Способ предпосевной обработки семян

 

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,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 А 01 С 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4815764/15 (22) 06.03.90 (46) 15.01,93 Бюл, М 2 (71) Сибирский физико-технический институт им. В.Д.Кузнецова при Томском государственном университете им. B.Â.ÊóéáûUjåeà (72) В.K,Ãoëoâëåâà, Т.Л..)1евдикова и Ю,И.Цыганок (56) Авторское свидетельство СССР

М 1021369, кл. А 01 С 1/00, 1981. (54) СПОСОБ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН

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

ЯЛ 1787347 А1 (57) 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/см в час3 тотном диапазоне 9 — 30 ГГц. После чего в ней осуществляют замачивание семян в течение 6 — 12 ч. Далее семена высевают. 3 табл., 1 ил. сложность реализации способа. обусловленная многофакторным воздействием на семена, Известен также способ предпосевной и обработки семян, включающий обработку их раствором микроэлементов с одновременным воздействием электромагнитным полем и гидравлическим ударом, причем 4 электромагнитное поле воздействует им- Q) пульсно. Недостатком является многофакторное воздействие и связанная с этим (1 сложность реализации способа. А 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 воз-. действие всех факторов приводит к суммар1787347 ному выигрышу по всхожести, длине корней и наземной части прорастков по сравнению с контролем (без воздействия) не более 31507. Таким образом, недостатком прототипа является недостаточный выигрыш по сравнению с контролем, кроме того, способпрототип требует сложного аппаратурнога обеспечения.

Целью изобретения является ускорение прорастания, повышение всхожести и энергии прорастания при одновременном упрощении аппаратурнаго обеспечения, Поставленная цель 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/см, подвергают воду и далее осуществляют укаэанное воздействие на семена обработанной водой путем 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/см, обработка семян производится облученной водой путем замачивания, Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Существенность указанных признаков для достижения поставленной цели подтвер>кдается следующим.

Предварительная и отдельная от остальных процессов способа обработка воды воздействием сверхвысокочастотным 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 прорастания семян путем последующей простой и известной операции их эамэчивэния.

Выбор частоты воздействующего на воду излучения иэ диапазона 9 — 30 ГГц обусловлен тем, что в пределах этого диапазона, кэк показали эксперименты, эффект ускоренйя прорастанйя, энергии прорастания превышает аналогичные параметры прототипа, За пределами указанного диапазона эффект обработки и способа в целом меньше, чем у прототипа. Интервал доз 0,04-0,16

Дж/см определен на основе эксперимен5 тальных 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/см эффект после10 дующего воздействия на семена обработанной водой резко снижается.

Далее изобретение поясняется на примере осуществления устройства для обработки воды сверхвысокочэстотным

15 электромагнитным излучением.

На чертеже показана блок-схема устройства для обработки воды, которая содержит генератор СВЧ-электромагнитного излучения 1, развязывающий ферритовый

20 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

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

30 l установка — 8,5 ГГц, 11 ГГц

ll установка — 15,8 ГГц

111 установка — 22 ГГц

И установка — 30 ГГц, 33 ГГц

Для каждого испытания брали 50 мл во35 ды, заливали в кювету, после чего воду подвергали воздействию электромагнитным излучением определенной частоты и дозы, Затем вада из кюветы сливалась в стаканчик и в ней по известной технологии произво40 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

45 на семенах с коротким (редис), так и с длинным (пшеница) периодами вегетации. Прора щивэние семян проводилось в лабораторных условиях при комнатной температурере.

B каждом опыте при одной частоте СВЧвоздействия и одной дозе облучения брали

3 партии семян по 100 штук в каждой. В каждой серии опытов ставился контрольный

55 опыт — брали 3 порции воды по 50 мл того же забора, что и для облучения, и в них эамачивались семена.

Все опыты при разных дозах облучения и разных частотах электромагнитного воздействия проведены по аналогичной мето1787347 дике, Результаты опытов приведены в таблицах 1-3, В таблице 1 приведены усредненные результаты испытаний с семенами пшеницы, обработанными по предлагаемому спо- 5 собу при воздействии электромагнитным излучением на указанных в таблице частотах при дозе облучения 0,12 Дж/см . На каждой частоте были обработаны по три партии семян — 100 шт. в каждой. 10

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. 15

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

Таблица 2 позволяет сделать вывод о 20 том, что энергия прорастания семян редиса, обработанных по предлагаемому сг.особу в

1,65 раза, а число проросших семян через 4 суток в 1,6 раза больше по сравнению с контролем, Средняя длина наземной части 25 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. 30

Как установлено в эксперименте, наиболее эффективным параметром для оценки результативности облучения является длина ростков проросших семян, По этому параметру и оценивались пределы доз 35 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- 40 дой (через 3 суток после обработки излучениемм).

Из таблицы 3 видно, что оптимальные дозы облучения по предлагаемому способу составляют 0,04-0,16 Дж/см . Аналогичные 45 з 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 нэ них жидкой средой, на которую, кроме того, воздействуют электромагнитным излучением, о тл и ч а ю щи и с я 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/см, после чего воздействие на семена осуществляют путем их замачивания.

1787347

Таблица 1

Средняя дли- Средняя длина ростков; на корней, мм мм

Таблица 3

Частота электромагнитногого из" лучения, ГГц

8,5

11

15,8

22

33

Контроль

П ототип

Отношение всхожести при обработке по предлагаемому способу и конт оле

1,18

1,43

1,38

1,36

1,21

1,16

1,5

9,8

7,2

6,8

5,6

4,0

3,9

7,1

14,9

10,7

12,1

10,2

6,6

6,7

Отношение средних длин ростков при обработке по предлагаемому способу и конт оле

1,28

2,51

1,85

1,74

1,44

1,02

1,31

Отношение средних длин корней при обработке по предлагаемому способу и конт оле

1,06

2,22

1,6

1,80

1,52

0,99

1,53

Таблица 2