RU2524418C2 - Method of modification of functional condition of biological object by travelling electromagnetic field - Google Patents
Method of modification of functional condition of biological object by travelling electromagnetic field Download PDFInfo
- Publication number
- RU2524418C2 RU2524418C2 RU2011140453/14A RU2011140453A RU2524418C2 RU 2524418 C2 RU2524418 C2 RU 2524418C2 RU 2011140453/14 A RU2011140453/14 A RU 2011140453/14A RU 2011140453 A RU2011140453 A RU 2011140453A RU 2524418 C2 RU2524418 C2 RU 2524418C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seeds
- electromagnetic field
- movement
- space
- emf
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к методам и средствам предпосевной СВЧ-обработки семян с.-х. культур и направлено на повышение их эффективности за счет обработки импульсным бегущим электромагнитным полем с правосторонним и/или левосторонним направлением перемещения в пространстве.The invention relates to agriculture, and in particular to methods and means of presowing microwave treatment of seeds of agricultural products crops and is aimed at increasing their efficiency due to processing by a pulsed traveling electromagnetic field with a right-handed and / or left-handed direction of movement in space.
Известно устройство для СВЧ предпосевной обработки семян, содержащее основание, загрузочный и приемный бункеры, ленточный транспортер с приводом и источники СВЧ-энергии, выполненный в виде N антенн, расположенных вдоль ленты транспортера и подключенные к соответствующим СВЧ-генераторам, обеспечивающее в процессе обработки семян их прямолинейное равномерное перемещение относительно излучающих антенн (Устройство для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур. Заявка: 98119035/13, 19.10.1998. А01С 1/00).A device for microwave presowing treatment of seeds is known, containing a base, loading and receiving hoppers, a conveyor belt with a drive and microwave energy sources made in the form of N antennas located along the conveyor belt and connected to the corresponding microwave generators, providing them in the process of processing seeds rectilinear uniform movement relative to radiating antennas (Device for presowing treatment of seeds of agricultural crops. Application: 98119035/13, 10.19.1998. А01С 1/00).
Недостатком приведенного способа обработки семян, реализованного в данном устройстве является то, что в процессе обработки они перемещаются относительно излучающих антенн прямолинейно, что не позволяет использовать способ повышения пространственно - временной неоднородности воздействующего поля, включающий его правостороннее или левостороннее направление перемещения в пространстве. Однако, известно (Белькевич В.И., Берлин Ю.В., Бувин Г.М. Аппарат для лечения бегущим импульсным магнитным полем // Электронная промышленность, 1985, №1. - С.61), что чем выше пространственно-временная неоднородность поля, тем выше его биологическая активность.The disadvantage of this method of seed treatment, implemented in this device is that during the processing they move relative to the emitting antennas in a straight line, which does not allow using the method of increasing the spatio-temporal heterogeneity of the acting field, including its right-side or left-side direction of movement in space. However, it is known (Belkevich V.I., Berlin Yu.V., Buvin G.M. Apparatus for treatment with a traveling pulsed magnetic field // Electronic Industry, 1985, No. 1. - P. 61), that the higher the space-time heterogeneity of the field, the higher its biological activity.
Техническим результатом является повышение эффективности процесса предпосевной обработки семян за счет увеличения пространственно-временной неоднородности воздействующего электромагнитного поля.The technical result is to increase the efficiency of the process of pre-sowing seed treatment by increasing the spatio-temporal heterogeneity of the acting electromagnetic field.
Целью изобретения является повышение стимулирующего воздействия на прорастание семян, рост и развитие растений, увеличение урожайности культур.The aim of the invention is to increase the stimulating effect on seed germination, plant growth and development, increase crop yields.
Поставленная цель достигается способом обработки семян путем воздействия на них в отличие от прототипа электромагнитным полем с правосторонним или левосторонним направлением перемещения в пространстве, в импульсном режиме.This goal is achieved by the method of seed treatment by exposure to them, in contrast to the prototype, by an electromagnetic field with a right or left direction of movement in space, in a pulsed mode.
Эффективность способа может быть повышена за счет обработки семян электромагнитным полем, модулированным по частоте, амплитуде или фазе и изменяющим в процессе обработки частотный спектр и/или поляризацию.The effectiveness of the method can be improved by treating the seeds with an electromagnetic field modulated in frequency, amplitude or phase and changing the frequency spectrum and / or polarization during processing.
В результате проведенного автором патентного поиска по научно-технической и патентной литературе установлено, что новая совокупность признаков способа, с достижением нового положительного эффекта - повышения эффективности процесса предпосевной обработки семян не известна и не следует явным образом из уровня техники, что подтверждает соответствие изобретения критерию «новизна» и «изобретательский уровень». По предложенному автором способу семена подвергаются обработке бегущим электромагнитным полем с правосторонним или левосторонним направлением перемещения в пространстве в импульсном режиме.As a result of the patent search carried out by the author in the scientific, technical and patent literature, it was found that a new set of features of the method, with the achievement of a new positive effect - increasing the efficiency of the presowing treatment of seeds is not known and should not be explicitly from the prior art, which confirms the compliance of the invention with the criterion " novelty ”and“ inventive step ”. According to the method proposed by the author, the seeds are treated with a traveling electromagnetic field with a right or left direction of movement in space in a pulsed mode.
Предлагаемый способ может быть использован в растениеводстве:The proposed method can be used in crop production:
- для предпосевной обработки семян с целью повышения их посевных и урожайных качеств (всхожести, силы роста, урожайности, улучшения структуры и качества биологического урожая и т.д.);- for pre-sowing seed treatment in order to increase their sowing and yield qualities (germination, growth force, yield, improve the structure and quality of biological yield, etc.);
- для борьбы с сорной растительностью (обработка почвы для провокации прорастания семян сорных растений с целью их последующего уничтожения агротехническими методами).- to combat weed vegetation (tillage to provoke the germination of seeds of weeds for the purpose of their subsequent destruction by agrotechnical methods).
Пример конкретного выполненияConcrete example
Для осуществления описанного выше способа предпосевной обработки семян была использована многофункциональная сверхвысокочастотная установка «Импульс-3у», предназначенная для предпосевной обработки семян с.-х., культур затаренных в мешки.For the implementation of the above method of pre-sowing seed treatment, the multifunctional microwave impulse "Impulse-3u" was used, intended for pre-sowing treatment of agricultural seeds, cultures packed in bags.
Обработка семян проводилась в резонаторной СВЧ-камере объемом 200 литров, выполненной в виде полуцилиндра с размерами позволяющими расположить мешок с семенами массой до 50 кг. Подвод СВЧ-энергии к семенам производился снизу. Для чего мешок с семенами располагался непосредственно на раскрывах четырех рупорных излучателей СВЧ-энергии каждый размером 0,3×0,3 м, закрытых диэлектрической пластиной. На каждый излучатель подавалась СВЧ-мощность от блока магнетронного генератора выполненного на магнетроне M136-1 номинальной мощностью 700 Вт. Рабочие частоты магнетронных генераторов находились в диапазоне 2450±50 МГц. Поляризация электромагнитных волн, излучаемых рупорными излучателями линейная, при этом соседние близко расположенные излучатели имеют ортогональные линейные поляризации вектора напряженности электрического поля, что обеспечивает изменение поляризации воздействующей на семена электромагнитной волны при перемещении в пространстве электромагнитного поля.The seed treatment was carried out in a resonator microwave chamber with a volume of 200 liters, made in the form of a half-cylinder with dimensions allowing to arrange a bag with seeds weighing up to 50 kg. The microwave energy to the seeds was supplied from below. For this, a bag of seeds was located directly on the openings of four horn emitters of microwave energy, each 0.3 × 0.3 m in size, covered by a dielectric plate. Microwave power was supplied to each emitter from a magnetron generator unit made on an M136-1 magnetron with a rated power of 700 watts. The working frequencies of magnetron generators were in the range of 2450 ± 50 MHz. The polarization of electromagnetic waves emitted by horn emitters is linear, while neighboring closely spaced emitters have orthogonal linear polarizations of the electric field vector, which ensures a change in the polarization of the electromagnetic wave acting on the seeds when the electromagnetic field moves in space.
Высокое отрицательное импульсное напряжение на катоды магнетронов подается с выпрямителей, выполненных по стандартной схеме удвоения напряжения. Так как эти выпрямители обеспечивают импульсный режим работы магнетронного генератора со скважностью больше двух и частотой следования импульсов равной частоте питающей сети, и подключены к различным фазам питающей сети, сдвинутым по фазе на 120°, то семена подвергаются обработке импульсным бегущим полем с правосторонним или левосторонним направлением перемещения в пространстве, в зависимости от сдвига фаз подаваемых на блоки питания магнетронных генераторов. Смена направления перемещения в пространстве электромагнитного поля осуществляется за счет переключения фаз подаваемых на блоки питания СВЧ-генераторов.High negative pulse voltage is fed to the cathodes of the magnetrons from rectifiers made according to the standard scheme of doubling the voltage. Since these rectifiers provide a pulsed mode of operation of a magnetron generator with a duty cycle of more than two and a pulse repetition rate equal to the frequency of the supply network, and are connected to different phases of the supply network, shifted in phase by 120 °, the seeds are treated with a pulsed traveling field with a right or left direction displacements in space, depending on the phase shift supplied to the power supplies of magnetron generators. Changing the direction of movement in the space of the electromagnetic field is carried out by switching the phases supplied to the power supplies of microwave generators.
Оценка влияния импульсного бегущего электромагнитного поля на семена проводилась в экспериментах по предпосевной обработке семян голозерных сортов ячменя «Нудум-95» и « Л-32», а также кукурузы.The impact of a pulsed traveling electromagnetic field on seeds was assessed in experiments on the pre-sowing treatment of seeds of the bare-grain varieties of barley “Nudum-95” and “L-32”, as well as corn.
Семена обрабатывались в установке «Импульс-3у» при выбранных по результатам предварительных опытов экспозициях и двух вариантах перемещения ЭМП в пространстве: правосторонним и левосторонним. Направление перемещения ЭМП в пространстве определялось по пространственно-временной упорядоченности СВЧ-импульсов, генерируемых магнетронными генераторами.Seeds were processed in the Impulse-3u installation at expositions selected according to the results of preliminary experiments and two variants of EMF movement in space: right-handed and left-handed. The direction of EMF movement in space was determined by the spatio-temporal ordering of microwave pulses generated by magnetron generators.
За правостороннее направление перемещения ЭМП принята такая очередность работы СВЧ-генераторов установки, при которой излучатели, формирующие СВЧ-импульсы, следующие друг за другом, располагаются по направлению движения часовой стрелки, если смотреть на них со стороны биологического объекта.For the right-hand direction of movement of the EMF, such a sequence of operation of the microwave generators of the installation is taken, in which the emitters forming the microwave pulses following one after another are located in the clockwise direction when viewed from the side of the biological object.
Пример 1. В течение двух лет проводились полевые опыты по исследованию влияния направления перемещения в пространстве ЭМП в установке «Импульс-3у» на результаты предпосевной обработки в ней семян голозерных сортов ячменя «Нудум-95» и «Л-32. Исследовалось влияние на основные элементы продуктивности и конечный результат - урожайность. Исследования проводились по общепринятым методикам.Example 1. For two years, field experiments were carried out to study the effect of the direction of movement in the EMF space in the Impulse-3u installation on the results of pre-sowing treatment of seeds of the bare-grain barley varieties Nudum-95 and L-32 in it. The effect on the main elements of productivity and the final result, productivity, was studied. The studies were conducted according to generally accepted methods.
В первый год исследований изучали варианты: контроль - необработанные семена и два варианта с экспозицией 70 с с правосторонним и левосторонним направлением перемещения ЭМП в пространстве.In the first year of research, the options were studied: control - untreated seeds and two options with an exposure of 70 s with right and left directions of EMF movement in space.
Во второй год исследований изучали варианты: контроль - необработанные семена и два варианта с экспозицией 100 с с правосторонним и левосторонним направлением перемещения ЭМП в пространстве.In the second year of research, options were studied: control - untreated seeds and two options with an exposure of 100 s with right and left directions of EMF movement in space.
Посев опытных делянок проводился в конце мая, а обработка семян в установке «Импульс-3у» производилась за десять дней до высева в почву.Sowing of experimental plots was carried out at the end of May, and seed treatment in the Impuls-3u plant was carried out ten days before sowing in the soil.
Основные результаты опытов приведены в таблице 1.The main results of the experiments are shown in table 1.
Двухлетние опыты показали, что предпосевная обработка семян голозерных сортов ячменя бегущим ЭМП с правосторонним направления перемещения в пространстве оказывает достоверное положительное влияние на основные элементы продуктивности и конечный результат урожай зерна для исследованных сортов ячменя.Two-year experiments showed that the pre-sowing treatment of seeds of barley barley varieties running EMF with the right-hand direction of movement in space has a significant positive effect on the main productivity elements and the final result of the grain yield for the studied barley varieties.
Опыт 2010 г., в котором семена обрабатывались при более оптимальной экспозиции 100 с, позволили с большой степенью достоверности установить влияние направления перемещения ЭМП в пространстве на результаты обработки семян как относительно контрольных вариантов (необработанные семена), так и относительно вариантов с левосторонним направлением перемещения ЭМП в пространстве.The experience of 2010, in which the seeds were processed at a more optimal exposure of 100 s, made it possible to establish with a high degree of certainty the influence of the direction of EMF movement in space on the results of seed treatment relative to control options (untreated seeds) and relative to options with left-side direction of EMF movement in space.
Пример 2. Проведен двухфакторный полевой опыт по исследованию влияния предпосевной обработки семян кукурузы в установке «Импульс-3у» на основные элементы продуктивности и конечный результат урожайность. Изучалось влияние экспозиции при двух различных направлениях перемещения ЭМП в пространстве: левостороннем и правостороннем. Исследования проводились по общепринятым методикам.Example 2. A two-factor field experiment was carried out to study the effect of pre-sowing treatment of corn seeds in the Impulse-3u installation on the main productivity elements and the final yield. The effect of exposure was studied for two different directions of EMF movement in space: left-side and right-side. The studies were conducted according to generally accepted methods.
Посев опытных делянок проводился 8 мая, а обработка семян в установке «Импульс-3у» производилась за десять дней до высева в почву.Sowing of experimental plots was carried out on May 8, and seed treatment in the Impulse-3u installation was carried out ten days before sowing in the soil.
Основные результаты опытов приведены в таблице 2.The main results of the experiments are shown in table 2.
В результате опытов установлено, что исследованные факторы, экспозиция и направление перемещения ЭМП в пространстве, а также их взаимодействие оказывают достоверное влияние на урожай зерна кукурузы. При лучшей экспозиции 75 с обработка семян бегущим ЭМП с левосторонним перемещением в пространстве с высокой степенью достоверности (нулевая гипотеза отвергается при Р<0,01) приводит к увеличению густоты растений и урожая зерна. В то время как обработка семян бегущим ЭМП с правосторонним перемещением в пространстве не оказывает влияния на эти показатели.As a result of the experiments, it was found that the factors studied, the exposure and the direction of movement of the EMF in space, as well as their interaction, have a significant effect on the corn grain yield. With a better exposure of 75 s, seed treatment by running EMF with left-sided movement in space with a high degree of certainty (the null hypothesis is rejected at P <0.01) leads to an increase in plant density and grain yield. While seed treatment by running EMF with right-hand movement in space does not affect these indicators.
Таким образом, установлено, что характер перемещение бегущего ЭМП в пространстве является эффективным регулятором происходящих в семенах и в дальнейшем в растениях процессов.Thus, it was found that the nature of the movement of traveling EMF in space is an effective regulator of the processes occurring in seeds and subsequently in plants.
Использование предлагаемого способа предпосевной обработки семян с.-х. культур при оптимально выбранных режимах их обработки, включающих направление перемещения ЭМП в пространстве, позволит улучшить их посевные качества, что приведет в конечном итоге к увеличению урожая культуры.Using the proposed method for pre-sowing seed treatment with. crops with optimally selected processing modes, including the direction of movement of the EMF in space, will improve their sowing qualities, which will ultimately lead to an increase in crop yield.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140453/14A RU2524418C2 (en) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Method of modification of functional condition of biological object by travelling electromagnetic field |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140453/14A RU2524418C2 (en) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Method of modification of functional condition of biological object by travelling electromagnetic field |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011140453A RU2011140453A (en) | 2013-04-10 |
RU2524418C2 true RU2524418C2 (en) | 2014-07-27 |
Family
ID=49151730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140453/14A RU2524418C2 (en) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Method of modification of functional condition of biological object by travelling electromagnetic field |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2524418C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2069572C1 (en) * | 1991-11-27 | 1996-11-27 | Николай Савельевич Барсук | Method of curing vascular diseases of extremities and device for magnetotherapy |
RU4680U1 (en) * | 1996-02-27 | 1997-08-16 | Электромеханический завод "Авангард" | MAGNETOTHERAPEUTIC INSTALLATION "COLIBRI" |
RU2203110C2 (en) * | 2001-04-10 | 2003-04-27 | Электромеханический завод "Авангард" | Magnetotherapeutic apparatus |
-
2011
- 2011-10-05 RU RU2011140453/14A patent/RU2524418C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2069572C1 (en) * | 1991-11-27 | 1996-11-27 | Николай Савельевич Барсук | Method of curing vascular diseases of extremities and device for magnetotherapy |
RU4680U1 (en) * | 1996-02-27 | 1997-08-16 | Электромеханический завод "Авангард" | MAGNETOTHERAPEUTIC INSTALLATION "COLIBRI" |
RU2203110C2 (en) * | 2001-04-10 | 2003-04-27 | Электромеханический завод "Авангард" | Magnetotherapeutic apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011140453A (en) | 2013-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3213329B2 (en) | Method and apparatus for improving seed growth characteristics using ion and electron avalanches | |
CN107911931A (en) | Atmospheric low-temperature plasma handles seed device and operating method | |
RU2524418C2 (en) | Method of modification of functional condition of biological object by travelling electromagnetic field | |
RU2700623C1 (en) | Mobile device for electromagnetic treatment of plants | |
RU2732590C1 (en) | Method of treating seeds of agricultural plants | |
CN111937526A (en) | Method for treating plant seeds by using high-frequency electric ions | |
RU2487519C1 (en) | Method of presowing treatment of seed material of agricultural crops and post-harvesting treatment of harvest | |
RU2192728C1 (en) | Method and apparatus for presowing treatment of farm crops and vegetative plants | |
RU2439868C1 (en) | Method for tillage and device for its realisation | |
RU2321981C1 (en) | Method for desinsection and disinfection of materials of grain origin | |
RU2683041C1 (en) | Mid-ripening soybean varieties seeds pre-sowing treatment method | |
RU2175181C1 (en) | Seed treatment method | |
RU2078490C1 (en) | Method and apparatus for presowing treatment of seed material | |
RU2494604C1 (en) | Method of health improvement of planting potatoes and device for its implementation | |
CN111248260A (en) | Fluid food sterilization device and method based on corona discharge plasma | |
CN110352756A (en) | A method of diaphorina citri nymph is killed based on handheld microwave device | |
RU2638035C2 (en) | Method for crops stimulation | |
SU1738117A1 (en) | Method for presowing treatment of seeds in deep organic dormancy | |
RU2781897C1 (en) | Method for suppression of phytopathogens | |
EP4108325A1 (en) | Method and device for treatment of agricultural products with cold plasma | |
RU2175824C1 (en) | Method for treating seeds | |
Ruangwong et al. | Electrical Discharge Plasma for Seed Priming of Green Oak Lettuce (Lactuca sativa) | |
CN110250131B (en) | Method for killing diaphorina citri nymphs by microwaves based on ground self-propelled wheel type machine | |
Lundensia et al. | Destruction of seeds from Sinapsis Alba, var. Emergo with 50 mM Ca2+ and high voltage pulses | |
WO2021126015A3 (en) | Method of seed treatment and device for carrying out same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141006 |