Результаты производственных испытаний ВЧ- и СВЧ-техники в технологических комплексах подготовки семян свеклы и моркови к посеву

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ВЧ- И СВЧ-ТЕХНИКИ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСАХ ПОДГОТОВКИ СЕМЯН СВЕКЛЫ И МОРКОВИ К ПОСЕВУ Цугленок Н.В.

Цугленок Николай Васильевич - член-корреспондент РАН, доктор технических наук, профессор, вице-президент,

научный руководитель, Восточно-Сибирская ассоциация биотехнологических

кластеров, г. Красноярск

Аннотация: в статье приводятся результаты производственных испытаний ВЧ- и СВЧ-техники в технологических комплексах подготовки семян свеклы и моркови к посеву. После обработки предлагаемым методом наблюдается увеличение энергии прорастания, всхожести и силы роста. Урожайность по сравнению с необработанными семенами увеличивается на 35%, или на 55 ц/га. Предлагаемый метод способствует увеличению КПД ФАР, увеличивает урожайность и уменьшает содержание нитратов в свекле. Динамику нарастания биомассы моркови исследовали в производственных условиях, обработка пестицидами. Обработку предлагаемым методом проводили на «жестком» режиме при температуре нагрева семян до 50 оС и оптимальном - при температуре нагрева 36 - 42 оС. Жесткий режим понижает всхожесть семян на 5 - 10%, но увеличивает урожайность стандартной продукции в сравнении с оптимальным на 27% и с контролем на 82% (рис. 2). Всходы семян моркови в производственных условиях появлялись раньше контрольных на 8 - 12 дней. Замечено, что быстрое развитие растений на первоначальных и последующих этапах позволяет растениям моркови быстрее захватить свободное пространство и не дать возможности размножиться сорнякам.

Ключевые слова: производственные испытания, ВЧ- и СВЧ-техника, технологические комплексы, подготовка семян, свекла, морковь, посев.

Разработанная теория энерготехнологического

прогнозирования структуры технологических приемов в АПК, позволяет подобрать из них самые энергоэффективные для любых агроэкологических зональных условий и снизить себестоимость производства семян [27; 28].

Результаты наших исследований доказали, что для подготовки семян к посеву наиболее преемлемы более энергетически совершенные технологии ВЧ и СВЧ обработки и обеззараживания семян от вирусных, грибных и бактериальных инфекций, исключающие применение ядохимикатов [1; 6; 8; 10; 13; 14; 18; 19; 21; 23; 24].

Разработанные эффективные технологии сушки и обеззараживания семян и продуктов питания ИК-лучами и ВЧ и СВЧ знергией позволяют получать экологически чистые семена и продовольствие [3;5;8;10].

Разработка автоматизированных систем искуственного освещения, облучения и обогрева теплиц терморезисторами используется для выращивания первичного селекционного материала обработанного ВЧ и СВЧ энергией, позволяет получить 3 урожая семян и значительно увеличить коеффициет размножения селекционных коллекций в Сибирских условиях [9; 15; 16; 29].

В работе [28] более подробно изложен анализ существующих разработанных способов и методов применяемых и предлагаемых для увеличения урожайности с/х культур.

Эффективность технологических режимов

обеззараживания семян проверяли в ВИЗРе, Сибирском научно-исследовательском институте растениеводства и селекции (СибНИИРСе) и Красноярском научно -исследовательском институте сельского хозяйства (КНИИСХе).

Таким образом, приведенные методы борьбы с возбудителями семенной инфекции вирусной, грибной и бактериальной этиологии на различных с.-х. культурах эффективны.

Полученные результаты по ВЧ- и СВЧ-обработке семян с.-х. культур обсуждались на НТС Госагропрома СССР, одобрены и рекомендованы для внедрения в с.х. производстве. [1; 6; 8; 10; 13; 14; 18; 19; 21; 23; 24].

Характер динамики нарастания биомассы урожая свеклы сорта Бордо (рис. 1) исследовали в производственных условиях на фоне термообработки, замачивая в растворе микроэлементов и биологических веществ, сушки, обработки пестицидами.

После обработки предлагаемым методом наблюдается увеличение энергии прорастания, всхожести и силы роста. Урожайность по сравнению с необработанными семенами увеличивается на 35%, или на 55 ц/га.

Рис. 1. Эффективность термической обработки семян свеклы сорта Бордо энергией ВЧ и СВЧ

Предварительные результаты исследований по воздействию режимов ВЧ-обработки на вирусную и грибную инфекцию семян свеклы показали, что при ВЧ-обработке снижается степень поражения корнеплодов ризоманией и фузариозом.

Предварительная экспертиза влияния ВЧ- и СВЧ-обработки на вирусную и грибную инфекцию семян свеклы показала, что в сравнении с применением принятой технологии снижается степень поражения корнеплодов резоманией и фузариозом.

Производственные испытания за период с 1982 г. (рис. 1) показали стабильный эффект увеличения урожайности свеклы при предлагаемом методе подготовки семян свеклы к посеву. ПДК нитратов и пестицидов в свекле ниже норм, установленных Минздравом СССР. Предлагаемый метод способствует увеличению КПД ФАР, увеличивает урожайность и уменьшает содержание нитратов в свекле.

Динамику нарастания биомассы моркови исследовали в производственных условиях на фоне контроля (барботирование в растворе микроэлементов и биологически активных веществ, сушка, термообработка, обработка пестицидами). Обработку предлагаемым методом проводили на «жестком» режиме при температуре нагрева семян до 50 оС и оптимальном - при температуре нагрева 36.. .42 оС. Жесткий режим понижает всхожесть семян на 5. 10%, но увеличивает урожайность стандартной продукции в сравнении с оптимальным на 27% и с контролем на 82% (рис.2).

Большинство режимов термообработки предлагаемым методом увеличивает энергию прорастания, всхожесть, силу роста. Всходы семян моркови в производственных условиях появляются раньше контрольных на 8.12 дней.

Рис. 2. Динамика нарастания биомассы урожая моркови: 1 -мягкий режим СВЧ-обработки; 2 - жесткий режим СВЧ-обработки; 3 - принятая технология

Рис. 3. Эффективность термической обработки семян моркови энергией ВЧ и СВЧ

Замечено, что быстрое развитие растений на первоначальных и последующих этапах позволяет растениям моркови быстрее захватить свободное пространство и не дать возможности размножиться сорнякам.

В 1986 году в Березовском районе при обследовании производственных посевов моркови установлено, что морковь, выращенная из семян, обработанных на оптимальных режимах (частота 81 МГц и 2400 МГц), болезнями не поражалась и выгодно отличалась от контрольных.

Замечено ускорение появления всходов моркови на 6-7 дней и увеличение полевой всхожести на 15-20% в сравнении с контролем.

При обработке семян моркови зараженность фомозом снижается до 90%.

Производственные испытания показали стабильный эффект предлагаемых режимов подготовки семян свеклы и моркови к посеву (рис.3 ).

В 1990 г. проводились испытания предлагаемой технологии на предпосадочной обработке семян и маточников моркови энергией ВЧ и СВЧ (табл. 1).

Таблица 1. Влияние предпосевной обработки семян моркови на урожайность и сохранность корнеплодов

Урожайность Масса Содержание корнеплодах в Всхо

общая товарная товар сухо е вещ еств о, % сум кар оти н, мг/ % нит рат ы, мг/к г Сохра нност ь, % жест

Вариант ц/ г а конт рол ю ц/ г а конт рол ю ных корне плодо в, г ма сах аро в, % ь поле вая, %

1.Без 4 3 5 2 8 5

обработки (контроль ) 0 0 58 11,7 8,3 1 41,0 5 42,2 86,8 38,0

2.ТМТД (сухое протравл ивание) 4 8 9 +54 3 3 1 +46 55 12,1 9,4 9 66,5 44,7 83,5 45,2

3. ТВЧ-1 5 3 4 +99 3 5 9 +74 57 13,0 9,7 4 99,8 70,9 93,3 52,5

4.ТВЧ-2 5 2 0 +85 3 3 6 +51 54 13,6 10, 00 66,5 46,9 80,3 47,8

5. Гидротер мическая обработк а при 520С в течение 20 минут 5 7 2 +13 7 4 2 6 +14 1 55 11,7 9,2 0 85,3 54,4 80,3 47,6

б.Гидрот ермическ ая обработк а с 1 % ТМТД 5 0 9 +74 3 6 0 +75 62 11,2 9,1 2 92,5 сле ды 78,5 39,5

7.Гидрот ермическ ая обработк а с гуматом натрия 5 5 8 +12 3 4 0 3 +11 8 57 12,6 8,4 7 66,5 76,0 89,5 50,8

8.Гидрот ермическ ая обработк а с симбионт ом 5 0 6 +71 3 7 2 +87 53 12,5 9,5 3 74,3 сле ды - 43,7

НСР05 42 102 6,6

Данные, приведенные в таблице 2, показывают, что общая товарная урожайность корнеплодов (ТВЧ) в сравнении с контролем (ТМТД) и другими методами выше более чем на 55 ц/га, густота стояния - на 55 тыс. шт/га, каротина - без прибавки.

Эти данные говорят о том, что технология, основанная на селективно-частотном методе обработки,

конкурентоспособна с очень энергоемкой гидротермической обработкой семян и тем более с применяемой технологией протравливания семян.

Предпосадочная обработка маточников моркови СВЧ-энергией с целью нахождения оптимальных режимов позволила получить данные (табл.1) по отрастанию маточников и по урожаю семян в среднем на одно растение и общему урожаю семян с одного гектара, указывающие на увеличение этих показателей в сравнении с контролем по многим вариантам СВЧ-обработки.

Список литературы

1. Влияние электромагнитного поля высокой частоты на энергию прорастания и всхожесть семян томата. Юсупова Г.Г., Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Бастрон А.В., Бастрон Т.Н. Вестник КрасГАУ, 2002. С. 21.

2. Высокоэнергетическая кормовая культура топинамбур в кормопроизводстве Красноярского края. Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Аникиенко Т.Н. Вестник КрасГАУ, 2007. № 4. С. 127-130.

3. Влияние импульсной инфракрасной сушки на сохранность активно действующих веществ. Алтухов И.В., Цугленок Н.В., Очиров В.Д. Вестник Ставрополья, 2015. № 1 (17). С. 7-10.

4. Имитационные модели пространственно распределенных экологических систем. Лапко А.В., Цугленок Н.В., Цугленок Г.И. Ответственный редактор: д.т.н., профессор А.В. Медведев. Новосибирск, 1999.

5. Использование СВЧ энергии при разработке технологии диетических сортов хлеба. Цугленок Н.В., Юсупова Г.Г., Цугленок Г.И., Коман О.А. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2004. № 2. С. 16-17.

6. Исследование температурных полей при предпосевной обработке семян масленичных культур ЗМПСВЧ. Бастрон А.В., Исаев А.В., Мещеряков А.В., Цугленок Н.В. Вестник КрасГАУ, 2011. № 2-1. С. 4-8.

7. Концепция информатизации аграрной науки Сибири. Гончаров П.Л., Курцев И.В., Донченко А.С., Кашеваров Н.И., Чепурин Г.И. и др. СО РАСХН; отв. за выпуск А.Ф. Алейников, А.И. Оберемченко. Новосибирск, 2003.

8. Комплексная система обеззараживания зерна и продуктов его переработки. Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Юсупова Г.Г. М-во сел. хоз-ва РФ. Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2004.

9. Лабораторный практикум и курсовое проектирование по освещению и облучению. Долгих П.П., Кунгс Ян.А., Цугленок Н.В. Учебное пособие для студентов, М-во сел. хоз-ва РФ. Краснояр. гос. аграр. ун-т. / Красноярск, 2002.

10. Методы и математические модели процесса обеззараживания продовольственного зерна. Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Юсупова Г.Г. Учеб. пособие для студентов вузов. М-во сел. хоз-ва РФ. Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2004.

11. Мелкоплодные яблоки Сибири в функциональном питании. Типсина Н.Н., Цугленок Н.В. Вестник КрасГАУ, 2009. № 1 (28). С. 152-155.

12. Оценка влияния оптимальных показателей работы машинно-тракторных агрегатов на энергозатраты технологического процесса. Цугленок Н.В., Журавлев С.Ю. Вестник КрасГАУ, 2010. № 10 (49). С. 146-152.

13. Обеззараживание и подготовка семян к посеву. Цугленок Н.В. Вестник КрасГАУ, 1984. № 4. С. 4.

14. Обеззараживающее действие электромагнитного поля высокой частоты на семена томата. Юсупова Г.Г., Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Бастрон А.В., Бастрон Т.Н. Вестник КрасГАУ, 2002. С. 33.

15. Резисторы из композитов в системах энергообеспечения агропромышленных комплексов. Горелов С.В., Кислицин Е.Ю., Цугленок Н.В. Вестникhttps:/^Hbrary.ru^onteпts.asp?id=33182180 КрасГАУ, 2006. № 6. С. 314-319.

16. Резисторы в схемах электротеплоснабжения. Горелов С.В., Кислицин Е.Ю., Цугленок Н.В. КрасГАУ. Красноярск, 2008 (2-е издание, переработанное и дополненное).

17. Состояние социально-трудовой сферы села и предложения по еерегулированию. Ежегодный Доклад по результатам мониторинга 2006 г. / Ответственные за подготовку Доклада: Д.И. Торопов, И.Г. Ушачев, Л.В. Богдаренко. Москва, 2007. Том Выпуск 8.

18. Способ обработки семян и устройство для его осуществления. Цугленок Н.В., Шахматов С.Н., Цугленок Г.И. Патент на изобретение RUS 2051552 22.04.1992.

19. Система защиты зерновых и зернобобовых культур от семенных инфекций. Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Халанская А.П. М-во сел. хоз-ва Рос. Федерации. Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2003.

20. Технология и технические средства производства экологически безопасных кормов. Цугленок Н.В., Матюшев В.В. М-во сел. хоз-ва РФ, Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2005.

21. Технология и технические средства обеззараживания семян энергией СВЧ-поля. Бастрон А.В., Мещеряков А.В., Цугленок Н.В. Вестник КрасГАУ, 2007. № 1. С. 268-271.

22. Цугленок Н.В. Формирование и развитие технологических комплексов растениеводства. Вестник КрасГАУ, 1997. № 2. С. 1.

23. Цугленок Н.В. Формирование и развитие структуры электротермических комплексов подготовки семян к посеву. Авт-т дис..докт. техн. наук / КрасГАУ. Барнаул, 2000.

24. Цугленок Н.В. Формирование и развитие структуры электротермических комплексов подготовки семян к посеву. Диссерт. на соискание док-ра техн. наук / Красноярск, 2000.

25. Цугленок Н.В. Концепция устойчивого развития АПК Красноярского края. Вестник КрасГАУ, 1996. № 1. С. 1.

26. Цугленок Н.В. Биоэнергетическая концепция формирования технологических комплексов АПК. Вестник КрасГАУ, 1998. № 3. С. 9.

27. Цугленок Н.В. Энерготехнологическое прогнозирование структуры АПК. Вестник КрасГАУ, 2000. № 5. С. 1.

28. Цугленок Н.В. Энерготехнологическое прогнозирование. Учеб. пособие для студентов вузов по агроинженер. специальностям. М-во сел. хоз-ва РФ. КрасГАУ. Красноярск, 2004.

29. Энерготехнологическое оборудование тепличных хозяйств. Цугленок Н.В., Долгих П.П., Кунгс Ян.А. Учебное пособие для вузов / КрасГАУ. Красноярск, 2001.

30. Эколого-энергетические и медико-биологические свойства топинамбура. Аникиенко Т.И., Цугленок Н.В. М-во сельского хоз-ва РФ. КрасГАУ. Красноярск, 2008.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ВЧ- И СВЧ-ТЕХНИКИ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСАХ ПОДГОТОВКИ СЕМЯН ОГУРЦА, ТОМАТОВ И КАБАЧКОВ К ПОСЕВУ Цугленок Н.В.

Цугленок Николай Васильевич - член-корреспондент РАН, доктор технических наук, профессор, вице-президент,

научный руководитель, Восточно-Сибирская ассоциация биотехнологических

кластеров, г. Красноярск

Аннотация: в статье приводятся результаты производственных испытаний ВЧ- и СВЧ-техники в технологических комплексах подготовки семян огурца, томатов и кабачка к посеву. Производственные испытания технологии предпосевной подготовки семян огурца проводились на существующем оборудовании в совхозе «Безбородьковский» Черкасской области Украинской ССР. Обработка семян огурца предлагаемым методом