Применение способа неинвазивной полихроматической световой импульсной терапии для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений

Авторы патента:

A01G7/04 - электрическое или магнитное воздействие на растения для стимулирования их роста

Владельцы патента RU 2596700:

Беляев Юрий Михайлович (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к предпосевной обработке семян сельскохозяйственных растений способом неинвазивной световой импульсной терапии. Использование изобретения позволит получить в сельском хозяйстве простой, недорогой и эффективный способ предпосевной активации семян различных культур. 3 з.п. ф-лы.

Применение известного изобретения относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для предпосевной обработки семян растений как в закрытом, так и открытом грунте с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Известен способ световой импульсной стимуляции растений: Шахов А.А. Светоимпульсная стимуляция растений. - М.: Наука, 1971. - 368 с., по которому семена или растения облучают пульсирующим солнечным излучением, создаваемым механическим путем. По этому способу добивались стимулирующего эффекта, но установка была крайне сложной, зависимой от погодных условий, семена и растения перегревались, что снижало эффективность воздействия, вся процедура занимала значительное время, а обрабатываемая площадь при этом была слишком мала.

Известно применение ксеноновых ламп непрерывного горения в импульсном режиме для облучения рассады огурцов (см. Вассерман А.Л. Ксеноновые трубчатые лампы и их применение. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 88 с.) с частотой 100 Гц. Однако при таком режиме растения могут перегреваться, хотя средняя облученность очень низкая - 0,01 Вт/см², причем сама установка громоздкая и малоэффективная.

В работе «Обоснование параметров и режимов электрооптического преобразователя для предпосевной обработки семян пшеницы» (диссертация Понамаревой Н.Н., 2006, Зерноград) предпринята попытка оптимизации некоторых световых параметров облучения семян растения при использовании ксеноновой лампы ДКсТ 10000 (непрерывного горения) в «квазинепрерывном режиме», ртутной лампы ДРТ-1000 (также непрерывного горения) и 6 ламп ЛЭ-30 (эритемные лампы непрерывного горения), были определены некоторые «рациональные» (для используемых ламп) спектральные линии (волны) в диапазоне 302-365 нм, т.е. в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне длин волн (причем не дана оценка диапазону от 200 нм до 302 нм для лампы ДКсТ-10000, хотя известно, что излучение этого диапазона деструктивно воздействует на биомолекулы). Установка с лампой ДКсТ-10000 очень сложная, громоздкая, требует охлаждения. Лампы ДРТ- обладают линейчатым спектром в ограниченном диапазоне, так же, как и лампы ЛЭ-30, что существенно снижает эффективность воздействия.

Известен способ неинвазивной полихроматической световой импульсной терапии (заявка №2012143197/14 от 09.10.2012, положительное решение о выдаче патента), заключающийся в облучении импульсами света, длительностью в диапазоне от 5×10^-3 до 10^-10 с, в частном случае - в ультрафиолетовом диапазоне 305-405 нм, при этом одновременно проводят облучение в красном и инфракрасном диапазонах спектра, причем соотношение величин облученности в названных трех участках спектра составляет в долях 97:1,5:1,5. В частном случае устанавливают частоту следования импульсов излучения не более 1 Гц. В другом частном случае облучение проводят с возможностью изменения интенсивности излучения от 1 до 100 Вт/см². В следующем частном случае облучение проводят в спектральном диапазоне длин волн высокогорного солнечного излучения Δλ-300-1500 нм (приведены только пункты формулы изобретения из используемого способа, которые применимы по новому назначению). Способ применяется успешно в здравоохранении для лечения ряда заболеваний. Однако этот способ обладает рядом достоинств и преимуществ по сравнению с известными способами предпосевного светового импульсного облучения семян растений: оперативность (малые затраты времени), сплошной спектральный состав излучения (в том числе и в УФ-области спектра), доступная возможность управления этим составом, простота, дешевизна, возможность облучения значительных площадей, т.е. высокая производительность в перспективе, отсутствие необходимости охлаждения и при этом высокая эффективность воздействия па облучаемый объект.

Цель предлагаемого способа - применение известного изобретения но новому назначению: для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений, чем повышается их урожайность.

Поставленная цель достигается применением способа неинвазивной световой импульсной терапии для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений, заключающегося в облучении семян импульсами света длительностью от 5×10^-3 до 10^-10 с, в частном случае - в ультрафиолетовом диапазоне длин волн 305-405 нм, при этом одновременно проводят облучение в красном и инфракрасном диапазонах спектра, причем соотношение облученности в названных трех участках спектра составляет в долях 97:1,5:1,5. В частном случае устанавливают частоту следования импульсов излучения не более 1 Гц. В другом частном случае облучение проводят с возможностью изменения интенсивности излучения от 1 до 100 Вт/см². В следующем частном случае облучение проводят в спектральном диапазоне длин волн высокогорного солнечного излучения 300-1500 нм.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Контейнер (подложка, поддон и т.п.) с равномерно расположенными в нем семенами устанавливается горизонтально (перпендикулярно оси потока излучения из излучателя облучающего аппарата, использующего ксеноновую импульсную лампу в качестве источника излучения), после чего осуществляется сеанс облучения семян при экспозиции и других параметрах облучения, определенных для данного вида растений.

По завершении сеанса обработки семян их (как это известно из практики предпосевной УФ-обработки) следует либо убрать в темное место (без доступа света), либо сразу направить на посадку (если проведены другие необходимые агромероприятия).

Проведены исследования практического применения описанного способа при предпосевной обработке семян огурцов (раннего сорта) в условиях промышленных теплиц: облучались 200 семян и немедленно высаживались в грунт теплицы. Одновременно рядом высаживались 200 контрольных семян того же сорта. Контролировалась урожайность с 1 м². Результаты: начиная с момента плодоношения, экспериментальные растения показали превышение урожайности по сравнению с контролем в среднем на 21,4%.

Таким образом, применение известного способа терапии по новому назначению в сельском хозяйстве может позволить получить значительный экономический эффект. Это, в частности, послужит решению актуальной сегодня проблемы импортозамещения агропродукции. Кроме того, новое применение известного способа населением на своих огородных (дачных) участках позволит получить дополнительный доход семье.

1. Применение способа неинвазивной световой импульсной терапии для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений, заключающееся в облучении семян импульсами света длительностью от 5×10^-3 до 10^-10 с, в частном случае - в ультрафиолетовом диапазоне длин волн 305-405 нм, при этом одновременно проводят облучение в красном и инфракрасном диапазонах спектра, причем соотношение облученности в названных трех участках спектра составляет в долях 97:1,5:1,5.

2. Применение способа по п. 1, отличающееся тем, что устанавливают частоту следования импульсов излучения не более 1 Гц.

3. Применение способа по п. 1, отличающееся тем, что облучение проводят с возможностью изменения интенсивности излучения от 1 до 100 Вт/см².

4. Применение способа по п. 1, отличающееся тем, что облучение проводят в спектральном диапазоне длин волн высокогорного солнечного излучения 300-1500 нм.

Группа изобретений относится к области растениеводства. Способ включает проведение стадии освещения растения красным и синим светом периодически и неоднократно в пределах определенного интервала времени, допуская прерывание обеих стадий стадией прерывания освещения растения светом.

Оптический способ оценки функционального состояния растений // 2592574

Изобретение относится к области экспериментальной биологии, растениеводству, сельскому и лесному хозяйствам. Способ включает измерение оптических параметров хлорофиллсодержащих тканей.

Способ диагностики качества срастания компонентов прививки // 2588545

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к плодоводству, физиологии растений и питомниководству. Способ включает измерение динамики электропроводности тканей прививки.

Способ формирования лесосеменных плантаций сосны обыкновенной // 2579798

Изобретение относится к области селекции и семеноводства, а также к лесному хозяйству. Способ включает двухэтапный отбор при проведении изреживаний.

Фотоэлектрохимическая ячейка // 2579782

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Фотоэлектрохимическая ячейка содержит фотоэлектроды, электролит и электролитный мостик.

Светодиодный фитосветильник с солнечной батареей // 2577463

Изобретение относится к световым приборам, а именно к светильникам с определенным спектром излучаемого света, используемым для досветки растений, которым не хватает солнечного света, к так называемым фитосветильникам.

Устройство для магнитно-импульсной обработки растений // 2573349

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Устройство содержит источник бесперебойного питания, выходом соединенный с входом стабилизированного блока питания, плюсовый и общий выводы которого подключены к цепи питания логических элементов, схем и блоков, а через первый тумблер выходом соединенный с входом первого источника высокого напряжения, минусовый вывод которого соединен с общей шиной, связанной с входом элемента ограничения тока, первый и второй ключи, управляющие входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго драйвера, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой диоды.

Система для межрядковой досветки тепличных растений // 2565724

Изобретение относится к светотехнике, в частности к полупроводниковой светотехнике, предназначенной для использования в парниках и теплицах в качестве межрядковой досветки.

Способ и средства для повышения продуктивности растений путем улучшения опыляемости насекомыми // 2562955

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству и пчеловодству. Осветительное светоизлучающее диодное (СИД) устройство выполнено с возможностью излучения по меньшей мере одного спектрального пика (401, 402 и 403) на длине волны, совпадающей с повышенной отражательной способностью цветков опыляющихся растений (710, 711).

Способ электрического стимулирования приживаемости прививок растений // 2561932

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает воздействие постоянным электрическим током плотностью 0,25-1,0 мкА/мм2 при напряжении 1,5-3 В в течение 72-144 часов непосредственно на укорененном растении при подведении отрицательного потенциала к привою, а положительного - к подвою.

Способ управления развитием корневой системы растений воздействием вибрации // 2603589

Изобретение относится к области растениеводства. В способе один раз в 1-2 сутки почву под растениями подвергают воздействию вибрации. При этом кинематическое вибрационное воздействие прикладывается регулярно в течение 6-8 часов на этапе выращивания рассады. Причем направление вибрации перпендикулярно направлению роста растения, частота вибрации равна 5-10 герц и амплитуда вибрационного воздействия равна 0,5-1 миллиметр. Способ позволяет сформировать плоскую форму корневой системы у рассады в процессе ее роста с преимущественным развитием обрастающих корней за счет воздействия механической вибрации. 3 ил.

Способ получения минерального удобрения // 2614626

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения минерального удобрения предусматривает нанесение на гранулы удобрения оболочек на основе глауконита, причем гранулы удобрения после нанесения на них оболочек подвергают воздействию постоянного магнитного поля. Изобретение позволяет повысить эффективность применения минерального удобрения за счет воздействия на удобрение, почву, высеянных в грунт семян и на само растение в процессе его вегетации дополнительными физическими факторами, способствующими повышению энергии прорастания семян, ускорению фаз развития растений, повышению продуктивности растений и качества сельскохозяйственной продукции. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Способ регуляции роста и развития растений // 2626727

Изобретение относится к области электрофизиологии и может применяться для электростимуляции растений. При осуществлении способа регуляции роста и развития растений осуществляют капельный полив. Полив осуществляют в вечернее время с температурой воды 15-37°С. В воде растворяют смесь гумата калия и селенита натрия в концентрации 0,1% каждого элемента. Проводят электростимуляцию напряжением 50 мВ. С 2-х сторон по краям участка помещают алюминиевые пластины. К пластинам подводят напряжение 5 вольт от источника постоянного напряжения. Обеспечивается увеличение продуктивности зерна с высокими качественными показателями. 1 пр.

Способ и устройство экономически оптимального выращивания растений в защищенном грунте с дополнительным электрическим воздействием детерминированного уровня на их биологический электрический потенциал // 2629263

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при управлении процессом выращивания растений в теплице с обогревом путем электрического воздействия на биологический электрический потенциал вдоль стебля растений. По результатам измерения, формирования и сравнения сигналов величин параметров осуществляют регулирование режима обогрева помещения теплицы. Корректируют режим обогрева помещения, электрическую стимуляцию роста растений и улучшение обмена веществ как в открытом грунте, так и в тепличных условиях. Подают положительный потенциал источника тока в зону корневой системы растения, а отрицательный потенциал к верхней части растения. Измеряют величину угла между направлением на набегающий на помещение теплицы движущийся наружный воздух или направлением ветра и направлением на север. Подают сформированный и заданный сигнал разности биоэлектрических потенциалов на стебли растений теплицы. Устройство содержит датчик температуры внутреннего воздуха, датчик относительной влажности внутреннего воздуха, датчик температуры наружного воздуха, датчик относительной влажности наружного воздуха, датчик облученности растений, датчик скорости движения наружного воздуха или скорости ветра. Также устройство включает блок задатчиков вида и возраста растений, текущего времени выращивания растений, имитированного сигнала температуры внутреннего воздуха, сигналов развертки в технологическом диапазоне температуры внутреннего воздуха, значений коэффициентов и констант математических моделей продуктивности и теплообмена теплицы с окружающей средой. Устройство содержит вычислительный блок, блок управления или первый формирователь экономически оптимального значения температуры внутреннего воздуха, или первый оптимизатор, первый регулятор температуры внутреннего воздуха, обогреватель, блок индикации технических, технологических и экономических параметров и характеристик процесса выращивания растений в теплице. Устройство содержит выходы датчика температуры внутреннего воздуха, датчика относительной влажности внутреннего воздуха, датчика температуры наружного воздуха, датчика относительной влажности наружного воздуха, датчика облученности растений, датчика скорости движения наружного воздуха или скорости ветра. Блоки задатчиков подключены к соответствующим входам вычислительного блока, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами блока управления, блока индикации. Выход блока управления подключен к дополнительному входу вычислительного блока и к первому входу регулятора температуры внутреннего воздуха, второй вход которого дополнительно соединен с выходом датчика температуры внутреннего воздуха, а выход подключен к входу обогревателя. Устройство содержит второй формирователь искусственного электрического наивысшего значения биологического электрического потенциала растений данного вида и возраста при близких к оптимальным условиям среды обитания, второй регулятор напряжения искусственного биологического электрического потенциала или искусственно созданного внешнего электрического отрицательного потенциала, приложенного к вершине растения по отношению к грунту, входное электрическое сопротивление стеблей растений теплицы, верхушки которых механически закреплены на прочных электропроводящих шпалерах и электрически присоединены к ним, датчик направления ветра, выход которого соединен с соответствующим входом вычислительного блока. Третий выход вычислительного блока через второй формирователь подключен к первому входу второго регулятора, второй вход и выход которого подключены соответственно к входному электрическому сопротивлению стеблей растений теплицы и к корпусу первого устройства, электрически соединенному с грунтом. Обеспечивается повышение точности, увеличение функциональных возможностей и расширение арсенала технических средств для управления технологическими процессами выращивания растений в теплице. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 ил.

Способ определения засухоустойчивости сортов растений // 2629274

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. В способе определяют электропроводность в экстрагирующем растворе. При этом 1 г листьев каждого сорта помещают в пробирки с 1 М раствором сахарозы. Периодически измеряют электропроводность до получения отчетливых различий между сортами в интервале от 15 до 70 мкСм/см. Строят графики зависимости электропроводности от времени, вычисляют скорость изменения электропроводности, величина которой обратно пропорциональна засухоустойчивости растений. Способ обеспечивает повышение точности измерений и сокращение времени определения. 2 ил., 2 табл.

Устройство для межрядкового досвечивания тепличных растений // 2629755

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к производству овощей в защищенном грунте, в теплицах с автоматической системой управления факторами среды, путем локального досвечивания растений на фоне общего освещения. Техническим результатом является повышение равномерности и эффективности распределения световой энергии. Устройство для межрядкового досвечивания тепличных растений в защищенном грунте включает основные источники искусственного света 4, расположенные на уровне верхнего яруса 1 листьев, и дополнительные источники искусственного света, установленные на регулируемых по высоте подвесах на уровне среднего и нижнего ярусов. Технический результат достигается за счет того, что дополнительные источники искусственного света выполнены в виде отражателей, состоящих из каскадов шарнирно соединенных между собой зеркал 6 с вогнутой поверхностью, расположенных параллельно относительно друг другу в вертикальной плоскости и повернутых друг к другу тыльной стороной зеркал, при этом между каскадами зеркал расположено устройство управления 9 положением зеркал в вертикальной плоскости, которое выполнено в виде подвижных регулируемых по длине штанг 10, соединенных между собой шарнирами 8, причем длина предыдущих зеркал относительно длины последующих зеркал взята в соотношении 1:2. 2 ил.

Беспилотный робот для магнитно-импульсной обработки растений // 2630397

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к техническим средствам для обработки растений. Беспилотный робот для магнитно-импульсной обработки растений содержит раму с управляемыми колесами, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания и установленный на раме модуль магнитно-импульсной обработки растений с технологическим адаптером для установки высоты расположения упомянутого модуля в соответствии с высотой обрабатываемых растений, при этом модуль выполнен в виде магнитно-импульсного активатора с индуктором. Изобретение направлено на повышение качества и эффективности процесса магнитно-импульсной обработки растений. 3 ил.

Осветительное устройство, способное обеспечивать садовое освещение, и способ освещения в садоводстве // 2632961

Изобретение предоставляет осветительное устройство (100) с излучающими свет диодами (10), выполненными с возможностью генерирования света (11), имеющего длину волны, выбранную из диапазона, составляющего 400-475 нм, при этом осветительное устройство (100) содержит по меньшей мере две излучающие свет части (100a, 100b). Первая излучающая свет часть (100a) содержит первое подмножество (10a) светоизлучающих диодов (10) и выполнена с возможностью предоставления первого освещения (111a), имеющего первое спектральное распределение света, по существу, в диапазоне, составляющем 400-475 нм. Вторая излучающая свет часть (100b) содержит второе подмножество (10b) светоизлучающих диодов (10) и содержит преобразующий свет элемент (20), выполненный с возможностью преобразования по меньшей мере части света (11), генерируемого во втором подмножестве (10b) множества светоизлучающих диодов (10), во второе освещение (111b) со вторым спектральным распределением света, по существу, в диапазоне, составляющем 625-800 нм. Первое подмножество (10a) множества светоизлучающих диодов (10) и второе подмножество (10b) множества светоизлучающих диодов (10) регулируются независимо. Изобретение позволит стимулировать рост и развитие растений, что обеспечит повышение урожайности сельскохозяйственных культур. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил.

Способ для увеличения питательной ценности съедобной части растения при помощи света и предназначенного для этого осветительного прибора // 2636955

Группа изобретений относится к области селького хозяйства, в частности к растениеводсту. В способе увеличения питательной ценности в первой части растения сельскохозяйственной культуры первая часть растения включает съедобную часть растения, а сельскохозяйственная культура в дополнение к первой части растения включает одну или более других частей растения. Предпочтительно, чтобы освещение в течение периода освещения для усиленного образования питательных веществ целевой части указанной первой части растения садоводческим светом выбирали так, чтобы увеличить образование питательного вещества в первой части растения, позволяя одной или более другим частям растения находиться в других различных условиях освещения, где период освещения для усиленного образования питательных веществ начинают в пределах периода двух недель перед сбором урожая первой части растения и где первая часть растения получает во время периода освещения для усиленного образования питательных веществ свет с отличающимся спектром распределения света по длинам волн и/или интенсивностью по сравнению с одной или более другими частями растения. Осветительное устройство включает множество источников света, установленных в виде 2-мерного множества источников света, где 2-мерное множество источников света включает первое подмножество источников света и второе подмножество источников света и где первое подмножество и второе подмножество являются индивидуально регулируемыми. При этом устройство дополнительно сконфигурировано так, чтобы обеспечивать во время периода освещения для усиленного образования питательных веществ садоводческий свет со спектральным распределением света по меньшей мере с интенсивностью света при первой длине волны, выбранной из диапазона 300-475 нм, и при второй длине волны, выбранной из диапазона 600-800 нм. Во время указанного периода освещения для усиленного образования питательных веществ первое подмножество источников света обеспечивает садоводческий свет с более высокой интенсивностью в один или более указанных диапазонов длины волны, чем второе подмножество источников света. Осветительный прибор дополнительно включает сенсор, сконфигурированный для того, чтобы определять зрелость первой части растения сельскохозяйственной культуры, и где прибор дополнительно сконфигурирован для определения на этой основе момента начала периода освещения для усиленного образования питательных веществ. Изобретения позволяют выращивать растения в оптимальных условиях освещения и применять свет для достижения дополнительной питательной ценности только в течение последних дней перед сбором урожая. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 23 ил.

Технологический адаптер с модулем магнитно-импульсной обработки растений // 2637726

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и растениеводства. Технологический адаптер магнитно-импульсной обработки растений включает раму, аппарат магнитно-импульсной обработки с двумя плоскими индукторами, установленными с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, и систему питания. При этом он снабжен установленными на раме съемными колесами, автоматической системой адаптации с актуаторами, ультразвуковыми датчиками и контроллером, светодиодными прожекторами, по крайней мере одним плоским индуктором. Индукторы установлены с возможностью изменения угла наклона. Устройство позволяет повысить урожайность и эффективность процесса магнитно-импульсной обработки растений. 3 ил.