Определение оптимальных параметров обработки семян сои микроволновым излучением

В решении актуальной, остро стоящей перед агропромышленным комплексом, задачи увеличения производства зерна существенное значение имеет предпосевная обработка. На сегодняшний день известно много способов такого воздействия, улучшающих посевные характеристики семян: воздушно-тепловой обогрев, облучение инфракрасными и гамма-лучами, обработка лазером и ультразвуком, высокочастотный нагрев, применение электрических, магнитных и электромагнитных полей и др. Почти все они имеют отношение к электротехнологии. Поиск путей улучшения качеств семян электрофизическими способами оправдан, поскольку предпосевная обработка с их использованием во многих случаях не требует больших затрат, доступна для осуществления и эффективна.

Так в г. Красноярске в течение длительного времени успешно ведутся исследования учеными научной школы, созданной доктором технических наук, профессором Н.В. Цугленком. Ими найдены эффективные способы применения энергии электромагнитных полей высокой и сверхвысокой частоты. Особенностями метода являются способность проникать на значительную глубину внутрь образца, независимость длительности нагрева до заданной температуры от объема и формы материала, отсутствие контакта обрабатываемого материала с теплоносителем.

Известен способ обработки семян сельскохозяйственных культур, включающий обработку пленкообразующим веществом из водорастворимого полимера в смеси с удобрениями, инсектофунгицидами сернокислой медью. Однако образующееся на поверхности семян покрытие не обладает достаточной прочностью, происходит частичное вымывание ядохимиката. Недостатком данного состава является быстрое разрушение пленки на поверхности семян и смывание вместе с действующим веществом. Однако, в большинстве работ не определено оптимальная мощность микроволнового излучения и времени при различной мощности.

Целью исследования являлось: выявление оптимального времени воздействия на семена сои СВЧ-излучением различной мощности для предпосевной обработки семян.

Задачами исследования:

• -    определение зависимости температурного воздействия СВЧ-излучения различной мощности на семена сои;

• -    выявление оптимального времени воздействия СВЧ-излучения для предпосевной обработки семян сои.

Объектом исследования: является сорт скороспелых сортов «Лидия».

Описание сорта Лидия: Высота растений 57…90 см, высота прикрепления нижних бобов 12,6…18,0 см. Растения формируют по 2…5 веток, форма куста полусжатая, стебель с прямым окончанием, верхушка стебля средней выполненности, листья заострённо-яйцевидные, не крупные, облиственность растений высокая. Соцветие -кисть (3…5 цветков), окраска цветка фиолетовая. Бобы средних размеров, слабоизогнутые с сильно заострённым кончиком, в поперечном разрезе овальные, овально-удлинённые, 2-, 3-семянные. Окраска боба светло коричневая, опушение рыжее, густота опушения редкая.

Методика исследования: Зерно проходило обработку в один этап. Подвергалось электромагнитной и тепловой обработке. Для проведения температурного замера использовался тепловизор Flir E60. Используемая температура 55 градусов. Воздействие ЭМП СВЧ проводилось на установке Samsung GE731KR.

Было исследовано восемь вариантов предпосевной обработки, по следующей схеме: 1.Контротроль-без обработки. 2.Обработка при мощности СВЧ-излучения 750, 600, 450 Вт в течение 10 секунд 3.Обработка при мощности СВЧ-излучения 300 Вт в течение 10 и 20 секунд; 4. Обработка при мощности СВЧ-излучения 180 Вт в течение 10, 20 и 30 секунд

Рисунок 1 – Зависимость температуры от времени нагрева семян сои сорта Лидия

Проведенный эксперимент показал, что при обработке семян СВЧ-излечением по времени 10 секунд различной мощности имеют наилучшие показатели, чем семена, обработанные по времени 20 и 30 секунд.

По результатам проведенного эксперимента можно сделать следующие выводы:

• 1.    Температура нагрева семена сои увеличивается с течением времени при единичной мощности СВЧ-излучения. Это обусловлено тем, что при одинаковой мощности СВЧ-излучения с увеличением времени, температура семян увеличивается.

• 2.    При уменьшении мощности СВЧ-излучения время обработки семян до оптимальной температуры увеличивается, и колеблется от 10 до 30 секунд.

• 3.    Для предпосевной обработки семян сои СВЧ-излучением оптимальной мощностью является 750 и 600 Вт. Это обусловлено тем, что в масштабах

• 4.    Проведенные экспериментальные исследования показали эффективность применения СВЧ-излучения для предпосевной обработке семян. Было выявлено оптимальное время обработки, которое составляет 10 секунд, при мощности СВЧ-излучения 750, 600 и 300 Вт.

производства, достижение оптимальной температуры при такой мощности буде быстрее и по времени обработки и по скорости движения семян, и как следствие увеличение производительности установки.