Исследование влияния степени неравномерности нагрева семян рапса в электромагнитном поле сверхвысокой частоты на их энергию прорастания и всхожесть
Автор: Исаев А.В., Бастрон А.В., Яхонтова В.С.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 4, 2016 года.
Бесплатный доступ
Основная проблема, возникающая при обработке семенного материала в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ), - неравномерность нагрева. Несмотря на большое количество работ, направленных на определение степени неравномерности нагрева материала в ЭМП СВЧ, остается мало-изученным вопрос о распределении температурных полей в объеме семенного материала. Это связано в первую очередь с проблемой одновременного измерения температуры во множестве точек объема обрабатываемого материала, измерить которую можно с помощью тепловизора. Поэтому целью нашей работы стало исследование влияния степени неравномерности нагрева семян рапса в ЭМП СВЧ на их энергию произрастания. Для этого предварительно доведенные до влажности 20 % семена рапса насыпали в три слоя в ем-кость диаметром 25 см. Каждый слой составлял около 15 мм. Между слоями помещали сет-ку из радиопрозрачного материала. Сетка позволяла мгновенно убрать слой семян для исследования распределения температурного поля семян тепловизором в плоскости, находящейся под сеткой. Обработка семян рапса ЭМП СВЧ производилась при следующих входных параметрах: Руд = 1529 Вт/дм3, t = 60 c. Проведенными исследованиями температурных полей доказано, что в бытовой микроволновой печи происходит неравномерный нагрев исследуемого материала, в связи с чем наблюдается различная лабораторная всхожесть, при этом неравномерность нагрева варьируется: в верхнем слое обрабатываемого мате-риала от 27,3 до 46,7о С (при средней температуре по площади 36,2оС и коэффициенте вариации 12,9 %) всхожесть семян составила 81,7%; в среднем слое обрабатываемого материала от 28,2 до 49,7оС (при средней температуре по площади 36,2оС и коэффициенте вариации 7,9%) всхожесть семян составила 87,2 %; в нижнем слое обрабатываемого материала от 32 до 49,1о С (при средней температуре по площади 42,7о С и коэффициенте вариации 7,5%) всхожесть семян составила 83,2 %.
Электромагнитное поле сверхвысокой частоты (эмп свч), свч-установка, диэлектрический нагрев, неравно-мерность нагрева, рапс, энергия прорастания и всхожесть
Короткий адрес: https://sciup.org/14084651
IDR: 14084651 | УДК: 631.563:
The research of unevenness degree influence of heating of colza seeds in emf uhf on their energy of germination and viability
The main problem arising when processing seed material in electromagnetic field of ultrahigh frequency (EMF UHF) is unevenness of heating. Despite a large number of the works directed on definition of degree of unevenness of heating of material in EMF UHF the question of distribution of temperature fields in volume of seed material re-mains low studied It is connected first of all with the problem of simultaneous measurement of tempera-ture in a set of points of volume of the processed material, to measure which it is possible by means of the thermal imager. Therefore research of influ-ence of degree of unevenness of heating of colza seeds in EMF UHF on their energy of growth be-came the objective of our work. For this purpose the seeds of colza which were previously brought to humidity of 20 % were filled in three layers in ca-pacity with a diameter of 25 cm. Each layer was made about 15 mm. Between layers a grid from radiotransparent material was made. The grid al-lowed cleaning instantly a layer of seeds for re-search of distribution of a temperature field of seeds the thermal imager the plane which is under a grid. Processing of seeds of a colza of EMF UHF was made at the following input parameters: Ores = 1529 W/dm3, t = 60 with. It was proved by the con-ducted researches of temperature fields that in the household microwave oven there is an uneven heating of the studied material in this connection various laboratory viability was observed, thus une-venness of heating varies: in the top layer of the processed material it was from 27.3 to 46.7oC. With (at an average temperature on the area 36.2oC and coefficient of a variation was 12.9 %) viability of seeds made 81.7 %; on average a layer of the pro-cessed material was from 28.2 to 49.7°C (at an av-erage temperature on the area of 36.2°C and coef-ficient of a variation of 7.9 %) viability of seeds made 87.2 %; in the lower layer of the processed material it was from 32 to 49.1о С. (at an average temperature on the area 42.7о С and coefficient of variation 7.5 %) viability of seeds made 83.2 %.
Список литературы Исследование влияния степени неравномерности нагрева семян рапса в электромагнитном поле сверхвысокой частоты на их энергию прорастания и всхожесть
- Цугленок Г.И., Юсупова Г.Г., Головина Т.А. Термическое воздействие СВЧ-поля на про-довольственное зерно пшеницы. -Красно-ярск, 2005. -125 с.
- Исаев А.В., Бастрон А.В., Мещеряков А.В. . Исследование температурных полей при предпосевной обработке семян маслич-ных культур ЭМП СВЧ//Ползуновский вест-ник. -2011. -№ 2/1. -С. 4-8.
- Исаев А.В., Бастрон А.В. Тепловизионные исследования температурных полей при предпосевной обработке семян сельскохо-зяйственных культур ЭМП СВЧ//Вестник ИрГСХА. -2014. -№ 64. -С. 79-86.
- Цугленок Г.И., Бастрон Т.Н., Василенко А.А. . Исследование режимов предпосевной обработки семян козлятника энергией СВЧ-поля и ультразвуком//Вестник ИрГСХА. -2014. -№ 65. -С. 117-123.
- Юсупова Г.Г., Головина Т.А, Цугленок Г.И. Влияние СВЧ-поля на грибную инфекцию зерна. Биология -наука XXI века: мат-лы 7-й Пущинской школы -конф. молодых ученых. -Пущино, 2003. -С. 270-271.
- Юсупова Г.Г. Деконтаминация зерна и про-дуктов его переработки от токсикогенных грибов энергией СВЧ-поля//Вестник ФГОУ ВПО «Московский государственный агроин-женерный университет им. В.П. Горячкина». -2008. -№ 4. -С. 19-22.
- Юсупов Р.Х., Юсупова Г.Г. Электротермиче-ское воздействие энергией СВЧ-поля -эко-логичное решение проблемы качества и безопасности зернового сырья//Вестник Фе-дерального государственного образователь-ного учреждения высшего проффессиональ-ного образования «Московский государствен-ный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина». -2012. -№ 1 (52). -С. 9-11.
- Кондратенко Е.П. Реакция зерновых злаков на воздействие сверхвысокочастотного электромагнитного поля / Е.П. Кондратенко, О.М. Соболева, Н.В. Вербицкая. - Кемерово, 2015. -128 с.
- Кондратенко Е.П., Соболева О.М., Егорова И.В. Изменение качества зерна пшеницы под воздействием поля сверхвысокой частоты //Вестник Алтайского государственного аграрного университета. -2015. -№ 5 (127). - С. 30-37.
- Полевик Н.Д., Попов В.М., Бидянов В.А. . Повышение эффективности предпосевной СВЧ-обработки семян//Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2012. -№ 5. -С. 23-24.
- Сапунов Г.С. Ремонт микроволновых печей. -М.: СОЛОН-Пресс, 2003. -272 с.
- Коломейцев В.А., Комаров В.В., Цыганков А.В. . Критерии оценки равномерности теплового поля в области взаимодействия при СВЧ-нагреве//Технологические СВЧ-установки, функциональные электродина-мические устройства. -1998. -С. 35-40.
- Фархутдинов Р.В., Бизякин А.С., Насыбул-лин А.Р. Повышение равномерности термо-обработки в СВЧ-поле//Школа молодых ученых. -2013. -С. 103-104.
- Червяков А.В., Курзенков С.В., Циркунов А.С. . Экспериментальное исследова-ние распределения температурного поля в зерновом материале при обработке СВЧ-полем//Инновационные технологии для АПК России. -Зерноград, 2008. -С. 262-272.
- Патент 2311002 Российская Федерация, МПК7 H 05 B 6/64, H 05 B 6/64. Устройство для термической обработки сыпучих диэлектрических материалов/А.В. Бастрон, А.В. Мещеряков, Н.В. Цугленок. -Заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «КрасГАУ». -№ 20066119391/09; заявл. 02.06.06; опубл. 20.11.07, Бюл. № 32. -5 с.
