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.

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ES2200836T3
ES2200836T3 ES00909598T ES00909598T ES2200836T3 ES 2200836 T3 ES2200836 T3 ES 2200836T3 ES 00909598 T ES00909598 T ES 00909598T ES 00909598 T ES00909598 T ES 00909598T ES 2200836 T3 ES2200836 T3 ES 2200836T3
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Zeev Halevi Hittin
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H3/00Processes for modifying phenotypes, e.g. symbiosis with bacteria
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/02Germinating 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.
Campo de la invención
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.
Antecedentes de la invención
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.
Sumario de la invención
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.
Breve descripción de los dibujos
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.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
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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