УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ И РАДИАЛЬНОЙ СИЛЫ РОСТА СЕМЯН
DEVICE FOR DEFINITION OF VERTICAL AND RADIAL FORCE OF SEEDS GROWTH

Предлагаемое изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к устройствам для оценки качества посевного материала.
В сельскохозяйственном производстве применяется способ определения силы роста с использованием увлажненного до 60% от полной влагоемкости песка. В сосуды высотой 20 и диаметром 15 см насыпают увлажненный песок, в него погружают исследуемые семена, 100 шт. в 3-4-кратной повторности, сверху засыпают 3-4-х см слоем сухого песка и ставят сосуды с семенами в термостат. Через 8-10 дней проращивания сосуды с семенами вынимают из термостата, подсчитывают количество сформировавшихся ростков, взвешивают их массу. На основании полученной информации судят о качестве посевного материала (ГОСТ 12040 - 66).
Способ позволяет оценить проникающую способность ростков через слой сухого песка и определить возможную полевую всхожесть. Однако в данном случае нет возможности измерить развиваемую прорастающими семенами силу давления как вертикальную, так и радиальную, то есть способную раздвигать плотные частицы почвы и по имеющимся промежуткам между частицами находить путь для роста.
Известно устройство для определения силы роста семян (А.с. №1500178, М. кл. А01С 1/00, 1989). Устройство состоит из ложа для семян и сосуда, выполненного из прозрачного материала в виде конуса, основание которого размещено в поддоне, на дне которого установлен под углом к поверхности конуса направитель роста, взаимодействующий с выступами конуса. На дне поддона размещены подпружиненные створки, взаимодействующие с конусным уплотнителем, имеющим тягу для его перемещения и фиксации по вертикали, соединенную с планкой.
Устройство позволяет определить силу роста семян в песке, выбрать оптимальную глубину заделки семян и рассчитать норму высева. Однако при использовании данного устройства нет возможности определить вертикальную и радиальную силу роста и оценить потенциальную продуктивность семян.
Известны устройства для определения силы роста (А.с. №104389, 169931, 254915), в которых развиваемое ростками давление передается на неподвижную преграду с бесструктурной почвой или без нее. Возникающее давление замеряется весами или с помощью рычажной системы. Перечисленные устройства позволяют измерить вертикальную силу ростков, которая быстро затухает, если ростки не имеют возможности дальше продвигаться вперед. Радиальная сила в данном случае не учитывается.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту может быть а.с. №238923, М. кл. А01С 1/02. Прибор для измерения силы роста и сопротивления почвы проникновению ростков включает шарнирно-рычажную систему с горизонтальным рычагом и перемещающуюся по нему каретку, сосуд для проращивания семян и преграду на пути ростков, где каретка связана с реверсным электродвигателем, управляемой связанной с преградой контактной системой. Преграда выполнена в виде стакана с сетчатым дном для исследуемой почвы. Связь каретки с электродвигателем включает бесконечную нить, направленную вдоль перемещения оси рычага и проходящую через ось его поворота.
Устройство позволяет замерить вертикальную силу роста, возникающую на протяжении всего периода прорастания, однако суммарную силу роста, включающую радиальную (раздвижение комочков почвы в сторону) и вертикальную (подъем преграды с определенной массой), замерить невозможно.
Целью изобретения является создание устройства, позволяющего определить вертикальную и радиальную силу роста, выразить ее физическими величинами и оценить потенциальную продуктивность семян.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения вертикальной и радиальной силы роста семян имеет растильню для семян, стакан с сетчатым дном, соединенный с растильней защелками, и измерительные механизмы, при этом стакан с сетчатым дном установлен над растильней, заполнен керамзитными или металлическими шариками и закрыт сверху подвижной сеткой, кроме того, над стаканом также установлена с возможностью опускания подвижная преграда с поролоном внутри, причем подвижная сетка и подвижная преграда соединены посредством штоков с измерительными механизмами.
На чертеже (схематично) изображено устройство для определения вертикальной и радиальной силы роста семян. Устройство имеет растильню 1 для семян, стакан 2 с сетчатым дном 3, соединенный с растильней защелками 4, и измерительные механизмы 5 и 6, при этом стакан с сетчатым дном установлен над растильней, заполнен керамзитными или металлическими шариками 7 и закрыт сверху подвижной сеткой 8, кроме того, над стаканом также установлена с возможностью опускания подвижная преграда 9 с поролоном 10 внутри, причем подвижная сетка и подвижная преграда соединены посредством штоков 11 и 12 с измерительными механизмами.
Работает устройство следующим образом. Семена исследуемой культуры, например яровой пшеницы, гороха, помещают на увлажненное ложе (песок, фильтровальная бумага) в растильню 1, сверху опускают стакан 2 с сетчатым дном 3 и соединяют стакан 2 с растильней 1 защелками 4. В стакан 2 насыпают керамзитные шарики 7 и сверху прикрывают подвижной сеткой 8. На стакан опускают подвижную преграду 9 с поролоном 10 и через шток 11 и 12 соединяют подвижную сетку 8 и подвижную преграду 9 с измерительными механизмами 5 и 6. После загрузки устройство ставят в термостат для проращивания семян. Формирующиеся ростки через сетчатое дно 3 проникают в стакан 2 и раздвигают шарики 7, объем их увеличивается, они давят на подвижную сетку, и она поднимается вверх. Ее передвижение фиксируется измерительным механизмом 5. Самые мощные ростки проходят через стакан 2 с подвижной сеткой 8 и упираются в подвижную преграду 9. Наличие поролона позволяет фиксировать ростки и не дать им возможности уйти в строну. Через 7-8 дней снимают информацию о подъеме подвижной сетки 8 и подвижной преграды 9 (например, измерителем ИЦ-10). Зная массу подвижной сетки 8 и подвижной преграды 9, можно рассчитать и развиваемую проростками силу (работу). С физической точки зрения это будет выражаться количеством сделанной работы. Например, исследовали семена яровой пшеницы сорта Терция. Масса подвижной сетки - 50 г, подвижной преграды - 50 г. Заложено на проращивание 100 семян, которые сформировали 90 ростков. Подвижная сетка поднялась на высоту 3 см, а подвижная преграда - на 6 см. Выполнена работа: (9,8·0,05·0,03)+(9,8·0,05·0,06)=0,044 Н. В среднем на одно растение - 0,00049 Н. На 1 г сухого вещества - 0,0012 Н. Определение выполненной семенами работы на единицу заложенного на проращивание сухого вещества позволяет учесть интенсивность расходования элементов питания в процессе прорастания семян. Сравнивая силу роста (работу) семян различных партий, можно выбрать из них наиболее продуктивные.
Применение предлагаемого изобретения позволит определить вертикальную и радиальную силу роста проростков семян, выразить ее физическими величинами, оценить потенциальную продуктивность семян и на основании этого отобрать лучшие партии семян для посева.