способ обработки семян
Классы МПК: | A01C1/00 Способы и устройства для испытания или обработки семян, корней и тп перед посевом или посадкой |
Автор(ы): | Барышев М.Г., Касьянов Г.И., Ильченко Г.П., Магеровский В.В. |
Патентообладатель(и): | Барышев Михаил Геннадьевич, Касьянов Геннадий Иванович, Ильченко Геннадий Петрович, Магеровский Владимир Васильевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-06-08 публикация патента:
27.10.2001 |
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам обработки семян сельскохозяйственных культур перед посевом. На семена воздействуют перед посевом постоянным магнитным полем при напряженности поля 200-900 А/м и одновременно электромагнитным полем частотно-модулированными колебаниями крайне низкочастотного диапазона в течение 40-60 мин при напряженности поля 120-1400 А/м. Использование изобретения позволяет повысить всхожесть семян и производительность. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ обработки семян, включающий воздействие электромагнитным полем, отличающийся тем, что воздействуют на обрабатываемые семена перед посевом постоянным магнитным полем при напряженности поля 200-900 А/м и одновременно электромагнитным полем частотно-модулированным колебаниями крайне низкочастотного диапазона в течение 40-60 мин при напряженности поля 120-1400 А/м.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам обработки семян сельскохозяйственных культур перед посевом. Известен способ обработки семян, находящихся в состоянии биологического покоя, постоянным однородным магнитным полем (N 913993, МПК (3) A 01 G 7/04, СССР, 1982 г.). Известен способ повышения продуктивности животных и урожайности растений (Франция N 2550688, МПК (3) A 01 G 7/04, C 12 N 13/00), состоящий в том, что животные и растения подвергают эффективному облучению. Для этого используют магнитные импульсы переменной полярности, форма которых аналогична форме двухфазного потенциала с частотой следования 1/100 - 1 с и шириной импульсов 1/500 с. Известен способ стимулирования процессов жизнедеятельности биологических объектов (патент РФ N 2113108, МПК (6) A 01 G 7/04, A 01 C 1/00, A 61 N 1/00, 2/00). На объект воздействуют электромагнитным полем с одновременным пропусканием электрического тока в течение промежутка времени от 10 с до 2 ч. Величину напряженности электромагнитного поля задают в пределах 80-80000 А/м. Известен способ выращивания растений, включающий высев семян в емкость из немагнитного токопроводящего материала и пропускание электрического тока промышленной частоты через обмотку, находящуюся на внешней поверхности емкости (авт. св. СССР N 1665952, МПК (5) A 01 G 7/04). Наиболее близким из аналогов к заявляемому относится способ предпосевной обработки семян электромагнитными волнами низкой частоты (авт. св. СССР N 206235, МПК A 01 G 7/04). Обрабатываемые семена помещают внутрь катушки и выдерживают в магнитном поле при определенных для каждой культуры частоте поля и экспозиции обработки. К недостаткам способа относятся: малая производительность способа, обусловленная внутренними размерами катушки, малая эффективность воздействия на семена используемого в прототипе электромагнитного поля. Технической задачей способа является увеличение его производительности, увеличение всхожести семян. Для решения технической задачи на семена воздействуют перед посевом постоянным магнитным полем при напряженности магнитного поля 200 - 900 А/м и одновременно электромагнитным полем частотно-модулированным колебаниями крайне низкочастотного диапазона в течение 40-60 минут при напряженности поля 120-1400 А/м. Как показал обзор патентно-технической литературы, нигде раньше не применялась обработка семян постоянным магнитным полем и электромагнитным полем частотно-модулированным колебаниями крайне низкочастотного диапазона, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". Как показали экспериментальные данные, при воздействии на обрабатываемые семена постоянным магнитным полем и одновременно электромагнитным полем частотно-модулированным колебаниями крайне низкочастотного диапазона, всхожесть семян увеличилась в среднем на 24% по сравнению с прототипом. Экспериментально было выявлено, что время обработки семян должно быть от 40 до 60 минут, так как, начиная с 40-минутной обработки, происходит увеличение всхожести, а после 60 минут результат остается неизменным. Также экспериментально установлено, что напряженность постоянного магнитного поля и модулированного электромагнитного поля может лежать в пределах от 200 до 900 А/м и от 120 до 1400 А/м соответственно. На чертеже представлена схема устройства, используемого для обработки. Устройство состоит из генератора колебаний 1, частотомера 2, генератора несущей частоты 3, осуществляющего также функцию частотно-модулирующего устройства, осциллографа, контролирующего напряжение на выходе усилителя 4, усилителя 5, излучателя 6, представляющего собой многослойную катушку, емкости для загрузки семян 7, постоянного магнита 8. Синусоидальные колебания крайне низкочастотного диапазона с выхода генератора 1 поступают на вход частотомера 2 и на вход генератора несущей частоты 3, где происходит частотная модуляция электрических колебаний. С выхода генератора несущей частоты колебания поступают на вход усилителя 5 и с выхода усилителя 5 на излучающее устройство 6. Импеданс излучателя рассчитывается по формуле:Zи = [R2а+(0L)2]1/2, (1)
где Ra - активное сопротивление катушки, L - индуктивность катушки, 0 - угловая частота несущего электромагнитного колебания. Как известно величина напряженности магнитного поля внутри соленоида без сердечника связана с амплитудным значением силы тока Iam, протекающего по катушке, с числом витков n, площадью поперечного сечения S и индуктивностью катушки L. H = LIam/nS0 (2)
- магнитная проницаемость воздуха, 0 - магнитная постоянная. Формулу (2) можно записать в виде:
H = LUam/nSZи0 (3)
где Uam - амплитудное значение модулированного напряжения, приложенного к катушке. По известным формулам производился расчет напряженности магнитного поля Н. Пример конкретного выполнения:
Применяли устройство, где в качестве генератора колебаний 1 использовали Г3-118, частотомер 2 - Ф5041, генератора несущей частоты 3 - Л31, осциллографа 4 - C1-69, усилителя 5 - "Амфитон" 25У-202C, излучателя 6 - соленоид. В качестве излучателя использовалась катушка с количеством витков n = 2500, внутренним диаметром 3 см и площадью поперечного сечения S = 30 см2, активное сопротивление катушки составляло Ra = 130 Ом. Постоянный магнит создавал напряженность поля H = 250 А/м. Частота несущей равнялась 1 кГц, частота модулирующего напряжения крайне низкочастотного диапазона подбиралась для каждой культуры отдельно. В качестве емкости для загрузки семян использовали камеру, выполненную из магнитного материала, позволяющую загрузить 100 кг семян подсолнечника. При проведении обработки девиация частоты составляла = 250 Гц, индуктивность излучателя была L = 0,3 Гн, среднее значение напряженности магнитного поля составляло H = 660 А/м, длительность облучения семян составляла t = 50 минут. Всхожесть семян увеличивалась по сравнению с контролем (прототипом) на 27%. Аналогично на установке обрабатывали семена риса, ячменя. Было получено увеличение всхожести в сравнении с контролем (прототипом) соответственно на 24%, 25%. Обнаружено, что зависимость всхожести от частоты модулирующих колебаний имеет резонансный характер, поэтому для каждой культуры частота подбиралась индивидуально. По способу, изложенному в прототипе, мы смогли бы на приведенном примере конкретного выполнения обработать семена подсолнечника порядка 0,1 кг, так как семена помещаются внутрь катушки. Тогда как в предлагаемом способе при таких условиях обрабатывают до 100 кг семян.
Класс A01C1/00 Способы и устройства для испытания или обработки семян, корней и тп перед посевом или посадкой