Способ предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур

 

Использование: сельское хозяйство и растениеводство, а именно физические методы воздействия на семена перед их посевом или хранением. Сущность изобретения: на погруженные в воду семена воздействуют однократно взрывной волной с давлением фронта 5-40 МПа. Это позволяет повысить урожайность до 59%, исключить негативные воздействия на семена в процессе обработки, улучшить экологические условия процесса обработки. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и растениеводству, а именно к физическим методам воздействия на биологические объекты, в частности семена.

Известен способ обработки семян сельскохозяйственных культур, заключающийся в воздействии на семена энергией взрыва путем детонации взрывчатого вещества около перегородки, за которой размещены семена. Величина давлений при этом в приграничном к перегородке слое не превышает 2 МПа и быстро убывает по толщине. Это связано с резким падением давлением на границе сред "взрывчатое вещество-перегородка" и "перегородка-семена", а также с поглощением энергии ударной волны пористой массой семян. Кроме того, образование токсичных продуктов взрыва создает вероятность отравления продукта, снижения качества семян и ухудшения условий труда.

Наиболее близким к заявленному является способ обработки семян энергией взрыва, т.е. однократное воздействие на семена взрывной волной, например, за счет поджога смеси кислорода с водородом в замкнутом объеме с семенами.

Недостатком данного способа является невозможность создания давлений более 1 МПа. Образующийся фронт ударной волны является растянутым во времени, это повышает вероятность разрушения семян. Наряду с этим происходит частичное поражение семян в результате воздействия температур, которые на фронте пламени превышают 2000^oC.

Цель изобретения повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

Цель достигается тем, что перед воздействием семена помещают в воду, в которой создают взрывную волну с давлением фронта 5-40 МПа. Величина давления и время его действия регулируется массой взрывчатого вещества и его удаленностью от поверхности семян.

Сравнение известных технических решений с заявленным показало, что отличительными признаками в заявленном решении являются погружение семян под воду и осуществления взаимодействия через водную среду, что позволяет при увеличенных величинах давления создать более равномерный их фронт.

Применение предлагаемого способа позволяет ударно-волновую обработку семян при условии их объемного сжатия в течение короткого промежутка времени, не разрушая семена как биологические объекты. Указанный способ приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур от 15 до 59% На чертеже изображено устройство для реализации заявленного способа.

Устройство для обработки семян включает электродетонатор 1, детонирующий шнур 2, защитный кожух 3, заряд взрывчатого вещества 4, воду 5, ткань 6, семена 7, контейнер 8.

Способ реализуется следующим образом.

Электрический сигнал подают на электродетонатор 1, который инициирует детонирующий шнур 2, а тот, в свою очередь, заряд взрывчатого вещества 4. Возникающая ударная волна высокого давления передается через водную среду 5 на семена 7. Каждое семя испытывает ударно-волновое сжатие. Величина давления рассчитывается по формуле P=533 (Q^1/3 · R^-1)^1,13, где P давление на фронте подводной ударной волны при подрыве сферического заряда, кг/см²; Q вес заряда, кг; R расстояние от центра взрыва до поверхности семян, м.

После обработки семян указанным способом производили их высевание. Была произведена обработка семян следующих сельскохозяйственных культур: гречихи сорта "Аромат", огурцов защищенного грунта сорта "Маринда", томатов защищенного грунта сорта "Тортилла". Результаты оценивали по урожайности культур после их созревания. Результаты приведены в таблице.

Урожайность гречихи определяли в полевых условиях и рассчитывали в центнерах с гектара и в процентах от контроля. Урожайность огурцов и томатов определяли в закрытом грунте с одинаковым количеством контрольных растений и растений, семена которых подвергались взрыву. Расчет вели в килограммах с квадратного метра площади.

При применении давлений в ударной волне менее 5 МПа эффект повышения урожайности не обнаружен вследствие недостаточности действия давления. При давлениях более 40 МПа всхожесть семян уменьшается вследствие гибели зародышей.

Применение заявленного способа по сравнению с прототипом обеспечивает возможность обработки семян повышенными величинами давлений с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Формула изобретения

Способ предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур, включающий однократное воздействие на семена взрывной волной, отличающийся тем, что перед воздействием семена помещают в воду, в которой создают взрывную волну с давлением фронта 5 40 МПа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2