автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Обоснование режимов обеззараживания семян ячменя пивоваренного энергией ЭМПСВЧ

кандидата технических наук
Василенко, Александр Александрович
город
Красноярск
год
2010
специальность ВАК РФ
05.20.02
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Обоснование режимов обеззараживания семян ячменя пивоваренного энергией ЭМПСВЧ»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование режимов обеззараживания семян ячменя пивоваренного энергией ЭМПСВЧ"

004618641

Василенко Александр Александрович

ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СЕМЯН ЯЧМЕНЯ ПИВОВАРЕННОГО ЭНЕРГИЕЙ ЭМПСВЧ

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 3 ДЕК 2010

Красноярск - 2010

004618641

Работа выполнена в ФГОУ университет»

впо

«Красноярский государственный аграрный

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Цугленок Галина Ивановна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Худоногов Анатолий Михайлович

кандидат технических наук, профессор Попов Юрий Петрович

Ведущая организация ГНУ «Красноярский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства» Сибирского отделения Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита диссертации состоится 21 декабря 2010 г. в 900 на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 220.037.01 при ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 90.

С диссертацией молено ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан 20 ноября 2010 г.

Автореферат размещен на сайте www.kgau.ru 20 ноября 2010 г.

Ученый секретарь гг~~ ______

диссертационного совета Бастрон A.B.

Актуальность темы. В условиях интенсивного развития технических средств и электротехнологий для пивоваренной промышленности в стране остро стоит проблема обеспечения пивоваренных заводов качественным сырьем, желательно местного производства.

Технология производства ячменя в качестве сырья для пивоваренной промышленности специфична - она должна обеспечить сбор зерна, отвечающего требованиям государственных стандартов по цвету, запаху, содержанию белка и крахмала, плёнчатости, экстрактивности, энергии прорастания и др. показателям.

Однако более чем из 100 пивоваренных сортов ячменя, высеваемых на территории РФ и бывших союзных республик, только те отвечают предъявляемым требованиям, которые выращиваются в благоприятных почвенно-климагических условиях с соблюдением всех звеньев специальных технологий.

Одной из главных причин, оказывающих негативное влияние на формирование вышеуказанных технологических параметров качества, является высокая восприимчивость культуры ячменя к комплексу фигопатогенной и сапротрофной микрофлоры.

Комплекс токсикогеншлх микроорганизмов значительно снижает энергетический баланс растительной клетки, нарушенной интоксикацией, что приводит к снижению пивоваренных свойств.

В условиях Красноярского края, по многолетним данным, поражаемость зерна ячменя в среднем составляет 35 - 39, максимально - 57 - 62 %. Это препятствует получению качественного сырья для пивоваренной промышленности при наличии в крае районированных сортов, в том числе и местной селекции (Красноярский 80, Ача и др.) и значительно удорожает производство пива. Если учесть при этом, что использование химических фунгицидов для оздоровления ячменя пивоваренного не отвечает технологическим требованиям, становится очевидной актуальность поиска экологически безопасных технологических процессов, обеспечивающих, наряду с эффективным подавлением на (в) семенах патогенной мшфофлоры различной этиологии, акшвацию ростовых процессов при минимальных затратах энергии, труда и средств.

Результаты показывают, что ведущую роль в этом направлении приобретает метод обеззараживания зерна энергией ЭМПСВЧ в составе зональной технологии, разработка которой будет способствовать получению высококачественного сырья для пивоваренной промышлешюсти края на основе сортов местной селекции, повышению рентабельности производства пива.

Цель работы. Определение и обоснование режимов обеззараживания семян ячменя пивоваренного энергией ЭМПСВЧ для повышения посевных качеств и пивоваренных свойств.

Задачи исследования

1. Проанализировать технологические процессы производства пивного солода и возделывания ячменя пивоваренного с целью определения возможности внедрения СВЧ-технологии.

2. Разработать аналитическую модель и провести анализ процессов энергообмена структур зерновки ячменя при СВЧ-обработке.

3. Разработать алгоритм проведения опытов, методику экспериментальных исследований и технологическую линию СВЧ-обработки семян ячменя для проведения лабораторных и полевых испытаний по определению рациональных технологических режимов.

4. Провести обоснование режимных параметров ЭМПСВЧ по их воздействию на грибную и бактериальную микрофлору зерна ячменя, его технологические и качественные показатели при лабораторных и полевых испытаниях.

5. Оценить экономическую эффективность внедрения СВЧ-обработки в технологии предпосевной подготовки семян и производства солода.

Объект исследования. Режимы сверхвысокочастотной обработки зерна ячменя. Предмет исследования. Причинные и функциональные закономерности влияния электротехнологических и временных параметров СВЧ-поля на зараженность и качественные показатели зерна ячменя, их соответствие требованиям семенных и технологических стандартов.

Научная новизна исследований

- разработана теоретическая модель процессов энергообмена структур зерновки ячменя при обработке СВЧ-полем для обеззараживания и повышения качества;

- получены экспериментальные результаты и установлены эффективные режимы обеззараживания семян ячменя пивоваренного энергией ЭМПСВЧ при лабораторных и полевых испытаниях;

- разработаны технические устройства, реализующие возможность внедрения СВЧ-обработки в технологии предпосевной подготовки семян и производства солода.

Практическая значимость работы. Установление и дальнейшее использование эффективных режимов воздействия СВЧ-поля на патогенную и сапрспрофнуто микрофлору зерна позволят разработать зональную технологию подготовки семян ячменя пивоваренного к посеву, обеспечивающую получение экологически чистой продукции, повышение урожайности и улучшение солодовенных свойств зерна.

Разработанный способ предпосевной обработки семян ячменя (пат, РФ № 2304372), новые технические устройства для мойки сыпучих материалов различной крупности (пат. РФ № 2332914) и предпосевной обработки семян СВЧ-полем (пат. РФ № 2356215, пат. на полезную модель № 54284) внедрены в технологический процесс предпосевной подготовки семян на предприятии ООО СХП «Осень».

Результаты экспериментов и методика исследований используются в учебном процессе кафедры «Электроснабжение сельского хозяйства» ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет», а также при курсовом и дипломном проектировании.

На защиту выносятся следующие положения:

- теоретическая модель процессов энергообмена структур зерновки ячменя, происходящих при обработке СВЧ-полем, с целью обеззараживания и повышения их качества;

- экспериментальные результаты и эффективные режимы обеззараживания семян ячменя пивоваренного энергией ЭМПСВЧ при лабораторных и полевых испытаниях;

- способ предпосевной обработки семян ячменя;

- технологическая линия СВЧ-обработки семян;

- технико-экономические показатели эффективности внедрения СВЧ-обработки в технологии предпосевной подготовки семян и производства солода.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на: всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже веков» (Красноярск, 2004), всероссийской студенческой конференции «Студенческая наука-взгляд в будущее» (Красноярск, 2006), региональной научно-

практической конференции «Аграрная наука на рубеже веков (Красноярск, 2006), международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ А.И. Селиванова «Машинно-технологическое, энергетическое и сервисное обеспечение сельхозтоваропроизводителей Сибири» (Новосибирск, 2008), VI межрегиональной конференции молодых ученых и специалистов аграрных вузов Сибирского федерального округа «Научное и инновационное обеспечение АПК Сибири» (Барнаул, 2008).

Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 13 печатных работах, в том числе: в изданиях, рекомендованных ВАК, опубликовано 4 статьи, включая 3 патента РФ; 1 патент на полезную модель; 3 тезиса докладов; 5 работ в периодических изданиях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, списка использованной литературы и приложений, содержит 34 рисунка, 25 таблиц. Общий объем работы - 117 страниц. Библиографический список включает 164 источника, в том числе 9 - на иностранных языках.

Личный вклад. Результаты лабораторных и полевых исследований, представленные в диссертации, получены автором лично. Вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, заключается в обсуждениях и постановке задач на этапах научной работы, в получении, анализе и оформлении полученных результатов.

Автор выражает благодарность кандидату сельскохозяйственных наук Анне Петровне ХаланскоЙ за консультирование и помощь в проведении исследований.

Содержание работы

Во введении изложена актуальность проблемы, цель, научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе «Анализ состояния проблемы разработки региональной (зональной) технологии выращивания пивоваренного ячменя, существующих способов, методов и устройств для обеззараживания семян, стимуляции ростовых процессов» рассмотрены вопросы СВЧ-обработки семян ячменя в разрезе двух направлений: предпосевной подготовки семян высокого качества и производства солода, отвечающих требованиям ГОСТа.

Проведен обзор и анализ литературных данных о составе, особенностях размножения, условиях развития семенной фитопатогенной микрофлоры на вегетирующих растениях и зерне ячменя.

Установлено влияние отдельных видов фитопатогенов и их комплекса на качество зерна ячменя.

Проведен анализ существующих методов защиты и обеззараживания зерна, проанализировано значение биологических, физических и химических методов в борьбе с возбудителями болезней. Обосновано преимущество применения эффективного, экологически безопасного метода обеззараживания зерна энергией СВЧ-поля для предпосевной обработки семян и получения высококачественного пивного солода.

Проведен литературный обзор и патентный поиск по разработанным и существующим промышленным СВЧ-установкам.

Во второй главе «Моделирование процессов энергообмена структур зерновки ячменя при СВЧ-обработке» разработана аналитическая модель взаимодействия внутренних процессов, происходящих в зерновке и микрофлоре ячменя, при обработке энергией СВЧ-поля.

Предварительные исследования позволили выделить основные факторы и внутренние процессы энергообмена, влияющие на биохимические показатели зерна. Определена степень интенсивности их взаимодействий в зародыше и эндосперме зерновки, что позволило составить представление о биотехнологической системе, сочетающей биохимические, энергетические эквивалента с техническими характеристиками СВЧ-генератора и применяемыми режимами обработки зерна.

Установлено, что процессы обработки семян энергией СВЧ-поля в технологиях подготовки к посеву и производства солода аналогичны. В обоих случаях необходимо предварительное увлажнение зерна, при котором вода успевает проникнуть только под пленку, покрывающую зерновку ячменя, увлажнив при этом микрофлору, а также какую-то часть эндосперма и зародыша.

В основу модели положена принципиальная схема взаимопревращений основных химических компонентов клетки, характерная для возбудителей, а также растительных клеток в период прорастания зерна. Следует отметить, что данная схема отражает только основные и наиболее важные с точки зрения поставленной задачи реакции взаимопревращений веществ в клетке под влиянием СВЧ-поля.

Проникая в клетки возбудителя, вода активизирует имеющиеся ферменты, которые запускают цепь последующих реакций. На основе ДНК объекта синтезируется матричная РНК, кодирующая ферменты, необходимые для расщепления растительных полимеров. Эти ферменты выделяются из клетки гриба и расщепляют биополимеры зерновки. При этом белки расщепляются до аминокислот, крахмал и целлюлоза - до глюкозы, жиры - до глицерина и жирных кислот.

В зерне происходят аналогичные биохимические процессы, однако с существенным запаздыванием по времени. Вырабатываемые щитком ферменты также включаются в расщепление запасных белков, углеводов и жиров.

Образующиеся в результате этого расщепления низкомолекулярные компоненты (аминокислоты, глюкоза, глицерин и жирные кислоты соответственно) частично перехватываются паразитическими микроорганизмами, частично - поглощаются зародышем и используются его клетками по схеме, аналогичной схеме превращения данных веществ в клетке фитопатогенного агента.

Для удобства программирования и составления дифференциальных уравнений названия блоков обозначены буквами латинского алфавита: заглавными - блоки зерновки, строчными - микрофлоры. Добавлены блоки устройств СВЧ-обработки и увлажнения, их воздействия на части структурной схемы (рис. 1).

На схеме блоками представлены основные химические элементы, входящие в состав зерновки и микрофлоры; стрелками обозначено взаимодействие, происходящее при активизации ростовых процессов. Сплошными стрелками обозначены химические реакции, в процессе которых происходит переход одного вещества в другое, пунктирными - различного рода воздействия: либо внутренней воды на протекание химической реакции, либо ферментов, способствующих расщеплению питательных веществ. Арабскими цифрами показаны установленные по четырехбатльной шкале интенсивности (скорости) протекания каждой из реакций, римскими - последовательность их запуска.

На основном уровне исследований уточнены характеристики влияния фитопатогенной микрофлоры на биоэнергетический обмен в теле зерновки. На основе аппарата дифференциальных уравнений переходных процессов в системе А.Н. Колмогорова составлена задача Коши с начальными условиями, представляющими начальные энергоёмкости процессов.

Рисунок 1 - Функциональная схема внутренних процессов при СВЧ-обработке

Задача Коши является моделью системы, а компоненты её вектора решения -моделями динамики отдельных процессов.

Прогнозирование отдельных процессов, в зависимости от режимов обработки, позволяет их классифицировать и выбрать оптимальные.

В соответствии с правилами А.Н. Колмогорова построена система дифференциальных уравнений для переходных процессов.

Для решения полученных уравнений определены количественные значения каждого элемента схемы, энергии, выраженной в относительных единицах, которые записаны в начальные условия (г«0 задачи Коши. Количественное изменение состояния грибной микрофлоры будет зависеть от функции {.

При анализе предварительно проведенных опытов установлено, что для увлажнения оболочки, покрывающей зерновку, и находящейся в ней микрофлоры достаточно десяти минут. За это время влажность семян с 14% увеличивается до 30%, а мицелий гриба успевает не только пробудиться, но и начать интенсивное развитие. При данной влажности, согласно рекомендациям С. Д. Птицына, разрешенная допустимая температура для увлажненных семян ячменя находится в пределах от 47 до 75 °С при экспозиции от 30 минут до одной секунды соответственно. В связи с этим, учитывая допустимую температуру, определён диапазон режимных параметров СВЧ-поля: с максимальной скоростью нагрева (удельная мощность Руд - 1550 Вт/дм3; экспозиция г- 90 сек), температурой нагрева семян 87,4 °С и минимальной (удельная мощность РУд - 650 Вт/дм3; экспозиция Т-30 сек) температурой нагрева семян 23,4 °С,

В ходе вычислительного эксперимента с моделью получены зависимости (рис. 2), описывающие процесс, состоящий из предварительного увлажнения (до 10 минут), обработки семян СВЧ-полем и дальнейшей тенденции развития микрофлоры.

о .10 20 30 40 50 ^'шш

Рисунок 2 - Зависимость изменения состояния грибной микрофлоры в теле увлажненной зерновки от условий и режимов до и после СВЧ-обработки

Зависимость (I) описывает процесс обработки семян при режиме с максимальной скоростью нагрева. В данном случае происходит интенсивное угнетение инфекции с её полным уничтожением. Одновременно с этим снижаются качественные характеристики зерна, т.е. их жизнеспособность. Анализируя зависимость (III), можно сделать вывод, что при минимальных параметрах СВЧ-поля происходит интенсивное

развитие гриба, так как создаются оптимальные для него условия по температуре и влажности. Всхожесть в данном случае также снижается, в связи с тем, что интенсивное развитие микрофлоры препятствует прорастанию зерновки. Помимо данных кривых, моделью выделена зависимость (II), которой соответствуют режимные параметры ЭМПСВЧ со средней скоростью нагрева (удельная мощность Рул - 1100 Вт/дм3; экспозиция г- 60 сек). При этом соотношении происходит некоторое увеличение посевных качеств. Скорее всего, это происходит за счет создания оптимальной температуры, уничтожающей фитопатогенную микрофлору и усиливающей внутренние структуры зерновки. Поэтому можно сделать вывод, что оптимальный режим СВЧ-обработки семян ячменя в производственных и полевых условиях должен определиться при удельной мощности 1100 Вт/дм3 и экспозиции в интервале от 30 до 90 секунд.

Третья глава «Методика определения энергоэффективных режимов СВЧ-обработки зерна ячменя пивоваренного при лабораторных и полевых исследованиях» посвящена анализу существующих методик исследований воздействия ЭМПСВЧ при проведении лабораторного и полевого опытов.

Исследования по изучаемой проблеме проводились в период с 2004 то 2009 год в проблемной лаборатории КрасГАУ и на опытном поле учхоза «Миндерлинское» Сухобузимского района Красноярского края.

Разработан алгоритм проведения лабораторных и полевых опытов (рис. 3).

Для статистической обработки полученных результатов использовалась методика активного планирования, при которой основной задачей эксперимента яшиется выбор плана, позволяющего при минимальном количестве опытов получить максимум информации.

Исходя из условия действия двух факторов (экспозиция г, с, удельная мощность Руд, Вт/дм3), влияющих на процесс воздействия, бьш выбран двухфакгорный план эксперимента Коно 2 (табл. 1).

Программа исследований была заложена в матрицу планирования эксперимента. Схема лабораторного и полевого опытов включала 10 вариантов, в том числе - один контрольный (без обработки).

Рисунок 3 - Алгоритм проведения лабораторных опытов

Для проведения лабораторных исследований изготовлена СВЧ-установка на базе бытовой микроволновой печи «Panasonic» с инвертором, неизменной частотой f= 2450 МГц и номинальной потребляемой мощностью Рн = 1,0 кВт.

Таблица 1 - Исходные данные для планирования эксперимента

Характеристика плана Переменные входные ( »акторы

Условное обозначение Экспозиция обработки ,с Удельная мощность , Вт/дм3

Верхний уровень X™ 90 1550

Основной уровень X 60 1100

Нижний уровень х«> 30 650

Шаг варьирования л, 30 450

Основными выходными параметрами при определении энергоэффективных режимов в лабораторных условиях явились: температура нагрева, зараженность зерна патогенной микрофлорой, лабораторная всхожесть, технологические показатели (содержание белка и крахмала).

Для проведения полевых испытаний разработана и сконструирована экспериментальная технологическая линия по предпосевной подготовке семян к посеву (рис. 4), состоящая из установки для их предварительного увлажнения и СВЧ-установки конвейерного типа, работающая следующим образом. Зерно из загрузочного бункера попадает в рабочую камеру вращающегося решетчатого барабана, где водой, подаваемой из форсунки через трубку, происходит его увлажнение. Продвижение увлажненного зерна к выгрузной части обеспечивается за счет вращения барабана и подъемного механизма, а скорость продвижения зависит от угла подъема рамы с барабаном: чем больше угол, тем выше скорость. Далее через промежуточный бункер зерно попадает на конвейерную ленту СВЧ-установки, причём распределяется равномерно по высоте бортиков ячеек, и поступает в рабочую камеру для обработки. После обработки конвейерная лента с зерном, проходя через барабан, переворачивается и высыпает обработанное зерно в бункер выгрузки. Для более эффективного удаления обработанного зерна из ячеек над перевёрнутой конвейерной лентой на натяжном барабане установлен вибратор.

Рисунок 4 - Технологическая линия по обработке семян в ЭМПСВЧ:

1 - бункер; 2 - водяной насос; 3 -вращающийся барабан; 4 - СВЧ-камера;

5 - транспортерная лента с ячейками;

6 - барабан; 7 - подвижная платформа; 8 - ролик; 9 - элекгродвигатель

Основными выходными параметрами при определении энергоэффективных режимов в полевых условиях явились: температура нагрева, полевая всхожесть, зараженность ячменя комплексом семенных и листостеблевых болезней, фактическая урожайность.

Четвёртая глава «Анализ воздействия ЭМПСВЧ на грибную микрофлору зерна ячменя, его жизнеспособность, биохимический состав при лабораторных и полевых испытаниях» посвящена анализу полученных экспериментальных данных с целью определения режимов, которые способны, наряду с увеличением биологической активности семян, снизить зараженность до принятых в зоне порогов вредоносности.

Дисперсионный и регрессионный анализы дали возможность получить уравнения

регрессии, описывающие процесс СВЧ-обработки:

у, = 44 ,944 + 9,21 .г, + 14 ,125 *2 + 7,625 ; (1)

у2 = 77,11 - 15,17.x, - 7,63 х2 - 20,04 *22 -11,9л,; (2)

у3 = 5,31 - 6,96 х, + 10,04 + 7,042 х\ - 11,94 ; (3)

>'4 = 0,61 - 0,79х, - 0,71^;,; (4)

у, = 18,64 - 3,04 х, - 3,125 х2 - 7,96 лу, (5)

где xi - экспозиция обработки, сек; х2- удельная мощность, Вт/дм3; j, - температура

семян после обработки, °С; у2 - всхожесть семян ячменя, %; у, -у5 - зараженность семян ячменя грибами родов Bipolaris, Fusarium и Altemaria соответственно, %.

В результате табулирования данных уравнений в программе Excel на персональном компьютере построены графические зависимости. Результаты исследований влияния режимов СВЧ-обработки приведены на рисунках 5-9.

Установлено, что температура обработанных семян (рис. 5) напрямую зависит от режимов СВЧ-обработки. При минимальных параметрах СВЧ-поля (30 секунд и 650 Вт/дм3) температура составила 24,5 °С. Максимально температура достигала 87,5 °С (90 секунд и 1550 Вт/дм3).

Показатели лабораторной всхожести семян также зависят от параметров СВЧ-обработки. Предварительные исследования показали, что всхожесть необработанных семян (контроль обозначен на графике «•») составила 75 %. При жестких режимах (мощность 1550 Вт/дм3, экспозиция 90 секунд) наблюдается снижение всхожести относительно контрольного варианта на 69 %. При той же мощности и экспозиции 60 секунд - на 12 %. Лабораторная всхожесть ниже контрольной также наблюдается при удельной мощности 650 Вт/дм3 и экспозиции 90 секунд. В остальных случаях происходит увеличение всхожести от 4 до 20 % (рис. 6). Существенное превышение посевных качеств над контролем наблюдается при режимах обработки с параметрами: удельная мощность - 1100 Вт/дм3 и экспозиция - от 30 до 90 секунд - и соста&тяет 92-94%.

Предварительный анализ семян показал, что их исходная зараженность грибами р. Bipolaris составляла 18 %. Этот показатель взят в качестве контроля, относительно которого определялась эффективность СВЧ-обработки по данному роду патогена. Установлено, что грибы р. Bipolaris неоднозначно реагируют на изменение экспозиции обработки и удельной мощности.

Удельная мощность, Вт/дм3

Рисунок 5 - Зависимость температуры семян от параметров СВЧ-поля

Экспозиция,

Удельная мощность, Вт/дм?

Рисунок 6 - Зависимость лабораторной всхожести семян от параметров СВЧ-поля

«40,00-45,00 1335,00-40,00

■ 30,00-35.00 B25.00-J0.00 ■20.00-25.00 В 15,00-20,00

■ S,00-J0,00 ■0.00-5,00

Удельная мощность, V— ои

Вт/дм-1 50 " Экспозиция,

сек

Рисунок 7 - Зависимость зараженности семян грибами р. Ыро1ат от параметров СВЧ-поля

Удельная мощность, Вт/дм3

7560 Экспозиция, 90 сек

Рисунок 8 - Зависимость зараженности семян грибами р. Fusarium от параметров СВЧ-поля

'Я0™" „. 75 60

мощность, Вт/дм3 ™ Экспозиция, сек

Рисунок 9 - Зависимость зараженности семян грибами р. АЫетапа от параметров СВЧ-поля

Так, наряду со снижением зараженности наблюдается и её некоторое увеличение. При минимальной экспозиции, с ростом удельной мощности, происходит увеличение зараженности семян от 13 до 33 %. Вероятно, в данном случае создаются оптимальные условия по показателям влажности и температуры для интенсивного развития мицелия микрофлоры.

При увеличении экспозиции до 60 секунд, согласно полученной поверхности отклика (рис. 7), зараженность колеблется в небольших пределах и остается практически на одном уровне. Обработка семян при экспозиции, равной 90 секунд, приводит к значительном)' снижению зараженности, но только при удельной мощности от 1100 до 1550 Вт/дм3.

Зараженность семян ячменя грибами рода Fusaríum на контроле составила 4 %. Минимальные параметры СВЧ-поля (удельная мощность - 650 Вт/дм3, экспозиция -30 сек) не позволяют полностью оздоровить зерно ячменя пивоваренного от фузариозной инфекции (рис. 8), однако снижают её практически в два раза. При дальнейшем увеличении параметров СВЧ-обработки снижение зараженности происходит по линейной зависимости. Так, при удельной мощности 1100 Вт/дм3 и экспозиции 60 сек зараженность снижается в 4 раза, а при жестких режимах эффективность воздействия составляет 100 %.

При исследовании влияния СВЧ-энергии на зараженность семян ячменя грибами рода Alternaría (рис. 9) установлено, что при всех режимах обработки наблюдается её значительное снижение относительно контрольного варианта. Экономический порог вредоносности для данного рода фитопатогена составляет 5 - 7 %; такой уровень зараженности после обработки позволяют обеспечить режимы с максимальной экспозицией 90 секунд при всех уровнях удельной мощности.

Таким образом, анализ вышепредставленных результатов показывает, что режимами, при которых наблюдается наибольший обеззараживающий эффект и при этом сохраняется жизнеспособность семян ячменя пивоваренного в пределах требований ГОСТа, являются: удельная мощность -1100 Вт/дм3, экспозиция - 60 - 90 секунд.

Установлено влияние режимов ЭМПСВЧ на основные технологические показатели зерна ячменя пивоваренного.

Получены уравнения регрессии:

где >'б -у-,- содержание белка и крахмала соответственно, %.

Как видно из представленных данных (рис. 10 и 11), обработка семян ячменя в СВЧ-поле может в значительной мерс влиять на их качественные показатели. Так, например, содержание белка и крахмала в зерне имеют прямую зависимость от уровня экспозиции и удельной мощности, при которой, с увеличением параметров обработки, наблюдается снижение этих показателей.

Из полученных данных можно сделать вывод, что при внедрении СВЧ-обработки зерна ячменя пивоваренного в технологию производства солода становится возможным позитивное изменение качественных характеристик сырья, т.е. не только увеличение энергии прорастания и тем самым повышение класса семян, но и

у6 = 39,11 + 19,Зх, +12,08х2 + 16,96л:,2 + 3,83*22 + 3,4лг,;с2; у7 = 49,83 - 4,97 х, - 3,86 х. - 0,53 х\ + 0,37 х\ + 0,97 х,хг,

(6) (7)

корректировка содержания основных характеристик, влияющих на качество выпускаемой продукции.

■ 55,00-60. (К) Ш 50,00-55.00 045.00-50,00

■ 40.00-45,00

■ 35,00-40.00

75 Экспозиция, сек

Удельная мощность, Вт/дм3

Рисунок 10 - Зависимость содержания белка в зерне ячменя от параметров СВЧ-поля

Рисунок 11 - Зависимость содержания крахмала в зерне ячменя от параметров СВЧ-поля

55.00 § %

3

50,00 а

0) я

45,00 з;

I

40.« g о

и

35.00

»« 1100 1525

Удельная мощность, Вт/да3

Анализ влияния физического воздействия СВЧ-поля на семенной патологический комплекс и жизнеспособность семян в условиях полевого опыта осуществлялся по схеме аналогично лабораторным испытаниям.

Получены уравнения регрессии:

у, = 44,52 + 9,53х1 + 14,31+ 7,69;

у, = 52,011 -11,66 л, - 4,25 - 5,1л:32 -9,63х,х2;

у10 = 22,28 - 6,33 лг, - 8,583 х2;

уп = 0,75 - 0,54 х, - 0,67 х2;

у,2 = 23,98 - 0,66 х, - 1,07 х2 - 4,75 х22 - 1,29 х,х2,

где у& - температура семян после обработки; у, - полевая всхожесть; yia - зараженность

листостеблевыми болезнями, %; уп - зараженность пыльной головнёй, %; уи -фактическая урожайность, ц/га.

В результате табулирования данных уравнений в программе Excel построены графические зависимости. Результаты исследований влияния различных режимов СВЧ-обработки приведены на рисунках 12-16.

В условиях полевого опыта установлено положительное влияние эффективных режимов СВЧ-поля на формирование основных элементов структуры урожая и урожайность культуры.

Анализ влияния режимов СВЧ-нагрева на предварительно увлажненные семена показывает практически линейную зависимость температуры нагрева (рис. 12), с учетом тепловых потерь, от параметров СВЧ-поля. Минимальная температура нагрева зерна (25,8 °С) наблюдается при времени нагрева 30 секунд и минимальной удельной мощности 650 Bt^mj. Максимальная температура нагрева зерна (91.2 °С) наблюдается при максимальной удельной мощности 1550 Вт/дм и времени нагрева 90 секунд.

(8)

(9)

(10) (И)

Полевая всхожесть (рис. 13) практически при всех режимах СВЧ-обработки превышает всхожесть на контроле от 11,3 до 66,6 %. Биологическая эффективность не отмечена лишь при максимальных и минимальных параметрах СВЧ-поля (удельная мощность - 1550 Вт/дм3, экспозиция - 90 секунд и удельная мощность - 650 Вт/дм3, экспозиция - 30 секунд).

■ 90,00-100,00

■ 80,00-90,00

■ 70,00-80.00

■ 60.00-70,00 в 50,00-60,00

■ 40,00-50,00 а 30,00-40,00 □ 20,00-30,00

■ 10,00-20.00 ■ 0,00-10,00

1325 ппо ' ЭКСПОЗИЦИЯ. ССК

875 65р

Удельная мощность. Вт/дм3

Рисунок 12 - Зависимость температуры нагрева зерна от параметров СВЧ-поля

■ 60.00-70,00 л

в 50,00-60.00 ÁV ж

■ 40,00-50,00

0 30,00-40,00

□ 20,00-30,00

■ 10,00-20.00 в 0,00-10,00 ш

1100 1325 1550 Удельная мощность, Вт/дм3

Рисунок 13 - Зависимость полевой всхожести семян от параметров СВЧ-поля

Рисунок 14 - Зависимость зараженноста растений ячменя листостеблевыми болезнями от параметров СВЧ-поля

90 " Экспозиция, сек Рисунок 15 - Зависимость зараженности растений ячменя пыльной головней от параметров СВЧ-поля

■ 23.00-25,00 -

0 21,00-23,00

□ 19,00-21.00

■ 17.00-19,00

s 15,00-17,00

90 - Я" jífz L

75 \

60 V— —

Экспозиция 45 т -

сек 30 V- —

1550

!5 1100 «50

Удеяьная мощность, Вт/дм3

Рисунок 16 - Зависимость урожайности от параметров СВЧ-поля

Зараженность растений листостеблевыми болезнями на контроле составляет примерно 58,5 %. Как видно из представленных рисунков, при обработке семян

ячменя в ЭМПСВЧ происходит значительное снижение зараженности. Так, из рисунка 14 видно, что зараженность изменяется в зависимости от параметров обработки; биологическая эффективность - от 41,4 до 78,1 %.

Зараженность семян ячменя пыльной головнёй находится в линейной зависимости от режимов обработки. Так, при экспозиции 30 секувд и удельной мощности 1550 Вт/дм3 она составляет менее 2 %, а при дальнейшем увеличении времени обработки еще более снижается и уже при экспозиции 60 секунд практически равна нулю. Это наглядно продемонстрировано на рисунке 15, из которого видно, что снижение зараженности относительно контроля составляет от 33,3 до 100 %.

Максимальная прибавка урожая наблюдается при удельной мощности 1550 Вт/дм3 и экспозиции 30 секунд и составляет 3,7 ц/га (17,6 %). При той же удельной мощности, но экспозиции 60 секунд, урожайность возросла относительно контроля на 14,2 % и составила 3 ц/га (рис. 16).

При совокупном анализе полученных результатов лабораторного и полевого опытов по разработанным критериям определен оптимальный режим СВЧ-обработки, который позволяет не только снизить зараженность зерна до установленных порогов вредоносности, но и сохранить их жизнеспособность, обеспечив его дальнейшее развитие. Такими режимами явились: удельная мощность - 1100 Вт/дм3, экспозиция в интервале 60 - 90 секунд. Данные режимные параметры СВЧ-поля полностью укладываются в теоретические предпосылки и соответствуют интервалу, полученному в ходе моделирования. Они легли в основу способа предпосевной обработки семян ячменя и защищены патентом РФ (№ 2304372). На основании данного способа разработана технология предпосевной подготовки семян ячменя, включающая технологическую линию (пат. РФ № 2332914 и № 54284), которая внедрена в процесс предпосевной подготовки семян на предприятии ООО СХП «Осень».

Пятая глава «Экономическое обоснование технологии обеззараживания семян ячменя энергией СВЧ-поля».

Экономическое обоснование эффективности применения СВЧ-энергии в технологии производства солода показало, что эффект от внедрения составит 326,805 тыс. руб/год при ежегодном дополнительном доходе в 141 тыс. руб., а срок окупаемости затрат на реализацию проекта составит 1,9 года.

Экономическое обоснование технологии обеззараживания семян ячменя энергией СВЧ-поля перед посевом показало, что данная технология позволяет увеличить урожайность до 3,7 ц/га и получить прибыль в размере 2200 руб/га; при этом срок окупаемости составит 0,49 г., а величина чистого дисконтированного дохода за расчетный период - 1898,3 тыс.руб.

Выводы

1. На основе системного анализа информационного материала установлено, что ячмень из числа зерновых культур больше всего подвержен заражению фитопатогенной микрофлорой, так как он относится к плёнчатым культурам, а именно под плёнкой создаются благоприятные условия для развития фитопатогенной микрофлоры. Существующие технологии предпосевной подготовки семян и производства солода не соответствуют экологическим требованиям в связи с использованием химических соединений для протравливания и дезинфекции зерна.

2. В ходе математического моделирования биотехнологических процессов, протекающих в увлажненном зерне ячменя пивоваренного при СВЧ-обработке, с

целью обеззараживания и повышения качества установлено, что допустимые режимы ЭМПСВЧ соответствуют трём классам эквивалентности с высокой, средней и низкой скоростью нагрева семян. При этом оптимальный режим, обеспечивающий обеззараживание и сохранение внутренних процессов энергообмена, находится в пограничной зоне между первым и вторым классами.

3. Адаптированная методика активного планирования эксперимента по плану Коно 2 позволила оценить параметры изучаемого процесса при минимальном количестве опытов, а предварительные опыты - определить параметры СВЧ-обработки семян ячменя, которые находятся в пределах изменения двух факторов: экспозиция обработки (т) - 30....90 сек и удельная мощность (Руд)-650.... 1550 Вт/дм3.

4. При анализе результатов проведения лабораторных и полевых исследований установлено:

•увеличение лабораторной всхожести относительно контроля наблюдается при режимах обработки с параметрами: удельная мощность - 1100 Вт/дм3, экспозиция - 30 - 90 секунд - и находится в пределах 4-20 %; •зараженность исследуемых образцов семенными фитопатогенами находилась выше установленных порогов вредоносности в 2 - 4 раза, после обработки в ЭМПСВЧ произошло снижение данного показателя до 77,7 % по грибам р. Bipolaris, до 100 % - по грибам р. Fusarium и до 72 % - по грибам р. Alternaría-, •СВЧ-обработка влияет на качественные характеристики зерна ячменя, такие как содержание белка и крахмала, снижение количества которых, в зависимости от режимов воздействия, составило до 9,7 % и 27,9 % соответственно; •при всех режимах обработки наблюдается увеличение полевой всхожести от 11,3 до 66,6 % относительно контроля; всхожесть ниже контроля отмечается только при жестком режиме (удельная мощность - 1550 Вт/дм3, экспозиция - 90 секунд); •СВЧ-энергия эффективно влияет на снижение зараженности растений ячменя семенными и листостеблевыми болезнями; в первом случае - от 33,3 до 100 %, во втором - от 43,1 до 78,1 %; •увеличение урожайности культуры произошло при режиме с удельной мощностью 1100 Вт/дм3 и всех уровнях экспозиции от 30 до 90 секунд и достигло 3,7 н/га (17,6 %). В ходе анализа полученных результатов по разработанным критериям установили режим, рекомендованный для внедрения в технологию производства пива и зерна ячменя с параметрами: удельная мощность - 1100 Вт/дм3, экспозиция - 60 - 90 сек.

5. Разработанная технология обеззараживания и биостимуляции семян ячменя, основанная на использовании оригинальной технологической линии (патент РФ на изобретение №2332914 и патент РФ на полезную модель №54284), позволяющей равномерно, в соответствии с заданными параметрами, произвести увлажнение и последующую СВЧ-обработку зерна, дает возможность определить и реализовать рациональные режимы ЭМПСВЧ (патент на изобретение №2304372 «Способ предпосевной обработки семян ячменя») в технологиях предпосевной подготовки семян и производства солода.

6. Внедрение СВЧ-обработки зерна ячменя в технологию производства пивного солода позволяет получить дополнительный доход в размере 141 тыс. руб/год; при этом экономический эффект составит 326,805 тыс. руб/год, а срок окупаемости затрат на реализацию проекта составит 1,9 года. Применение

СВЧ-обработки семян ячменя пивоваренного перед посевом позволяет получить дополнительный доход в размере 2200 руб/год с 1 га, при этом срок окупаемости затрат в 0,49 года не превышает срок, установленный инвестором, а чистый дисконтированный доход (ЧДД) за три года эксплуатации СВЧ-установки составит 1898,3 тыс. руб.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ: Научные публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Василенко A.A. Влияние параметров электромагнитного поля сверхвысокой частоты на биометрические показатели и элементы структуры урожая ячменя пивоваренного в Красноярской лесостепи // Веста. КрасГАУ. 2007. Вып. 1. С. 272 - 278.

2. Пат. на изобретение 2332914 Российская Федерация, МПК7 A23N12/02. Устройство для мойки сыпучих материалов различной крупности / Василенко A.A.; заявитель и патентообладатель Краснояр. гос. аграр. ун-т. № 2006138627; заявл. 01.11.06; опубл. 10.09.08. - 6 е.: ил.

3. Пат. на изобретение 2304372 Российская Федерация, МПК7 А01С 1/08, F 24В 3/347. Способ предпосевной обработки семян ячменя / Василенко АА.; заявитель и патентообладатель Краснояр. гос. аграр. уи-т.№ 2005138778; заявл. 12.12.05; опубл. 20.08.07.-3 с.

4. Пат. на изобретение 2356215 Российская Федерация, МПК7 6 Н 05 В 6/76 F 24 В 3/34, 3/47. Устройство для предпосевной обработки семян / Василенко A.A.; заявитель и патентообладатель Краснояр. гос. аграр. ун-т. №2007122223/12; заявл. 13.06.07; опубл. 27.05.09. - 3 е.: ял.

Другие научные публикации

5. Василенко А А. Устройство для мойки, увлажнения или дезинфекции сыпучих материалов различной крупности // Машинно-технолопгаеское, энергетическое и сервисное обеспечение сельхозтоваропроизводителей Сибири: мат-лы Междунар. науч.-пракг. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения акад. ВАСХНИЛ А.И. Селиванова / Россельхозакадемия. Сиб. отд . ГНУ СибИМЭ. Новосибирск, 2008. С. 424 - 427.

6. Василенко АА Технологическая линия для реализации технологии предпосевной СВЧ-обработки семян зерновых культур // Научное и инновационное обеспечение АПК Сибири: мат-лы VI Межрегион, конф. молодых ученых и специалистов аграрных вузов Сибирского федерального округа. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. С. 76 - 77.

7. Василенко A.A., Василенко A.B. Видовой состав и распространение семенного патогенного комплекса ячменя в лесостепной зоне Красноярского края // Молодые ученые - науке Сибири: сб. ст. молодых ученых / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2008. Вып. 3. Ч. 1. С. 42 - 44.

8. Василенко A.A., Василенко A.B., Цугленок Г.И., Халанская А.П. Обеззараживание ячменя пивоваренного в электромагнитном поле сверхвысокой частоты // Молодые ученые - науке Сибири: сб. ст. молодых ученых / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2006. Вып. 2. С. 25 - 26.

9. Василенко A.A., Цугленок Г.И. Специфика методов физического воздействия на семена ячменя // Энергетика и энергосбережение: прил. к «Вестнику КрасГАУ»: сб. ст. / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2005. Вып. 3. С. 156 —158.

10. Василенко A.A., Цугленок Г.И., Халанская А.П., Василенко A.B. Фигосанитарное состояние семян зерновых культур, его роль в повышении урожайности и качества продукции // Энергетика и энергосбережение: прил. к «Вестнику КрасГАУ»: сб. ст. / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2005. Вып. 3. С. 158 - 163.

11. Василенко A.A., Цугленок Г.И., Халанская А.П., Василенко A.B. Физико-химические изменения в зерне пшеницы и ячменя под влиянием патогенных и сапротрофных микроорганизмов // Энергетика и энергосбережение: прил. к «Вестнику КрасГАУ»: сб. сг. / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2005. Вып. 3. С. 166 -169.

12. Василенко A.A., Цугленок Г.И., Халанская А.П., Василенко A.B. Семенные инфекции ячменя Сибири // Аграрная наука на рубеже веков: мат-лы Всерос. науч,-практ. конф. / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2005. С. 288 - 290.

13. Пат. на полезную модель 54284 Российская Федерация, МПК7Н05В 6/54, А01С 1/00. Устройство для предпосевной обработки семян / Василенко A.A.; заявитель и патентообладатель Краснояр. гос. аграр. ун-т. №2005140780; заявл. 26.12.05; опубл. 10.06.06.-3 е.: ил.

Санитарно-эпидемиологическое заключение № 24.49.04.953.П. 000381.09.03 от 25.09.2003 г. Подписано в печать 17.11.2010. Формат 60x84/16. Бумага тип. № 1 Печать - ризограф. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 891 Издательство Красноярского государственного аграрного университета 660017, Красноярск, ул. Ленина, 117

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Василенко, Александр Александрович

Глава №1 Анализ состояния проблемы разработки региональной (зональной) технологии выращивания пивоваренного ячменя, существующих способов, методов и устройств для обеззараживания семян, стимуляции ростовых процессов

1.1 Характеристика и особенности культуры, современное состояние её возделывания в России

1.2 Ячмень, его основные качественные и технологические показатели, а также последовательность технологических операций при производстве пивного солода

1.3 Семенные инфекции ячменя пивоваренного и их вредоносность

1.4 Существующие методы и способы оздоровления семян зерновых культур, их достоинства и недостатки а) традиционные методы воздействия по оздоровлению и биостимуляции семян зерновых культур б) способы физического воздействия по оздоровлению и биостимуляции семян зерновых культур

1.5 Обоснование и актуальность внедрения СВЧ—обработки семян ячменя пивоваренного а) в технологическую линию производства пивного солода б) в технологию предпосевной подготовки семян ячменя

1.6 Литературный обзор и патентный поиск по существующему оборудованию и установкам для предпосевной обработки семян зерновых культур в ЭМПСВЧ 31 Выводы по главе

Глава №2 Моделирование процессов энергообмена структур зерновки ячменя при СВЧ-обработке

2.1 Системный анализ процессов протекающих внутри зерновки при обработке СВЧ-полем

2.2 Модель эффективности процессов СВЧ—обработки зерна ячменя

Выводы по главе

Глава №3 Методика определения энергоэффективных режимов СВЧ— обработки зерна ячменя пивоваренного при лабораторных и полевых исследованиях

3.1 Обоснование входных параметров воздействия ЭМПСВЧ на семена и фитопатогенный комплекс ячменя пивоваренного

3.2 Активное планирование эксперимента по определению эффективных режимов обеззараживания зерна энергией СВЧ-поля

3.3 Критерии определения энергоэффективных режимов биостимуляции и обеззараживания семян ячменя пивоваренного энергией СВЧ-поля

3.4 Методика проведения лабораторного опыта по определению энергоэффективных режимов СВЧ-обработки семян ячменя пивоваренного

3.5 Методика определения влияния режимов СВЧ-обработки на основные качественные показатели семян ячменя пивоваренного

3.6 Методика проведения полевого опыта по определению энергоэффективных режимов СВЧ-обработки семян ячменя пивоваренного

3.7 Методика учета болезней зерновых культур 62 Выводы по главе

Глава №4 Анализ воздействия ЭМПСВЧ на грибную микрофлору зерна ячменя, его жизнеспособность, биохимический состав при лабораторных и полевых испытаниях

4.1 Результаты влияния параметров СВЧ-энергии на семена ячменя пивоваренного при лабораторных исследованиях 4.2 Результаты влияния энергоэффективных режимов СВЧобработки на содержание белка и крахмала в зерне ячменя пивоваренного

4.3 Результаты влияния параметров СВЧ-энергии на семена ячменя пивоваренного при полевых исследованиях

Выводы по главе

Глава №5 Экономическое обоснование технологии обеззараживания семян ячменя энергией СВЧ-поля

5.1 Технико-экономический расчет эффективности применения СВЧ-энергии в технологии производства солода

5.2 Технико—экономический расчет эффективности применения СВЧ-энергии для предпосевной подготовки семян ячменя 95 Выводы по главе 100 Основные выводы по диссертации 101 Библиографический список

Введение 2010 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Василенко, Александр Александрович

В условиях интенсивного развития пивоваренной промышленности в стране остро стоит проблема обеспечения пивоваренных заводов качественным сырьем, желательно местного производства.

Технология производства ячменя в качестве сырья для пивоваренной промышленности специфична - она должна обеспечить сбор зерна, отвечающего требованиям государственных стандартов по цвету, запаху, содержанию белка и крахмала, плёнчатости, экстрактивности, энергии прорастания, и др. показателям.

Однако, более чем из 100 пивоваренных сортов ячменя, высеваемых на территории РФ и бывших союзных республик, только те отвечают предъявляемым требованиям, которые выращиваются в благоприятных почвенно—климатических условиях, с соблюдением всех звеньев специальных технологий.

Одной из главных причин, оказывающих негативное влияние на формирование вышеуказанных технологических параметров качества, является высокая восприимчивость культуры ячменя к комплексу фитопатогенной и сапротрофной микрофлоры [98].

Комплекс токсикогенных микроорганизмов значительно снижает энергетический баланс растительной клетки, нарушенной интоксикацией, что приводит к снижению пивоваренных свойств.

В условиях Красноярского края, по многолетним данным, поражаемость зерна ячменя в среднем составляет 35 - 39 %, максимально 57 - 62 % [26, 28, 29, 30, 37, 68, 143, 149, 150]. Это препятствует получению качественного сырья для пивоваренной промышленности, при наличии в крае районированных сортов, в том числе и местной селекции (Красноярский 80, Ача и т.д.) и значительно удорожает производство пива. Если учесть при этом, что использование химических фунгицидов для оздоровления ячменя пивоваренного не отвечает технологическим требованиям, становится очевидным актуальность поиска экологически безопасных технологических процессов, обеспечивающих, наряду с эффективным подавлением на (в) семенах патогенной микрофлоры различной этиологии, активацию ростовых процессов, при минимальных затратах энергии, труда и средств.

Результаты показывают, что ведущую роль в этом направлении приобретает метод обеззараживания зерна энергией ЭМПСВЧ в составе зональной технологии, разработка которой' будет способствовать получению высококачественного сырья для пивоваренной промышленности края, на основе сортов местной селекции, повышению рентабельности производства пива.

Цель работы. Определение и обоснование режимов обеззараживания семян ячменя пивоваренного энергией ЭМПСВЧ для повышения посевных качеств и пивоваренных свойств.

Основные задачи:

1. Проанализировать технологические процессы производства пивного солода и возделывания ячменя пивоваренного с целью определения возможности внедрения СВЧ-технологии;

2. Разработать аналитическую модель и провести анализ процессов энергообмена структур зерновки ячменя при СВЧ-обработке;

3. Разработать алгоритм проведения опытов, методику экспериментальных исследований и технологическую линию СВЧ-обработки семян ячменя для проведения лабораторных и полевых испытаний по определению рациональных технологических режимов;

4. Провести обоснование режимных параметров ЭМПСВЧ по их воздействию на грибную и бактериальную микрофлору зерна ячменя, его технологические и качественные показатели при лабораторных и полевых испытаниях;

5. Оценить экономическую эффективность внедрения СВЧ-обработки в технологии предпосевной подготовки семян и производства солода.

Объект исследований. Режимы сверхвысокочастотной обработки зерна ячменя.

Предмет исследований. Причинные и функциональные закономерности влияния электротехнологических и временных параметров СВЧ-поля на зараженность и качественные показатели зерна ячменя, их соответствие требованиям семенных и технологических стандартов.

Научная новизна исследований:

1. Разработана теоретическая модель процессов энергообмена структур зерновки ячменя при обработке СВЧ-полем для обеззараживания и повышения качества;

2. Получены экспериментальные результаты и установлены эффективные режимы обеззараживания семян ячменя пивоваренного энергией ЭМПСВЧ при лабораторных и полевых испытаниях;

3. Разработаны технические устройства, реализующие возможность внедрения СВЧ-обработки в технологии предпосевной подготовки семян и производства солода.

Практическая значимость.

Установление и дальнейшее использование эффективных режимов воздействия СВЧ-поля на патогенную и сапротрофную микрофлору зерна позволят разработать зональную технологию подготовки семян ячменя^ пивоваренного к посеву, обеспечивающую получение экологически чистой продукции, повышение урожайности и улучшение солодовенных свойств зерна.

Разработанный способ предпосевной обработки семян ячменя (пат. РФ № 2304372), новые технические устройства для мойки сыпучих материалов различной крупности (пат. РФ № 2332914) и предпосевной обработки семян СВЧ-полем (пат. РФ № 2356215, пат. на полезную модель № 54284) внедрены в технологический процесс предпосевной подготовки семян на предприятии ООО СХП «Осень».

Результаты экспериментов и методика исследований используются в учебном процессе кафедры «Электроснабжение сельского хозяйства» ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет», а также при курсовом и дипломном проектировании.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Теоретическая модель процессов энергообмена структур зерновки ячменя, происходящих при обработке СВЧ-полем, с целью обеззараживания и повышения их качества;

2. Экспериментальные результаты и эффективные режимы обеззараживания семян ячменя пивоваренного энергией ЭМПСВЧ при лабораторных и полевых испытаниях;

3. Способ предпосевной обработки семян ячменя;

4. Технологическая линия СВЧ-обработки семян;

5. Технико-экономические показатели эффективности внедрения СВЧ-обработки в технологии предпосевной подготовки семян и производства солода.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на: всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже веков» (Красноярск, 2004), всероссийской студенческой конференции «Студенческая наука-взгляд в будущее» (Красноярск, 2006), региональной научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже веков (Красноярск, 2006), международной научно-практической конференции, посвященнной 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ А.И. Селиванова «Машино-технологическое, энергетическое и сервисное обеспечение сельхозтоваропроизводителей Сибири» (Новосибирск, 2008), VI межрегиональной конференции молодых ученых и специалистов аграрных вузов Сибирского федерального округа «Научное и инновационное обеспечение АПК Сибири» (Барнаул, 2008).

Структура' и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, библиографического списка и приложений, содержит 34 рисунка, 25 таблиц. Общий объем работы — 117 страниц. Библиографический список включает 164 источника, в том числе 9 — на иностранных языках.

Заключение диссертация на тему "Обоснование режимов обеззараживания семян ячменя пивоваренного энергией ЭМПСВЧ"

Основные выводы по диссертации:

1.На основе системного анализа, информационного материала установлено; что ячмень, из числа зерновых культур больше всего подвержен заражению фитопатогенной микрофлорой, так как он относится, к плёнчатым культурам, а именно под плёнкой создаются благоприятные условия для развития, фитопатогенной микрофлоры. Существующие- технологии предпосевной подготовки семян и производства солода не соответствуют экологическим требованиям в связи с использованием химических соединений для протравливания и дезинфекции зерна.

2. В ходе математического моделирования биотехнологических процессов, протекающих в увлажненном зерне ячменя* пивоваренного при СВЧ-обработке, с целью обеззараживания и повышения качества установлено, что допустимые режимы ЭМПСВЧ соответствуют трём классам эквивалентности с высокой; средней и низкой скоростью нагрева семян. При этом оптимальный режим, обеспечивающий обеззараживание и сохранение внутренних процессов: энергообмена, находится* в пограничной зоне между первым и вторым классами.

3. Адаптированная методика активного планирования эксперимента по плану Коно 2 позволила оценить параметры изучаемого процесса при минимальном количестве опытов,, а предварительные опыты — определить параметры СВЧ-обработки семян ячменя, которые находятся в пределах изменения двух факторов: экспозиция обработки (т) - 30.90 сек и удельная мощность (Руд) - 650. .1550 Вт/дм3.

4. При анализе результатов проведения лабораторных и полевых исследований установлено:

• увеличение лабораторной всхожести относительно контроля наблюдается, при режимах обработки с параметрами:, удельная, мощность — 1100 Вт/дм3, экспозиция — 30 - 90 секунд - и находится в пределах 4 — 20 %;

• зараженность исследуемых образцов семенными фитопатогенами находилась выше установленных порогов вредоносности в 2 — 4 раза, после обработки в ЭМПСВЧ произошло снижение данного показателя до 77,7 % — по грибам р. Bipolaris, до 100 % — по грибам,р. Fusarium и до 72 % — по грибам /?. Alternaria;

• СВЧ-обработка влияет на качественные характеристики зерна ячменя, такие как содержание белка и крахмала, снижение количества которых, в зависимости, от режимов воздействия, составило до 9,7 % и 27,9 % соответственно;

• при всех режимах обработки наблюдается увеличение полевой всхожести от 11,3 до 66,6 % относительно контроля; всхожесть ниже контроля отмечается только при жестком режиме (удельная мощность — 1550 Вт/дм3, экспозиция - 90 секунд);

• СВЧ-энергия. эффективно влияет на снижение зараженности растений ячменя семенными и листостеблевыми болезнями; в первом случае — от 33,3 до 100 %, во втором - от 43,1 до 78,1 %;

• увеличение урожайности культуры произошло при режиме с удельной о мощностью? 1100 Вт/дм и всех уровнях экспозиции от 30 до 90 секунд и достигло 3,7 ц/га (17,6 %).

В ходе анализа полученных результатов по разработанным критериям установили режим, рекомендованный для внедрения в технологию производства пива и зерна ячменя .с параметрами: удельная мощность — 1100 Вт/дм , экспозиция — 60 — 90 сек.

5. Разработанная технология обеззараживания и биостимуляции;семян ячменя,, основанная на использовании» оригинальной технологической линии (патент РФ на изобретение №2332914 и патент, РФ на полезную модель №54284)» позволяющей равномерно, в соответствии с заданными параметрами; произвести увлажнение и поеледующуюОВЧ-обработку зерна, дает возможность определить и реализовать рациональные режимы ЭМПСВЧ (патент на изобретение №2304372 «Способ предпосевной обработки- семян ячменя») в технологиях предпосевной подготовки семян и производства солода.

6. Внедрение СВЧ-обработки зерна ячменя в технологию производства пивного солода- позволяет получить дополнительный доход- в размере 141 тыс. руб/год; при этом экономический эффект составит 326,805 тыс. руб/год; а срок окупаемости затрат на реализацию проекта составит 1,9 года. Применение СВЧ-обработки семян ячменя пивоваренного перед; посевом' позволяет получить дополнительный доход в. размере 2200 руб/год с 1 га, при этом срок окупаемости затрат в 0,49 года не превышает срок, установленный инвестором, а чистый дисконтированный доход (ЧДЦ) за три года эксплуатации СВЧ-установки составит 1898,3 тыс. руб.

Библиография Василенко, Александр Александрович, диссертация по теме Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

1. Аверина О.В. Современное состояние пивоваренных предприятий России в конкурентной среде II Пиво и напитки. 2003. № 3. С. 4 — 5.

2. Андреев С.А. Установка для СВЧ-обработка семян ДИС: канд. технических наук: 05.20.02. Защищена 1987. М.: 1987. 16 с.

3. Алагов A.C. Предпосевная СВЧ-обработка дражированных семян Подготовка семян овощных культур к посеву в условиях защищенного грунта.: Автореф. дис. канд. техн. наук / Всерос. НИИ электрификации сел. хоз-ва М.: 1999. 19 с.

4. Аладьев, В.З. Эффективная работа в Maple 6/7. М.: Лаборатория базовых знаний, 2002. 336 с.

5. Аладьев В.З. Maple 6: Решение математических, статистических и физико-технических задач. MI: Лаборатория базовых знаний, 2001. 824 с.

6. Андриевский Б.Р. Элементы математического моделирования в программных средах Matlab и Scilab. М.: Наука, 2001. 285 с.

7. Артиков A.A. Электрофизические методы воздействия на пищевые продукты. Ташкент: ФАН АН Узбекистана, 1992.

8. Архангельский Ю.С. Сверхвысокочастотные нагревательные установки для интенсификации технологических процессов. Сарат. ун-т. Саратов, 1983.140 с.

9. Ашихмин В. Введение в математическое моделирование. М.: Логос, 2007. 440 с.

10. Бекетов А.Д. Земледелие Красноярского края: Учеб. пособие. Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1984. 336с.

11. Бородин И.Ф. Использование электромагнитных полей СВЧ для обеззараживания комбикормов // Вестник с. х. науки, 1988.

12. Бородин И.Ф. Применение СВЧ-энергии в сельском хозяйстве. М.: ВНИИТЭИАгропром, 1987.

13. Билай В.И. Микроорганизмы возбудители болезней растений. Киев: Наукова думка, 1988.

14. Барышев М.Г. Воздействие электромагнитных полей на биохимические процессы в семенах растений // Известия ВУЗов, Пищевая технология. 2002. № 1.С. 21-23.

15. Борисенко С.И. Термическая обработка семян. // Селекция и семеноводство. 1950. №1 (15)

16. Беркутова Н.С. Методы оценки и формирование качества зерна. М.: Рос-агропромиздат, 1991.

17. Богатин Ю.В., Швандер В.А. Оценка эффективности бизнеса и инвестициЙ! М.: Финансы, 2003.

18. Блонская А.П. К вопросу механизма воздействия электрического поля на семена // Труды ЧИМЭСХ. 1977. №21. С. 100-103.

19. Бородовский Г.А. Физические основы математического моделирования. М.: Академия, 2006. 320 с.

20. Бузин А.Ю. Компьютерный. АПЛ-практикум по численным методам^ и математическому моделированию: экспериментальный учебный курс: учебное пособие. М.: Изд-во РУДЫ, 2001. 99 с.

21. Вавилов П.П. Растениеводство. М.: Агропромиздат, 1986. 512 с.

22. Ван дер Планк Я. Генетические и,молекулярные основы патогенеза у растений. М.: Мир, 1981. 236 с.

23. Василенко A.A. Влияние параметров электромагнитного поля сверхвысокой частоты на биометрические показатели и элементы структуры урожая ячменя пивоваренного в Красноярской лесостепи // Вестн. КрасГАУ. 2007. Вып. 1. С. 272-278.

24. Василенко A.A., Цугленок Г.И. Специфика методов физического воздействия на семена ячменя // Энергетика и энергосбережение: прил. к «Вестнику КрасГАУ»: сб. ст. Вып. 3. / Краснояр. гос. аграр. ун — т. Красноярск, 2005. С. 156-158.

25. Василенко A.A., Цугленок Г.И., Халанская А.П., Василенко A.B. Семенные инфекции ячменя Сибири // Аграрная наука на рубеже веков: Мат лы Все-рос. науч. -практ. конф. /Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2005. С. 288-290.

26. Васильков Ю.В. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании. М.: Финансы и статистика, 2007. 256 с.

27. Ведров Н.Г. Практикум по растениеводству: учеб. пособие. Красноярск: Краснояр. Ун-т. 1992. 384с.

28. Воробьев В.В. Эффективные СВЧ-технологии в производстве продукции из гидробионтов // Рыбная промышленность. 2004. № 2. С. 15 — 19.

29. Воробьев В.В. Производство продукции из мидий с использованием СВЧ-энергопровода // Рыбная промышленность. 2004. № 3. С. 37 — 39.

30. Говорухин В.В. Компьютер в математическом исследовании: учебный курс. СПб.: Питер, 2001. 624 с.

31. Горленко М.В. Сельскохозяйственная фитопатология. М.: Высшая школа, 1968. 434с.

32. ГОСТ 12044 81 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения зараженности болезнями.

33. ГОСТ 12044 93 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения зараженности болезнями.

34. ГОСТ 5060-86 Ячмень пивоваренный. Технические условия.

35. ГОСТ 12044-93 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения зараженности болезнями.

36. Григорьев А.Д. Электродинамика и техника СВЧ. Учеб. для вузов по спец. «Электронные приборы и устройства». М.: Высш. шк., 1990. 335 с.

37. Денисов В.И. Технико-экономические расчеты в энергетике: Методы экономического сравнения вариантов. М.: Энергоатомиздат, 1985. 216 с.

38. Действие протравителей семян на микрофлору почвы и растений. // Защита и карантин растений. 2004. №5. С. 49.

39. Емельянов А.Б. Выбор оптимального режима сушки солода // Пиво и напитки. 2000. № 5. С. 52 53.

40. Ермолаева Г.А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков: Учеб. для нач. проф. образования. М.: ИРПО; Изд. Центр «Академия», 2000.416с.

41. Зазимко М.И. Эффективность фундазола при комплексном поражении озимой пшеницы корневыми гнилями // Защита растений. 1996. № 3. С. 18.

42. Игнатов В.В. Влияние электромагнитных полей сверхвысокого диапазона на бактериальную клетку. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1978.

43. Изаков Ф. Я. Планирование эксперимента и обработка опытных данных: учебное пособие. Челябинск: ЧГАУ, 2003. 104с.

44. Калунянц К.А. Технология^ солода, пива и безалкогольных напитков. М.: Колос, 1992.

45. Кайшев В.Г. Состояние и перспективы развития производства пивоваренного ячменя и солода в России // Пиво и напитки. 2003. №1. С. 6

46. К вопросу использования физических факторов в повышении продуктивности сельскохозяйственных культур: Тез. докл. всесоюз. науч. конф./ М.Ф. Трифанова и др. Ашхабад, 1991.

47. Княжевская B.C. Высокочастотный нагрев диэлектрических материалов. JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980. 71 с.

48. Коданев И.М. Повышения качества зерна. М.: Колос, 1976.

49. Козлова Г.Я. Содержание белка в зерне пивоваренного ячменя в зависимости от агроклиматических условий и оценка возможности возделывания культуры в различных почвенно климатических зонах западной Сибири // Сельскохозяйственная биология. 2006. №5. С. 22

50. Козьмина М.П. Зерно. М.: «Колос», 1969.t 57. Колесников, А.П. Математическое моделирование и информатика: учеб.пособие. М".: Изд-во РУДН, 2003. 306 с.

51. Кондратьев И.А. Повышение качества зерна обработкой в СВЧ-поле // Зерновое хозяйство. 2003. № 3. С. 26 27.

52. Комплексный подход. // Защита и карантин растений. 2004. №2. С. 22.

53. Кондратьев Р.Б. Семенное зерно Сибири. М:: "Росагропромиздат", 1988. 135с.

54. Королев А.Н. Математические методы планирования экспериментов. М.: Пищевая промышленность, 1990.

55. Койшибаев М. Эффективность фунгицидов на зерновых культурах в Казахстане // Защита и карантин растений. 1996. № 6. С. 19 — 21.

56. Кропп Л.И. Обработка и хранение семенного зерна. М.: «Колос», 1974. 176 с.

57. Кузнецов С.Г. СВЧ-установка для подготовки тепличных грунтов в технологии производства рассады. Автореферат дис. канд. техн. наук. МИ-ИСП, 1988.

58. Кунце В. Технология солода и пива: пер. с нем. СПб.: «Профессия», 2003. 912 с.

59. Купчик М.П. Перспективы применения электрических полей для обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. 2002. № 8. С. 31 36.

60. Клундук Г.А. Предпосевная сверхвысокочастотная обработка семян -альтернатива традиционным способам // Растениеводство и почвоведение: сб. науч. ст. Красноярск, 2002.

61. Лапина Т.П. Характеристика микрофлоры пивоваренных ячменей // Пиво и напитки. 2001. № 5. С. 22-23.

62. Ленинджер А. Биохимия: Молекулярные основы структуры, и функций клетки. М.: Мир, 1985. Т. 1-3.

63. Леонович Н.В. Пути улутшения качества солода и пива. М.: ЦИНГИ Пищепром, 1966.

64. Лукьянова М.В. Ячмени Среднеазиатского генцентра. // Тр. по прикл. бот., ген. и-сел. Л:: 1976.Т. 58, вып: 2. С. 110 124.

65. Мирошниченко С. П. Методическое пособие по курсу «Бытовая электроника». Микроволновые печи. Таганрог: ТРТУ, 2000. 38 с:

66. Меледина Т.В. Сырьё и вспомогательные материалы в пивоварении. СПб.: «Профессия», 2003.304 с.

67. Мельник Б.Е. Вентилирование зерна. М.: «Колос», 1970.

68. Мецлер Д.Э. Биохимия. В 3-х т. М.: Мир, 1980.

69. Монастырная Э.И. Как бороться с головней в Краснодарском крае // Защита и карантин растений. 1998. № 4. С. 14—16.

70. Мюллер Э:, Леффлер В. Микология: Пер. с нем. М.: Мир, 1995. 343 с.

71. Неттевич Э.Д. Выращивание пивоваренного ячменя. М.: Колос, 1981. 206 с.

72. Никитин Д.П. Окружающая среда и человек. М.: Высшая школа, 1986.

73. О составе затрат и единых нормах амортизационных отчислений. Сборник нормативных документов. М. "Финансы и статистика" 2001г.

74. Пат. 2332914 Российская Федерация, МПК7 A23N12/02. Устройство для мойки сыпучих материалов различной крупности / Василенко A.A.; заявитель и патентообладатель Краснояр. гос. аграр. ун-т. № 2006138627; за-явл. 01.11.06; опубл. 10.09.08, 6 е.: ил.

75. Пат. 54284 Российская Федерация, МПК7Н05В 6/54, АО 1С 1/00. Устройство для предпосевной обработки семян / Василенко A.A.; заявитель и патентообладатель Краснояр. гос. аграр. ун-т. № 2005140780; заявл. 26.12.05; опубл. 10.06.06,3 е.: ил.

76. Пат. 2304372 Российская Федерация, МПК7 АО 1С 1/08, F 24В 3/347. Способ предпосевной обработки семян ячменя / Василенко A.A.; заявитель и патентообладатель Краснояр. гос. аграр. ун-т. №2005138778; заявл. 12.12.05; опубл. 20.08.07,3 с.

77. Пат. 2300865 Российская Федерация, МПК7 А01С 1/08, F 24В 3/347. Способ подготовки семян к посеву / Василенко A.A.; заявитель и патентообладатель Краснояр. гос. аграр. ун-т. № 2005133020; заявл. 26.10.05; опубл. 20.06.07,3 с.

78. Пат.2356215 Российская Федерация, МПК7 6 Н 05 В 6/76 F 24 В 3/34, 3/47. Устройство для предпосевной обработки семян / Василенко A.A.; заявительи патентообладатель Краснояр. гос. аграр. ун-т. № 2007122223/12; заявл. 13.06.07; опубл. 27.05.09, 3 е.: ил.т

79. Пат 2201566 Российская Федерация, МПК Б 26 В 3/347. Установка микроволновая для сушки сыпучих материалов / Герасимов А.Г.; заявитель и патентообладатель Герасимов А.Г. №2000123001; заявл. 04.09.00; опубл. 10.08.02,7 с.: ил.

80. Пат. 2305471 Российская Федерация, МПК7 А 23 N 12/02. Машина для мойки сыпучипредметов / Серга Г. В., Кретинин К. М.; заявитель и патентообладатель Кубан. гос. аграр. ун т. №2006105559/13; заявл. 22.02.2006; опубл. 10.09.2007,9 с.: ил.

81. Пат. 2299661 Российская Федерация, МПК7 А, 23 N 12/02. Плодомоечная-машина / Кацай Б. Е.; заявитель и патентообладатель Кацай Б. Е. № 2004134520/13; заявл. 25.11.2004; опубл. 27.05.2007, 8 с.: ил.

82. Пат. 2284137 Российская Федерация, МПК7 А 23 N 12/02. Машина для мойки овощей, корнеплодов и фруктов / Кацай Б. Е.; заявитель и патентообладатель Кацай Б. Е. № 2005107147/13; заявл. 14.03.2005; опубл. 27.09.2006, 9 с.: ил.

83. Пасынков A.B. От чего зависит зараженность зерна пивоваренного ячменя // Защита и карантин растений. 2004. №1. С. 38

84. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. М.: Колос, 1980. 304 с.

85. Пен Р.В. Статистические методы моделирования и оптимизации процессов целлюлозно-бумажного производства. Красноярск: Изд-во КГУ, 1982.

86. Пересыпкин В.Ф. Сельскохозяйственная фитопатология. М.: "Агро-промиздат", 1989. 480с.

87. Пересыпкин В.Ф: Сельскохозяйственная фитопатология. М.: Агро-промиздат, 1989. 479с.

88. Пересыпкин В.Ф. Сельскохозяйственная фитопатология. 4 — е изд., переработ. и доп. М.: Агропромиздат, 1989. 479 с.

89. Пересыпкин В.Ф. Система мероприятий против болезней, вредителей и сорняков // Проблемы защиты растений то вредителей, болезней и сорняков. М.: Колос, 1979. С. 79 84.

90. Петров И.Р. Влияние СВЧ-излучений на организм человека и животных. Л.: Медицина, 1970.

91. Плахова Г.С. Проблемы развития пивоваренной отрасли на современном этапе // Пиво и напитки. 1999. № 2. С. 10-11.

92. Плохотников К.Э. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент. Методология и практика. М.: Едиториал УРСС, 2003. 280 с.

93. Попкова К.В. Общая фитопатология. М.: Агропромиздат, 1989. 399 с.

94. Попов Ю.В. Комплексный подход // Защита и карантин растений. 2004. №2. С. 22

95. Программа развития агропромышленного комплекса Красноярского края на 2009-2011 года и на период до 2017 года.

96. Птицын С.Д. Допустимый нагрев зерна пшеницы // Доклады ВАСНИЛ. Вып. 8. М., 1960.

97. Птицын С.Д. Зерносушилки. М.: Колос, 1966.115: Птицыт С.Д., Елизаров В.П Исследования электрических свойств влажного зерна // НТБВИИ. Вып. 7-8. М., 1970.

98. Рамад Ф. Основы прикладной экологии. Л., Гидрометиоиздат, .1981.

99. Рез И.С. Диэлектрики. Основные свойства и применения в электронике. М.: Радио и связь, 1989. 288 с.

100. Рогов И.А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1988.

101. Рогов И.А. Влияние режимов СВЧ-термообработки на микроорганизмы //Мясная«индустрия. 1982. № 4. С. 35 -36.120: Рогов И.А. Сверхвысокочастотный и инфракрасный нагрев пищевых продуктов. М: Пищевая промышленность, 1976: 212 с.

102. Самарский A.A. Математическое: моделирование. Идеи. Методы. Примеры. М. : Физматлит, 2005. 320 с.

103. Семененко M.F. Введение в математическое моделирование. М.: Са-лон-Р, 2003. 112 с.

104. Семенов А:Я. Инфекция семян хлебных злаков. М-: Колос, 1984. 95с.

105. Семенов А.Я:, Федорова; P.II. Инфекция семян хлебных злаков. М.: "Колос", 1984. 94с.

106. Смиронова Т.А. Микробиология зерна и продуктов его переработки: учеб. иособие для вузов. М.: Агропромиздат, 1989.126: Строна И.Г. Влияние микроорганизмов и протравителей на семена. М.: Колос, 1972.

107. Тарасевич Ю.Ю. Математическое и компьютерное моделирование. Вводный курс. М.: Едиториал УРСС, 2003. 144 с.

108. Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем: учеб. для вузов. М.: Изд-во МГТУ, 2007. 640 с.

109. Титова F.H. Токсичность химических веществ. Л.: ЛТИ, 1989. 102 с.

110. Тихомиров B.F. Технология пивоваренного и безалкогольного произ-, водств: учеб. для студентов сред, спец; заведений. М;: Колос, 1998.446 е.

111. Тихомиров B.F. Технология пивоваренного и безалкогольного: производства. М.: Колос, 1999.

112. Трисвятский Л.А. Хранение зерна. М.: Агропромиздат, 1985. 180 с.

113. Трофимовская А.Я Перспективы селекции ячменя в Казахской ССР. Л.: 1971. С. 44-65.

114. Трофимовская А.Я. Ячмень(эволюция, классификация, селекция). Л.: Колос, 1972. 294 с.

115. Тупиневич С. М. Агротехнические методьъв защите яровой пшеницы от корневой гнили в Северном Казахстане // Тр. Всес. НИИЗХ. Л.: 1977. С. 41-61.

116. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений / Под ред. H.H. Третьякова. М.: Колос, 2000.

117. Фитопатологическая экспертиза семян // Защита и карантин растений. 2004. №2. С. 20.

118. Цугленок В.Н. Влияние энергии СВЧ — поля на зараженность и качество зернового хлеба. Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2005.103 с.

119. Цугленок Г.И. Методология ш теория системы! исследования электротехнологических процессов.' Краснояр: гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2003. 193с.

120. Цугленок Н.В. и др. Интенсификация тепловых процессов подготовки семян к посеву энергией ВЧ и СВЧ: Метод, рекомендации. М.: Агро-промиздат, 1989.

121. Цугленок Н.В. Формирование • и развитие структуры электротермических комплексов подготовки1 семян, к посеву: Дис. доктора техн. Наук. Красноярск, 2000. 328 с.

122. Цугленок Н.В. Энерготехнологическое прогнозирование: учеб. пособие. Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2004. 276с.

123. Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Халанская А.П. Система защиты зерновых и зернобобовых культур от семенных инфекций. Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2003. 243 с.

124. Цугленок Н.В. Влияние электромагнитного поля высокой частоты на энергию прорастания' и всхожесть семян томата // Вестник КрасГАУ, Красноярск. 2002. С. 21 -25.

125. Цугленок Н.В. Обеззараживающее действие электромагнитного поля высокой частоты на семена томата // Вестник КрасГАУ, Красноярск. 2002. С. 33 37.

126. Цугленок Н.В. Интенсификация тепловых процессов подготовки семян к посеву энергией ВЧ и СВЧ: Рекомендации. М.: Агропромиздат, 1989. 38 с.

127. Чулкина В.А. Агротехнический метод защиты растений, учеб. пособие. М.: ЮКЭА, 2000. 335с.

128. Чулкина В.А. Борьба с болезнями сельскохозяйственных, культур в Сибири. М.: «Россельхозиздат», 1987. 252с.

129. Чумаков А.Е. Вредоносность- болезней сельскохозяйственных растений. М.: Агропромиздат, 1990:127 с.

130. Шабаев Г.Н. Активное вентилирование семян. М.: Россельхозиздат, 1969. 110 с.

131. Шабаев К.Н. Активное вентилирование зерна. М.: Россельхозиздат, 1971.

132. Шабурова Г.В. Пивоваренные качества ярового ячменя Пензенской области // Пиво и напитки. 2004. № 2. С. 40-41.

133. Шахматов С.Н. Энергоресурсосберегающие технологии обработки продукции сельскохозяйственного производства // Вестник КрасГАУ, Красноярск. 2002. С. 25 — 32.

134. Шкаликов В:А. Зашита растений от болезней. М.: Колос, 2003*.

135. Arkadiusz К. Tyman Resorcinolic lipids, the natural nonisoprenoid phenolic amphiphiles and their biological activity // Chemical reviws. 1999, v. 99, № 1, p. 21-24.

136. Coppiestone R.A. A global view of pesticide safety. J., 1978. P. 147 155.

137. Dhopte A. Stimulation of Germination of Water-Soaked Weat Seeds dy Elektrical Treatment College of Agriculture Nagpur. Magezine, 1976. v. 48. p. 8-11.

138. Knorr D. Novel approaches in food-processing technology: new technologies for preserving foods and modifying function // Current Opinion in Biotechnology. 1999. v. 10. № 12. p. 31 34.

139. Miyahara K. Methods and apparatus for producing electrically processed foodstuffs // US Patent № 45 22834. 1985.

140. Percival J. Cereals of ancient Egypt and Mesopotamia // Nature. 1936. № 5485. P. 272.

141. Priest F.G. Brewing microbiology. New York: Kluwer Academic / Plenum Publishers. 2003.

142. Sher L. On the posibility of nonthermal biological effects of pulsed electromagnetic radiation. « Biophys. J.», 1970. vol. 10. p. 970 979.

143. Tannock G.W. Normal Microflora. 1995.118