенно выше (150 25%),

Граничные значения индукций и длительностей охватывают достаточно узкий диапазон величин, и их достижение (в техническом смысле) не представляет труда, не

Семена ячменя (сорт Роланд, урожай

0 1989 г., репродукция элита, партия V, класс I) общей массой 7,6 кг были обработаны импульсным магнитным полем с параметрами: число импульсов - 10, амплитуда индукции -2,8Тл, длительность импульса -24 мс.

5 После обработки семена были исследованы, результаты анализа приведены в табл. 3.

Подсчет для контрольных и обработанных семян показал, что, несмотря на весьма неудачные метеоусловия (сев с опозданием

0 и под засуху, 20 дней непрерывного дождя в период налива и созревания зерна), урожай с обработанных семян на 2,5% превышает урожай с контрольных.

Использование предлагаемого изобре5 тения позволит увеличить длительность воздействия на семена магнитным полем в сравнении с прототипом примерно в 1000 раз и индукцию приблизительно в 2 раза, а кроме того, отказаться от замачивания се0 мян в растворе микроэлементов и гидроудара.- . .

Особенно важным качеством предлагаемого способа является то, что он позволяет получить экологически чистый продукт, что

5 в настоящее время весьма существенно. Предлагаемый способ также прост в технологическом смысле и дешев (нет расходуемых- материалов и отходов, затраты электроэнергии, в силу использования импульсного режима, невелики). При фиксиро

ванной урожайности предлагаемый способ позволит отказаться от части минеральных удобрений.

Формула изобретения 1. Способ обработки семян импульсным магнитным полем, включающий воздействие на семена импульсного магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, воздействие на семена

осуществляют посредством подачи однократного импульса магнитного поля, при этом длительность импульса выбирают в диапазоне 5-90 мс, а амплитуду индукции магнитного поля в диапазоне 1,0-9,0 Тл.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3