Анализ актуальности применения предпосевной обработки сельскохозяйственных культур сверхвысокочастотными полями. Конструкция и принцип работы СВЧ-активатора непрерывного действия, позволяющего производить электромагнитную стимуляцию семенного материала.
При низкой оригинальности работы "Предпосылки и практическая реализация технологии предпосевной обработки семян СВЧ-полем", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Предпосылки и практическая реализация технологии предпосевной обработки семян СВЧ-полем В статье приведен анализ актуальности применения предпосевной обработки сельскохозяйственных культур СВЧ-полями и предложена конструкция СВЧ-активатора непрерывного действия, позволяющего производить стимуляцию семенного материала с производительностью от 500 до 1000 кг/ч в зависимости от вида семян и неравномерностью обработки до 10%.Обзор научной литературы свидетельствует о высокой эффективности и практическом значении предпосевного стимулирования семян биологическими препаратами, химическими веществами и физическими методами, обеспечивающими не только повышение посевных качеств, но и урожайных свойств семян [1, 4, 5]. К тому же в семенах аккумулирован запас энергии и питательных веществ, необходимый для их нормального развития и сохранения жизнеспособности. Поэтому и необходимы технологии, способствующие активизации стартовых реакций и обменных процессов, возникающих в семени [5]. Традиционные технологии подготовки семян к посеву сводятся к простейшим приемам и не всегда дают желаемый результат [4, 6]. Их суммарное воздействие на семена обуславливает изменения в содержании белков, амминного азота и активность ферментов, активизирует обменные процессы в семенах, связанные с их биоэнергетикой, всхожестью, силой роста и в дальнейшем с вегетацией растений и их урожайными свойствами.В ходе анализа технологий предпосевной обработки семенного материала было установлено, что одной из перспективных является технология электромагнитного стимулирования семян СВЧ-полями.
Введение
Сегодня все большее внимание уделяется приемам и методам повышения качества семян в процессе предпосевной подготовки. Обзор научной литературы свидетельствует о высокой эффективности и практическом значении предпосевного стимулирования семян биологическими препаратами, химическими веществами и физическими методами, обеспечивающими не только повышение посевных качеств, но и урожайных свойств семян [1, 4, 5]. Большинство из них уже сейчас широко используются в практике сельского хозяйства.
Известно, что семена - это живые организмы, в которых хранится вся информация о растении. К тому же в семенах аккумулирован запас энергии и питательных веществ, необходимый для их нормального развития и сохранения жизнеспособности. Но, к сожалению, посевной потенциал семян используется только на 30-40% [1]. Поэтому и необходимы технологии, способствующие активизации стартовых реакций и обменных процессов, возникающих в семени [5].
Традиционные технологии подготовки семян к посеву сводятся к простейшим приемам и не всегда дают желаемый результат [4, 6]. Ведущие западные фирмы и сельхозпредприятия стран СНГ осуществляют поиск эффективных способов раскрытия генетически заложенного потенциала в семенном материале. Одним из таких способов воздействия является СВЧ обработка семенного материала. Она позволяет: 1) увеличить обеззараживающий эффект; 2) активизировать стартовые и обменные процессы внутри семени; 3) стимулировать ростовые процессы семян [5, 10].
Сущность микроволновой технологии предпосевной обработки семян состоит в том, что семена сельскохозяйственных культур под воздействием микроволнового поля, создаваемого специальными устройствами, проходят стимуляцию, при этом выделяются 3 уровня: энергетический, функциональный и информационный.
Их суммарное воздействие на семена обуславливает изменения в содержании белков, амминного азота и активность ферментов, активизирует обменные процессы в семенах, связанные с их биоэнергетикой, всхожестью, силой роста и в дальнейшем с вегетацией растений и их урожайными свойствами. Кроме того, выявлено, что микроволновое поле воздействует на биологические мембраны, которые являются основными регуляторами обмена с окружающей средой и определителями развития клетки. Все это ведет к улучшению их транспортных функций, в конечном итоге - к интенсификации роста.
Микроволновое поле подавляет фитопатогены семян и насекомых, что позволяет снизить затраты на применение ядохимикатов при предпосевном протравлении.
Данные эффекты позволяют повысить полевую всхожесть семян на 13-38%, повысить урожайность растений на 10-30%, получить опережение созревания урожая на 8-12 дней, а это дает возможность проводить уборочные работы в более благоприятных условиях. Как показывает практика растения, выращенные из семян, прошедших предпосевную микроволновую обработку, перезимовку переносят на 450-500 тыс. растений больше с 1 га площади по отношению к контролю.
Микроволновая обработка позволяет бороться с корневыми гнилями и повышает экологическую чистоту урожая в 1,6 раза. Данная технология может быть применена в фермерских хозяйствах, в агрофирмах и в крупных сельхозпредприятиях.
Повышение урожайности сельскохозяйственных культур во многом зависит от качества посевного материала, а также технологий его подготовки и возделывания. Использование посевного материала низкого качества снижает урожайность и приводит к перерасходу семян изза вынужденного увеличения нормы высева в 1,5-2,0 раза, повышению трудозатрат при возделывании сельскохозяйственных культур [7].
Полученные результаты свидетельствуют о перспективности внедрения в практику прогрессивной технологии стимуляции и обеззараживания семян сельскохозяйственных культур. С ее помощью аграриям можно выйти на новый уровень увеличения урожайности, повышение устойчивости посевов к воздействию неблагоприятных климатических факторов (засухи, заморозки, запалы).
1. Анализ источников
Способ СВЧ стимуляции посевного материала не получил должного внимания в Республике Беларусь. Связано это с отсутствием эффективного оборудования, высокой стоимостью импортных образцов, а также отсутствием должного систематизированного обоснования технологии. Однако сегодня этот способ обработки широко исследуется и применяется в России и на Украине. Так, в 2000 году на Украине были выпущены установочные партии устройств «Микростим-1» и «Микростим-2», которые прошли заводские, полигонные испытания [2] и показали хорошие результаты. Аналогичные испытания проходило СВЧ-устройство для стимуляции семенного материала в г. Зерноград (Россия). Опубликованные результаты говорят о перспективности данного метода обработки [3, 5, 2].
Вывод
В ходе анализа технологий предпосевной обработки семенного материала было установлено, что одной из перспективных является технология электромагнитного стимулирования семян СВЧ-полями. Она позволяет произвести обеззараживание и улучшить посевные качества семенного материала. Для внедрения данной технологии в производство необходимо изучить существующие теоретические подходы воздействия электромагнитных полей СВЧ на различные материалы и, обобщив их, разработать теоретические основы процесса стимуляции семян СВЧ-полем. В статье рассмотрено устройство СВЧ-активатора и принцип его работы, позволяющее производить стимуляцию семян с неравномерностью обработки до 10% и производительностью от 500 до1000 кг/ч в зависимости от вида семенного материала. Эффективность обработки достигается за счет выбора размеров и формы рабочей камеры, а также организации движения семенного материала в рабочей камере оборудования. сверхвысокочастотный поле семенной активатор
Список литературы
1. Алексейчук, Г.Н. Современная технология предпосевной обработки семян и ее биологические основы / Г.Н. Алексейчук, Н.А. Ламан, Ж.Н. Калацкая // Наука и инновации. - 2006. - Т.43. - №9. - С. 37-41.
2. АПК-Информ On-Line Высокие технологии - надежный способ повышения урожайности - 2002.
3. Ионова Е.В. / Влияние электромагнитного поля сверхвысокой частоты на посевные, биохимические и физиологические качества семян сорго и других культур: автореф. дис...канд. с.-х. наук / Е.В. Ионова; Дон. зон. НИИСХ. - Рассвет, 2003. - 26 с.
4. Каспаров В.А. Применение пестицидов за рубежом / В.А. Каспаров, В.К. Промоненков. - М.: Агропромиздат, 1990. - С. 28-35.
6. Строна И.Г. Допосевная и предпосевная обработка семян сельскохозяйственных культур / И.Г. Строна // Теория и практика предпосевной обработки семян: сб. науч. тр.- Киев, 1984. - С. 5-16.
7. Halmer P. Commercial seed treatment technology / P. Halmer, M. Black, J.D. Bewley // Seed technology and its biological basis. - Sheffield Academic Press Ltd, 1999. - P. 257-286.
8. Устройство для предпосевного стимулирования семян СВЧ-полем: Патент РБ №7945 Респ. Беларусь, МПК A 01С1/00 / А.В. Червяков, Е.А. Червякова, С.В. Курзенков, А.С. Циркунов; заявитель ООО НПП «Белама Плюс». - № u 20100544; заявл. 11.06.10; опубл. 28.02.12 // Афіцыйны бюл. / Нац. цэнтр інтэлектуал. уласнасці. - 2012. - №1 (84). - С. 191.
9. Шаршунов В.А. Оборудование для предпосевного стимулирования семян СВЧ-полем / В.А. Шаршунов, А.В. Червяков, С.В. Курзенков, А.С. Циркунов // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения: сб. науч. работ. - Брянск: Брянская ГСХА, 2011. - С. 3-8.
10. Барышев М.Г. Воздействие электромагнитных полей на биохимические процессы в семенах растений / М.Г. Барышев, Г.И. Касьянов // Известия вузов. Пищевая технология. - 2002. - № 1. - С. 21-23.
11. Разработать и внедрить технологии предпосевной обработки семян в СВЧ-поле: научный отчет № гос. регистр. 20100004. - Горки, 2009. - 34 с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
