автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:СВЧ импульсная предпосевная обработка семян
Автореферат диссертации по теме "СВЧ импульсная предпосевная обработка семян"
МОСКОВСКИМ ОРД2НА ТРУДОВОГО КРАСНОЙ) '¿¡ШШЛ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО иРМЗВОДЕША ИМЁШ В.Н.ГОРНЧКИНА
РГ6 ■ 00 •
9 ? На правах рукописи
•БАБЕНКО Алексей Александрович СВЧ ИМПУЛЬСНАЯ ПРЕДООСЕВНАЯ ОБРАБОТКА СЕМЯН
Специальность: 05.20.02 - Электрификация сельскохозяйственного производства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 1993
Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени институте инаенеров сельскохозяйственного производства шени В.П. Горячкана
Научный руководитель - академик РАСХН, доктор технических 1 наук, профессор ^ОРОДШ И.Ф. ,
Официальные оппоненты - академик РАСХН, доктор технических
наук, профессор Прищеп Л.Г.
1 - кандидат технических наук, доцент Воронин Е.А.
Ведуиев предприятие - ЕИЗСХ
. Запита состоится 1993 г. в_часов
'на заседании спсциализированного^совета й 2 (К 120.12.02) Московского ордена Трудового Красного Знамени института инженеров сельскохозяйственного производства имени В.П.Горячкина по адресу: 127550, Москва, Тимирязевская ул.,д. 58.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИИСП.-.
Автореферат разослан " ^ " /м^Я^ты— 1993 г.
Отзывы на автореферат (з 2-х экземплярах), заверенные, печатью, просим направлять по адресу: Москва И-550, Тимирязевская ул., д. 58, МИИСП, Ученый совет. : '
Учений секретарь
специализированного совета, • . '
кандидат технических наук, А.П. Фоменков профессор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Основной задачей растениеводства 1вляется обеспечение населения страны продуктами питания. При решении данной проблемы большую роль играет урожайность сельскохозяйственных культур, во многом зависящая от качества посевного латеркала и технологии возделывания. Объективная реальность та -:<ова, что в силу ряда причин, как физиологических, так и из-за наличия патогенных факторов, до 40 % семян в полевых условиях ли-5о не прорастают, либо дают редкие всходы, а выросшие растения экологически неустойчивы. Существующие методы подготовки семян ■< посеву весьма разнообразны и включают различные технологические эперации физического и химического воздействия на семена.'
К сожалению, до настоящего времени не разработаны доста -гочио эффективные методы повышения всхожести здоровых и полно -денных семян, находящихся в состоянии покоя (как послеуборочного, так и глубокого органического), в результате чего потенциальная урожайность культур сильно снижается, что особенно проявляется в овощеводстве, где происходит постоянное сокращение посевных' площадей (за последние 10 лет отмечено сокращение площадей под эвощные культуры более, чем на 15 %). Кроме того, семена и растения постоянно подвергаются воздействию таких патогенных фак -горов, как вродитсли и болезни. Особенно значительный ущерб наблюдается от фитолатогенов, паразитирующих на целом ряде культур (зерновых, зернобобовых и овощных). Поэтому, недостаточное внимание к мерам борьбы с такими фитопатогенами, как, например, пыльная головня, альтернариоз приводит к снижению урожайности культур до 20...30 %, а иногда и к полной потере урожая. К сожалению, наиболее эффективные и применяемые на данный момент химические методы борьбы с болезнями растений несут в себе большую эпаскость экологического характера (накопление ядохимикатов, загрязнение и отравление окружающей среды и др.).
Поэтому в настоящее время ведется интенсивный поиск новых эффективных и безопасных в экологическом отношении методов повышения качества сомян.
Исследования, проведенные рядом ученых (Бородин И.Ф., Андреев С.А. и др.) показали, что применение электромагнитных полей (ЭШ) сверхвысокой частоты (СВЧ) является эффектив!шм дополне -нием к существующим способам подготовки семян к посеву и обла-
- а -
дают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими метода/ли: являются экологически чистьми, позволяют решить задачу подготовки семян к посеву, не оказывая вредного воздействия на окружающую среду. Однако, дальнейшее развитие данного направления требует снижения энергозатрат на данный вид обработки, что возмо;шо 'благодаря применению импульсных ЭШ и вызывает необходимость разработки теоретических аспектов электродинамического и термического взаимодействия шлплитудномодулированных ЭШ с семенами.
Исследование и разработка способа предпосевной СВЧ-обра-ботки семян проводилась в соответствии с líoстановлением ГКНТ СССР Л* 552 от II.04.1991 проект № 96 "Разработка экологически чистых способов снижения потерь сельскохозяйственной продукции с использованием СВЧ-энергии". •
Цель работы. Исследование и разработка способов и технических средств технологической подготовки семян к посеву, с целью снятия состояния покоя и дезинсекции семян энергией'им -пульсного электромагнитного поля СВЧ.
Задачи исследования:
- анализ существующих способов снятия состояния глубокого органического покоя у семян овощных культур и методов дезинфекции семлн от болезней;
- теоретический анализ электродинамических вопросов распространения электромагнитного импульса в слое семян с учетом Их исходной влажности;
- теоретический анализ микроволнового нагрева семян импульсным' ЭШ СВЧ с учетом исходной влажности;
- разработать и испытать технические средства для обработки сеиян импульсным ЭШ СВЧ;'
- исследовать влияние импульсных ЭШ СВЧ на: всхожесть семян овощных культур, угнетение патогенных факторов (пыльная головня, альтернарий);
- разработать способы импульсной СВЧ-обработки семян, позволяющие: снять состояние покоя у семян овощных культур; осуществить обеззараживание семян от болезней (пыльная головня,аль -тернариоз);
- провести экспериментальные исследования по обработке семян импульсными ЗШ СВЧ, дать технико-экономическую оценку метода.
Методы исследований. При решении указанных задач были использованы теоретические методы электродинамики СВЧ, термодинамики, теория активного планирования эксперимента, математическая статистика и регрессионный анализ, а такне измерительная и вычислительная техника.
Научная новизна. Проведены исследования по использованию импульсного ЭЩ СБЧ дал предпосевной обработки семян. Получены эмпирические зависимости диэлектрических параметров семян овощных культур от влажности. Получены математическая модель распро странения импульсного ЭЩ СВЧ в слое семян и математическая мо. дель СВЧ-нагрева семени амплитудно-модулированнкм ЗМП. Экспериментально определено влияние импульсной СВЧ-обработки на посевные качества и возбудителей болезней семян (пыльная головня и альтернарий). Разработаны способы и устройства для предпосевной СВЧ-обработки семян. Новизна способа и технических устройств подтверждена четырьмя авторскими свидетельствами.
Практическая ценность. Экспериментально подтверхдена возможность (проведением предпосевной СВЧ-обработки) снимать состояние глубокого органического покоя У семян и отстать степень зараженности их пыльной головней и альтернариозш. Разработана и испытана импульсная СВЧ-установка, созданная на базе радиолокационной станция "Сатурн".
На защиту выносятся следующие основные положешщ:
- способ предпосевной обработки сег/ян, находящихся в состоянии глубокого органического покоя, энергией ЭЩ СВЧ;
- математическая модель взаимодействия импульсного 3',Л СВЧ с семенами;
- математическая модель СВЧ-нагрева семян при обработке импульсным электромагнитным полем;
- результаты экпериментальных исследований и рекомендации по обоснованию оптимальных режимов СВЧ-обработки для снятия покоя у семян овощных п дезинсекции семян зернобобовых культур от пыльной головни и альтернариоза.
Реализация результатов исследований. По результатам исследований разработан способ продпосевной обработки семян и технические средства СВЧ его реализации. Полученные результаты внедрены в НТЦ "Агрокомплекс" при колхозе-племзаводе "Ленинский луч" Красногорского района Московской области и в колхозе им. Ленина Зерноградского района Ростовской области.
Экономический эффект от применения СВЧ-установки для предпосевной обработки семян лука составил 30 ООО руб. на тонну.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов ЫИИСД им.В.'и.Горячкина (Москва, 1990-1992гг.), на У1 Всесоюзной научно-практической конференции "применение,СВЧ-знергии в технологических процессах и научных исследованиях" (саратов, 1991), на научно-технической конференции ВНИЛТИМЭСХ по итогам исследований 1990 г.(Зерноград;1991).
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в девяти работах, в том числе четырех авторских свидетельствах.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и общих выводов. Она изложена на /¿V стр. основного текста, содёржит 39 • рис.. 9 табл.. список литературы из /33 наи-менозаний и 5 приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Во введении обоснована актуальность работы, изложены состояние вопроса, цель и задачи исследования, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе проведен обзор существующих способов предпосевной обработки и причин, вызывающих снижение посевных качеств семян.
Одной из таких причин, вызывающих снижение всхожести у семян двухлетних овощных культур, является состояние глубокого органического покоя, которое может длиться достаточно долго (например, у семян лука покой длится три года). Второй причиной, снижающей качество семян и вызывающей в конечном итоге недополучение продукции, является наличие у них возбудителей болезней растений.
Анализ литературных источников показал, что перспективным способом подготовки семян к посеву является их обработка в электромагнитном поле (ЭЖ1) сверхвысокой частоты (СВЧ). Но при этом остаются малоизученными вопросы применения амплитудно-мо-дулированных полей с большой мощностью в импульсе. Не решены вопросы электродинамического взаимодействия импульсного ЭШ со
- b -
лоем семян, изменение формы импульса при прохождении его через лой диэлектрика, влияние влажности обрабатываемого материала :а условия обработки. Не рассмотрены отличительные особенности ВЧ-нагрева при импульсно-периодическом подводе энергии от не-рерывного генерирования. Все это требует проведения дополните-;ьных теоретических и экспериментальных исследований влияния мпульсных ЗШ СВЧ на семена для снятия у них состояния покоя I снижения степени зараженности патогешюй микрофлорой.
На основании результатов анализа литературных источни-:ов'и в соответствии с поставленной целью сформулированы основ-[ые задачи исследований.
Во второй главе изложено влияние влажности семян обощ-ibix культур на их диэлектрические параметры. •
Измерения проводились в диапазоне частот 9UOOÎIOOO МГц 1утем определения энергетического коэффициента отражения от границы раздела воздух-диэлектрик и коэффициента прохождения золны через слой семян. Разброс данных не превышает 15 %. В ре-)ультате измерений были определены эмпирические зависимости диэлектрических параметров семян лука и моркови от их влажности.
Зависимости от влашости действительной € и мнимой С тетей комплексной диэлектрической проницаемости семян, а такие угла потерь tgS" хорошо аппроксимируется выракением вида:
y=B0EXP(B<W), , (I)
еде: У - соответствующая величина £ , <5 или tgS ; W' - влажность семян, %\ В0 *В4 - коэффициенты, определяемые с учетом экспериментальных данных.
Экспериментальные значения хорошо коррелированы мезду собой, тше для семян лука коэффициент корреляции для <f , cf" и tffS был не менее 0,86 . а для семян моркови - не менее 0,98.
Установлено, что вещественная диэлектрическая прони -цаемость <£ для семян лука при увлакнении с 10 до 20 % выросла в 1,29 , £ и tgS соответственно, увеличились в 2,8 и в 2,6 раза. А для семян моркови эти показатели соответственно увеличились: £ - 1,33 , £ в 3,4 и tgS^ в 2,6 раза.
Третья.глава посвящена теоретическому исследованию процесса СВЧ-обработки семян импульсным ЭШ. Рассмотрены' вопросы, связанные с оптимизацией процесса обработки.
В первой части главы рассмотрено распространение■электромагнитной волны в слое,ограниченного металлическим экраном (рис. I)
Рис. 1. Расчетная схема напряжен -ностей ЭШ. £ , - напряженности падаю -щей и отраженной'сШ;
£4 - напряженности прошед-
шей и отраженной от экрана ЭШ;
£ - толщина слоя семян, отложенная по оси 2 .
Исходя из уравнений для расчета электрической и магнитной напряженности в слое семян:
Еу.&.^Л.е*'** Ейе*-*
г' -¡к*
I
77777777777777777777777777
о<2<е
-оо <г^0
о<2<е
(2)
где: Еу . - амплитуды электрической и магнитной напряжен-
ностей, отложенных по соответствующим координатным осям, и учитывая непрерывность тангенциальных составляющих "на границе раздела двух сред и получив выражения для компонент Ея , Е^ , Е4 » определяем комплексную передаточную функцию напряженности электрического поля, нормированного по отношению к единичной напряженности падающей волны на глубине 2 - с1 :
г/,..\_-21,е +2/,е О)
к а -У , ^
где: + - коэффициент распространения Эш;£.-—^— ,
- волновое сопротивление среды; и)= ~ циклическая часто-
та;^ - магнитная проницаемость семян.
Вторым важным моментом является то, что для прямоуголь -ного СВЧ-импульса длительностью , определяемого соотноше -нием: с _
0 ПРИ 1<0
е„ил)= \ ¿¡.п(и)0и--с-)), при 04 (4)
о при
характерно, наряду с основной частотой С00 , присутствие.в
импульсе и других. Спектр частот, содержащихся в импульсе,
определяется следующим образом: оо ^
0 ( 5)(
Мгновенное значение ЭШ на глубине с/ , обусловленное действием всего импульса, определяется обратным преобразова -нием Фурье: ■ оо
* * ^
е*УШ) = 0(с1,и>)е ш сИ ( б)
Используя то обстоятельство, что на сверхвысоких частотах для коэффициента распространения Э:£В . к=^ молено использовать соотношение: = где ^ - вещественная фазовая постоянная коэффициента распространения; £ - диэлектрическая проницаемость семян. Получаем окончательное выражение для определения мгновенного значения поля на глубине Ы , обусловленное, действием прямоугольного СВЧ-импульса длитель- < ностью С
со0+со
у
- ля
..^(Ы+шЬ) х ( 7 )
X
Результаты численного анализа данных выражений с учетом полученных зависимостей диэлектрических характеристик семян от их влажности (глава 2) представлены на рис. 2, 3, 4. Как видно из рис. 2, доля отракенной энергии от границы раздела "воздух-диэлектрик" и не зависит от длины волны СВЧ-из-.лучеиия, а только от вла-щости семян. Анализ спектра частот, содержащихся в импульсе, показывает, что при меньших С в импульсе будет содержаться большее количество колебаний с ' разной длиной волны и поэтому больше вероятность получения резонансной частоты для воздействия на внутренниемеждукле -точные связи. При рассмотрении изменения формы импульса на различной глубине с/ видно, что при прохождении в слой семян
0.5
025
- *
-Гг \ //75; —/"=3/7^ — Р= 9 ГГц
\\ V- гч*- 2-^=307.
\\
О/г <22, /,2 с/.и
Рис. 2. Зависимость передаточной функции & от тол-• . щины материала с/ при различной влажности V/.
- Г Чикс 1 — £=2 мкс Ь ~~Г=Змкс /1 ¡1 Л -Л П\ ' и | &3000МГц ¡1 й * • V 1 \ / V _
ы5 хт 1л'V ° '
Й1с. 3. Спектр частот, содержащихся в импульсе.
£ <0
0,5 О -0,5
Рис. 4. Амплитуда напряженности Е СВЧ-импульса • на разной глубине проникновения с/ в ма -териал:
—— - амплитуда напряжен-, ности СВЧ-импульса в материале; --.- амплитуда напряженности падающего СВЧ-импульса (принята за •
I ).
импульс затухает и происходит сглаживание переднего и заднего фронтов.
На рис. 5.представлены расчетные кривые, позволяющие выбирать толщину обрабатываемого слоя в зависимости от длины волны и влажности семян при СЗЧ-обработке.
Рис.5. Зависимость на различных частотах толщины обрабатываемого слоя семян от их влажности при Е= const
3.0_у%
Во второй части третьей главы были, проведены теоретические исследования термического воздействия импульсного СВЧ на семена. На основе решения уравнения теплопроводности Фуры были получены математические выражения, описывающие процесс СВЧ-нагрева семян ЭМГ1 постоянного и импульсного генерирования. В поставленной задаче полагалось, что семя имеет форму сферы радиуса
, теплофизические параметры постоянны и однородны по всему объему, в начальный момент времени температура семени Т0 прини -малась равной температуре юздушной среды Тс, под действием оЛД в единице объема семени за единицу времени выделяется мощность
а , распределение температурного поля центрально-симметрично Т = т ( Ь , Т ). Выражение, описывающее температурное поле в семени при непрерывном СВЧ-нагреве, имеет вид:
J1'
ijr(sLaJun-^cosjun)^
SinJUnR. -JJnM л Q. J
Q f При L/<f<4r1
( 8 )
и при импульсно-периодическом подводе СВЧ-энергии принимает вид:
■ . Q- у
2jun-sLn2jun[ в0+ Х
при
Q - температуропроводность объекта; JUn - собственные зйачения, определяемые из трансцедонтного уравнения:
tgjUn - » гДе Д' = » ~ коэффициент тепло-
отдачи; Д. - теплонрозодность объекта; 11 - координата, времени; • % - расстояние от центра семени до рассматриваемой точки; R0 - радиус семени.
Численный анализ выражений 8, 9 показал, что на СВЧ-нагрев семени существенное влияние оказывает влажность продукта, условия теплоотдачи на поверхности семени, а при импульсно-пери-одическом облучении - параметры ЭЖ СВЧ. В данном случае расчет проводился для семян, радиусом R0 = 2,2 мм и влажностью 10 и 20 %. Начальная температура семян и окружающей среды бралась равной 20°С. Удельная-поглощаемая мощность при непрерывном генерирова-. нии Руд ■= I кВт/кг, при импульсном режиме генерирования РуД ш=
= I ООО кВт/кг. Для расчета брали время СВЧ-воздействия 120 с , Для импульсного режима Еремя цикла варьировалось от 2,5 10" до 50 с , а длительность импульса 2Г от 2,5 10"^ до 5 Ю-^ с (рис. 6). Коэффициент теплоотдачи с поверхности семени <£ выбирался разным 7,4 и 74 Вт/м^ К (обработка без обдува и с обдувом) Расчетные кривые показывают, что при постоянном коэффициенте заполнения К / Тц= I 10~^(рис. б-в) отличия импульсного нагрева от непрерывного начинают заметно проявляться при Т^ = 5 с и более, поэтому, для источников, работающих с Тц менее 1с СВЧ-нагрев практически определен средней в импульсе мощностью, что имеет место для импульсных СВЧ-источников, работающих с частотой посылок импульсов сотни и тысячи Герц.
В четвертой главе изложены результаты экспериментальных исследований по влиянию СВЧ-обработки на посевные качества семян (всхожесть, энергию роста, зараженность патогенной микро .флорой).
Исследования проводились на СВЧ-печи "Электроника" (частота ЭЛТ 2450^50 ¿¿Гц, мощностью 0,5 кВт) и на экспериментальной импульсной СВЧ-установке, разработанной на базе радиолокатора "Сатурн" (частота 2700t50 МГц
и импульсной мощностью 850 кВт).
Структурная схема установки представлена на рис. 7.
в
9
/- V/* Ю% Р^-Ыт/кг
О
-120 ¿,с О
В з
и? 10% 1
* / уГ \\n--0
V 2 / /
ьо
5.)
во ти
ЮУо
'С=2,5 мкс
1 7А&т/м*к
2
4-0 В) 80 /20 Ас
О___
О 4-0 г) вО -¡20 £с
Рис. б. Расчетные кривые температуры нагрева семени при: а - различной влажности; б, в - различных режимах импульсной обработки; г - различных условиях теплоотдачи.
1_
У Г" |г 3 4
1 г*-
I
■н:IV
-\у
Лс. 7. Структурная схема импульсной СВЧ-установки. 1-блок управления преобразователем частоты (иСЧ-15) ;2-11СЧ-15 ЗБУ-генератором;4-блок запуска; 5- СВЧ-генератор;6-СВЧ-тракт;
.....а
I
Обработка сем:!Н проводилась под рупорной антенной и и кювете из радиопрозрачного материала, помещаемой по центру широкой стенки ьолноьода. Измерения температуры семян проводились ртутным термометром и термопарой.
11осле проведении серии экспериментов на различных куль -турах (лук, ревень, цикорий салатный и др.), используя при этом методику активного планирования эксперимента, были получены регрессионные, модели влияния удельной мощности воздействия, и времени обработки на посевные качества семян. Было установлено, что обработка • семян импульсным ЭМЛ СВЧ в течении 30-40 с. при удельной мощности СВЧ-воздействия 0,30 - 0,45 кВт/кг и конечной температуре нагрева семян 35 - I °С позволяет снять состояние глубокого органического покоя у семян овощных культур. На рис.8 показаны номограммы всхожести семян овощных культур после СВЧ-обработки.
250
250.
200
' \ X \ V
\Л \х
\ , ДА еох
А У \ ХЛ4 70%
207.^ ^ \ \ 80%
20 60 95%> с
Рис. 9. Номограммы всхожести семян проса и степени их зараженности пыльной головней,-
20 30 40 50 ¿.с Рис. 8. Номограммы всхожести семян цикория, ревеня и лука после СВЧ-обработки:
---цикорий салатный (¿-030££~;
л - 0,46 кВт/кг); ' -- -ревень (°-0,30 кВт/кг; • -
0,45 кВт/кг); -—-лук репчатый ( о -0,30кВт/ кг; ■ - 0,45 кВт/кг); Ц - контроль.
Проведенная сравнительная оценка эффективности СВЧ-воздействия на семена капусты белокачанной показала,* что при
импульсной СВЧ-обработке удельные энергозатраты на 15 % ниже, чем при непрерывном генерировании и составляют 0,0095 кВт-ч/кг (с учетом к.п.д. использования электроэнергии 70 %).
Оценивалось влияние ЭЖ1 СВЧ и на возбудителей болезней семян (пыльную головню, альтернарий, пеницил и мукор). Опыты проводились на семенах проса сорта'"Благодатное", зараженных спорами пыльной головни. Обработка проводилась в кювете, помещаемой в волновод, lio результатам эксперимента были получены регрессионные модели влияния частоты посылок импульсов и времени обработки на всхожесть и степень зараженности семян спорами пыльной головни. Наибольший эффект-был достигнут при удельной СВЧ-мощности воздействия 0,7 кВт/кг и конечной, температуре нагрева 5IÍ2°C. Было получено снижение зараженности семян на 67 % и при этом, их всхожесть осталась на уровне контроля, а удельные энергозатраты составили 0,015 кВт-ч/кг. Номограммы всхожести и зараженности показаны на рис. 9. Для грибов возбудителей болезней растений (пеницил, альтернарий и мукор) были' получены различные результаты, так для альтер-нария СВЧ-обработка вызывала угнетающее действие, а для пени-цила и мукора был отмечен стимулирующий эффект.
В пятой главе приведена технико-экономическая оценка эффективности СВЧ-установки при обработке семян лука и проведена оценка ее надежности.
. Экономический эффект от применения экспериментальной импульсной СВЧ-установки для обработки семян лука составляет 30 ООО руб. на тонну посевного материала (в ценах 1991 г.).
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Проведенные исследования показали, что применение импульсных ЪМ СВЧ для снятия покоя и дезинфекции семян позволяет решать эти задачи с меньшими энергозатратами lio сравнению с полями непрерывного генерирования.
2. Полученные эмпирические зависимости диэлектрических параметров семян от влажности позволяют провести теоретичес-
кий анализ процесса взаимодействия ЗЛИ со слоем семян и проанализировать изменение условий обработки семян с различным вла-госодержаняем.
3. Математическое моделирование и#теоретический анализ электродинамических аспектов взаимодействия ЭМП СВЧ со слоем семян показал, что величина коэффициента прохождения ЭШ обратно пропорциональна влажности обрабатываемых семян. С уменьше -нием длительности импульса возрастает доля энергии, передаваемой на соседних с основной частотах, и наоборот, следовательно, при уменьшении' длительности импульса расширяется полоса частот и возрастает вероятность избирательного, частотного действия импульсного ЭМИ на биообъекты по сравнению о непре -рывным.
' .4. При анализе и расчетах необходимо учитывать, что форма СВЧ-импульса при прохождении через слой семян искажается, а его амплитуда уменьшается по мере проникновения в материал, что.наиболее сильно проявляется с увеличением исходной влаж -ности семян.
5.' Разработанная математическая модель процесса импульсного микроволнового нагрева и проведенные расчеты позволили выявить, что для импульсного нагрева увеличение времени цикла Тц более 5 секунд приводит к снижению скорости нагрева мате- . риала, по сравнению с непрерывным СВЧ-нагревом. Следовательно, использование радиолокационного оборудования, работающего с частотой посылок сотни Гц позволяет провести исследования по сравнительной оценке влияния импульсного и.непрерывного ЭМП СВЧ на семена и оценить возможность использования блоков РЛС в народном хозяйстве.
6. Разработана и испытана экспериментальная импульсная СВЧ-установка на базе радиолокатора "Сатурн". Экспериментальные исследования, проведенные на этой установке позволили обосновать способы снятия покоя и дезинфекции семян энергией ЭМП с большой импульсной мощностью (до 850 кВт) на сверхвысоких частотах (2700± 50 МГц).
7. Для снятия состояния глубокого органического покоя семена овощных культур необходимо обрабатывать энергией электромагнитного поля при СВЧ-дозе 18...24 кИд/кг и коночной температуре нагрева не выше 35± I °С. Удельные энергозатраты при
этом составят 9,5 кВт«ч/т.
8. Установлено, что энергия импульсного электромагнитного поля сверхвысокой частоты позволяет снизать зараженность семян цроса спорами пыльной головни на 67 %, при сохранении их всхсгаесги на уровне контрольной. Этот эффект достигается при удельной мощности воздействия 0,7 кВт/кг и конечной температуре, нагрева семян 51 £ 2 °С, удельные энергозатраты при этом составят 15 кВт♦ч/кг. ■
9. Экспериментальные исследования по сравнительной оценке непрерывного и импульсного СВЧ-воздействия на семена ка -пусты белокачанной показали, что при обработке семян одной сверхвысокочастотной дозой (температура нагрева 26 °С), прибавка всхожести семян для импульсной обработки была на 8 % больше, чем при непрерывной, что подтверждает теоретические высказывания о избирательном воздействии импульсной СВЧ-обра-ботки на биообъекты.
10. Фактический экономический эффект от применения экспериментальной импульсной СВЧ-установки для предпосевной обработки семян лука составил 30 ООО руб. на тонну семян (в ценах I9SŒ г.).
Основные положения диссертации опубликованы ■ в следующих работах:
1. Бабенко A.A. Продпосевная обработка семян // Тез.докл. на У1 Всесоюзной научно-практической конференции "Применение СВЧ-энергии в технологических процессах и научных исследованиях".- Саратов, 1991. С.39-40.
2. Вендин C.B., Бабенко A.A. СВЧ-обработка семян овощных
'культур // Автоматика и вычислительная техника в сельскохозяйственном производстве: Сб.науч.тр./ МИИСП.-М., 1990.- С.21-22.
3. Бабенко A.A., Вендин C.B. Расчет импульсных электромагнитных полей при СВЧ-облучешш диэлектрических материалов, ограниченных метачическим экраном // Моделирование и автоматизация технологических цроцессов с.-х. производства: Сб.науч. тр.ДШСП.-М., I99I.-C.I4-I8.
4. Бабенко A.A., Вендин C.B. Энергетический спектр излучения при импульсном СВЧ-воздействии на семена с.-х. расте -кий // Исследования и разработки по мех. возделывания, уборки и переработки с.-х. культур: Сб.науч.тр./ ВШШТШЭСХ.-Зерноград, 19Э2.- С.97-101.
5. Бородин И.Ф., Бабенко A.A. и др. Импульсное СВЧ-обез-зараживание семян проса от спор пыльной головни // Доклада РАСХН.-М., 1992.- С.41-43.
6. A.c. I738ÏI7 (СССР). Способ цредпосевной обработки семян, находящихся в состоянии глубокого органического покоя/ Бабенко A.A. и др.- сЬубл. в Б.И., 1ЭЭ0, J» 21.
7. Решение ВНИИГПЭ (ф.1/9) от 27.08.90 по заявке № 4798331/ 15 от 02.02.90 г. Устройство для СВЧ-обработки-семян / Боро -дин Й.Ф., Вендин C.B., Бабенко A.A.
8. Решоние ВШШШЭ (ф.1/9) от 05.04.91 по заявке й 4877389/ 15 от 24.10.SO г. Устройство для цредпосевной обработки семян/ Бородин И.Ф., Бабенко A.A., Вевдин C.B.
9. Решение ВНИИШЭ (ф. 1/9) от 08.02.91 по заявке
№ 4872755Д5 от 13.08.90 г. Способ предпосевной обработки семян / Бородин И.Ф., Бабенко A.A., Кузнецов С.Г., Хруста -лев В.Н.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Бабенко, Алексей Александрович
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. МЕТОД! ПСШШЕНЙЯ ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН овощных культур
1,1•Состояние покоя у семян овощных культур и пути его преодоления
1.2 Болезни семян и методы борьбы с ними
1.3 Химические и биологические методы предпосевной обработки семян
1.4 Физические методы предпосевной обработки семян . . 18 I.4.I Электрофизические способы предпосевной обработки семян овощных культур
1.5 Цель и задачи исследования.
ГЛАВА II. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СЕШН
ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ВЛАЖНОСТИ.
2.1 Методика проведения исследований
2.2 Технические средства для определения диэлектрических характеристик семян и проведение измерений
2.3 Анализ полученных результатов.
ВЫВОЛУ . . . 4Е
ГЛАВА III. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ-АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИМПУЛЬСНЫХ ЭМП СВЧ С СЕМЕНАМИ ПРИ СВЧ ОБРАБОТКЕ
3.1 Расчет импульсных электромагнитных полей при СВЧ» обработке диэлектрических материалов, ограниченных металическим экраном
3,1.1 Анализ полученных результатов
3.2 Теоретическое исследование термического воздействия на семена ЭМП СВЧ
3.2.1 Математическая постановка и общее решение термической задачи диэлектрического нагрева семян
3.2.2 Решение термической задачи СВЧ-нагрева сешн при равномерном распределении по объему постоянных источников теплоты
3.2.3 Решение термической задачи СВЧ-нагрева семян при равномерном распределении по объему, но импульсно-периодическом во времени действии источников теплоты.
3.2.4 Анализ полученных результатов.
ГЛАВА ГУ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СВЧ-0ЕРА
Б0ТКИ НА ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕШН.
4.Г Методика и технические средства проведения экспериментов по СВЧ-обработке семян
4,1,1 Экспериментальная импульсная СВЧ-установка . . 83 4.2 Методика проведения исследований по влиянию СВЧ-обработки на показатели качества семян и патоген*» ную микрофлору.
4.2.1 Экспериментальные исследования влияния СВЧ-об-работки на семена, находящиеся в состоянии глубокого органического покоя
4.2.2 Экспериментальные исследования влияния СВЧ-об-работки на семенную инфекцию
4.2.3 Анализ полученных результатов и рекомендации по их применению на производстве вывода . . . . .ГШ
ГШ У. ЭКШШИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОВЧ-^СШШЩ да ПЩ
§снаян К ПОСЕВУ И ПЕРСПЕКТИВЫ шшшшш эш свч в
5.1 Экономическая эффективность СВЧ-установкж для подготовки семян к посеву.
5.2 Оценка надежности импульсной СВЧ-установки • • • 1X9 ВЫВСда вывады и ршшщадш
Введение 1993 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Бабенко, Алексей Александрович
При производстве продовольствия во всех промышленнораз-витых странах большая роль отводится правильно сбалансирован-*» ному рациону питания населения в котором евое определенное место занимает продукция растениеводства как источник многих необходимых человеку витаминов, Сахаров, растительных жиров и других веществ.
По данным статистических исследований /2,3/ в нашей стране потребление овощных и бахчевых продуктов на 25-30 % ниже чем в промышленноразвитых странах (США, Япония) и на 10-20 % ниже чем в других (Польша, Болгария), Необходимо отметить также, что страны Восточной Европы (Польша, Венгрия, Болгария) в последнее время проводят политику самообеспечения сельскохозяйственными продуктами, что позволило т не только сократить импорт, но и увеличить экспорт продовольствия, а также улучшить его качество и ассортимент в котором большую часть занимают консервированные и свежие овощи Д/.
Улучшение снабжения продовольствием населения нашей страны невозможно без наращивания его производства. В тоже время эту задачу необходимо решать в условиях постоянного сокращения посевных площадей, Так за период с 1980 по 1990 годы площадь занимаемая овощными культурами сократилась на 700 тыс. гектаров и эта тенденция продолжает сохраняться. Следует отметить также, что в последнее время для получения I % прибавки урожая требуетея 2,5 $ прироста антропогенных затрат /4/. Поэтому, проводить интенсификацию растениеводства нужно с наименьшими затратами, что возможно путем применения высококачественного посевного материала.
Качественный семенной материал должен заметь высокую всхожесть и быть свободам от возбудителей болезней семян, К причинам вызывающим снижение всхожести семян относится состояние глубокого органического покоя особенно сильно проявляющегося на овощных культурах. Эта особенность развития была выработав на растениями за годы эволюции в качестве защитного механизма от неблагоприятных внешних условий. При промышленной производстве продукции эта особенность вызывает завышение нормы высева семян, увеличивает затраты на дополнительные агротехнические обработки связанные с прореживанием всходов и затрудняет интенсивное возделывание растений. Кроме этого, семена и растения постоянно подвергаются воздействию таких патогенных факторов, как вредители и болезни. Особенно значительный ущерб наблюдается от фитопатогенов паразитирующих на целом ряде культур (зерновых, зернобобовых и овощных). Поэтому, недостаточное внимание к мерам борьбы с такими фитопатогенами, как, например пыльная головня, альтернариоз приводит к снижению урожайности до 20-30 %, а иногда и к полной потере урожая /23/.
На настоящее время разработан широкий спектр химических средств влияющих на урожай сельскохозяйственных культур. Это и ростстимулирущие вещества и азотистые соединения служащие строительным материалом для белка, но это и пестициды применяемые для протравливания от семенной инфекции и против вредителей семян. В большинстве случаев это сложные химические соединения устойчивые к внешним воздействиям (воздух, солнечное излучение, вода и пр.) и не разлогаициеся в природе даже в течении многих лет. Эти химические соединения включаются в кругооборот веществ на планете и будучи смертельно опасными для человека и животных распространяются по всей биосфере, как было например с применявшимся в Соединенных Штатах, а затем и в других странах известным ядохимикатом ДДГ ДЗ/.
Все это осложняет и без того непростую экологическую обстановку как на всей планете так и у нас в стране. Поэтому научные изыскания в этой области были направлены на исследование физических воздействий наиболее близких к природным факторам и эффективно влияющим на качество посевного материала* Так некоторыми исследователями /5/ был измерен биопотенциал семян при прорастании. Установлено, что семя илучает электромагнитные поля (ЭУП) частотой от 30 МГц до 300 МГц. Авторы объясняют это изменением внутренних связей в клетках, носящих электромагнитный характер. Подобные работы объясняют тот широкий интерес к электромагнитным полям различной частоты и мощности, который проявляют к ним исследователи как к фактору положительно влияющему на рост и развитие растений /6/. Следуй ет отметить также, что ЭМП являются экологически чистым приемом воздействия на семена и стоят наиболее близко к природным излучениям с которыми в процессе эволюции у растений возник симбиоз.
В ряде исследовательских работ рассматривалось применение ЭШ сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона для решения вопросов борьбы с семенами сорных растений в почве /7,8/, дезинсекции семян от вредителей /9/, обеззараживания тепличных грунтов от вредной микрофлоры /10/, стимуляции прорастания дражированных семян Д1/. Применялось ЭМП СВЧ непрерывного генерирования и для обработки предварительно увлажненных семян зерновых культур от поверхностной инфекции /12/.
Большинство авторов детально рассмотрели вопросы термического влияния СВЧ-энергии на семена, но осталось недостаточно изученным нетепловое электродинамическое действие мощных шшштудно-модулированных полей.
Целью настоящей работы является исследование и разработка способов и технических средств технологической подготовки семян к посеву, с целью снятия состояния покоя и дезинфекции семян энергией импульсного электромагнитного поля СВЧ. Работа выполнялась в соответствии с Постановлением ЮТ СССР № 552 от 11.04.91 проект I 96 "Разработка экологически чистых способ ов снижения потерь сельскохозяйственной продукции с использованием СВЧ-энергии".
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие научные задачи:
- анализ существующих способов снятия состояния глубоко** го органического покоя у семян овощных культур и методов дезинфекции семян от болезней;
- теоретический анализ электродинамических вопросов распространения электромагнитного импульса в слое семян с учетом их исходной влажности;
- теоретический анализ микроволнового нагрева семян импульсным ЭМИ СВЧ с учетом исходной влажности;
- разработать и испытать технические средства для обработки семян импульсным ЭШ СВЧ;
- исследовать влияние импульсных ЭЩ СВЧ на: всхожесть семян овощных культур, угнетение патогенных факторов (пыльная головня, альтернарий);
- разработать способы импульсной СВЧ-обработки семян, позволяющие: снять состояние покоя у семян овощных культур; осуществить обеззараживание семян от болезней (пыльная головня, альтернариоз).
- провести экспериментальные исследования по обработке семян импульсным ЭМП СВЧ, дать технико-экономическую оценку метода.
В работе использованы теоретические методы электродинамики СВЧ, термодинамики, теория активного планирования эксперимента, математическая статистика и регрессионный анализ, а также измерительная техника. Расчеты проводились с применением ЭВМ.
В главе I: Проведен анализ причин вызывающих состояние глубокого органического покоя у семян. Рассмотрены химические, биологические и физические способы подготовки семян к посеву и отмечены их недостатки. Показана недостаточная изученность воздействия шпульсных ЭМП СВЧ на семена и отсутствие технических средств для доведения исследований,
В главе 2: Описана методика проведения исследований ди-^ электрических характеристик семян в зависимости от влажности. Измерения были проведены путем определения коэффициента отражения СВЧ волны от границы раздела воздух-диэлектрик и коэффициента прохождения через слой семян. Измерения проводились на частоте 9000±1000 МГц.
В главе 3: Проведены теоретические исследования взаимо ~ дейетвия ЭМП СВЧ со слоем семян ограниченным металическим экраном. Решены вопросы распространения электромагнитного сверхвысокочастотного импульса в материале. Получены зависимости толщины обрабатываемого материала от влажности при постоянном Г значении напряженности ЭШ в слое семян. Рассмотрено термическое воздействие ЭШ на семена и решена задача диэлектрического нагрева семян. Показаны отличительные особенности нагрева семян в амшштудно-модулированном ЭМП СВЧ по сравнению с полем непрерывного генерирования. Даны рекомендации повыбору объемного резонатора в качестве рабочего органа для импульс» ной СВЧ-установки, что позволит обеспечить равную дозу воздействия для семян во время обработки,
В главе 4: Описана разработанная и испытанная экспериментальная импульсная СВЧ-установка периодического действия. Проведены экспериментальные исследования по воздействию ЭМП СВЧ на семена овощных и зернобобовых культур, а также на возбудителей болезней (пыльная головня, альтернарий). Разработан способ предпосевной обработки семян находящихся в состоянии глубокого органического покоя импульсным электромагнитным полем СВЧ, Получены оптимальные режимы обеззараживания семян от пыльной головни и альтернариоза ЭМП СВЧ, Получено техническое решение позволявшее создать СВЧ-установку требуемой производительности.
В главе 5: Дана оценка технико-экономической эффективности экспериментальной СВЧ-установки и произведен расчет её надежности.
Реализация результатов исследований: Созданная экспериментальная СШЧ-установка была внедрена в НТЦ "Агрокомплекс" при колхозе-племзаводе "Ленинский луч" Красгорского района Московской области. Полученные в резултате проведенных исследований рекомендации по СВЧ-обработке семян бшш внедрены в колхозе им, Ленина Зерноградского района Ростовской области, - Основные положения и результаты исследований обсуждены и «И одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов Московского ин~ статута инженеров им, В.П.Горячкина (Москва, 1990-1992 г.), на Всесоюзной Л научно-практической конференции "Применение СВЧ энергии в технологических процессах и научных исследованиях" (Саратов, I99E г«;)» на научно-технической конференции ВНИШИМЭСХ по итогам исследований 1990 года (Зерноград, I9SE г.).
Работа выполнена на кафедре автоматизации сельскохозяйственного производства Московского ордена Трудового Красного Знамени института инженеров сельскохозяйственного производства имени В.П. Горячкина. Биологические исследования проведены совмесно с ВНЙИСС0К и ВНЙИЗЖ.
На защиту выносится:
1. Способ предпосевной обработки семян находящихся в состоянии глубокого органического покоя энергией ЭМП СВЧ»
2. Математическая модель взаимодействия импульсного ЭМП СВЧ с семенами.
3. Математическая модель СВЧ-нагрева семян при обработке импульсным электромагнитным полем.
4. Результаты экспериментальных исследований и рекомендации по обоснованию оптимальных режимов СВЧ-обработки для снятия покоя у семян овощных и дезинфекции семян зернобобовых культур от пыльной головни и альтернариоза.
Заключение диссертация на тему "СВЧ импульсная предпосевная обработка семян"
ОБЩЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Проведенные исследования показали, что применение импульсных ЭМП СВЧ для снятия покоя и дезинфекции семян позволяет решать эти задачи с меньшими энергозатратами по сравнению с полями непрерывного генерирования.
2. Полученные эмпирические зависимости диэлектрических параметров семян от влажности позволяют провести теоретический анализ процесса взаимодействия ЭМП со слоем семян и проанализировать изменение условий обработки семян с различным влагосодержанием.
3. Математическое моделирование и теоретический анализ электродинамических аспектов взаимодействия ЭМП СВЧ со слоем семян показал, что величина коэффициента прохождения ЭМВ обратно пропорциональна влажности обрабатываемых семян. С уменьшением длительности импульса возрастает доля энергии, передаваемой на соседних с основной частотах, и, наоборот, следовательно, при уменьшении длительности импульса расширяется полоса частот и возрастает вероятность избирательного, частотного действия импульсного ЭМП на биообъекты по сравнению с непрерывным.
4. При анализе и расчетах необходимо учитывать, что форма СВЧ-импульса при прохождении через слой семян искажается, а его амплитуда уменьшается по мере проникновения в материал, что наиболее сильно проявляется с увеличением исходной влажности семян.
5. Разработанная математическая модель процесса импульсного микроволнового нагрева и проведенные расчеты позволили выявить, что для импульсного нагрева увеличение времени цила Тц более 5 секунд приводит к снижению скорости нагрева материала по сравнению с непрерывным СВЧ-нагревом. Следовательно, использование радиолокационного оборудования, работающего с частотой посылок сотни Гц позволяет провести исследования по сравнительной оценке влияния импульсного и непрерывного ЭМП СВЧ на. семена и оценить возможность использования блоков РЛС в народном хозяйстве.
6. Разработана и испытана экспериментальная импульсная СВЧ-установка на базе радиолокатора "Сатурн". Экспериментальные исследования, проведенные на этой установке, позволили обосновать способы снятия покоя и дезинфекции семян энергией ЭМП с большой импульсной мощностью (до 850 кВт) на сверхвысоких частотах
2700-50 МГц) ♦
7. Для снятия состояния глубокого органического покоя семена овощных культур необходимо обрабатывать энергией электромагнитного поля цри СВЧ-дозе 18-24 кДж/кг и конечной температуре нагрет не выше 35*1 °С. Удельные энергозатраты при этом составят 9,5 кВт'ч/т.
8. Установлено, что энергия импульсного электромагнитного поля сверхвысокой частоты позволяет снижать зараженность семян проса спорами пыльной головни на 67 %, при сохранении их всхожести на уровне контрольной. Этот эффект достигается при удельной мощности воздействия 0.6 кВт/кг и конечной температуре нагрева семян 51*2 °С, удельные энергозатраты при этом составят
15 кВт'ч/т .
9. Экспериментальные исследования по сравнительной оценке непрерывного и импульсного СВЧ-воздействия на семена капусты белокачанной показали, что при обработке семян одной сверхвысокочастотной дозой (температура нагрева 26 °С), прибавка всхожести семян для импульсной обработки была, на 8 % больше, чем при непрерывной, что подтверждает теоретические высказывания о избирательном воздействии импульсной СВЧ-обработки на биообъекты.
10. Фактический экономический эффект от применения экспериментальной импульсной СВЧ-установки для предпосевной обработки семян лука составил 30000 руб на тонну семян (в ценах 1991 г.).
Библиография Бабенко, Алексей Александрович, диссертация по теме Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве
1. Основные направления аграрной и продовольственной политики Европейских стран - членов СЭВ./ Н.Г. Обрушенков, Л.Г. Чувахина, Л.С. Корбут и др. М.: ВАСЖШ, 1987.- 76 с.
2. СССР в цифрах в 1990 году: Крат.стат.сб./Госкомстат СССР.- М.: Финансы и статистика, 1991.- 320 с.
3. Мировое сельское хозяйство/Крат.стат.спр. ВНИЙТЭИ-агропром, Москва, 1989.- 140 с.
4. Интенсификация тепловых процессов подготовки семян к посеву энергией ВЧ и СВЧ / Цугленок Н.В. и др. М.: Агропром-издат, 1989.- 39 с.
5. Прищеп Л.Г., Зильберман П.Ф. Электромагнитное излучение в цроцессе прорастания семян / Мех. и эл-ция с.х., 1984.-Я б,- С. 57-58.
6. Бородин И.Ф. Применение СВЧ энергии в технологических процессах сельскохозяйственного производства // Применение СВЧ энергии в технологических процессах и научных исследованиях,- Саратов, 1991.- С. 37-39.
7. Шарков Г,А» Исследование процесса и разработка устройства для уничтожения сорняков электромагнитным полем СВЧ: Ав-тореф.дисс. . канд.тех.наук.- М., 1982,- 16 с.
8. Шустов В.И. Определение основных параметров автономной мобильной СВЧ-установки для борьбы с сорной растительностью: Автореф. дисс. . канд. тех. наук.-Зерноград, 1986.-16 с.
9. Вендин С.В. СВЧ дизенсекция бобовых: Автореф.дисс. . канд.тех.наук.- М., 1990.- 16 с.
10. Кузнецов С.Г, СВЧ-установка для подготовки тепличных грунтов в технологии производства рассады: Автореф.дисс. .канд.тех.наук.- М., 1988.- 16 с.
11. Андреев С.А. Установка для СВЧ-обработки семян: Ав-тореф.дисс. . канд.тех.наук.- М., 1983.- 16 с.
12. Цугленок Н.В. Обеззараживание и подготовка семян к посеву // Мех. и эл-ция с.х.- 1984,- № 4.- С. 44-45.
13. Физиология и биохимия покоя и прорастания семян.-Перевод с англ.; Под ред. М.Г.Николаевой и Н.В.Обручевой.-М.: Колос, 1982.- 495 с.
14. Биология семян и семеноводство.- Перевод с польск.; Под ред. Г.Ф.Никитенко.- М.: Колос, 1976.- 462 с.
15. Савченко М.П. Период покоя у растений и семян. Лекция.- Омск, 1978.- 19 с.
16. Роль температуры и фитогармонов в нарушении покоя семян / Под ред. М.Г.Николаевой. Л.: Наука, 1981.- 160 с.
17. Прохоров И.А., Крючков А.В,, Комиссаров В.А. Селекция и семеноводство овощных культур.- М.: Колос, I981.-447с.: ил.
18. Основы агротехники полевых и овощных культур / Г.В. Устименко, П.Ф. Кононков, И.П.Фирсов, И.Ф.Раздымарин: Под ред. Кононкова П.Ф.- М.: Просвещение, I99E.- 240 с.
19. Основы теории надежности автоматических систем управления: Учебное пособие для вузов / Л.П.Глазунов, В.П.Гра-бовецкий, О.В.Щербаков.- Л.: Энергоатомиздат, Ленингр.отд., 1984.- 208 с.: ил.
20. Попцов А.В. Биология твердосемянности. М.: Наука, 1976,- 157 с,: ил,
21. А.с, 538675 СССР. МКЙ А 01 С 1/00. Способ предпосевной обработки семян / И.И.Богородницкий, Л.В.Шолохов, В.А.Ки-рюшин. Опубл. в Б.И,, 1976, В 46.
22. Справочник агронома по защите растений / А.Ф.Ченкин,
23. B.А.Черкасов, В.А.Захаренко, Н.Р.Гончаров.- М.: Агропромиздат, 1990,- 367 с,
24. Г.Ванек, В,Н,Корчагин, Л.Г.Тер-симонян. Атлас болезней и вредителей плодовых, ягодных, овощных культур и винограда. М.: Агропромиздат, 1989.- 413 с.
25. Володин В.И. Стимуляция прорастания семян с помощью ультразвука и гибберелина: Автореф. дисс. . канд.биол.наук.1. Ленинград, 1963,
26. Советкина В.Е., Шашенкова ДД. Влияние предпосевной обработки семян бензимидазолом и его производными на рост, развитие и урожайность огурца // Науч.тр,ЛСХИ.- 1979.- Т.377.1. C. 8-II.
27. Кононков П.Ф., Губкин В,Н, Повышение полевой всхожести семян овощных культур.- М,: Россельхозиздат, 1986,- 85 с,
28. Жукова П,С, Регуляторы роста и гербициды на овощных культурах и картофеле,- Мн.: Ураджай, 1990,- 198 с,: ил,
29. Петренко А.П. Выращивание столовой свеклы без прореживания,- Лениздат, 1974,- 86 с,
30. Налетов Б., Мазепов Н. Возделывание моркови в совхозе "Большевик"// Картофель и овощи.- 1973.- JS 3,- С. 22-23.
31. Горбатенко Е.М,, Кивер Г.Ф. Подготовка семян свеклы для летнего посева// Картофель и овощи.- 1982,- J& 6,- С. 19,
32. Алексеева A.M., Рассказов М.А. Влияние янтарной кислоты на продуктивность и лежкость моркови сорта Шантанэ 2461// Науч.тр.Воронежского СХИ,- 1975.- Т. 74,- С, 94-99.
33. Алексеева A.M., Рассказов М.А. Влияние микроэлементов бора, марганца, кобальта, молибдена на урожай и лежкость корнеплодов моркови// Науч.тр.Воронежского СХИ.- 1976.- Т. 85,-С. 5-13.
34. А,с, 1484308 СССР МКИ А 01 С 1/00. Способ предпосевной обработки семян капусты / Кононков П.Ф. и др. Опубл. в Б.И., 1989, № 21.
35. Кунавин Г.А, Подготовка семян томата к посеву // Картофель и овощи.- 1982.- $ 4.- С. 27.
36. Кононков П.Ф., Губкин В.Н. Обработка семян полиэтиле нгликолем // Картофель и овощи,- 1980,- $ 7,- С. 30.
37. Дорохов Г.П., Боголепова Н.И. Перспективы применения предпосевной обработки клубней картофеля и семян овощных культур электрическим полем высокого нацряжения // Проблемы фотоэнергетики растений. Алма-ата.- 1978. Вып. 5.- С, 269-276.
38. Советкина В.Е,, Шишов А.Д. Стимуляторы роста и урожайность огурца // Картофель и овощи.- 1982.- № 7.- С. 32.
39. Наумов Г.Ф., Носонова Д.Ф. Биологическая стимуляция семян подсолнечника как прием улучшения их посевных качеств и урожайности свойств // Селекция и семеноводство,- 1984,- Вып. 56,- С. 89-93,
40. Елузманс П.И., Шимкунас Р,А. Перспективы использования в с.х. витаминов группы В// Гуминовые удобрения: Теорияи практика их применения.- 1983.- Т. 9.- С. 54-55.
41. Возняковская Ю.М., Рыбакова З.П. Стимулирующее влияние метаболитов корневых бактерий на рост растений при разных условиях минерального питания // Экология и физиологияпочвенных микроорганизмов. Ленинград,- 1976.- С. 36-45.
42. Наумов А.И. Барботирование семян моркови // Картофель и овощи.- 1982,- № 2.- С. 26.
43. Мухин В.Д. Новое в подготовке семян овощных культур// Новое в овощеводстве. М.: Московский рабочий.- 1983.- С.47-62.
44. Реуцков Н.И., Корытько А.П. Опыт освоения прогрессивной технологии выращивания репчатого лука из семян в совхозе "Кузмичевский" Волгоградской области // Прогрессивная технология выращивания овощных культур. М.: 1981.- С. 3-6.
45. Борас МД, Влияние гидротермической обработки в условиях аэрации (барботирования) на прорастание семян и урожайность лука, перца и укропа: Автореф.дисс. . канд.с.х.наук. М., 1977.- 17 с.
46. Мухин В.Д. Справочник овощевода любителя.- М.: Моск. рабочий, 1991.- 96 с.
47. Губкин В.Н., Стряпкова Л.В. Уделите внимание подготовке семян к посеву // Картофель и овощи.- 1990.- Jfc 2.- С. 23-24.
48. Мухин ВД., Мазель Ю.А., Борас М. Влияние обработки семян кислородом на поглощение ими фосфора и расходование сухих веществ в процессе прорастания // Сб.науч.тр. ТСХА.- М., 1977.- Вып. 236.
49. А.с. 1021369 СССР МКЙ А 01 С 1/00. Способ обработки семян / Алешин Е.П. и др. Опубл. в Б.И. , 1983, № 21.
50. Ткаченко Н.М., Ткаченко Ф.А. Семена овощных и бахчевых культур.- М.: Колос, 1977.- 325 с.
51. Матвеев В.П. Ультразвуковая стимуляция семян овощных растений // Записки Воронежского СХИ.- 1968,- Т. 34. Вып. 2,-С. 79—85.
52. Мухин В.Д. Подготовка к посеву семян овощных культур» М.: Моск. рабочий, 1979,- 120 с*
53. А.с. 40QE25 СССР МКИ А 01 С 1/00. Способ скарификации семян / Галай Н.В., Свиталка П.И., Пискун В.И. Опубл. в Б.И., 1977, № 29.
54. Родионова О.И. Изучение и разработка элементов технологии возделывания лука сорта Мячниковский: Автореф.дисс. канд.с.х.наук,- М., 1981.- 20 с.
55. Семенов С.М. Приемы предпосевной подготовки семян при высаживании рассады белокачанной капусты: Автореф. дисс. канд.с.х.наук.- М., 1981,- 20 с.
56. Макаро И.Л., Кондратьева А.В. Повышение продуктив -ности семян овощных культур.- М.: Сельхозиздат, 1962,- 200 с.
57. Попцов А.В. Период покоя и прорастания семян // Селекция и семеноводство.- 1972.- № I.- С. 63-65.
58. А.с. 266415 СССР МКИ А 01 С 1/00. Способ предпосевной подготовки бульбочек чеснока / Ванин А.О. Опубл. в Б.И., 1970, Л II.
59. Николаева М.Г., Разумова М.В., Гладкова В.Н. Справочник по проращиванию покоящихся семян.- Л.: Наука, 1985.348 с.
60. Андреев В.М., Сулаков В.Я. Предпосевная подготовка семян // Картофель и овощи.- 1979.- № 3.- С. 21-22.
61. Буров Б.А. Ре акция отдельных видов лука на гамма-облучение // Сб.науч.тр. ТСХА.- М., 1977.- Вып. 236.
62. Бычкова З.Н., Хлебный B.C. Предпосевное гамма-облучение семян моркови // Картофель и овощи.- 1980.- Л 4.- С.28.
63. Шагиева З.А. Влияние ионизирующего излучения на продуктивность томатов в пленочных теплицах Молдавии // Методырадиобиологии в селекции и генетике сельскохозяйственных рас-рений/ Сб.науч.ст.- Кишенев 1980,- С. 104-105,
64. Санаев Н.Ф., Зорина М.А, Сравнительные данные изменчивости гамма-облученных растений огурца // Исследование роли биологически активных факторов в экспериментальном мутагенезе.-Саратов, 1980,- С. 79-83.
65. Юсупов М.З., Ахмедов Ш.А. Светоимпульсная стимуляция урожайности овощных культур // Проблемы фотоэнергетики растений.- Кишинев: Шниинца, 1974.- С. 229-237.
66. Шахов А.А. Проблемы фотоэнергетики растений // Проблемы фотоэнергетики растений.- Кишинев: Шниинца, 1974.-С,6-26,
67. Петров Е.П. Предпосевная обработка семян томата // Картофель и овощи,- 1982,- » 2,- С. 24-25.
68. Никитенко М.А. Исследование вопроса предпосевной и послеуборочной обработки семян энергией инфракрасного излучения // Вопросы электромеханизации сельского хозяйства.- Ир -кутск, 1978.- С. 13-18.
69. Борздыко И.А., Гусев П.П,, Голонская Е.В. Облучение семян овощей // Степные просторы,- 1986,- Л 2,- С. 19,
70. Станко С.А. Стимулирующее действие импульсного концентрированного солнечного света на семена и растения // Све-тостимуляция растений.- М.: Наука, 1971,- С. 144-209.
71. Петров Е.П. Светостимуляция семян томата // Картофель и овощи.- 1979.- £ 9,- С. 37.
72. Шагаева З.А. Продуктивность томата в зависимости от обработок семян лучами лазера // Методы радиобиологии в селекции и генетике сельскохозяйственных растений.- Кишинев, 1980.-G. 102-103.
73. Володин В.Г. Лазеры и наследственность растений.-Мн.: Наука и техника, 1984,- 175 с.
74. Безверхний Ш.А., Зарубайло В.Т., Кочетов Ю.В. К проблеме лазерного облучения семян // Весник с.х. науки.- 1982.Л I.- С. 69-72.
75. Билык П.П., Комар В.Н., Сердюк С.Г. Воздействие на семена постоянного магнитного поля // Картофель и овощи.- 1977.-# 4.- С. 31.
76. А.с. 913993 СССР МКИ А 01 С 1/00. Способ предпосевной обработки семян / П.И. Баранский, Л.Т. Мищенко. Опубл. в Б.И., 1982, № II.
77. Хазанова С.Г. Использование электрического тока для ускоренного проращивания семян // Тр.ВСЖЮ,- 1977.- Выл» 144.-С. 85-88.
78. А.с. 880288 СССР МКИ А 01 С 1/00. Способ обработки семян / Гикало Г.С. и др. Опубл. в Б.И., 1981, № 42.
79. Белоусова К.К. Влияние предпосевной обработки семян на урожай цветной капусты // Овощеводство и плодоводство. Перш», 1982.- С. 66-70.
80. Махарашвили Г.М. Обработка семян огурцов в электрическом поле переменного тока высокого напряжения // Мех-ция и эл-ция соц. с.х.- 1970.- $ II.- С. 44.
81. А.с. 660612 СССР МКИ А 01 С 1/00. Способ предпосевной обработки семян / Краденов В.П. и др. Опубл. в Б.И., 1979,Ж7.
82. Мухин В.Д., Борисов А.А. Об использовании электрического тока для цредпосевной обработки семян овощных культур // Доклады ТСХА, М., 1967,- Вып. 132,- С. 225-230.
83. Кожевникова Н.Ф. Предпосевная обработка семян в электрическом поле переменного тока // Мех-ция и эл-ция соц. с.х.-1971.- К 3.- С. 22-25.
84. Креймерис И. Влияние предпосевных воздействий электрическими полями высокого напряжения на семена накоторых сельскохозяйственных культур // Тр.Лит.НИИМЭСХ.- 1975.- Т. 8.1. С. I51-157.
85. Басов А., Изаков Ф. Токи высокой частоты повышают всхожесть семян // Наука и передовой опыт в с.х.- 1958.- № 2,1. С. 54-56.
86. Новикова Г.В., Ушакова С.И., Новикова Н.Д. Учет сортовой спецификации при высокочастотной обработке семян // Науч. тр. ЧИМЭСХ.- 1979.- Вып. 154, ч. 2.- С. 84-86.
87. А.с. 206235 СССР МКИ А 01 С 1/00. Способ предпосевной обработки семян электромагнитными волнами низкой частоты / Жгенти Т.Г. и др. Опубл. в Б.И., 1967, В 24.
88. Евтушенко Г.А. Влияние электромагнитных токов высокой частоты на рост и развитие растений // Советская ботаника.-1939.- № I.- С. 75-81.
89. Ушакова С.И., Никонова Н.Д. Влияние высокочастотной обработки семян капусты на активность роста и урожай // Науч. тр. ЧИМЭСХ.- 1977,- Вып. 127.- С. 98-99.
90. Никонова Н,Д. Реакция семян капусты на действие электромагнитного поля высокой частоты // Науч.тр. ЧИМЭСХ.- 1979.-Вып. 154, ч. 2.- С. 92-94.
91. Суворов С.С,, Румянцев П.Д. Кондинцеонирование, сушка и обеззараживание зерна и крупы токами высокой частоты // Обеззараживание зерна при хранении и качество муки: Сб.науч. тр. / ВНИИЗерна,- М.: Хлебоиздат, 1957.- С. 99-123.
92. NetsonLM^CHaxCty L.F. Тъг^щлсу defesi-denM- of Еплх^у Qisotption fy Jnsects ало/ tfcun £feettcc.
93. TMs-Stanzactc&ns ef tfm JSJ/E> C/S/}t /9?2 *
94. A.c. 950214 СССР МКИ A 01 С 1/00. Способ предпосевной обработки семян / Н.В. Цугленок. Опубл. в Б.И., 1982, $ 30.
95. Прищеп Л.Г., Подтынков И.И. Электромагнитная релаксация и жизнедеятельность растений и животных // Мех-ция и эл-ция с.х.- 1982.- Jfc Г.- С. 37-41.
96. Перспективы использования факторов воздействия в рас-теневодстве. Батыгин Н.Ф., Потапова С.М., Кортава Т.С., Али -ев И.М.- М.: ВНИИТЭИСХ, 1978.- 56 с;
97. Влияние предпосевной обработки семян амшштудно-моду-лированным электромагнитным полем сверхвысокой частоты САМ ЭМП СВЧ) на рост и развитие козлятника восточного. Полевик Н.Д., Никонова Н.Д., Семенова Н.М., Ревин В.П. // Тр. ЧИМЭСХ, 1991.-С. 85-87.
98. Бородин И.Ф., Шарков Г.А., Горин А.Д. Применение СВЧ-энергии в сельском хозяйстве: Обзорная информация.- М.: ВНИИТЭИагропром, 1987.- 55 с.
99. Электрофизические, оптические и акустические характеристики пищевых продуктов / И.А. Рогов, В.Я. Адаменко, С.В.Нек-рутман и др.- М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1961.- 288 е.; ил.
100. ГОСТ 12041-84. Семена сельскохозяйственных культур. Метод определения влажности.
101. Ковнеристый Ю.К., Лазарева И.Ю. f Раваев А.А. Измерение комплексной диэлектрической проницаемости гетерогенных материалов типа "металл-керамика" в СВЧ диапазоне, (препринт) Москва, 1983.- 31 с.
102. Милованов О.С., Собенин Н.П. Техника сверхвысоких частот. М.: Атомиздат, 1980.- 464 с.
103. Ковнеристый Ю.К., Лазарева И.Ю., Раваев А.А. Материалы поглощающие СВЧ-излучения. М.: Наука, 1982.- 164 е.; ил.
104. Г04. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учещихся вузов.- М.: Наука, 1964.- 608 е.; ил.
105. Справочник по расчетам на микрокалькуляторах. Дьяконов В.П.- М.: Наука, 1985.- 224 с.
106. Рогов И.А." Электрофизические методы обработки пищевых продуктов.- М.: Агропромиздат, 1988.- 272 с.
107. Теория и црактика экспресного контроля влажности твердых и жидких материалов / Кричевский Е.С., Бензарь В.К., Венедиктов М,В. и др. Под общ. ред. Е.С, Кричевского.- М,: Энергия, 1980,- 240 е.; ил.
108. Х08. Чудновский А.Ф., Тимофеев Ю.В., Шшщеров Б.Л. Аэро-дистанцеонно-цриземное зондирование сельскохозяйственных поле й.- Л.: Гидрометеоиздат, 1985.- 271 с.
109. Кинг Р., Смит Г. Антены в материальных средах: В 2-х книгах. Кн. I. Пер. с англ.- М.: Мир, 1984.- 824 е.; ил.
110. ПО. Кузнецов С.Г., Вендин С.В., Михайлов М.Д. Лабораторная СВЧ-установка // Сб.науч.тр. МИИСП. М., 1989.- С. 23-28.
111. Глуханов Н.П. Физические основы высокочастотного нагрева.- Л.: Машиностроение, Ленинградское отд., 1989.- 56 е.; ил.
112. Яровский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов.- М.: Наука, 1977.- 944 с.
113. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел: Учебн. пособие.- 2-е изд. доп.- М.: Высшая школа, 1985.
114. Лыков А.В. Теория электропроводности. М.: Гостехиз-дат, 1952.
115. Пчельников Ю.Н., Свиридов В.Т. Электроника сверхвысоких частот.- М.: Радио и связь, 1981.- 96 е.; ил.1Г8. Кравцов А.В. Электрические измерения: Учебник для студ. ВУЗов по спец. "Электрификация сель, хоз-ва". М.: Агро-цромиздат, 1988.- 238 е.; ил.
116. Гинзбург А.С., Громов М.А. Теплофизические характеристики картофеля, овощей и плодов.- М.: Агропромиздат, 1987.272 с.
117. Богданович Н.И. Расчеты в планировании эксперимента. Учебное пособие.- Л.: изд. ЛТА, 1978.- 80 с.
118. Андреев С.А. Программы для статистической обработки результатов сельскохозяйственного эксперимента на программируемых микрокалькуляторах.- М.: 1989, 83 с.
119. Решение ВНЖШЭ ф. 1/9 от 25.09.91 по заявке4874751Д5 от 27.07,90 г. Способ предпосевной обработки семян, находящихся в состоянии глубокого органического покоя / Бородин И.Ф., Кононков П.Ф., Вевдин С.В., Старцев В.И., Бабен-ко А. А.
120. Решение ВНИИГПЭ форма 1/9 от 01.04.91 по заявке4872755/15 от 13.08.90 г. Способ предпосевной обработки семян / Бородин И.Ф., Бабенко А.А., Кузнецов С.Г., Хрусталев В.Н.
121. Решение ВНИИШЭ форма 1/9 от 27.08.90 г. по заявке4798331Д 5 от 02.02.90 г. Устройство для СВЧ-обработки семян/ Бородин И.Ф., Вендин С.В., Бабенко А.А.
122. Решение ВНИИШЭ форма 1/9 от 05.06.91 г. по заявке £ 4877389Д5 от 24.10.90 г. Устройство для предпосевной обработки семян / Бородин И.Ф., Бабенко А.А., Вендин С.В.
123. Вендин С.В., Бабенко А.А. СВЧ-обработка семян овощных культур // Автоматика и вычислительная техника в сельскохозяйственном производстве / Сб.науч.тр. МИИСП.- 1990.- С. 2122.
124. Бабенко А.А. Предпосевная СВЧ-обработка семян //Применение СВЧ энергии в технологических процессах и научных исследованиях / Всесоюзная У1 научно-практическая конференция.-Саратов, 1991.- С. 39-40.
125. Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса. Утверждены постановлением ГК СССР по науке и технике и Президиума Академии Наук СССР от 3 марта 1989 г. № 60/52.
126. Методические указания по дипломному проектированию / Конкин Ю.А. и др.- М.: МИИСП, 1992.- 16 с.
127. Баркуков А.Ф., Еленев А.В. Справочник по сельскохозяйственной техники,- М.: Колос, 1981,- 463 с.
128. Экономическая эффективность новых сельскохозяйственных машин / Под ред. Н.Ф^ Житнева, А.П. Колотушниковой. М.: МАШ1ИЗ, 1961.- 315 с.
129. Инструкция по протравливанию семян зерновых культур и льна. Минск, 1950.
130. Поляков И.М. О механизме действия препарата родан в борьбе с пыльной головней пшеницы // Труды ВИЗР,- 1., 1972.-Вып. 35.- С. 232-243.
-
Похожие работы