ES2200836T3 - Procedimiento y aparato para promover la germinacion de semillas de plantas y la produccion de cultivos agricolas. - Google Patents
Procedimiento y aparato para promover la germinacion de semillas de plantas y la produccion de cultivos agricolas.Info
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- A01C1/02—Germinating apparatus; Determining germination capacity of seeds or the like
Abstract
Método para promover, mediante irradiación lumínica, la germinación de semillas y el crecimiento de plantas generadas por las mismas, caracterizado porque las semillas a tratar son irradiadas con radiación que simula el espectro solar visible y porque la luz de irradiación es pulsante.
Description
Procedimiento y aparato para promover la
germinación de semillas de plantas y la producción de cultivos
agrícolas.
La presente invención se refiere a un método y a
un aparato para promover la germinación de semillas de plantas y
para mejorar la producción de cultivos agrícolas, en particular
para la aceleración de la germinación de las semillas, la
aceleración del crecimiento de los cultivos, y la mejora de su
cantidad y calidad.
Se conoce que la irradiación de semillas y
plantas puede tener un efecto sobre el crecimiento y desarrollo
vegetal. Este efecto no es inequívoco: por ejemplo, la irradiación
de semillas de plantas puede acelerar o retrasar su crecimiento.
El documento WO 84/00693, que se refiere
generalmente a la mejora de la tasa de crecimiento y producción de
animales mediante la irradiación, también menciona un método por el
cual se utilizan lámparas productoras de luz infrarroja de longitud
de onda entre 600 y 670 nm como fuente de iluminación para la
horticultura y producción vegetal. No se mencionan los resultados
que se obtienen mediante dicho método. Además, no se proporciona
información sobre sus parámetros, excepto en cuanto a las longitudes
de onda, ni se describe ningún ejemplo.
La patente U.S. nº 4.914.858 propone un método
para promover el crecimiento de propágulos de plantas mediante la
irradiación con diodos emisores de luz (LED), y afirma que,
mediante una longitud de onda correctamente seleccionada, puede
reducirse el consumo energético y puede fomentarse el crecimiento
vegetal en recintos cerrados y completamente oscuros. Aunque
generalmente se afirma que el espectro lumínico de las fuentes de
luz utilizadas puede estar entre 400 y 800 nm, es decir en el
espectro visible y, en parte, ligeramente en el infrarrojo, se
afirma que el espectro de aproximadamente 660 nm, es decir, luz
infrarroja, es óptimo para la rápida germinación de semillas.
Adicionalmente, se afirma que es posible utilizar una fuente de luz
intermitente a elevada frecuencia, debido a que las plantas
reaccionan de manera lenta a la luz y, por lo tanto, la iluminación
intermitente es percibida más o menos como luz continua, y la
velocidad de germinación no se ve afectada adversamente por ésta.
No se proporcionan otros detalles sobre el método y sus resultados.
Se muestra un aparato en el que se colocan las semillas en diversas
bandejas y se coloca un grupo de luces por encima de cada una.
La solicitud de patente europea nº 0 307 991 A1
tiene el mismo contenido que la patente U.S. nº 4.914.858,
anteriormente mencionada.
Las publicaciones de la técnica anterior
previamente mencionadas, y la técnica en general, no proporcionan
suficientes datos y parámetros para obtener una promoción eficiente
de la germinación de semillas y crecimiento de cultivos mediante su
iluminación. No van más allá de sugerencias generales, y no han
resultado en un método agrícolamente válido para dichos fines.
Tampoco describen un aparato que pueda ser utilizado industrialmente
para el tratamiento de semillas de un modo controlado y con una
producción adecuada.
Por lo tanto, es un objetivo de la presente
invención proporcionar un método para acelerar la germinación de
semillas y promover el crecimiento de cultivos mediante la
irradiación de las semillas.
Es otro objetivo de la presente invención
proporcionar dicho método que proporcionará los resultados deseados
con prácticamente todo tipo de semillas.
Es un objetivo adicional de la presente invención
proporcionar dicho método que puede aplicarse eficientemente a la
escala de la producción agrícola.
Es un objetivo adicional de la presente invención
proporcionar un aparato para llevar a cabo el método de la
invención a escala industrial.
Es todavía un objetivo adicional de la presente
invención proporcionar dicho aparato que comprende un medio de
control de los parámetros relevantes del procedimiento.
Es todavía un objetivo adicional de la presente
invención conseguir los objetivos anteriormente mencionados a un
coste limitado, y con fuentes lumínicas que estén disponibles
comercialmente.
Aparecerán otros objetivos y ventajas de la
invención a durante la descripción.
De acuerdo con la invención, las semillas a
tratar se irradian con radiación que simula el espectro visible de
la luz solar, es decir, aproxima el espectro solar en el rango
visible de longitudes de onda, el cual, como se sabe, es
aproximadamente de 400 a 700 nm. Son fuentes adecuadas de tal
radiación las lámparas de xenón. La luz producida por las lámparas
seleccionadas puede tener el espectro deseado. Si no es así, debe
proporcionarse un medio de filtración para filtrar la luz IR y UV.
En cualquier caso, es deseable la presencia de medios de filtración
en un aparato piloto con el fin de evaluar las fuentes lumínicas y
el ajuste de los parámetros del procedimiento para diversos tipos de
semillas, aunque podrían no ser deseables en un aparato para una
producción elevada en continuo.
La luz de irradiación pulsa a una frecuencia
entre 10 y 150 pulsos por minuto aproximadamente, por ejemplo,
aproximadamente 60 pulsos por minuto. Los pulsos se separan
mediante intervalos de no radiación, la longitud de los cuales está
comprendida, preferiblemente, entre 10 y 90% de la duración de los
pulsos, y es igual, preferiblemente, a la duración de los mismos.
Durante el procedimiento, se somete a las semillas a enfriamiento,
es decir, durante los pulsos de radiación y entre los pulsos.
Preferiblemente, se enfrían mediante un flujo de gas, por ejemplo
de aire.
Como se ha mencionado anteriormente, la
simulación solar se produce, preferiblemente, mediante lámparas de
xenón. Cuando se utilice un filtro, la parte infrarroja de la
radiación, si comprende una cantidad sustancial en la región de
800/1.100 nm, se elimina, preferiblemente, por filtración mediante
un filtro de agua. La radiación ultravioleta se elimina por
filtración mediante cualquier tipo conocido de filtro de UV, tal
como aquéllos bien conocidos en la técnica.
Preferiblemente, de acuerdo con la invención, se
somete a las semillas a irradiación entre 5.000 y 35.000 W/m^{2},
por ejemplo 20.000 W/m^{2}, durante un período entre 30 y 900
segundos, por ejemplo 180 segundos. La dosis óptima de radiación,
irradiancia y tiempo de irradiancia, dependerá del tipo de semilla,
forma, color, tamaño, peso, espesor de la cubierta y densidad,
volumen de las semillas individuales y grado de compactación del
semillero, es decir, el peso de semilla por metro cuadrado de lecho
fluidizado de semillas. La temperatura no debería exceder en ningún
momento los 35ºC en las semillas, para evitar daños a las
mismas.
La invención comprende, adicionalmente, un
aparato que comprende un simulador solar, medio para la exposición
de las semillas a pulsos de radiación, medio para enfriar las
semillas irradiadas y medio para impulsar las semillas a través del
aparato.
El medio de exposición de las semillas a pulsos
de radiación puede comprender un medio para activar el simulador o
simuladores solares en pulsos, o pantallas para interceptar
intermitentemente la exposición de las semillas a la radiación, o un
dispositivo desviador, mecánico u óptico, para desviar la radiación
de manera intermitente en diferentes direcciones o hacia diferentes
partes de las semillas. En una forma preferida de la invención, se
concentra la radiación producida por una pluralidad de simuladores
solares en una región prefijada, y se provoca que las semillas
atraviesen dicha región repetidamente durante períodos cortos,
siendo cada uno de tales pasos equivalente a un pulso de
radiación.
El medio de impulsión de la semillas para que se
desplacen a través del aparato debería ser controlable, de manera
que pueda variarse, a igualdad de condiciones, el número de pulsos
de radiación, su duración, los intervalos entre ellos, y la cantidad
total de radiación dirigida sobre las semillas.
Una forma preferida del aparato de acuerdo con la
invención comprende un tambor a lo largo del cual se desplazan las
semillas, incorporando una tolva, u otro tipo de alimentador, con
el fin de alimentar el interior del cilindro con las semillas, y una
vía de descarga en un extremo del cilindro opuesto al extremo de
alimentación. El tambor es rotatorio y queda definido, en una
realización preferida, por una pluralidad de costillas
longitudinales y por una funda permeable, por ejemplo hecha de una
malla que se estira sobre dichas costillas. Las costillas atrapan
las semillas a medida que gira el tambor, las eleva desde el fondo
hasta una posición tope, y permite que caigan cuando alcanzan esta
última posición por entre superficies de guía, de manera que forman
una columna vertical. La funda permeable permite el paso de un gas
refrigerante, preferiblemente aire. Dicha estructura del tambor,
sin embargo, no es única y podría sustituirse con una estructura
diferente, bajo la condición de que comprenda un medio para
canalizar las semillas, y aberturas para el paso de un gas
refrigerante. Una estructura estacionaria alargada, coaxial con el
cilindro rotatorio, y de longitud aproximadamente la misma,
denominado posteriormente en este documento "cubierta",
proporciona un soporte a una pluralidad de lámparas tubulares de
xenón orientadas axialmente, y a superficies de espejo conformadas
para concentrar la luz de las lámparas en una banda axial estrecha,
en la que se abre una rendija en la cubierta dejando expuestas las
semillas a la luz concentrada en su trayecto de caída. Se
proporciona un medio de soplado de aire para soplar aire desde el
extremo de descarga del cilindro hacia el extremo de alimentación
del mismo, de manera que se enfrían las semillas y se intercambia
el aire del interior de la máquina. El cilindro rotatorio y los
tambores estacionarios se albergan dentro de un armazón, al cual se
incorporan soportes ajustables que permiten variar la inclinación
del tambor y, por lo tanto, la velocidad a la que las semillas lo
atraviesan. Se proporciona un motor y un medio de control, y una
fuente de alimentación de acuerdo con los requerimientos operativos
de la máquina.
En otras realizaciones de la invención, la
semillas se hacen avanzar a través de la máquina mediante
transportadores mecánicos o neumáticos, de manera que formen dos (o
más) bandas paralelas de capas de semillas sobre un transportador, o
en dos (o más) transportadores paralelos, y un rayo de luz
irradiante, opcionalmente filtrada, se dirige alternativamente a
cada una de las dos (o más) bandas, de manera que se genera una
radiación en pulsos.
En los dibujos:
La figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva, parcialmente en sección transversal, de un aparato que
ilustra el principio de la invención;
La figura 2 es una sección transversal del
aparato de la figura 1, tomada en el plano II-II de
la figura 1, vista desde arriba;
La figura 3 es una sección transversal de la
parte inferior del aparato, tomada en el plano
III-III de la figura 2;
La figura 4 es una vista esquemática en
perspectiva de parte del interior de un aparato industrial que
materializa otra realización de la invención;
La figura 5 es una sección transversal en un
plano vertical del aparato de la figura 4, tomada en el plano
V-V de la figura 4;
La figura 6 es una sección transversal vertical a
lo largo del aparato de la figura 4, tomada en el plano
VI-VI de la figura 5;
La figura 7 es una vista esquemática en
perspectiva de un aparato industrial que materializa otra
realización de la invención;
La figura 8 es una sección transversal en un
plano vertical del aparato de la figura 7, tomada en el plano
VIII-VIII de la figura 7; y
La figura 9 es una sección transversal
longitudinal del aparato de la figura 7, tomada en un plano axial
vertical de la misma, en la que se omite la base del aparato.
Con referencia a las figuras 1 a 3, el número 10
designa generalmente una fuente de luz que constituye una
simulación de la luz solar, por ejemplo producida por Oriel
Corporation, Stratford, CT., USA. El aparato simulador de luz solar
no requiere ninguna descripción detallada, ya que es bien conocido
y está disponible comercialmente. En la realización de la figura 1,
la fuente simuladora de luz solar está rodeada por un espejo
semiesférico 20, el cual dirige la luz hacia abajo. La luz se
interrumpe periódicamente, con el fin de producir pulsos mediante
una pantalla de disco rotatorio 11, vista en planta en la figura 2,
constituida por un número (en este ejemplo, 2) de sectores iguales
12 separados por espacios 13 de la misma forma y tamaño que los
sectores. La luz pasa a través de los espacios 13 al cruzar éstos
el camino del rayo de luz durante la rotación de la pantalla de
disco, pero cuando un sector 12 cruza dicho camino, la luz es
interceptada. De esta manera, se produce una radiación lumínica
pulsante por debajo de la pantalla de disco 11, con una frecuencia
de pulso mn/s, y una duración de cada pulso de 1/2mn/s, donde m es
el número de sectores y n es el número de vueltas de la pantalla de
disco por segundo. De esta manera, si se hace rotar la pantalla de
disco 11 a una velocidad de 10 vueltas por segundo, la luz por
debajo de ella pulsará 20 veces por segundo, durando cada pulso una
40ª parte de un segundo, separada por 20 intervalos por segundo de
la misma duración.
Por encima de la pantalla de disco 11, y antes de
pulsarse, se filtra la luz producida por el simulador solar 10, en
esta realización mediante un filtro de ultravioleta/infrarrojo,
generalmente indicado con la referencia 14. El filtro, sin embargo,
puede estar ausente, en particular en aparatos para la producción
industrial en continuo, si el simulador solar ya emite luz con la
distribución deseada de longitudes de onda.
La luz reflejada por el espejo 20 se enfoca sobre
la abertura superior del filtro 14. El mismo resultado, sin
embargo, podría conseguirse mediante un sistema óptico diferente.
El filtro 14 puede tener cualquier estructura, bajo la condición de
que esté adaptada para llevar a cabo la filtración deseada de
longitudes de onda, pero en esta realización comprende un disco 15,
transparente a la luz visible pero adaptada para interceptar la luz
ultravioleta, y una masa de agua 16 que filtra la luz infrarroja,
contenida en un recipiente cilíndrico 17, el fondo 18 del cual es,
por lo menos, transparente. Como resultado, el rayo de luz por
debajo del filtro 14 tendrá un espectro entre, aproximadamente, 400
y 700 nm. El rayo de luz, al pasar por las aberturas 13 del disco
11, cae sobre un semillero 21 (ver la figura 3), sujeto mediante un
soporte 22, constituido por una red o placa, o lámina, con aberturas
similares, y montada sobre un recipiente 27. Se conduce una
corriente de aire, indicada esquemáticamente como 23, a través del
soporte 22 y del semillero 21 mediante un impulsor, u otro
dispositivo adecuado, el cual enfría y mezcla las semillas,
elevándolas simultáneamente para formar un lecho fluidizado. De
esta manera, se somete a las semillas a la dosis de radiación
requerida por las semillas particulares bajo tratamiento. Debido a
que el aparato opera por lotes, pueden descargarse
intermitentemente las semillas tratadas, por ejemplo hacia un
recipiente 28 a través de una tolva 29.
El aparato de las figuras 1 a 3 tratará solamente
un lote pequeño de semillas en cada vez, y por lo tanto, es un
equipo piloto, el cual podría utilizarse para determinar los
parámetros de un procedimiento industrial específico para cada tipo
de semilla. Se ilustra la maquinaria industrial preferida en las
figuras 4 a 6.
Dicha maquinaria se proporciona con una base,
indicada generalmente como 30, sobre la que se soporta una
cubierta, indicada generalmente como 31. La cubierta 31 está
soportada sobre pivotes sobre la base 30, en un punto o puntos
centrales o posteriores de su longitud mediante soportes de pivote
32, y en un punto frontal de su longitud y descansa sobre soportes
ajustables 33. Las palabras "frontal" y "posterior" se
refieren al camino de las semillas, es decir, respectivamente, a la
zona en la que se cargan las semillas en la máquina (en el lado
derecho de la figura 4), y a la zona en la que se descargan de la
misma (en el lado izquierdo de la figura 4). Mediante el ajuste de
los soportes 33, elevándolos o bajándolos (por medios que no se
muestran, ya que éstos pueden ser medios convencionales), la
cubierta 31 puede desplazarse angularmente con respecto a la base
30, mediante rotación con respecto a los pivotes 32, cambiando de
esta manera su inclinación, con el propósito que se explica
posteriormente.
La cubierta 31 soporta una cubierta estacionaria,
indicada generalmente como 35, la cual comprende un número de
estructuras transversales 36 conectadas mediante barras
longitudinales 37. Las estructuras 36 pueden suspenderse de la
cubierta 31 mediante sujeciones 59 (ver figura 5), o de cualquier
otra manera adecuada. Se montan las lámparas longitudinales 38, las
cuales proporcionan la irradiación requerida, sobre la cubierta 31
de cualquier manera conveniente.
Las estructuras transversales 36 soportan espejos
cóncavos 39. En la realización que se muestra, hay tres lámparas
38, activadas mediante interruptores 42, y tres espejos cóncavos
39, pero podría cambiarse este número. Se soportan dos placas
verticales fijas 40-40' mediante estructuras 36.
Las placas 40 y 40' se espacian para definir un hueco longitudinal
41.
La cubierta 31 también da soporte a un tambor
rotatorio, indicado generalmente como 45. Más concretamente, el
tambor rotatorio 45 comprende costillas circulares transversales
46, conectadas a costillas longitudinales 47, sobre las cuales se
estira una malla 48, o una lámina de material con aberturas que sea
permeable al aire. Las costillas 46 descansan sobre rodillos 50,
montados rotatoriamente sobre soportes 51, de manera que el tambor
45 pueda rotar libremente. Un motor 52 hace rotar el tambor mediante
ruedas 53-53' y cintas 54-54'.
Las semillas a tratar se alimentan mediante un
embudo 55. Desde dicho embudo, a través de un conducto 56, caen al
interior del tambor en el extremo superior o frontal del mismo. A
medida que rota el tambor, las costillas longitudinales 47 elevan
las semillas hasta que alcanzan, aproximadamente, el extremo
superior del tambor. Desde ahí, caen formando una columna vertical
61 entre placas 40-40' y una placa de guía 66 (ver
figura 5). Se proporcionan dos tablillas, u otros elementos
alargados 57-57', ajustables, preferiblemente
ajustables angularmente, entre dichas placas 40-40'
y dicha placa de guía 66, con el fin de controlar la caída de las
semillas y su velocidad, de manera que se ajuste el período de
tiempo durante el cual las semillas quedan expuestas a la radiación.
Los espejos 39 se conforman de manera que concentren la radiación
de todas las lámparas en un punto focal 68 en el hueco 41 entre las
dos placas 40 y 40', como se muestra en la figura 5. Se monta un
espejo 67 delante del punto focal 68 con el fin de reflejar la
radiación a través de la capa de semillas 61. Las semillas, en su
caída, quedan protegidas por las placas 40 y 40' de la radiación
hasta que pasan delante del hueco 41, donde reciben la radiación
concentrada de todas las lámparas.
Debido a la inclinación del tambor, las semillas
se desplazan desde su extremo superior o frontal hasta su extremo
inferior o posterior, siendo transportadas continuamente por las
costillas 47 desde el fondo hasta el extremo superior, caen desde
dicho extremo superior, y reciben un pulso de radiación al pasar
delante del hueco 41. Finalmente, alcanzan el tope superior en el
extremo posterior del tambor, y caen por un tobogán 62 al interior
de un recipiente de recepción, indicado esquemáticamente como 63. Al
mismo tiempo, las semillas, al desplazarse desde la parte frontal
hasta la parte posterior del tambor, son enfriadas por gas,
generalmente aire, el cual es suministrado por un soplador 64
situado cerca del extremo posterior del aparato. El gas sale del
aparato por una salida 65 en su extremo frontal. El gas fluye
esencialmente en contracorriente a la dirección de avance de las
semillas, longitudinalmente a lo largo de la máquina, o dicho de
otro modo, aproximadamente en dirección opuesta a la componente
longitudinal de la dirección del movimiento de las semillas. El
flujo de gas, además de enfriar las semillas, contribuye a mantener
en condiciones suficientes de pureza la atmósfera dentro del
aparato, eliminando la humedad, emitida por las semillas debido a
la irradiación, y los gases tal como el ozono, los cuales pueden
ser producidos por la radiación.
La cantidad de radiación recibida por las
semillas depende, evidentemente, de la intensidad de la radiación
producida por las lámparas y que se concentra en el hueco 41, de la
anchura de dicho hueco, de la velocidad con la cual caen las
semillas, de la velocidad de rotación del tambor, y de la velocidad
con la que se desplazan las semillas longitudinalmente a lo largo
de la máquina. Todos estos factores se controlan mediante el diseño
apropiado de los componentes del dispositivo, mediante el ajuste de
la inclinación de la cubierta 31, y mediante el control de la
operación de todos los componentes por medios electrónicos,
proporcionados fácilmente por el experto en la materia y, por lo
tanto, no descritos particularmente. Cada semilla requerirá un
control apropiado de la máquina.
Se entenderá que en la máquina descrita en este
documento, las semillas reciben una irradiación en pulsos, pero no
porque se pulsen las lámparas mismas, sino porque se protege a las
semillas de la radiación excepto durante breves períodos
intermitentes de tiempo. Sin embargo, resultará evidente que podría
desplazarse la radiación por medios ópticos de manera que incidiese
sobre cualquier semilla dada solamente con la frecuencia de
pulsación, y duración de pulso e intervalo, deseados, bajo la
condición de que esas variables estuviesen dentro de los límites
generales estipulados por la invención. Además, la invención podría
llevarse a cabo mecánicamente de una manera diferente: por ejemplo,
las semillas podrían transportarse por medios mecánicos diferentes
a aquéllos de la realización que se ha ilustrado, por ejemplo,
mediante cintas transportadoras o medios análogos.
En la máquina de la realización descrita, se
obtienen preferiblemente las siguientes características mecánicas y
eléctricas. La inclinación del armazón 35 es de 0º a 15º; la
velocidad de rotación del tambor es de 0,2 a 2,0 rpm; la anchura del
hueco 41 por el que la semillas quedan expuestas a la radiación es
de entre 450 y 189 mm. Un tipo de lámpara de xenón utilizada es,
por ejemplo, Arc XE Tube (Axt 20), fabricado por Oriel
Corporation.
Se ilustra una realización alternativa en las
figuras 7 a 9. En ésta, el simulador de luz solar 70 es alargado y
su longitud determina la longitud de la zona irradiada de la
máquina. La luz puede pulsarse mediante un dispositivo mecánico de
intercepción, basado en el mismo principio del sector de pantalla
de disco de la realización de las figuras 1 a 3, pero conformada de
manera diferente para adoptar la forma del simulador solar 70. Sin
embargo, en esta realización se ha adoptado un sistema diferente de
generación de pulsos, como se explicará posteriormente en este
documento.
La luz emitida por el simulador solar 70 es
reflejada por un reflector 71 y pasa a través de un filtro 72. El
filtro 72 podría estar ausente si el simulador solar 70 ya
proporcionase el espectro lumínico deseado. De esta manera, se
genera una banda estrecha de luz dirigida paralelamente a la
dirección de movimiento de los transportadores, descritos
posteriormente en este documento. El filtro 72 comprende un filtro
ultravioleta 73 y una masa de agua 74 contenida en una parte 76 del
filtro. Debido a que el aparato opera en continuo, la masa de agua
74 tendería a calentarse, y por lo tanto, debería proporcionarse
medio de enfriamiento, por ejemplo, un flujo de agua de
refrigeración que pasase por la parte 76. Sin embargo, podría
utilizarse un medio de enfriamiento diferente.
En esta realización, dos transportadores 82 y
82', paralelos y próximos entre sí, y con superficies de soporte de
las semillas, de malla o de otro material con aberturas para el
paso de aire, forman dos semilleros o bandas alargadas con semillas,
como se indica en 84 y 84' en la figura 8. La luz filtrada es
canalizada mediante un tubo alargado 80, pivotado respecto a 81
para un desplazamiento angular limitado entre dos posiciones (ver la
figura 8, en la que se indica una posición en línea continua, y la
otra en línea entrecortada), en una de las cuales el rayo de luz
incide sobre la banda de semillas 84, y en la otra, el rayo de luz
incide sobre la banda de semillas 84'. Cada semillero es, por lo
tanto, irradiado alternativamente. El tiempo total de irradiación
queda determinado por la longitud de la zona irradiada y la
velocidad de los transportadores y, evidentemente, es la mitad de lo
que sería si la radiación incidiese constantemente sobre un solo
semillero. 88 designa generalmente una disposición de impulsores
para dirigir el aire por debajo y a través de las cintas y
semilleros, accionado por el motor 89. La referencia 90 designa
generalmente un medio para cargar las semillas, el cual comprende,
esquemáticamente, una tolva 91, una cinta intermedia 92, y toboganes
de carga 93-93' para los transportadores
82-82'. La desviación de la luz desde una cinta a
la otra también podría realizarse mediante medios ópticos, tal como
espejos, prismas o similares.
En la realización ilustrada en las figuras 7 a 9,
las semillas son transportadas por uno o más transportadores. Las
semillas se cargan sobre un transportador continuo, el cual puede
tener una partición axial longitudinal que lo divide en dos mitades
iguales, o al igual que en la presente realización, sobre dos
transportadores iguales, paralelos y adyacentes 82 y 82'. Los
transportadores pueden ser cintas transportadoras y accionarse en
continuo. Sin embargo, en la presente realización, los
transportadores son transportadores neumáticos. Los
transportadores, sea cual sea su estructura, son permeables al aire.
Cada uno de ellos comprende una placa horizontal o inclinada
permeable al aire 101, sobre la que se cargan las semillas, y a lo
largo de la cual son transportadas mediante la vibración de los
transportadores, la cual es producida por el motor 95, siendo
simultáneamente fluidizadas y enfriadas mediante un flujo de aire
generado por los impulsores 88. La figura 9 ilustra como operan los
transportadores. El flujo de aire generado por los impulsores se
indica mediante flechas verticales 102. Unas placas desviadoras 103
confieren al aire una dirección inclinada hacia el extremo de
descarga del transportador. La combinación de vibración y acción
neumática provoca que los semilleros 105 avancen a lo largo del
transportador. Unas placas laterales, tal como 109 y 110, evitan
que las semillas se derramen hacia el exterior del transportador en
la zona de procesamiento de la máquina. Las semillas se cargan
mediante el sistema de alimentación 90 (ver la figura 7),
uniformemente sobre la superficie del transportador si se
proporciona un solo transportador, o sobre dos transportadores
adyacentes, en cualquier caso de tal manera que se produzcan dos
semilleros adyacentes y paralelos. La radiación se desplaza de un
semillero a otro mediante el desplazamiento angular del tubo 80
desde la posición indicada en línea continua en la figura 8, a la
posición indicada en línea entrecortada, y viceversa. El
desplazamiento angular puede llevarse a cabo mediante cualquier
medio adecuado, en la presente realización mediante un motor 96 que
genera un movimiento alterno de una pieza conectora 97. Como se ha
mencionado anteriormente, podría llevarse a cabo por medios ópticos,
por ejemplo mediante un espejo que pueda inclinarse en dos ángulos
diferentes: dependiendo del ángulo al que se coloque el espejo, la
luz incidirá sobre un semillero u otro. Resulta evidente que cada
grano germinal será irradiado en pulsos, con la frecuencia y
longitud de pulso deseados. Las semillas se descargan en 98, tras
haber recibido el tratamiento requerido.
En otra realización de la invención, por ejemplo,
el simulador solar puede tener una fuente de alimentación de
4-20-60 kW, el espejo 36 se acciona
de manera que produzca 10-75 pulsos por minuto, con
una duración de 0,1-0,9 segundos cada uno, separados
por intervalos de 0,1-0,6 segundos cada uno, y las
semillas se hacen avanzar bajo la radiación a una velocidad lineal
de 0,1-1,0 metros por minuto, de manera que las
semillas son irradiadas durante un tiempo total de
30-90 segundos.
Claims (24)
1. Método para promover, mediante irradiación
lumínica, la germinación de semillas y el crecimiento de plantas
generadas por las mismas, caracterizado porque las semillas
a tratar son irradiadas con radiación que simula el espectro solar
visible y porque la luz de irradiación es pulsante.
2. Método según la reivindicación 1, en el que la
luz de irradiación pulsa a una frecuencia comprendida entre 10 y
150 pulsos por minuto, aproximadamente.
3. Método según la reivindicación 2, en el que
cada pulso tiene una duración de 0,1 a 0,9, y los intervalos entre
pulsos tienen una duración entre 0,1 y 6,0 segundos,
aproximadamente.
4. Método según la reivindicación 1 ó 2, que
comprende el enfriamiento de la semillas durante su
irradiación.
5. Método según la reivindicación 4, en el que el
enfriamiento es tal que mantiene las semillas a temperaturas no
superiores a 35ºC.
6. Método según la reivindicación 4, que
comprende el enfriamiento de las semillas mediante un flujo de
gas.
7. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el
que la simulación de luz solar se lleva a cabo mediante lámparas de
xenón.
8. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el
que las semillas reciben una irradiancia entre 5.000 y 35.000
W/m^{2} durante un período comprendido entre 30 y 600
segundos.
9. Método según la reivindicación 2, que
comprende concentrar la radiación producida mediante una pluralidad
de simuladores de luz solar en una región prefijada, y provocar que
las semillas atraviesen dicha región repetidamente durante períodos
cortos de tiempo, causando cada uno de tales pasos que las semillas
reciban un pulso de radiación.
10. Aparato para promover, mediante irradiación
lumínica, la germinación de semillas y el crecimiento de plantas
generadas por éstas, el cual comprende una fuente lumínica para
irradiar las semillas con luz visible, caracterizado porque
la fuente de luz (38) simula el espectro solar visible y porque el
aparato comprende, adicionalmente, un medio de control (45) para
impulsar las semillas a través del aparato, un medio regulable (39,
41) para aplicar a las semillas un número de pulsos de radiación, y
un medio para controlar la duración de los pulsos y de los
intervalos entre éstos.
11. Aparato según la reivindicación 10, que
comprende un tambor rotatorio (45), con proyecciones internas (47)
para atrapar y dirigir las semillas a medida que rota el tambor
desde el fondo del mismo hasta una posición superior, y aberturas
(65) para el paso de un gas refrigerante.
12. Aparato según la reivindicación 10, que
comprende un tambor rotatorio (45) a lo largo del cual se desplazan
las semillas, un alimentador (55, 56) para cargar el tambor con las
semillas cerca de un extremo del mismo, y una descarga de
alimentación (62) en el extremo del tambor opuesto al
alimentador.
13. Aparato según la reivindicación 11 ó 12, en
el que el tambor queda definido por una pluralidad de costillas
longitudinales (47) y por una vaina permeable (48) estirada sobre
dichas costillas, la cual permite el paso de un gas
refrigerante.
14. Aparato según la reivindicación 10, que
comprende una cubierta estacionaria alargada (31) coaxial con el
tambor y que lo envuelve (45) de aproximadamente la misma longitud,
que soporta una pluralidad de lámparas (38) tubulares orientadas
axialmente, y espejos (39) conformados de tal manera que concentran
la luz de las lámparas en una estrecha banda longitudinal (41), y
que comprende pantallas (40, 40') que protegen de la radiación
excepto en dicha banda longitudinal.
15. Aparato según la reivindicación 13, en el que
las semillas caen al alcanzar el extremo superior del mismo, desde
dicha posición hasta el fondo, el aparato comprende superficies de
guía (40, 40', 66) para dirigir las semillas para que formen una
columna vertical (61) a medida que caen y pasan delante de la
estrecha banda longitudinal (41) en la que se concentra la luz de
las lámparas.
16. Aparato según la reivindicación 14, que
comprende además unas tablillas angularmente ajustables (57, 57')
interpuestas entre las superficies de guía (40, 40', 66), con el
fin de controlar la velocidad de caída de las semillas y, por lo
tanto, la duración de su exposición a la radiación.
17. Aparato según la reivindicación 14, que
comprende además unos medios de reflexión (39) montados en
oposición a la estrecha banda longitudinal (41), con el fin de
reflejar la luz concentrada a través de la columna vertical formada
por las semillas.
18. Aparato según la reivindicación 10, que
comprende además un medio de soplado de aire (64) para el soplado
de aire esencialmente en contracorriente a la dirección de avance
longitudinal de las semillas, por el cual se enfrían las semillas y
se intercambia aire del interior del aparato.
19. Aparato según la reivindicación 10, que
comprende una cubierta (31) que alberga el tambor rotatorio y que
incorpora soportes ajustables (33) para permitir el ajuste de la
inclinación del tambor y, por lo tanto, la velocidad a la que las
semillas lo atraviesan.
20. Aparato según la reivindicación 10, el cual
comprende un transportador (82, 82') para transportar un semillero
o semilleros a través del aparato.
21. Aparato según la reivindicación 10, en el que
el medio de control para aplicar a las semillas un número de pulsos
de radiación comprende medios de activación del simulador de luz
solar por pulsos.
22. Aparato según la reivindicación 10, en el que
el medio de control de aplicación a las semillas de un número de
pulsos de radiación comprende una pantalla (11) para interceptar
intermitentemente la radiación.
23. Aparato según la reivindicación 10, en el que
el medio de control de la aplicación a las semillas de un número de
pulsos de radiación comprende un dispositivo desviador, seleccionado
entre dispositivos desviadores mecánicos (80) y ópticos, para
desviar la radiación de manera intermitente a un semillero o
semilleros, o partes de los mismos.
24. Aparato según la reivindicación 20, en el que
el transportador se selecciona de entre cintas transportadoras y
transportadores neumáticos.
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