WEB-ресурс научно-практических конференций

К.т.н. Рубцова Е.И., Хныкина А.Г.

Ставропольский государственный аграрный университет, Российская Федерация

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НАНОСЕКУНДНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ НА ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА МЕЛКОСЕМЕННЫХ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

Особую роль в совершенствовании технологических процессов повышения посевных качеств и урожайности выращиваемых культур играют электрофизические факторы. Важнейшей задачей агробиологических наук в настоящее время является разработка новых методов повышения жизнеспособности сельскохозяйственных и овощных культур [1].

В Учебной научно-исследовательской лаборатории Ставропольского государственного аграрного университета под руководством д. с-х. н., профессора Стародубцевой Г.П. на протяжении ряда лет ведутся исследовательские работы по разработке и внедрению электрофизических методов в сельское хозяйство.

Отмечены положительные тенденции и получены достоверные результаты по повышению посевных и урожайных качеств семян зерновых, технических и овощных культур в результате их предпосевной обработки озоном, переменным магнитным полем, полем отрицательного коронного разряда, импульсным электрическим полем (ИЭП) наносекундной длительности и др.

В связи с этим целью данной работы явилось исследование влияния воздействия ИЭП на мелкосеменные овощные культуры, выявление общих закономерностей изменения посевных качеств мелкосеменных овощных культур при одинаковых дозах обработки.

В качестве объектов исследования использовались следующие культуры: капуста сорт «Слава», морковь сорт «Красная длинная безсердцевидная», лук сорт «Халцедон», свекла сорт «Бордо».

В соответствии с целью исследования работа проводилась по направлению:

- экспериментальное исследование влияния ИЭП наносекундной длительности частотой следования импульсов 21 Гц на посевные качества семян.

Оценку влияния воздействия ИЭП на мелкосеменные овощные культуры проводили по результатам энергии прорастания и всхожести семян.

Воздействие ИЭП на семена овощных мелкосеменных культур проводили с помощью опытного устройства изготовленного по заказу УНИЛ - ЗАО «НПО ФИД – Техника», г. Санкт – Петербург (рис.1).

Рис.1. Схема генератора ИЭП: 1 – регулятор амплитуды; 2 – регулятор частоты следования импульсов; 3 – корпус генератора; 4 – соединительный экранированный кабель; 5 – волновод. Длительность импульса генератора ? = 5 – 10 нс. Технические характеристики установки ИЭП представлены в табл. 1.

Таблица 1. Технические характеристики опытного устройства ИЭП

Семена подвергали воздействию ИЭП частотой следования импульсов ИЭП 21 Гц, напряженностью электрического поля и максимальной амплитудой импульсов генератора высоковольтного импульсного напряжения 15·10 ³ В.

Для выяснения эффектов воздействия ИЭП на овощные культуры формировали контрольные группы, которые количественно соответствовали опытным образцам и исследовались по аналогичным методикам.

На рисунках 2-5 представлены нормированные к контролю, значения энергии прорастания семян овощных культур обработанных ИЭП частотой следования 21 Гц.

Рис. 2. Энергия прорастания свеклы сорта «Бордо» ИЭП частотой следования импульса электрического поля 21 Гц

Рис. 3. Энергия прорастания капусты сорта «Слава» ИЭП частотой следования импульса электрического поля 21 Гц

Рис. 4. Энергия прорастания лука сорта «Халцедон» ИЭП частотой следования импульса электрического поля 21 Гц

Рис. 5. Энергия прорастания моркови сорта «Красная длинная безсердцевидная» ИЭП частотой следования импульса электрического поля 21 Гц

Подобные результаты получены и для всхожести семян.

Выявлено, что один и тот же режим обработки, используемый при воздействии на семена овощных культур, вызывает неоднозначный биологический эффект. Наибольшее повышение посевных качеств наблюдалось при обработке ИЭП частотой 21 Гц лука сорта «Халцедон».

При обработке свеклы сорта «Бордо» и моркови сорта «Красная длинная безсердцевидная» в данном режиме наоборот наблюдали ухудшение показателя энергии прорастания и всхожести семян. Обработка капусты сорта «Слава» привела к волнообразному изменению энергии прорастания и всхожести исследуемых семян. Но, несмотря на неоднозначность полученных результатов, очевидно, что при увеличении времени экспозиции до максимального, энергия прорастания и всхожесть были самыми высокими для всех образцов. Поскольку длительная обработка приводит к дополнительным энергозатратам, необходимо добиваться повышения качества обработки увеличением частоты следования импульсов электрического поля.

Полученные в данном эксперименте результаты, по-видимому, связаны с тем, что механизм воздействия на семена различных овощных культур неодинаков, несмотря на то, что все они относятся к мелкосеменным овощным культурам. Но, несмотря на кажущуюся разницу, выявлена общая тенденция влияния предпосевной обработки ИЭП частотой следования импульсов электрического поля 21 Гц на посевные качества исследуемых семян: с увеличением времени обработки посевные качества улучшаются. Определение оптимальной частоты при минимальном времени экспозиции – цель наших дальнейших исследований.

Список использованных источников:

1. Спиров Г.М., Валуева Ю.В., Меркулова В.Г. и др. Экспериментальное исследование влияния электрофизических факторов на урожайность овощных культур //Научный журнал «Успехи современного естествознания». – 2008. - №6. – С.21-30.