автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Обоснование параметров обработки семян зерновых культур в электростатическом поле

кандидата технических наук
Качеишвили, Светлана Владимировна
город
Зерноград
год
2000
специальность ВАК РФ
05.20.02
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Обоснование параметров обработки семян зерновых культур в электростатическом поле»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров обработки семян зерновых культур в электростатическом поле"

На правах рукописи

РГВ од

С1 ' №

КАЧЕИШВИЛИ Светлана Владимировна

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Специальность 05.20.02. - Электротехнологии и электрооборудование

в сельском хозяйстве

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Зерноград-2000

Работа выполнена в Азово-Черноморской государственной агроинженерной

академии

Научные руководители - доктор технических наук.

профессор Ксенз Н.В.

- кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ерешко A.C.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, .

профессор Газалоа B.C.

- доктор технических наук, член-корреспондент Академии наук РФ Гурницкий В.Н.

Ведущее предприятие - Всероссийский научно-исследовательский проект-но-технологаческий институт механизации и электрификации сельского хозяйства (ВНИПТИМЭСХ).

Защита диссертащш состоится << 19 » декабря в 10 часов на заседании диссертационного совета К 120.13.01 в Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии по адресу: 347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Ленина 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии.

Автореферат разослан «18 » ноября 2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент ЮндинМА.

Общаа хараетеристшса работы

Актуальность темы. Задала увеличения количества и качества пролук-зии растениеводства является главной задачей з развитии сельскохозяйст-шшого комплекса и фермерских хозяйств. Центральным звеном в решении »тон проблемы является семеноводство. Семена - носители биологических и сознйствеиных свойств растений, в решающей степени определяют качество л количество получаемого урожая. Ученые и специалисты сельского хозяйства постоянно разрабатывают способы и технические устройства по предпо-:евной стимуляции сети для улучшения их посевных качеств.

Среди разнообразия методов предпосевной стимуляции семян особое лесто занимают электрофизические способы воздействия, поскольку предпо-:евная обработка с их использованием не требует больших затрат, доступна ыя осуществления и эффективна. Наиболее распространенными электрофи-(ическими способами к настоящему времени являются использование переленных и постоянных электрических и магнитных полей, СВЧ-обработка.

Во многих случаях подход исследователей к проблеме стимуляции седан остается чисто эмпирическим. Имеются только фрагменты по отдельным »спектам проблемы, которые не позволяют управлять этим процессом и га->антировать стабильную прибавку урожая. Хотя реакция любого объекта на пресс зависит от его состояния, физиологическое состоя1ше семян перед по-:евной обработкой контролируется слабо. Действие физических факторов на :емена несомненное, но для его реализации в производство необходимы хальнейшне исследования.

Исходя из этого, перед учеными ставится задача поиска новых путей, юполнительных научно-исследовательских работ, направленных на расши-эение изучения механизма воздействия электрического поля на семена сельскохозяйственных культур.

Ведущими учеными страны Басовым А.М., Изаковым Ф_Я., Каминером Э.А. (ЧГАУ), Шмигелем В.В. (Костромская ГСХА), Лавровым ИМ. (Алтайский СХИ) н другими учеными доказано положительное влияние электростатического поля на посевные качества семян. Однако в изучении семян как посевного материала мало внимания уделяется «стартовым» реакциям и продуктам промежуточного обмена, возникающим в зародышах семени. В этой связи, любые успешные попытки получения соответствующей теории позволяют не только объяснить научную сущность предпосевной стимуляции семян, но и оптимизировать параметры обработки в электростатическом поле. Поэтому исследования по оптимизации параметров обработки семян зерновых культур в электростатическом поле являются по нашему мнению актуальной задачей.

Целью днссертаияоиион работы является обоснование параметров обработки семян зерновых культур в электростатическом поле, обеспечивающих максимальную скорость удельного водопоглощения семенами зерновых культур для повышения их урожайности.

Объектом исследовании является система электростатическое поле -семя.

Предметом нсследовапвя являются: зависимость посевных качеств семян, в частности, скорость удельного водопоглощения, величина биопотенциала семени, всхожесть и энергия прорастания от параметров обработки в электростатическом поле.

Задачи исследования:

1. Выявить основной параметр, влияющий на эффективность обработки семян зерновых культур в электростатическом поле на основе анализа механизма взаимодействия электростатического поля с семенем из основополагающих понятий термодинамики.

2. Разработать статистическую модель, отражающую связь водопоглощения с напряженностью поля и временем отлежки.

3. Экспериментально исследовать влияние напряженности электростатического поля на скорость аодопоглощения, биопотенциал, всхожесть н энергию прорастания семени.

4. Разработать методику определения технологических параметров обработки семян в электростатическом поле.

5. Провести производственные испытания предпосевной обработки семян в электростатическом поле и определить технико-экономическую эффективность предложенных режимов обработки.

Научная поппзда:

- установлена зависимость величины скорости удельного водопоглоще-яия семян зерновых культур от напряженности электростатического поля;

- установлена зависимость биопотенциалов семян зерновых культур от напряженности электростатического поля;

- разработана регрессионная модель, отражающая связь удельного во-допоглошення семян зерновых культур с напряженностью электростатического поля и временем отлежки до посева;

- получены параметры воздействия электростатического поля на посевные качества сешш зерновых культур, что приводит к повышению урожайности от 3.9 до 4.8 ц/га;

Методы исследований.

В работе использованы теоретические основы термодинамики, теоретические основы электротехники, теория планирования эксперимента, методы теории вероятностей, методы математической статистики, вычислительная техника, графические средства персональных компьютеров.

Практическая ценность работы состоит:

- в обосновании параметров обработки семян зерновых культур в электростатическом поле, способствующих увеличению урожайности на 4 ц/га;

- в разработке методшси определения технологических параметров об-рабсп;и семшг в зягюростатнческом полг.

АпробзпнЕ работьг.

Основные результаты доложены и одобрены на научно-технической конференции АЧГАА (г. Зерноград, 1998), научно-практической конференции «Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК» РФ РИАМА (г. Зерноград, 1999), Всероссийской конференции «Современные достижения биотехнологии - вклад в науку и практику 21 века» (г. Ставрополь, 1999).

Публикации результатов работы.

По результатам исследований опубликовано 4 работы.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы, включающего 108 наименований. Она изложена на 120 страницах основного текста, содержит 24 рисунка, 23 таблицы.

Содержание работы

Во введения обоснована актуальность работы, изложены состояние во-[роса, цель и задачи исследований.

В первой главе дан анализ роли качества семян в повышении урожай-гости сельскохозяйственных культур и способы его улучшения. Отмечено, по применение электрического поля является одним из наиболее простых в реализации и эффективных способов предпосевной обработки семян.

В научно-исследовательских учреждениях и сельскохозяйственных ву-ах, расположенных в разных почвенно-климатических зонах России, проведано большое количество исследований по выявлению характера действия га семена зерновых культур, а также на рост и развитие растений такого фи-ическош фактора, как электростатическое поле.

Большой вклад в решение научных проблем, связанных с перспективно-тыо применения электростатического воздействия для улучшения посевных

апалтп т»илл гггж лчшоаа^^мтти *й кпмт!*« а x Л тд»«л(г/\п гтл а 1/~п

\л.гал11, ^т , \vti~

шнер Э.М., Шмигель В.Н., Тарушкин В.И. и др.

Основное внимание при рассмотрении вопроса влияния электростатиче-кого поля на семена уделялось: изучению поведения семян в электростатическом поле; изучению процесса заряда семени;

изучению влияния влажности зерна на результат обработки; изучению влияния электростатического поля на всхожесть и энергию прорастания семян кукурузы.

Несмотря на многообразие проделанных работ вопрос влияния электролитического поля на посевные качества семян полностью не изучен. В част-юсш, не исследовано влияние электростатического поля на водопоглошаю-цую способность семян. Этот показатель играет существенную роль в фср-етровагаш будущего урожая.

Во второй главе приводятся теоретические положения повышений урожайности семян зерновых культур при их обработке в электростатическом поле.

Трудности понимания механизма воздействия электростатических полей на семена сельскохозяйственных культур при предпосевной обработке обусловлены сложными многофакторными биофизическими и химическими процессами, обеспечивающими развитие семени и последующий рост растений.

Нами предпринята попытка проанализировать взаимодействие электростатических полей с семенами с позиции основополагающих понятий термодинамики. Семя выступает в роли системы, а электростатическое поле в роли окружающей среды, воздействующей на систему. В основе общей концепции лежит изменение свойств (обобщенных координат) семени под воздействием движущей силы (обобщенный потенциал).

В равновесном состоянии, исходя из термодинамических понятий, обобщенный потенциал семени в общем случае можно представить скалярным полем в трехмерном евклидовом пространстве: /> =/> (ДО^Р (г), (1)

т т т к '

где Р„ - обобщенный потенциал семени;

Х,У,2 - координаты точки в декартовой прямоугольной системе координат; - радиус-вектор той же точки. йр _ ф ф _ ™ (к ф сЬ (2)

где I, к— единичные векторы осей ОХ, ОУ, ОХ.

Неоднородность данного поля характеризуется его градиентом, являющимся векторной функцией точки£2.).

При взаимодействии семени с электростатическим полем при предпосевной обработке семян за обобщенную координат}', хараэтернзующую со-

тояние семени, можно принять электрический заряд, а за обобщенный поении ал - градиент электрического потенциала на разделяющей поверхности.

Исходя из закона сохранения обобщенных координат для заряда семени южно написать:

(3)

а

(4)

а

Ц,Р- . (5)

а

где ск} - полное приращение заряда;

й?^ - пркращение в результате взаимодействия с внешним воздействием (электростатическим полем); 4.у<7 Л - прирашение, обусловленное взаимодействием области «а» семени с внешним воздействием;

приращение, обусловленное взаимодействием данной области «а» с остальными областями семени; - приращение, обусловленное процессами внутри самой облас ти «а»;

ее - индексы, указывающие на внешние причины прнрашений; /7 - индексы, указывающие на внутренние причины приращений. Первые индексы характеризуют соответствующие приращения с пози-шн области «а», а вторые - с познпии семени в целом.

Равенства (3) - (5) показывают, что взаимодействие областей друг с дру-■ом, равно как и протекающие внутри областей процессы, не могут привести : изменению заряда, а лишь к перераспределению его между областями. Его

изменение может произойти лишь в результате взаимодействия с окружающей средой.

Из литературных источников известно, что для поддержания жизненных процессов в любой клетке семени необходимо непрерывное в нее поступление солей, воды, сахара и других низкомолекулярных соединений, а также выведение из нее продуктов метаболизма. Все эта функции осуществляются через биологические мембраны клеток семени.

Так как семя представляет собой систему с развитой межфазовой поверхностью, это приводит к самопроизвольному образованию на границе раздела фаз двойного электрического слоя. Известно, что энергия частиц на границе раздела между фазами отличается от энергии в глубине объема. Это приводит к возникновению межфазового натяжения между соприкасающимися фазами. Потенциальная энергия на границе раздела зависит от строения двойного электрического слоя. Меняя строение двойного электрического слоя, можно изменять потенциальную энергию, что, в конечном счете, приведет к изменению межфазового натяжения на границе раздела фаз.

Связь между фазовым натяжением, плотностью заряда и значением потенциала определяется уравнением Липпмана :

¿5=-рЖр, (6)

где ¿8- изменение межфазового натяжения;

(1ср - изменение потенциала; р - плотность заряда.

В соответствии с уравнением (6), изменяя потенциал ср двойного электрического слоя, можно изменять межфазовое натяжение и таким образом изменять структуру слоя (рис.1).

и

Зависимость межфазового натяжения и плотности заряда от величины потенциала

§тах

А - двойной слой из анионов; В - двойной слой из катионов Зерновой слой в электростатическом поле представляет собой двухслойный диэлектрик (зерно, воздух). На рис.2 представлен рабочий промежуток, заполненный зерном и воздухом.

Рабочий промежуток с двухслойным диэлектриком

—> —> —з» —

Еф с Е, с, Д „ - диэлектрическая проницаемость, вектор напряженности, вектор электрического смещения соответственно для воздуха и зернового слоя;

йта,— толщина сои1ьс1с1вснно воздушного промежутка и зернового слоя.

Рис. 2

Искажающее влияние краев рабочего промежутка (конденсатора) на поле учитывать не будем. При этом условии в каждом слое поле будет равномерным. В силу того, что нормальная составляющая вектора электрического смещения D непрерывна, имеем D^-D^ ,. Так как Dtu=cjit,a D3Ct »-ЪсЛю,. то имеем

(7)

С другой стороны мы имеем

-'¿t"* , (о)

где U - напряжение на электродах рабочего промежутка.

Совместное решение (7) и (8) дает

£ --Ч.-JUJLJisl, (9)

« с d d £

d -т ■■ е »d в зсл в в £ зсл зсл

е .—а—_Ju.iL.A-, (10)

ЗСЛ £ d d е У '

d зсл в зсз

зсл £ в

Обозначив в формулах (9) и (10)

£

ЗСЛ

/. =d -Гd *-. (in

зсл зсл е - v '

е

е

£

к -d + d (12) в е зсл - ' у1*-'

€ ЗСЛ

получим:

л

ЗСЛ

в

Задаваясь различными значениями диэлектрической проницаемости зерна и коэффициента заполнения рабочего промежутка зерном по формуле

i-И. Оделевского можно полупить значения диэлектрической проницаемости ернового слоя.

г (15)

зся V 2

где (16)

V,- удельный объем массы зерен;

К, — улельный объем воздуха;

s, — относительная диэлектрическая проницаемость зерен.

Полученные аналитические зависимости позволяют на этапе проектиро-ания установки по обработке семян в электростатическом поле определить еобходнмый рабочий промежуток, напряжение на рабочем промежутке, ронзводительность установки при заданной напряженности поля в зерновом пое, которая устанавливается экспериментально для каждого вида зерна по корости водопоглощения.

Для этих целей построены следующие графические зависимости:

U).

В третьей главе представлены экспериментальные исследования, кото-ые подтверждают эффективность обработки семян в электростатическом оле.

При обработке семян в электростатическом поле на скорость их водопо-гощення влияет большое количество факторов, основными из которых яв-иотся: исходная влажность семян, напряженность электростатического по-ï, время пребывания семян в электростатическом поле, время выдержки noie обработки и т. д. Исходя из этого, исследование влияния этих факторов а скорость водопоглощения, наиболее целесообразно проводить статистиче-шм методом (планирование научного эксперимента). Так как семена обра-зтываются перед посевом, и их начальная влажность колеблется в незначи-:льных пределах (11%-13%), этот фактор в исследованиях ми учитывать не удем.

В качества основных факторов принимаем следующие: X,- напряженность электростатического поля, кВ/см; X; - врем нахождения семени в электростатическом поле, с; X, - время отлежки после обработки, сутки. В качестве отклика используем удельное водопоглощение.

После проведенного анализа установлено, что фактор X: (время нахождения семени в электростатическом поле 1-3 с) является незначимым.

Полученное уравнение регрессии, адекватно описывающее эксперимент, имеет вид: У=9.98+0.493Х, ^0,18IX*.

Методом планирования научного эксперимента удалось установить, что основное влияние на водопоглощающую способность оказывает такой фактор, как напряженность электростатического поля. Поэтому мы исследовали влияние напряженности электростатического поля на скорость водопоглоще-ния семян.

Семена обрабатывались в электростатическом поле различной напряженности в диапазоне от 1 до 7 кВ. Контрольные и обработанные семена взвешивались до замачивания и после замачивания в дистиллированной воде в течение тридцати минут. Поверхностная влага удалялась с помощью фильтровальной бумаги.

Водопоглощение на единицу массы определялось по соотношению

А/--М.

ДА/ = —*-и 100%,

где М2 - масса семян (контрольных или опытных) после замачивания;

М, - масса семян (контрольных или опытных) до замачивания: ДМ - количество воды, поглощенное единицей массы семени. На рис. 3 представлены графические зависимости скорости удельного во-допоглощения семян озимой пшеницы «Зерноградка-8» (кривые 1, 2, 3, 4, 5' от напряженности электростатического поля.

Анализ этих зависимостей показывает, что изменение напряженности электростатического поля в диапазоне от 4,5 кВ/см до 6 кВ/см оказывает

стимулирующее воздействие на скорость водопоглощения семенами. Но из этого диапазона наибольшее стимулирующее воздействие находится в области 5 кВ/см.

Зависимости скорости удельного водопоглощения V семян озимой пшеницы «Зерноградка-8» от напряженности электростатического поля Е

Рис.3

Однако при этом необходимо отметить, что водопоглощение имеет большой разброс даже при одинаковой напряженности и достигает 20%. Это можно объяснить различной жизнеспособностью семян даже одного сорта. В связи с этим нами набирался по каждому сорту статистический материал с целью построения закона распределения численных значений водопоглощения.

После проведенных многочисленных экспериментов был получен стати-этический ряд данных по удельному водопоглощению семян, который был подвергнут дополнительной статистической обработке. Получены следую-

щие значения математического ожидания и среднеквадратичного отклонения: для опыта т,' = 0,0466, а- 0,0065; для контроля т.* = 0,0388, а~ 0,0112.

Напишем выражение нормального закона для опыта:

(«' - 0.С466 )2

-2 x 0,0065

0,0065 л/2л-

Б рсзулызде получим значении ?!.*■) на ¡ранидал разрядов {таилЛ ).

Таблица 3

w1,% 3 3,4 3,8 4,2 4,6 5 5,8 6Д

т 2,27 9,21 25,7 47,83 61,4 53,9 13,7 3,74

Построим гистограмму по экспериментальным данным и теоретиче скую кривую распределения (рис.4).

Аппроксимация экспериментальных данных теоретической кривой по закону Гаусса

Рис.4

Проверена согласованность теоретического и статистического распределяй путем использования одного из критериев согласия - так называемого критерия х2» Пирсона:

- 8 (т -пр )2 Х2= I --1-=1,19

/ = 1

пр.

Искомая вероятность при 1,19 равна 0,925. Эта вероятность малой не вляется, поэтому гипотезу о том, что величина удельного водопоглошения аспределена по нормальному закону, можно считать справедливой.

Результаты статистического анализа по удельному водопоглощенгао для азличных сортов пшеницы приведены в табл. 2.

Таблица 2

Наименование культуры Опыт (электростатическое поле) Контроль Прибавка

ии\0/о I ак\% т„',%! <?./,%

Озимая пшеница "Зерноградка 8" 4,6 0,65 3,8 1,1 20,1%

Озимая пшеница "Дар Зернограду" 8,0 ! 138 ; 62 ! 1,09 ! ! 1 29.0%

Озимая пшеница "Дон 93" 8,5 1,42 \ 6,43 : 12 1 ! 1 32.0%

В ходе исследований применялись также электрофизические методы оп-еделения посевных качеств семян, в частности, исследовалось влияние лектрообработки на биологические потенциалы семян.

Семена, обработанные в электростатическом поле различной напряженности, проращивали в термостате в течение двух суток в чашках Петри.

Для каждого варианта опыта бралось по десять выровненных по размеру емян пшеницы. Нами были проведены опыты по измерению в динамике ¡иопотенциалов между поверхностью семени и его ростком. При статистиче-кой обработке десяти кривых учитывались значения потенциалов, регистри-

и

руемые в течение двух часов для каждого семени через каждые десять минут. Итоговая кривая стро;ггся по средним значениям (рис.5 ).

Изменение биологического потенциала и семян озимой пшеницы «Зерноградка8» во времени Т при различной напряженности электростатн

ческого поля

—¿1—7 «В/си —К— «октроль

О 10 20 30 40 50 60 70 ВО 80 100 110 120 130

Т, мин

Рис.5

Анализ этих кривых показывает, что стимулирующее воздействие на биопотенциал семян пшеницы оказывает напряженность электростатического поля в диапазоне от 3 кВ/см до 7 кВ/см. Наибольшую величину биопотенциала показали семена, обработанные при напряженности поля 5 кВ/см.

В лаборатории Научно-исследовательского института сорго были проведены опыты по выяснению влияния напряженности электростатического поля на всхожесть и энергию прорастания семян озимой пшеницы «Зерноград-ка-8».

Группа семян была обработана в электростатическом поле при напряженности Е-3 кВ см, Е= 4 кВ/см, Е~ 5 кВ/см, Е- 6кВ/см.

Опыты были повторены три раза в 4-х кратной повторности.

Зависимость энергии прорастания ЭП семян озимой пшеницы «Зериоградка 8» от напряженности Е электростатического поля

100

с

Опыт №1

Опыт Ну 2 Опыт №3

Рис.6

Зависимость всхожести ¥/ семян озимой пшеницы «Зерноградка 8» от напряженности Е электростатического поля 100

-Опыт N8 1 -Опыт №2 -Опыт №3

В, кВ/см Рис.7

Анализ этих зависимостей показывает, что в зависимости от напряженно-1 электростатического поля изменяются такие показатели качества семян, с всхожесть н энергия прорастания. Улучшение згпнх показателей у семян,

обработанных при напряженности электростатического поля в диапазоне от * кВ'см до 6 кВ/см. Во всех трех повторностях при напряженности Е = 5 кВ/ск наблюдается всплеск этих показателей-

Наиболее эффективна обработка семян, имеющих пониженную всхо жесть и энергию прорастания. Предпосевная обработка семян зерновьи культур способствует повышению всхожести с 74,2 % (у контроля) до 90% С обработанных), энергии прорастания с 70,7 % (у контроля) до 88,2 % (у обра ботаниых ).

Четвертая глава посвящена разработке производственной установи для обработки семян в электростатическом поле и рассчитана ее экономике екая эффективность.

Установка для обработка семян сельскохозяйственных культур в элек тростатическом поле состоит из погрузчика зерна типа ЗПС, рабочей камер! и высоковольтного регулируемого блока питания.

Рабочая камера состоит из трех разрядных промежутков, образованны: четырьмя металлическими пластинами (СТ-3) размером 20смх25см, смонги рованных в изоляционном корпусе (рис. 8).

Максимальное расстояние между пластинами составляет 4см, а мини мальное - 2 см.

Эта рабочая камера крепится на входе приемного бункера выходног транспортера погрузчика зерна. Зерно проходит через разрядные промежутк высоковольтного электростатического поля и поступает на ленту выходног транспортера погрузчика.

Производительность установки определяется производительностью пс грузчика и колеблется от 30 до 100 т/час.

Экономическая эффективность установки проверялась в производстве! ных условиях на полях фермерского хозяйства АЧГАА, Веселовского и О} ловского районов.

Принципиальная схема рабочей камеры +

Рис.8

Годовой экономический эффект составил более 800 руб. с 1 га посевной

эщади.

Основные выводы

1. Анализ взаимодействия электростатического поля с семенами зерновых культур на основе фундаментальных понятий термодинамики позволил выявить основной параметр, позволяющий повысить эффективность предпосевной обработки семян, которым ягклась скорость водопоглощения, а также более правильно выбрать обобщенный потенциал, которым является напряженность поля, и обобщенную координату, которой является электрический заряд.

2. Получена регрессионная модель, отражающая связь волопоглошения с напряженностью поля и временем отлежки.

3. Исследование влияния напряженности электростатического поля на водопоглощение семян гппеккцы позволило определить значение напряженности поля (5 кВ/см), при которой увеличивается скорость водопоглощения семян.

4. Разработанный метод расчета напряженности п %-рновом слое позво ляет определить напряжение на электродах, обеспечивающее опт:-; мальную (5,0 кВ/см) напряженность в слое при различных производи тельносгкх установки.

5. Параметры обработки семян озимой пшеницы «Зерно1радка-8» в элек тростатическом поле, а также сокращение использования химических препаратов на 50% позволяют подучить экономический эффект, равный 800 руб. с I га посевной площади.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Ксёнз Н.В., Качеишвилн C.B. Влияние электростатического поля на водо поглощение семян зерновых культур // Современные достижения биотех нологии - вклад в науку и практику 21 века. Материалы Всероссийски конференции (Ставрополь, октябрь, 1999 г.). - Ставрополь, 1999. -с. 104.

2. Ксёнз Н.В., Качеишвшш C.B. Анализ электрических и магнитных воЬдей ствий на семена // Механизация и электрификация с. х. -2000, -№5.

3. Ксёнз Н.В., Качеишвили C.B. Электростатическое поле и урожайност зерновых культур // Механизация и электрификация с. х. -2000, -№6.

4. Ксёнз Н.В., Качеишвилн C.B., Ксенз Ю.Н. Электрические характеристик

семян и их жизнеспособность // Научно-технический прогресс в инж* нерной сфере АПК. Тезисы докладов научно-практической конференцш - Зерноград, 1999.

ЛР 65-13 от 15.02.99. Подписано в печать 15.11.2000. Формат 60x84/16. Уч. - изд. л. 1,3. Тираж ¡00 экз. Заказ 524.

Редакционно-издательский отдел Азово-Черноморской государственной агроинженерной академни.347740 г. Зерноград, ул. Советская, 15.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Качеишвили, Светлана Владимировна

Глава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследований

1.1. Роль качества семян в урожайности сельскохозяйственных культур и способы его улучшения

1.2. Анализ работ по предпосевной обработке семян зерновых культур в электростатическом поле

1.3. Водопоглащение семян и его влияние на их развитие

1.4. Научная гипотеза повышения эффективности обработки семян в электростатическом поле

1.5. Цель и задачи исследований

1.6. Выводы

Глава 2. Теоретические положения повышения урожайности семян зерновых культур при их обработке в электростатическом поле

2.1.Системный подход к изучению процесса воздействия электростатического поля на семена

2.2.Термодинамика взаимодействия электростатического поля с семенем

2.3. Влияние электростатического поля на двойной электрический слой биологической мембраны семени

2.4. Определение напряженности поля в зерновом слое

2.5. Выводы

Глава 3. Экспериментальные исследования

Электрофизиологические (косвенные) методы, используемые при определении посевных качеств семян

3.1. Методики экспериментальных исследований

3.1.1. Методика многофакторного эксперимента

3.1.2. Методика определения влияния напряженности электростатического поля на водопоглащающую способность семян

3.1.3. Методика измерения биопотенциалов семян

3.1.4. Методика определения всхожести и энергии прорастания семян

3.2. Результаты экспериментальных исследований

3.2.1. Определение влияния напряженности электростатического поля на скорость удельного водопоглащения семян зерновых культур

3.2.2. Исследование влияния напряженности электростатического поля на биологический потенциал семян пшеницы "Зерно-градка-8м

3.2.3. Исследование влияния напряженности электростатического поля на всхожесть и энергию прорастания семян пшеницы "Зерноградка-8"

3.2.4. Результаты многофакторного эксперимента

3.3. Выводы

Глава 4. Разработка установки для обработки семян в электростатическом поле и ее экономическая эффективность

4.1. Рабочая камера для обработки семян в электростатическом поле

4.2. Высоковольтный блок питания

4.3. Проверка эффективности обработки семян в полевых условиях

4.4. Экономическая эффективность установки

4.4.1. Расчет капитальных вложений

4.4.2. Расчет эксплуатационных затрат

4.4.3. Расчет экономической эффективности проекта 102 Общие выводы 107 Список использованной литературы

Введение 2000 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Качеишвили, Светлана Владимировна

Повышение урожайности сельскохозяйственных культур является главным условием дальнейшего развития сельскохозяйственного производства. С этой целью проводится большая работа по совершенствованию целого ряда агротехнических мероприятий. Центральным звеном в этом ряду занимает проблема семеноводства.

Семена - носители биологических и хозяйственных свойств растений, в решающей степени определяют качество и количество получаемого урожая. Сельскохозяйственное производство предъявляет к семенам определенные требования, установленные государственными стандартами.

Производство семян включает ряд технологических операций: послеуборочное хранение, предпосевная обработка, обеззараживание, посев. На каждой стадии производства и хранения на семена возможно негативное влияние природно-климатических и хозяйственных факторов, которые снижают их качество.

При неудовлетворительных условиях хранения или выращивания, семена теряют естественную всхожесть, заражаются болезнями, повреждаются насекомыми-вредителями, травмируются при механической обработке.

Специалисты сельскохозяйственного производства и ученые постоянно ищут способы и средства для повышения посевных качеств семян.

В последние годы для интенсификации растениеводства в практику сельского хозяйства стали внедрять электротехнологические методы воздействия на растения и семена зерновых и овощных культур с целью их стимуляции - ускорения роста, повышения урожайности и улучшения качества получаемой продукции.

Известны многочисленные положительные опыты по использованию тепловых, электромагнитных и других физических воздействий на семена с целью увеличения всхожести, энергии прорастания, повышения урожайности и качества урожая.

В научных лабораториях и в производственных условиях испытаны такие стимулирующие воздействия, как электрические и магнитные поля, солнечный свет, инфракрасное и лазерное облучение, токи высоких и сверхвысоких частот.

Влияние перечисленных электрофизических факторов на семена хорошо обоснованы и многократно проверены в сельскохозяйственной практике и получили распространение во многих регионах России. Однако ответ семян на один и тот же воздействующий фактор может быть различным в зависимости от сорта и качества семян, длительности обработки и дозы облучения, времени ожидания от момента обработки до посева (отлежки), а также от природных факторов и других обстоятельств. По этой причине получение однозначного ответа об эффективности обработки является трудно разрешимой задачей.

Отрицательное влияние на посевные качества семян оказывают болезни и вредители семян. При электрообработке семян происходит стимулирование патогенной микрофлоры, обитающей на них, что снижает всхожесть и другие показатели. Основной мерой борьбы с болезнями семян, в настоящее время, являются химические методы протравливания. Однако ядохимикаты несут с собой ряд отрицательных последствий для окружающей среды, людей и животных.

В ЧГАУ Басов A.M., Изаков Ф.Я. успешно используют для обеззараживания семян электрическое поле постоянного тока. В Москве, Красноярске Бородин И.Ф., Цугленок Н.Ф. с сотрудниками эффективно применяют для обеззараживания энергию электромагнитных полей высокой и сверхвысокой частоты.

Предпосевное облучение семян зерновых культур и подсолнечника дает возможность получить прибавку урожая от 1.5 до 3 ц/га. Облучение семян культур, возделываемых на зеленую массу, обеспечивает прибавку до 15-20% [59].

Несмотря на множество положительных результатов, предпосевное активирование семян электромагнитными полями или другими физическими факторами широкого распространения не получило.

Общим недостатком всех существующих технологий с использованием предпосевной обработки семян электрофизическими способами является низкая повторяемость результатов обработки, и как следствие этого, невозможность определить нужные значения параметров воздействующего электромагнитного поля, которые обеспечили бы стабильный положительный эффект. Это можно объяснить несовершенством существующих технических средств и методик исследования, отсутствием экспресс-методов диагностики и серийно выпускаемых машин, а также отсутствием достаточно глубоких теоретических и экспериментальных исследований механизма действия различных физических факторов на посевной материал.

Во многих случаях подход исследователей к проблеме стимуляции семян остается чисто эмпирическим. Имеются только фрагменты по отдельным аспектам проблемы, которые не позволяют управлять этим процессом и гарантировать стабильную прибавку урожая. Хотя реакция любого объекта на стресс зависит от его состояния, физиологическое состояние семян перед посевной обработкой контролируется слабо. Действие физических факторов на семена несомненно благоприятное, но для его реализации в производство необходимы дальнейшие исследования.

Исходя из этого, перед учеными ставится задача поиска новых путей, дополнительных научно-исследовательских работ, направленных на расширение изучения механизма воздействия электрического поля на семена сельскохозяйственных культур.

Применение термодинамического подхода к объяснению влияния электрических полей на семена позволит преодолеть трудности понимания воздействия, в частности, электростатического поля на семена, которые обусловлены сложными многофакторными биофизическими и химическими процессами.

Целью диссертационной работы является обоснование параметров обработки семян зерновых культур в электростатическом поле, обеспечивающих максимальную скорость удельного водопоглащения семенами зерновых культур, для повышения их урожайности.

Актуальность проблемы.

Ведущими учеными страны Басовым A.M., Изаковым Ф.Я., Каминер Э.А. (ЧГАУ), Шмигель В.В. (Костромская ГСХА), Лавровым И.М. (Алтайский СХИ) и другими учеными доказано положительное влияние электростатического поля на посевные качества семян. Однако в изучении семян как посевного материала, мало внимания уделяется «стартовым» реакциям и продуктам промежуточного обмена, возникающих в зародышах семени. В этой связи, любые успешные попытки получения соответствующей теории не только позволяет объяснить научную сущность предпосевной стимуляции семян, но и оптимизировать параметры обработки в электростатическом поле.

Объектом исследования является система: электростатическое поле - семя.

Предметом исследования являются зависимости скорости удельного водопоглащения, величины биопотенциала семени, всхожести и энергии прорастания от параметров обработки.

Задачи исследования:

1. Выявить основной параметр, влияющий на эффективность обработки семян зерновых культур в электростатическом поле на основе анализа механизма взаимодействия электростатического поля с семенем с основополагающих понятий термодинамики.

2. Разработать статистическую модель, отражающую связь водопоглащения с напряженностью поля и временем отлежки.

3. Экспериментально исследовать влияние напряженности электростатического поля на скорость водопоглащения, биопотенциал, всхожесть и энергию прорастания семени.

4. Разработать методику определения технологических параметров обработки семян в электростатическом поле.

5. Провести производственные испытания предпосевной обработки семян в электростатическом поле и определить технико-экономическую эффективность предложенных режимов обработки.

Методы исследований.

В работе использованы теоретические основы термодинамики, теоретические основы электротехники, теория планирования эксперимента, методы теории вероятностей и математической статистики, вычислительная техника, графические средства персональных компьютеров.

Научная новизна.

• установлена зависимость величины скорости удельного водопоглаще-ния семян зерновых культур от напряженности электростатического поля;

• установлена зависимость биопотенциалов семян зерновых культур от напряженности электростатического поля;

• получены параметры воздействия электростатического поля на посевные качества семян зерновых культур, что приводит к повышению урожайности от 3.9 до 4.8 ц/га;

• экономический эффект от внедрения результатов исследований выражается в получении приведенной чистой прибыли 800 руб. с 1 га.

На защиту выносятся следующие положения:

• результаты анализа взаимодействия электростатического поля с семенем с позиции термодинамики;

• результаты анализа влияния электростатического поля на двойной электрический слой биологической мембраны семени;

• методика расчета напряженности поля в зерновом слое;

• параметры обработки семян зерновых культур в электростатическом поле, при которых величина скорости удельного водопоглащения семян максимальна.

Реализация результатов работ и исследований.

По результатам исследований разработан режим предпосевной обработки семян, который использован на полях научного севооборота Азово

Черноморской государственной агроинженерной академии (г. Зерноград).

Апробация работы.

Основные результаты доложены и одобрены на научно-технических конференциях АЧГАА (г. Зерноград, 1998), научно-практической конференции «Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК», РФ РИАМА (г. Зерноград,1999), Всероссийской конференции «Современные достижения биотехнологии - вклад в науку и практику 21 века» (г. Ставрополь, 1999).

Публикация результатов работы.

По результатам исследований опубликовано 4 работы.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы. Она изложена на 120 страницах основного текста, содержит 24 рисунка, 23 таблицы.

Заключение диссертация на тему "Обоснование параметров обработки семян зерновых культур в электростатическом поле"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ взаимодействия электростатического поля с семенами зерновых культур на основе фундаментальных понятий термодинамики позволил выявить основной параметр, позволяющий повысить эффективность предпосевной обработки семян, которым явилось скорость водопоглащения, а также более правильно выбрать обобщенный потенциал, которым является напряженность поля и обобщенную координату, которой является электрический заряд.

2. Получена регрессионная модель, отражающая связь водопоглащения с напряженностью поля и временем отлежки.

3. Исследование влияния напряженности электростатического поля на водопоглащение семян пшеницы позволило определить значение напряженности поля (5 кВ/см) при которой скорость водопоглащения максимальна.

4. Разработанный метод расчета напряженности в зерновом слое позволяет определить напряжение на электродах, обеспечивающее оптимальную (5,0 кВ/см) напряженность в слое при различных произ-водительностях установки.

5. Параметры обработки семян озимой пшеницы «Зерноградка-8» в электростатическом поле, а также сокращение использования химических препаратов на 50% позволяют получить экономический эффект равный 800 руб. с 1 га посевной площади.

Библиография Качеишвили, Светлана Владимировна, диссертация по теме Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

1. A C. 1155193 СССР, МКИ4 А01С7/00. Измеритель разности биопотенциалов растений /М.С. Рубцов, Т.Н.Кузнецова, Г.А.Швецов.-№3650592/30-15; Заявлено 23.06.83; Опубл. 15.05.85/Юткрытия. Изобретения. -1985, -№18.-С. 10.

2. А.С. 211931 СССР, МКИ 45f7/04. Способ предпосевной обработки семян в электростатическом поле / В.Н.Шмигель, В.Г.Рахманин. -№1149804/ 30-15; Заявлено 4.04.67; Опубл. 19.02.68 // Изобретения. -1968. №8.-С.132

3. А.С. 913993 СССР, МКИ3 A01G7/04. Способ предпосевной обработки семян /П.И.Баринский, Л.Т.Мищенко. -№2673426/30-15: Заявлено 28.06.78; Опубл. 23.03.82 //Открытия. Изобретения. -1982. -№11. -С.9.

4. А.С. 967394 СССР, МКИ3 A01G7/00. Устройство для измерения биоэлектрических сигналов растений /М.Л.Гапонов, Н.А.Гаврилов-№3282721/30-15; Заявлено 18.03.81; Опубл. 23.10.82 // Открытия. Изобретения. -1982,- №39.-С.22.

5. Абрамова Н.В. Изучение действия электрофизических факторов на биологические объекты // Электронная обработка материалов,- 1980. -№5. -С. 57-59.

6. Аксенов С.И. Вода и ее роль в регуляции биологических процес-сов.-М., 1990.-97 с.

7. Александров Г.Н. Установки сверхвысокого напряжения и охрана окружающей среды: Учеб. пособие для вузов. -JI. Энергоатомиздат.1989 -359 с.

8. Арбер C.JL, Файтельберг-Бланк В.Р. О механизме биологического действия электромагнитного поля на клетку // Электронная обработка материалов. 1974. - №3. - С. 67-70.

9. Аскоченская Н.А. Водный режим семян // Физиология семян.-М., 1982.-С. 184-218.

10. Аскоченская Н.А. Состояние воды и ее биологическая роль низко-оводненной растительной ткани на примере семян // Физиология и биохимия культурных растений. -1982. -Т. 14, №1. -С.29-41

11. Басов A.M., Агрономова В.А. Анализ движения зерна в электростатическом поле. //Механизация и электрификация сел. хоз-ва. -1966. -№5.-С.37-39

12. Басов A.M., Быков В.Г. Влияние влажности зерна на величину максимального заряда // Тр.ЧИМЭСХ / Челяб. ин-т механизации и электрификации сел. хоз-ва. -1974-Вып.85-С.-58-61.

13. Басов A.M., Каменир Э.А., Файн Б.В. Вопросы дозирования при стимулированиии семян физическими воздействиями// Вестник, с.-х. науки,-1981,-№6.-С. 109-116.

14. Басов A.M., Каминер Э.А., Файн В.Б. Определение энергии, по-глащаемой семенами при предпосевной обработке семян электрическим полем постоянного тока // Тр. ЧИМЭСХ / Челяб. ин-т механизации и электрификации сел. хоз-ва. 1979. -Вып. 152. -С.32-36

15. Басов A.M., Чиров И.Ф. Признак разделения зерновых частиц в электростатическом поле // Механизация и электрификация сел. хоз-ва., -1985, -№3.-С.57-58

16. Белановский А.С. Основы биофизики в ветеринарии. -М.,ВО Аг-ропромиздат, 1989. -270 с.

17. Блонская А.П., Окулова В.А. Предпосевная обработка семян с.х. культур в электрическом поле постоянного тока по сравнению с другими физическими методами воздействия // Электронная обработка материалов-1982.-№3- С.72-75.

18. Блонская А.П., Окулова В.А. Влияние электрического поля на биопотенциалы в проростках и растениях пшеницы в начальный период фотосинтеза // Тр. ЧИМЭСХ / Челяб. ин-т механизации и электрификации сел. хоз-ва,- 1976. -Вып. 109. -С.84-87

19. Блонская А.П., Окулова В.А. К вопросу механизма воздействия электрического поля на семена// Тр. ЧИМЭСХ / Челяб. ин-т механизации и электрификации сел. хоз-ва. -1977.-Вып. 121. -С. 100-103

20. Бородин И.Ф. Применение СВЧ-энергии в сел. хоз-ве // Применение низкоэнергетических физических факторов в биологии и сельском хоз-ве: Тез. докл. всесоюз. науч. конф. -Киров. -1989.- С. 7-8

21. Булатов Н. К., Лундин А.Б. Термодинамика необратимых физико-химических процессов. -М.: Химия, 1984. -334 с.

22. Вейник А.И. Техническая термодинамика и основы теплопередачи. -М.: Металлургиздат, 1956.

23. Величкина В. Влияние физических методов предпосевной обработки зерновых культур на качество семян// Резервы увеличения производства зерна на Южном Урале. -Новосибирск, 1980. -С. 80-831.l

24. Вентцель Е.С.Теория вероятностей. -М. Наука, -1969. -576 с.

25. Влияние магнитных полей на посевные качества семян и продуктивность зерновых культур /Ф.И.Бобрышев, В.М. Редькин, Г.П.Стародубцева, Ш.Ж.Габриелян// Пути повышения урожайности с.-х. культур. -Ставрополь, 1995. -С. 33-36

26. Влияние обработки семян кукурузы полем коронного разряда на ее урожайность /Е.А.Свириденко, И.П.Ададуров, Р.Н. Ляхова, Г.П.Стародубцева// Науч. тр./ Ставроп. СХИ.-1980.-Вып. 42, т.5. С. 63-64

27. Влияние электростатической обработки семян на урожайность сорго и клещевины /Е.А. Свириденко, Р.Н. Ляхова, Г.П. Стародубцева, И.П. Ададуров // Науч.тр./ Ставроп. СХИ. -1978. -Вып.41, т.1. -С.70-72.

28. Вольф В.Г. Статистическая обработка опытных данных. -М., Колос, 1966. -255с.

29. Галактионов С.Г., Юрин В.М. Ботаника с гальванометром. -М: Знание, 1979. -79 с.

30. Годунов В.А., Власов В.П., Фанян Г.Г. Влияние предпосевной обработки семян магнитными и электрическими полями на рост// Науч. тр./ Кубан. СХИ. -1975. -Вып.98. -С. 90-92.

31. Голдаев B.C. Электрическое поле и урожай. //Механизация и электрификация сел. хоз-ва. -1989. -№4.-С.56-58.

32. Гуман А.К. Особенности талой воды. В сб. Структура и роль воды в живом организме. -Л., -1966: Вып.1

33. Гунар И.И. Проблема раздражимости растений и ее значение для дальнейшего развития физиологии растений. -М., 1953. -36с. -(Моск. с. -х. акад. им. Тимирязева)

34. Гусев М.В., Минеева JI.A. Микробиология.-М.:Изд-во МГУ, 1985.376 с.

35. Данилов В.И. Магнитное поле и сельское хозяйство. -Дубна, 1987. -15 с.

36. Данилович К.Н., Соболев A.M., Жданова Л.П. Физиология семян. -М.: Наука, 1982. -С. 184-267.

37. Дорохов Г.П. Теоретические основы и перспективы применения электрических полей в агрономической практике// Применение низкоэнергетических физических факторов в биологии и сельском хозяйстве: Тез. докл. Всесоюз. науч. конф. -Киров, 1989. -С. 18-19.

38. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. -М.: Колос, 1979.-416 с.

39. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. -М.: Колос, 1973. -336с.

40. Жайлыбаев К.Н., Дорохов Г.П. Биостимуляция семян физическими методами при интенсивной технологии в рисоводстве// Физические факторы в растениеводстве в аспекте экологических проблем Средней Азии и Казахстана: Тез.докл.конф.-Ташкент, 1990.-С.73.

41. Зайцев Б.В. Исследование процесса очистки пшеницы от головневых мешочков в барабанном сепараторе с увеличенной зоной электрического поля: Дис. . канд. техн. наук. -Челяб.,1968. -186с.

42. Изаков Ф.Я., Блонская А.П. Влияние параметров предпосевной электрообработки семян на развитие растений и урожайность. //Механизация и электрификация сел. хоз-ва. -1965. -№2.-С.22-24.

43. Изаков Ф.Я., Блонская А.П., Окулова В.А. Влияние некоторых факторов предпосевной электрообработки семян яровой пшеницы на урожай и поглощение питательных веществ в различных формах онтогенеза. // Электронная обработка материалов. -1979, №6. -С.59-64.

44. Изаков Ф.Я., Окулова В.А. Влияние обработки семян электрическим полем на посевные качества в ряде поколений // Тр.ЧИМЭСХ / Че-ляб.ин-т механизации и электрификации сел. хоз-ва. -1968. -Вып. 31. -С.65-70.

45. Использование физических воздействий для предпосевной обработки семян /Н.Ф.Батыгин, В.В.Куварин, Э.А.Каменир, А.М.Дмитриев. Материалы к заседанию Науч.-техн. совета МСХ СССР. -М., 1984. -46 с.

46. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии.-М.: Химия. 1985.-448с.

47. Китлаев Б.Н. Теоретические и прикладные аспекты фотоэлектрических воздействий на семена и растения. // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. -1982, -№4. -С. 21-25.

48. Кожевникова Н. Ф. Расчет дозы воздействия электрического поля на семена при их предпосевной обработке. // Механизация и электрификация соц. сел. хоз-ва.-1969. №1. -С.31-33

49. Ксёнз Н.В., Качеишвили С.В. Анализ электрических и магнитных воздействий на семена. // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. -2000, -№5.

50. Ксёнз Н.В., Качеишвили С.В. Электростатическое поле и урожайность зерновых культур. // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. -2000, -№6.

51. Кубасов B.JL, Зарецкий С.А. Основы электрохимии. -М., Химия, 1985.-168 с.

52. Лавров И.М., Шмигель В Н. О механизме заряжения семян в электрическом поле // Механизация и электрификация соц. сел. хоз-ва. -1983.-№12. -С.42-43.

53. Лавров И. М., Кундузгаиров М.И., Фомин И.Д. Механизм заряжения семян растений в электростатическом поле // Тр. / Алтай.СХИ. -1977. -Вып.28.-С. 90-98.

54. Лавров И.М. Заряд семян зерновых культур и трав в электростатическом поле // Сибирский вестник с. х. науки, -1978 -№6. -С. 106-107 .

55. Лобанов В Я. Определение посевных качеств семян. -М.,Колос. 1964.

56. Лучинский А.Р. Методы и средства подготовки семян к предпосевной обработке низкоэнергетическим электромагнитным полем: Дис. . канд. техн. наук. -Харьков, 1982. 145с.

57. Методика определения экономической эффективности технологии и с/х техники. -М.: Мйнсельхозпром России, -1998. -220 с.

58. Методические рекомендации по оценке эффективности ивестици-онных проектов и их отбору для финансирования. -М.: Информэлектро, 1994.-141 с.

59. Миронова А.Н. Влияние электрообработки на сохранность нового урожая// Тр. ЧИМЭСХ / Челяб. ин-т механизации и электрификации сел. хоз-ва. -1977. -Вып.121.-С.92-95.

60. Мичурин И.В. Собрание сочинений. T.l. -М.: Сельхозгиз, 1948. -299 С.

61. Мищенко В.И., Музыченко В.А. Влияние электрофизических воздействий на посевные качества семян и урожайность // Теория и практика предпосевной обработки семян: Науч. тр. / Всесоюз. акад. сел. хоз.наук. -Киев. -1984.

62. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. -М.: Наука, 1965. -340 с.

63. Никонова Н.Д. К вопросу о влагопоглощающей способности семян капусты после воздействия электромагнитного поля высокой частоты// Электронная обработка материалов. -1980. -№4. -С.70-71.

64. Овчаров К.Е. Физиология формирования и прорастания семян. -М. Колос, 1976.

65. Окулова В.А. Предпосевная обработка семян яровой пшеницы в электрическом поле// Применение аппаратов и средств ЭИТ в семеноводстве и птицеводстве. -Челябинск. 1983. -С. 34-37

66. Пилюгина ВВ., Регуш А.В. Электромагнитная стимуляция в растениеводстве. -М., 1980. -48 с. -(Обзор, инф. ВНИИТЭИСХ).

67. Предпосевная многослойная электростимуляция семян./ ВН. Шмигель, В.И. Владыкина, A.M. Ниязов, П.Е. Широбоков // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. -1997. -№3. -С.4-5.

68. Прохоров М.Н., Чернова JI.K. Электрические потенциалы наружных оболочек набухающих семян овса // Электронная обработка материалов. -1970. -№1(31). -С.75-77.

69. Румшинский J1. 3. Математическая обработка результатов эксперимента: Справочное пособие. -М.: Наука, 1971.-192 с.

70. Савельев В.А. Способы и устройства для повышения качества посевного материала физическими воздействиями// Физические факторы в растениеводстве в аспекте экологических проблем Средней Азии и Казахстана: Тез. докл. конф. -Ташкент, 1990. -С. 98-99.

71. Савельев В.А. Физические способы обработки семян и эффективность их использования// Сиб. вестник с.х. науки. -1981. -№5. -С. 26-29.

72. Сальников А.И., Данилов Ю.П. Влияние предпосевной обработки гречихи электростатическим полем на физиологические свойства семян и продуктивность растений. // Электронная обработка материалов. -1982. №3. С.66-67.

73. Сент-Дьерди А. Введение в субмолекулярную биологию. -М.: Наука, 1964.

74. Синюхин A.M. Биоэлектрические потенциалы растительной клетки// Физико-химические основы происхождения биопотенциалов: Тр.симпозиума секции биофизики и радиобиологии, 5-9 июня 1961. -М., 1964. -С. 83-97.

75. Скорчеллетти В.В., Теоретическая электрохимия, -М. Химия, 1969.-607 с.

76. Сортирование и предпосевное стимулирование семян хлопчатни-ка/JI.M. Гаппаров, А.С.Кудратиллаева, Н.К. Мукумбаев, У.А. Умураев // Механизация и электрификация соц. сель.хоз-ва. -1985. -№10. -С.50-52.

77. Старик Д.Э. Как рассчитать эффективность инвестиций. -М., Финстатинформ, 1996. -93 с.

78. Стародубцева Т.П., Ададуров И.П. Влияние облучения семян электрическими полями на влагосодержание // Методы и технические средства эффективного использования электроэнергии в с.-х. производстве. -Ставрополь, 1987. -С. 60-64.

79. Стародубцева Г.П., Свириденко Е.А., Крон Р.В. Биопотенциалы прорастающих семян и растений как показатель их жизнеспособности// Тезис, докл. Всероссийской конф. по современным достижениям биотехнологии. -Ставрополь, 1996. -С. 69-70.

80. Тихомиров В.В. Планирование и анализ эксперимента. -М. Легкая индустрия.-1974.

81. Торосян Р.Н. Исследование электрофизических параметров семян// Механизация и электрификация соц. сел. хоз-ва. -1972. -№1. -С.39-40.

82. Третьяков Н.Н., Лосева А.С. и др. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений. -М.: Колос, 1998.-639 с.

83. Тюр А.А., Желтоухов А.И. Предпосевное электрическое стимулирование семян// Техника в сельском хозяйстве. -1985. -№2. -С. 18.

84. Удовенко Г.В., Виноградова В.В. Оценка озимой пшеницы по уровню морозоустойчивости // Селекция и сортовая агротехника озимой пшеницы. -М.,1979. -Т.11, Вып.2. -С. 178-185.

85. Харыбин Н.К. Исследование электрических параметров зерна и продуктов его переработки. //Механизация и электрификация сел. хоз-ва. -1981. -№12.-С.39-40.

86. Хасанова З.М. Действие электрического поля на морфофизиоло-гические особенности и продуктивность яровой пшеницы: Дис. . д-ра биол.наук. -СПб, 1992. -290 с.

87. Хванг С. Т., Каммермейер К. Мембранные процессы разделения. -М. Химия, 1981.-464 с.

88. Хлебный B.C., Клейменов Э.В. Изменение качества семян яровой пшеницы под влиянием постоянного магнитного поля // Докл. ВАСХНИЛ, -1976. -№4. -С. 37-39.

89. Черниану И., Хуратов А.Х. Предпосевная обработка семян гороха электрическим переменным током и скорость поглощения ими воды.//-Тр. Кубанского СХИ, 1976: Вып. 132. -С. 48-50.

90. Шахбазов В.Г. О локализации и биологическом значении электрического заряда живой растительной клетки .//Электронная обработка материалов. -1970. №2(32). -С. 67-69.

91. Шмигель В.Н, Юсубалиев А. Исследование влияния напряженности поля на внутреннюю область семени //Механизация и электрификация сел,хоз-ва. -1984. -№4. -С.45-47 .

92. Шмигель В.Н. О некоторых свойствах электрического поля, как рабочего органа// Тр. ЧИМЭСХ / Челяб. ин-т механизации и электрификации сел. хоз-ва. -1977. -Вып. 121. -С. 17-19.

93. Шмигель В.Н. Применение электростатического поля для очистки поверхности зерна от вегетативных клеток, спор, бактерий, грибов// Сб. науч. тр./ЧИМЭСХ. -1972, -Вып.67. -С. 135-140.

94. Шмигель В.Н. Электронно-ионная технология в процессах растениеводства УАССР// Применение низкоэнергетических физических факторов в биологии и сельском хозяйстве: Тез. докл. Всесоюзн. науч. конф. -Киров, 1989. -С. 152-153.

95. Шмигель В.Н., Лавров И.М. Заряд полупроводящих частиц в однородном электростатическом поле. //Механизация и электрификация сел. хоз-ва. -1976, -№7.-С. 33-34.

96. Шмигель В.Н., Ниязов A.M. Зерновой слой в электростатическом поле. //Механизация и электрификация сел. хоз-ва., -1998. -№6.-С.13-14.

97. Шмигель В.Н., Ниязов A.M. Определение технологических параметров обработки семян в электростатическом поле. //Механизация и электрификация сел. хоз-ва. -1998. -№7.-С. 19-20.

98. Электрозерноочистительные машины/ Под ред. А.М.Басова. -М.: Машиностроение, 1968. -202 с.

99. Эффективность предпосевной обработки семян подсолнечника в электрических полях /Р.Н.Ляхова, Г.П.Стародубцева, Е.А. Свириденко, И.П.Ададуров// Науч.тр./ Ставроп. СХИ.-1983. -С. 30-33.

100. Утверждаю Ректор АЧГАА бр.^А. Таранов1. Чъ'л ш У", f | Ш1. Акто результатах производственной проверки эффективности обработкисемян в электростатическом поле.

101. Настоящий акт составлен в том, что ассистент кафедры АСХП Качеишвили С.В., доцент кафедры агрономии Ерешко А.С., профессор кафедры ПЭЭСХ Ксенз Н.В. проводили производственную проверку эффективности обработки семян в электростатическом поле.

102. Проректор по НИР АЧГАА ^^^---^у^профессор Семенихин A.M.

103. Профессор кафедры ПЭЭСХ — Ксенз Н.В

104. Доцент кафедры агроношит^^^^^Ерешко А.С.

105. Ассистент кафедры Качеишвили С.В.