Способ оздоровления посадочного картофеля и устройство для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2494604:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН) (RU)

Cпособ оздоровления посадочного картофеля заключается в пропускании через слой картофеля постоянного электрического тока. Слой картофеля помещают между электродами, на один из которых, незаземленный, подают электрическое напряжение отрицательной полярности, величину которого повышают до появления тихого коронного разряда на иглах коронатора, соединенного с приемным электродом. Пропускают ток 2-3 минуты, после чего ток отключают, снимают остаточный электрический заряд с обоих электродов и подают на незаземленный электрод электрическое напряжение противоположной положительной полярности, величину которого повышают до появления тихого коронного разряда на иглах коронатора, соединенного с приемным электродом. Выдерживают 2-3 минуты, после чего ток отключают и снимают остаточный электрический заряд с обоих электродов. Изобретение касается также устройства для оздоровления посадочного картофеля путем воздействия электрическим током. Изобретение позволяет получать высококачественный посадочный материал, свободный от вирусных, вироидных, микоплазменных и других инфекций и дающий благодаря электростимуляции роста дружные всходы и высокий урожай. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам и устройствам для оздоровления и хранения сельскохозяйственной продукции, в частности посадочного картофеля.

Картофель относится к числу культур, в сильной степени поражаемых болезнями, что нередко является основной причиной резкого снижения урожайности, поэтому проблема обеспечения отечественных крупных и мелких производителей картофеля качественным посадочным материалом очень актуальна.

Для замедления роста и развития болезнетворных микроорганизмов на картофеле используют воздействие либо различными химическими реагентами, либо физическими методами.

Известен способ обеззараживания картофеля парами формалина, подмешиваемого в магистральный канал вентиляционной системы хранилища (Республиканский стандарт "Картофель семенной, хранение в условиях активного вентилирования. Типовой технологический процесс". РСТ РСФСР 739-87). Обработка формалином подавляет развитие бактериальных инфекций на картофеле, но не уничтожает грибную микрофлору.

Известен способ оздоровления посадочного и продовольственного картофеля в условиях активной вентиляции, включающий его периодическую обработку озоно-воздушной смесью (SU 1324600, A01F 25/00, 23.07.1987; RU 2073412, A01F 25/00, 20.02.1997; RU 2351116, A01F 25/00, 10.04.2009; RU 2437273, A01F 25/00, 27.12.2011). Обработка озоном уничтожает поверхностную грибную микрофлору, но заражение фитопатогенными бактериями сохраняется на первоначальном уровне.

Применение токсичных химических веществ для оздоровления картофеля ухудшает его качество, подавляет иммунные свойства картофеля, что увеличивает потери при хранении, опасно для обслуживающего персонала и отрицательно влияет на экологию.

Физические методы воздействия находят все большее применение в пищевой промышленности при стерилизации и/или пастеризации различных продуктов. Как правило, воздействуют электромагнитным полем различных частот.

Известен способ стерилизации или пастеризации пищевых продуктов воздействием СВЧ-поля (6-1000 МГц) (RU 2067400, A23L 3/18, 10.10.1996). При использовании СВЧ-излучений для обработки биообъектов растительного происхождения болезнетворная активность микроорганизмов подавляется достаточно эффективно, но происходит быстрый нагрев обрабатываемых объектов, что приводит к значительным изменениям в структуре продукта, снижению пищевой ценности и к потере посевных качеств. Кроме того, требуются специальные меры для защиты персонала.

Известен способ хранения репчатого лука путем его обработки электромагнитным полем низкой частоты в диапазоне 12-12,5 Гц 1-2 раза в месяц в течение 20-25 мин (RU 2280354, A01F 25/00, А23В 7/01, 27.07.2006). Способ позволяет повысить сохранность качества и пищевой ценности лука: в 5-6 раз снижается убыль массы и количество проросших луковиц, так как электромагнитное поле замедляет протекание биохимических процессов в растительной клетке. Способ экологически безопасен. Недостатком способа является отсутствие данных о влиянии на бактериальную и грибную микрофлору.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ хранения картофеля, включающий его оздоровление путем воздействия физическим методом, для чего картофель обрабатывают синусоидальным электромагнитным полем при помощи генератора низкой частоты непрерывно в течение всего срока хранения, причем воздействие осуществляют последовательными непрерывными циклами, каждый из которых включает две стадии, на первой из которых обработка ведется с частотным диапазоном 7-15 Гц в течение 40 мин, а на второй стадии - с частотным диапазоном 15,1-30 Гц в течение 20 мин. Данный способ позволяет осуществлять достаточно щадящее воздействие на клетки картофеля, которое обеспечивает сохранение физиологического покоя клетки (RU 2364074, A01F 25/00, 20.08.2009 - прототип).

Недостатком способа-прототипа является недостаточное снижение активности болезнетворных бактерий и неспособность уничтожать вирусные, вироидные и микоплазменные (ВВМ) инфекции, которые особенно опасны для посадочного картофеля. Возбудители ВВМ болезней являются внутриклеточными патогенами и живут в клубнях картофеля. Бороться с ними химическими средствами невозможно. Без надлежащих мер по оздоровлению и защите семенного материала от повторного заражения число пораженных растений год от года прогрессивно увеличивается, сорт постепенно теряет свою первоначальную продуктивность и вырождается.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка экологически безопасного способа оздоровления посадочного картофеля, который обеспечит уничтожение возбудителей ВВМ инфекций и более эффективное подавление бактериальной и грибной микрофлоры, что позволит сохранять первоначальную продуктивность сорта в течение многих лет. Кроме того, способ обеспечит перед посадкой вывод клубней картофеля из состояния физиологического покоя и ускорение метаболизма его растительных клеток, что приведет к дружным всходам и повышению урожайности.

Задачей предлагаемого изобретения является также создание простого и экономичного, пригодного для мелких производителей, устройства для осуществления предлагаемого способа оздоровления посадочного картофеля, которое позволит эффективно уничтожать болезнетворные микроорганизмы и при этом стимулировать посевные качества картофеля.

Решение поставленной задачи достигается предлагаемым способом оздоровления посадочного картофеля путем воздействия физическим методом, в котором, согласно изобретению, воздействие физическим методом осуществляют, пропуская через слой картофеля постоянный электрический ток, для чего слой картофеля помещают между электродами, на один из которых, незаземленный, подают электрическое напряжение отрицательной полярности, величину которого повышают до появления тихого коронного разряда на иглах коронатора, соединенного с приемным электродом, выдерживают 2-3 мин, после чего ток отключают, снимают остаточный электрический заряд с обоих электродов и подают на незаземленный электрод электрическое напряжение противоположной положительной полярности, величину которого повышают до появления тихого коронного разряда на иглах коронатора, соединенного с приемным электродом, выдерживают 2-3 мин, после чего ток отключают и снимают остаточный электрический заряд с обоих электродов.

Ток через слой картофеля можно пропускать неоднократно.

Воздействие на посадочный картофель электрическим током проводят дважды: в основном периоде хранения и перед посадкой.

Клубни посадочного картофеля перед закладкой на хранение можно выдерживать на свету для озеленения.

Решение поставленной задачи достигается также предлагаемым устройством для осуществления оздоровления посадочного картофеля, содержащим емкость из диэлектрического материала для слоя картофеля, помещенного между электродами, один из которых не заземлен и соединен с источником высокого напряжения, выполненным с возможностью переключения полярности и регулирования величины подаваемого напряжения, а приемный электрод оснащен игольчатым коронатором, обеспечивающим связь приемного электрода с электродом заземления во время прохождения тока.

Электроды снабжены штангами заземления для снятия с них остаточного электрического заряда после отключения тока.

На фиг.1 приведена схема заявляемого устройства.

Устройство содержит емкость из диэлектрического материала 1 для слоя обрабатываемого картофеля 2. Слой картофеля 2 помещен между двумя электродами 3 и 4. Электрод 3 не заземлен и соединен с источником высокого напряжения (ИВН) 5. Электрод 4 является приемным, соединен гибким проводом с игольчатым коронатором 6, обеспечивающим электрическую связь приемного электрода 4 с электродом заземления 7 во время прохождения тока. Электрод заземления 7 установлен над коронатором 6 с необходимым зазором, который обеспечивается изоляторами 8. ИВН 5 выполнен с возможностью переключения полярности и регулирования величины подаваемого напряжения. Электроды 3 и 4 имеют каналы с запором для ввода штанг заземления (на схеме не показаны).

Предлагаемый способ основан на следующих принципах. Микроорганизмы, как и любой живой организм, обладают плохой тепло- и электропроводностью. Из-за низкой электропроводности микроорганизмы, являющиеся внутриклеточными патогенами клубней картофеля, при пропускании тока через слой картофеля ведут себя подобно диэлектрическим частицам, ток не пропускают, но поляризуются и деформируются за счет миграции собственных зарядов противоположного знака к разным сторонам микроорганизма. Такое воздействие приводит к необратимым изменениям в структуре микроорганизма. После отключения тока и снятия остаточного заряда с электродов поляризация и деформация болезнетворных микроорганизмов, вызванная пропусканием тока через слой картофеля, сохраняется, и при изменении полярности подаваемого напряжения происходит полное разрушение микроорганизмов. Наличие в поверхностном слое клубней озелененного картофеля растительных ядов (соланин, чаконин) повышает эффективность предлагаемого способа.

Растительные клетки картофеля состоят на 70% из воды и являются достаточно электропроводными по сравнению с патогенами, поэтому при отключении тока и снятии остаточного заряда с электродов остаточные заряды с клубней картофеля мягко стекают, не вызывая структурных изменений в его растительных клетках.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

В емкость (1) загружают плотным слоем (2) клубни посадочного картофеля, при этом нижняя поверхность слоя картофеля примыкает к поверхности незаземленного электрода (3). На верхнюю выровненную поверхность слоя картофеля укладывается приемный электрод (4), соединенный с игольчатым коронатором (6). На незаземленный электрод (3) подают высокое напряжение отрицательной полярности от ИВН (5) и повышают напряжение до появления на иглах коронатора тихого коронного разряда (голубого свечения). Коронный разряд обеспечивает электрическую связь приемного электрода (4) с электродом заземления (7) - через слой картофеля течет постоянный ток. Пропускают ток 2-3 мин, после чего ток отключают, снимают остаточный электрический заряд с обоих электродов (3) и (4) при помощи штанг заземления и снова подают от ИВН (5) на незаземленный электрод (3) высокое напряжение, но противоположной положительной полярности, величину которого повышают до появления на иглах коронатора тихого коронного разряда (голубого свечения) и выдерживают 2-3 мин. Отключают ИВН (5) и снимают остаточный электрический заряд с обоих электродов (3) и (4) при помощи штанг заземления. Процедуру пропускания тока через слой картофеля можно повторять два раза и более.

Такую обработку картофеля проводят дважды: в основном периоде хранения и перед посадкой. Обработка в период хранения позволяет полностью подавить жизнедеятельность болезнетворных микроорганизмов. Электрообработка картофеля перед посадкой проводится с целью вывода клубней картофеля из состояния физиологического покоя и ускорения метаболизма его растительных клеток, а также для дополнительного оздоровления от возможных повторных бактериальных, грибных и ВВМ инфекций. Можно отметить, что электрическое воздействие на растения для стимулирования их роста широко распространено (см., например, Гордеев A.M., Гольдман В.Б. Электрический мир растений. Наука в СССР, 1991, N 5, стр.28-33).

Проведенные испытания показали, что обработка посадочного картофеля по предлагаемому способу позволяет получать высококачественный посадочный материал, свободный от ВВМ и других инфекций и дающий благодаря электростимуляции роста дружные всходы и высокий урожай. Заявленное устройство отличается простотой и экономичностью, оно пригодно как для крупных хозяйств, так и для мелких производителей.

1. Способ оздоровления посадочного картофеля путем воздействия физическим методом, отличающийся тем, что воздействие физическим методом осуществляют пропуская через слой картофеля постоянный электрический ток, для чего слой картофеля помещают между электродами, на один из которых, незаземленный, подают электрическое напряжение отрицательной полярности, величину которого повышают до появления тихого коронного разряда на иглах коронатора, соединенного с приемным электродом, выдерживают 2-3 минуты, после чего ток отключают, снимают остаточный электрический заряд с обоих электродов и подают на незаземленный электрод электрическое напряжение противоположной положительной полярности, величину которого повышают до появления тихого коронного разряда на иглах коронатора, соединенного с приемным электродом, выдерживают 2-3 минуты, после чего ток отключают и снимают остаточный электрический заряд с обоих электродов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ток через слой картофеля пропускают неоднократно.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что воздействие на посадочный картофель электрическим током проводят дважды: в основном периоде хранения и перед посадкой.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что клубни посадочного картофеля перед закладкой на хранение выдерживают на свету для озеленения.

5. Устройство для осуществления способа оздоровления посадочного картофеля путем воздействия электрическим током, содержащее емкость из диэлектрического материала для слоя картофеля, помещаемого между электродами, один из которых не заземлен и соединен с источником высоковольтного напряжения, выполненным с возможностью переключения полярности и регулирования величины подаваемого напряжения, а приемный электрод оснащен игольчатым коронатором, обеспечивающим связь приемного электрода с электродом заземления во время прохождения тока.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что электроды снабжены штангами заземления для снятия с них остаточного электрического заряда после отключения тока.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области сельского хозяйства. .
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам повышения урожайности, болезнеустойчивости и потребительских качеств сельскохозяйственных культур, а также улучшения хранения и сохранения потребительских качеств сельскохозяйственной продукции В настоящее время известны способы и устройства предпосевной обработки семян путем их облучения импульсами высокого напряжения, электромагнитными полями, формируемыми переменным и постоянным током, лазерным излучением, ультрафиолетовыми лучами, индуцированным электрическим полем.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к плодоводству, и может быть использовано для проведения прогнозирования хранения плодов и ягод за 6-8 месяцев до их созревания.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно плодоводству, и может быть использовано для прогнозирования сроков хранения плодов и ягод по результатам диагностики растительных тканей плодово-ягодных культур.

Изобретение относится к химии зерна и может быть использовано для установления степени его порчи, вызванной несоблюдением условий хранения. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к послеуборочной обработке и хранению зерна. .

Изобретение относится к области семеноводства и пищевой промышленности. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для хранении продукции растениеводства, в частности корнеплодов и других овощных культур.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к установкам для временного хранения с активным вентилированием и подсушкой вороха всех культур полеводства, а также измельченной травяной массы любой влажности с последующей их механизированной выгрузкой.

Изобретение относится к устройствам контроля температуры сыпучих материалов при их длительном хранении и может быть использовано в устройствах, контролирующих температурный режим в складах силосного типа. Система содержит М-1 устройств измерения температуры, каждое из которых включает термоподвеску с N датчиками температуры, расположенными в локальных зонах контроля, а также ЭВМ, соединенную с исполнительным устройством. Вход и выход каждого из М устройств измерения температуры являются выходной двунаправленной линией связи и соединены с соответствующими входами двунаправленного шинного формирователя, связанного с системной шиной ЭВМ, выход которой подключен к устройству индикации. Изобретение обеспечивает повышение быстродействия и точности определения очагов опасности в насыпи, а также упрощение монтажа и ремонта устройства. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к хранению клубней топинамбура. Листостебельную массу культуры скашивают за 2-3 недели до уборки клубней на высоте 30-50 см. Клубни выкапывают в конце сентября или октябре и закладывают на хранение в стационарные хранилища. Мокрые клубни подсушивают и пересыпают порошком трепела из расчета 5-20 кг на 1 тонну продукции. При постепенном снижении температуры в хранилище относительную влажность воздуха поддерживают на уровне 94-96%. После выпадения снега клубни обкладывают снегом. Для чего на площадку укладывают снег в 30…50 см, хорошо уплотняют и на него укладывают слой клубней, затем сверху снег толщиной 3…6 см, новый слой клубней и так послойно доводят до высоты 1…1,5 м. Поверх массы клубней и по бокам накладывают уплотненный слой снега в 40…50 см, а также теплоизолирующий материал - опилки слоем в 15…20 см и лапник из хвойных деревьев. Зимой добиваются того, чтобы температура клубней в снегу не понижалась ниже минус 3-5°С и не допускают таяния снега в массе клубней. Изобретение обеспечивает повышение лежкости клубней топинамбура. 1 пр.

Способ сушки семян и зерна заключается в том, что материал загружают, циркулируют, периодически отлеживают, воздействуют подогретым и неподогретым агентом сушки, охлаждают и разгружают. Определяют отношение длительностей воздействий на материал подогретым и неподогретым агентом сушки и количество циклов осциллирования при обороте материала между отлежками. Длительность промежуточной отлежки составляет менее 0,5 ч. Устройство для сушки семян и зерна содержит надсушильный бункер, камеру сушки, внешний и внутренний перфорированные цилиндры, вертикальный шнек, калорифер, систему загрузочных и разгрузочных средств, колесный ход, а также отводную трубу отбора зерна из пограничного слоя. Изобретение обеспечивает повышение эффективности сушки при высушивании небольших партий семян и зерна. 2 н.п. ф-лы, 2 пр., 1 ил.
Способ хранения сельскохозяйственной продукции включает выдержку сельскохозяйственной продукции перед закладкой на хранение в атмосфере, содержащей газообразный 1-метилциклопропен, при температуре от 0 до 20°C в течение 1,0-11,5 ч. Затем обработанную продукцию помещают на хранение в холодильные камеры, работающие по принципу обычной атмосферы. Изобретение обеспечивает увеличение сроков хранения сельскохозяйственной продукции и улучшение ее качества. 5 пр.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства и может быть использована при уборке зерна с закладкой его на хранение в пластиковые рукава. Устройство для закладки зерна на хранение, выполненное в составе самосвальных автопоездов и одиночных автомобилей на технологической операции доставки зерна от комбайнов к местам его хранения, содержит ориентированные параллельно между собой и агрегатируемые с тракторами-тягачами основное приемное устройство и упаковочную машину. Основное приемное устройство выполнено в виде основного бункера с ходовым шасси и перегрузчиком зерна из технологически связанных продольного и наклонного шнеков. Основное приемное устройство снабжено сопряженным с его основным бункером дополнительным приемным устройством, выполненным в виде дополнительного бункера со шнеком для выдачи зерна из его емкости в основной бункер. Разгрузка зерна из кузовов одиночных автомобилей осуществляется в дополнительный бункер одновременно с разгрузкой зерна из кузовов автопоездов в основное приемное устройство. Во втором варианте реализации устройства дополнительный бункер снабжен пандусом для заезда и разгрузки зерна из кузовов одиночных автомобилей за один прием. Изобретение обеспечивает повышение эффективности технологического процесса закладки зерна на хранение в пластиковые рукава. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство для транспортировки плодоовощной продукции содержит контейнер с крышкой, выполненной из нежесткого материала, обладающего демпфирующими свойствами. Внутренняя и внешняя поверхности крышки имеют ячеистую форму. В крышке выполнены отверстия, внутри которых проходят резиновые жгуты, заканчивающиеся кольцами, предназначенными для надевания на Г-образные штифты контейнера. Штифты установлены на боковых поверхностях контейнера под отверстиями крышки несколькими горизонтальными рядами, что позволяет осуществлять натяг жгутов при закрытой крышке, перебрасывая кольца со штифтов одного ряда на другой. Изобретение обеспечивает снижение травмируемости продукции, а регулируемый натяг жгутов предотвращает ее перемещение внутри контейнера при его транспортировке как при неполном заполнении контейнера, так и в зависимости от неровностей дороги. 3 ил.
Способ торможения прорастания клубней картофеля заключается в том, что клубни обрабатывают водным раствором пероксида водорода в концентрации 1·10-2-5·10-2 М (0,34-1,70 г/л), подсушивают и затем обрабатывают 10-15%-ным водным раствором окисленного крахмалсодержащего продукта. Водный раствор крахмалсодержащего продукта, имеющий рН 9.0-11.0, получают окислением отходов рисового производства в натриевом щелочном растворе в присутствии катализатора. Способ обеспечивает продление периода естественного покоя клубней картофеля при его хранении. 8 пр.
Способ транспортировки и хранения растительных продуктов в герметично закрытых помещениях или закрытой таре включает обработку их озоновоздушной смесью, имеющей концентрацию озона 25-35 мг/м3, при экспозиции 2,85-3,15 ч, температурном режиме 12-16°С и относительной влажности 40-60%. При этом обеспечивают концентрацию аэроионов «n+» в озоновоздушной смеси от 40000 до 50000 ион/см3. Режимы обработки подбирают в зависимости от вида растительных продуктов и продолжительности их хранения. После обработки озоновоздушной смесью в закрытое помещение или тару с продуктами подают газ гелий, при этом обеспечивают избыточное давление в диапазоне от 1.55 до 2.5·104 Па. В процессе транспортировки или хранения продуктов через газовую среду помещения или тары с продуктами пропускают электрический ток и визуально контролируют цвет свечения, что идентифицируется как уменьшение концентрации гелия и увеличение концентрации воздуха в помещении или таре. После чего в помещение или тару дополнительно подают газ гелий и доводят избыточное давление до указанной величины. Изобретение обеспечивает повышение сохранности продуктов при транспортировке и хранении. 3 табл.

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано сахарными заводами и свеклосеющими хозяйствами. Способ предусматривает укладку корнеплодов сахарной свеклы в кагаты, укрытие их трехслойной полиэтиленовой пленкой со светоотражающей поверхностью, модифицированной антимикробным препаратом фунгицидного действия, синтезированного при температуре не менее 300°C. Изобретение обеспечивает повышение эффективности хранения сахарной свеклы путем снижения влияния негативного воздействия солнечной инсоляции и подавления развития микробиологических процессов при длительном хранении корнеплодов. 1 пр., 1 табл.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Комплексная система дистанционного мониторинга и диагностики состояния зерна при хранении содержит систему дистанционного контроля состояния зерна при хранении, систему рециркуляционной фумигации зерна и систему консервации зерна от поражения вредителями. Система дистанционного контроля содержит измерители параметров зерновой массы. Измерители снабжены механизмами подъема и соединительными коробками с размещенными в них измерительными цифровыми блоками. Каждый измеритель параметров зерновой массы представляет собой зонд. В зонде установлены датчик температуры, датчик относительной влажности воздуха, акустический датчик-анализатор двигательной активности насекомых и датчик подсчета насекомых. Система рециркуляционной фумигации зерна включает генератор фосфина с регулирующей задвижкой, вентилятор и трубопровод. Генератор фосфина снабжен осушителем рециркулируемой газовоздушной среды. После регулирующей задвижки на выпускном патрубке генератора фосфина установлен атмосферный патрубок с герметичной крышкой. Система консервации зерна от поражения включает форсунку для превращения жидких инсектицидов в аэрозоль. Форсунка соединена с баком с жидким инсектицидом. Форсунка установлена в камере распыливания жидких инсектицидов, встроенной в магистраль зерна. Обеспечивается повышение эффективности сохранения зерна за счет автоматизации и оперативности контроля текущих значений параметров состояния зерна. 8 ил.
Наверх