Способ предпосевной обработки семян

(57) Изобретение ского хозяйства. ется повышени ускорения прора жести и энергии предпосевной об вергают воздей излучения с доэо тотном диапазон ней осуществляю чение.6-12 ч. Д табл., 1 ил. условем на ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) СПОСОБ ПРКИ СЕМЯН л, Мгфизико-технический инстицова при Томском государситете им. В.В.Куйбышевавлева, Т.В.Вевдикова идетельство СССР01 С 1/00, 1981.ЕДПОСЕВКОЙ ОБРАБО Изобретение относится к сельскому х зяйству, в частности, к предпосевной обр ботке семян,Известен способ предпосевной обработки семян в электрическом поле, включающий воздействие на семена электрическим полем в рабочей камере с системой коронирующих электродов. К недостаткам указанного способа относятся сложность технической реализации способа: сложная геометрия электродов для создания равномерной напряженности электрического поля, необходимость защиты от высокого напряжения, возможность короткого замыкания источника высокого напряжения через рабочую камеру при попадании в нее влажного обрабатываемого материала (семян),Известен способ предпосевной обработки семян, включающий воздействие на них ультразвуком в растворе микроэлементов при одновременном и синхронном с ультразвуком воздействии электромагнитным полем. К недостаткам способа относится относится к области сель- Целью изобретения явля- эффективности за счет стания, повышения всхопрорастания. В способе работки семян воду подтвию электромагнитного й 0,04 - 0,16 Дж/см в часе 9-30 ГГц, После чего в т замачивание семян в теалее семена высевают. 3 сложность реализаци об ленная многофакторн тви семена,Известен также способ предпосевной обработки семян, включающий обработку их раствором микроэлементов с одновременным воздействием электромагнитным полем и гидравлическим ударом, причем электромагнитное поле воздействует импульсно, Недостатком является многофакторное воздействие и связанная с этим сложность реализации способа.. Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является способ пред- посевной обработки семян, включающий воздействие электромагнитного излучения и воды (в растворе микроэлементов) с одновременным воздействием ультразвуком,Указанный способ имеет следующие недостатки: сложность способа обработки, включающий воздействие трех факторов - электромагнитного излучения, ультразвука, микроэлементов в растворе. При этом воздействие всех факторов приводит к суммар 1787347ному выигрышу по всхожести, длине корней и наземной части проростков по сравнению с контролем (без воздействия) не более 31- 50 . Таким образом, недостатком прототипа является недостаточный выигрыш по сравнению с контролем, кроме того, способ- прототип требует сложного аппаратурного обеспечения.Целью изобретения является ускорение прорастания, повышение всхожести и энергии прорастания при одновременном упрощении аппаратурного обеспечения, Поставленная цель достигается тем, что семена подвергаются воздействию электр о магнитн ым полем и водой, причем указанному воздействию электромагнитным излучением, которое выбирают в дзиэпазоне 9-30 ГГц с дозой 0,04-0,16 Дж/см, подвергают воду и далее осуществляют укаэанное воздействие на семена обработанной водой путем их замачивания,Сопоставительный анализ заявляемого способа с прототипом позволяет сделать вывод об отличии заявляемого способа от прототипа тем, что воздействию электромагнитным излучением подвергаюттолько воду, выбирают электромагнитное облучение в диапазоне 9-30 ГГц с дозой 0,04-0,16 Дж/см, обработка семян производится облученной водой путем замачивания, Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Существенность указанных признаков для достижения поставленной цели подтверкдается следующим,Предварительная и отдельная от остальных процессов способа обработка воды воздействием сверхвысокочастотным электромагнитным излучением упрощает аппаратурное обеспечение способа, т,к, при этом не присутствует конечный объект воздействия - семена и обеспечивающие их участие в процессе технические средства, а также благодаря установленному авторами свойству "памяти" воды, сохраняющей высокие активирующие свойства в значительный период после обработки. Вместе с "тем впервые установлено, что воздействие сверхйысокочэстотным электромагнитным излучением на воду способствует ускорению прорастания и повышению всхожести и энергии прорастания семян путем последующей простой и известной операции их эамэчивания.Выбор частоты воздействующего нэ воду излучения иэ диапазона 9 - 30 ГГц обусловлентем, что в пределах этого диапазона, как показали эксперименты, эффектускоренйя прорастанйя, энергии прорастанияпревыШаетаналогичные параметры прототипа,Зэ пределами указанного диапазона эффект обработки и способа в целом меньше, чем у прототипа. Интервал доз 0,04-0,16 Дж/см определен на основе эксперимен тальных данных: при дозе менее 0,04Дж/см эффект обработки меньше, чем в прототипе, и по мере дальнейшего снижения плавно снижается до полной утраты; при дозе более 0,16 Дж/см эффект после дующего воздействия на семена обработанной водой резко снижается.Далее изобретение поясняется на примере осуществления устройства для обработки воды сверхвысокочэстотным 15 электромагнитным излучением.На чертеже показана блок-схема устройства для обработки воды, которая содержит генератор СВЧ-электромагнитного излучения 1, развязывающий ферритовый 20 вентиль 2, аттенюатор 3 и кювету с водой 4,Ферритовый вентиль исключает влияние нагрузки генератора, которой является последовательно соединенные аттенюатор и кювета, на частоту и величину генерируемой 25 мощности, С помощью аттенюатора уста-.навливается необходимая мощность облучения, По этой блок-схеме были собраны установки для облучения воды на следующих частотах30 1 установка - 8,5 ГГц, 11 ГГц11 установка - 15,8 ГГц111 установка - 22 ГГцИ установка - 30 ГГц, 33 ГГцДля каждого испытания брали 50 мл во ды, заливали в кювету, после чего воду подвергали воздействию электромагнитным излучением определенной частоты и дозы, Затем вода из кюветы сливалась в стаканчик и в ней по известной технологии произво дилось замачивание семян. Через 6-12 часов замоченные семена перекладывали на чашки Петри между слоями ткани (фильтровальной бумаги), смоченной остатками облученной воды. Испытания проводились как 45 на семенах с коротким (редис), так и с длинным 1 пшеница) периодами вегетации. Прора щивэние семян проводилось в лабораторных условиях при комнатной температуре.50В каждом опыте при одной частоте СВЧвоздействия и одной дозе облучения брали 3 партии семян по 100 штук в каждой. В каждой серии опытов ставился контрольный 55 опыт - брали 3 порции воды по 50 мл тогоже забора, что и для облучения, и в них эамачивались семена.Все опыты при разных дозах облученияи разных частотах электромагнитного воздействия проведены по аналогичной мето 1787347дике, Результаты опытов приведены в таблицах 1-3,В таблице 1 приведены усредненныерезультаты испытаний с семенами пшеницы, обработанными по предлагаемому способу при воздействии электромагнитнымизлучением на указанных в таблице частотах при дозе облучения 0,12 Дж/см . Накаждой частоте были обработаны по трипартии семян - 100 шт. в каждой.. 10Из таблицы 1 видно, что предлагаемыйспособ обработки семян дает превышениепо величине корней и наземной части посравнению с прототипом в диапазоне 9-30ГГц. 15В таблице 2 приведены результаты испытаний с семенами редиса, обработанными по предлагаемому способу, Сравнениепроведено с контролем.Таблица 2 позволяет сделать вывод о 20том, что энергия прорастания семян редиса,обработанных по предлагаемому способу в1,65 раза, а число проросших семян через 4суток в 1,6 раза больше по сравнению сконтролем, Средняя длина наземной части 25ростков в 2,5 раза больше по сравнению сконтролем. Выигрыш по сравнению с прототипом по числу проросших семян и длиненаземной части составляет соответственно1,1 и 1,6 раза. 30Как установлено в эксперименте, наиболее эффективным параметром для оценкирезультативности облучения является длина ростков проросших семян, По этому параметру и оценивались пределы доз 35облучения, при которых положительный эффект превышал таковой в прототипе. В качестве примера в таблице 3 приведеныданные, полученные на частоте 22 ГГц на 60партиях семян пшеницы по 100 шт. в каждой (через 3 суток после обработки излучением),Из таблицы 3 видно, что оптимальныедозы облучения по предлагаемому способусоставляют 0,04-0,16 Дж/см, Аналогичные 45зрезультаты, подтверждающие оптимальность указанных доз облучения, полученына других частотах в диапазоне 9-30 ГГц.Результаты, подтверждающие эффективность указанного диапазона для облученияводы, получены при экспериментах с редисом,Таким образом, экспериментально подтвержден положительный эффект обработки семян по предлагаемому способу привоздействии только электромагнитным излучением в то время, как в прототипе применяется три стимулирующих фактора.Технико-экономический эффект предлагаемого способа предпосевной обработкисемян по сравнению с прототипом состоитв повышении всхожести и увеличении энергии прорастания при уменьшении числа стимулирующих воздействий на семена с трех(электромагнитное излучение выбранногодиапазона частот и дозы излучения - в предлагаемом способе) при одновременном упрощении аппаратурного обеспечения,Ожидаемый экономический эффект отиспользования предлагаемого способа определить не представляется возможным,поскольку заявитель не располагает данными о потребностях народного хозяйства вданном способе,Формула изобретения Способ предпосевной обработки семян, включающий воздействие на них жидкой средой, на которую, кроме того, воздействуют электромагнитным излучением, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения эффективности за счет ускорения прорастания, повышения всхожести и энергии прорастания, в качестве жидкой среды используют воду, при этом частотный диапазон электромагнитного излучения выбирают в диапазоне 9 - 30 ГГц, а дозу в диапазоне 0,04 - 0,16 Дж/см, после чего воздействие на семена осуществляют путем их замачивания.Таблица 3 Частота электромагнитного излучения,ГГц 8,51115,8223033КонтрольП ототип Отношение всхожести при обработке по предлагаемому способу иконт оле 1,18 1,43 1,38 1,36 1,21 1,161 1,5 5 9,8 7,2 6,8 5,6 4,0 3,9 7,114,910,712,110,26,66,7 Отношение средних длин ростков при обработке по предлагаемому способу иконт оле 1,28 2,51 1,85 1,74 1,44 1,021 1,31 Отношение средних длин корней при обработке по предлагаемому способу иконт оле 1,06 2,22 1,6 1,80 1,52 0,99 1 1,53