RU2565822C1 - Method of presowing stimulation of seeds and device for its implementation - Google Patents

Method of presowing stimulation of seeds and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2565822C1
RU2565822C1 RU2014123928/10A RU2014123928A RU2565822C1 RU 2565822 C1 RU2565822 C1 RU 2565822C1 RU 2014123928/10 A RU2014123928/10 A RU 2014123928/10A RU 2014123928 A RU2014123928 A RU 2014123928A RU 2565822 C1 RU2565822 C1 RU 2565822C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
laser
seeds
stimulation
spatial modulator
Prior art date
Application number
RU2014123928/10A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Геннадьевич Даниловских
Людмила Ивановна Винник
Александр Дмитриевич Горелкин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого"
Priority to RU2014123928/10A priority Critical patent/RU2565822C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2565822C1 publication Critical patent/RU2565822C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: chipped seeds after the daily soaking are once exposed with 10-15 lux low intensity scanning laser radiation first of infrared radiation band with laser such as ADL-85502-TL. Then the chipped seeds are exposed to laser radiation such as HLDH-660-A-50-01 in the red range of radiation, additionally modulated by the spatial modulator. The device comprises a container unit connected in the technological sequence the unit of generation of control program, the unit of generation of the radiation flux, mounted on a rotating carriage and having two lasers, a spatial modulator. The latter is placed in the container unit and represents a multilayer anisotropic quasi-liquid-crystalline diffraction lattice enclosed between two transparent plates, to form in each incidence point of the modulated laser beam of the interference laser field with its speckle.
EFFECT: increase in efficiency and quality of stimulation by ensuring consistency conditions of the spatial distribution of the field intensity of the laser radiation with the structure of the treated seeds.
2 cl, 1 ex, 1 tbl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к методам предпосевной стимуляции семян низкоинтенсивным лазерным излучением (НИЛИ) в инфракрасной (ИК) и красной (Кр) областях оптического диапазона, а также в биологических и селекционных исследованиях, направленных на определение влияния электромагнитных полей оптического диапазона на биологические объекты.The invention relates to agriculture, in particular to methods of presowing seed stimulation by low-intensity laser radiation (LLLT) in the infrared (IR) and red (Cr) regions of the optical range, as well as in biological and selection studies aimed at determining the influence of electromagnetic fields of the optical range on biological objects.

Известен способ предпосевной обработки семян, предусматривающий стимуляцию прорастания семян бобовых трав, включающий их однократную обработку перед посевом магнито-инфракрасно-лазерным аппаратом в определенном режиме, отличающийся тем, что семена подвергаются полифакторному одновременному воздействию на биологические структуры объекта импульсного инфракрасного лазерного излучения, пульсирующего широкополосного инфракрасного излучения, красного излучения и постоянного магнитного поля с частотой повторения импульсов 1000 Гц и экспозицией 18-20 мин на расстоянии 1-1,5 см от объекта (см. RU №2377752, A01C 1/00, 2010).A known method of presowing treatment of seeds, providing for the stimulation of seed germination of legumes, including their single treatment before sowing with a magneto-infrared laser device in a certain mode, characterized in that the seeds are subjected to multifactorial simultaneous exposure of the biological structure of the object of pulsed infrared laser radiation, pulsating broadband infrared radiation, red radiation and a constant magnetic field with a pulse repetition frequency of 1000 Hz and e numeral 18-20 min at a distance of 1-1.5 cm from the object (see. RU №2377752, A01C 1/00, 2010).

Основным недостатком приведенного способа является низкая когерентность и монохроматичность пульсирующего красного и инфракрасного излучения и длительное время обработки семян, следствием чего является небольшой эффект и низкая эффективность стимуляции.The main disadvantage of this method is the low coherence and monochromaticity of pulsating red and infrared radiation and a long seed treatment time, which results in a small effect and low stimulation efficiency.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является принятый за прототип способ светоимпульсной предпосевной обработки семян, заключающийся в том, что семена подвергают воздействию неэлектромагнитного компонента излучения, исходящего от импульсного светового излучателя, пропущенного через слой вещества, изготовленного из пенициллина, толщиной от 0,5 до 3 мм, при этом на светодиоды в излучателе подается сигнал, имеющий следующие характеристики: частота следования импульсов 3000 имп/с, частота модуляции основного сигнала 12-15 Гц, амплитуда напряжения в импульсе 50-100 В, длительность импульса 200-300 нс (см. RU №234065, A01C 1/00, 2008).The closest technical solution to the present invention is the prototype method of light pulse presowing treatment of seeds, which consists in the fact that the seeds are exposed to a non-electromagnetic component of radiation emanating from a pulsed light emitter passed through a layer of a substance made from penicillin with a thickness of 0.5 to 3 mm, at the same time, a signal having the following characteristics is supplied to the LEDs in the emitter: pulse repetition rate of 3000 imp / s, the modulation frequency of the main s the needle is 12-15 Hz, the amplitude of the voltage in the pulse is 50-100 V, the pulse duration is 200-300 ns (see RU No. 234065, A01C 1/00, 2008).

Указанный способ имеет ряд существенных недостатков: не определено времени экспозиции обработки семян, плотность мощности и доза облучения световым потоком, не определен механизм воздействия неэлектромагнитной компоненты излучения светодиодов на семена.The specified method has a number of significant disadvantages: the exposure time of the seed treatment is not determined, the power density and the dose of the light flux are not determined, the mechanism of the action of the non-electromagnetic component of the LED radiation on the seeds is not determined.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности стимуляции, выражающееся в увеличении энергии прорастания семян, ускорении дальнейшего роста растений и обеспечении увеличения урожайности зерновых и овощных структур.The objective of the invention is to increase the efficiency of stimulation, expressed in increasing the energy of seed germination, accelerating the further growth of plants and providing increased yield of grain and vegetable structures.

Поставленная задача достигается тем, что на семена последовательно воздействуют низкоинтенсивным сканирующим лазерным излучением инфракрасного, а затем красного диапазона излучения с различной частотой модуляции и временем экспозиции (для разных видов семян) и дополнительной модуляцией ВИСЛИ пространственным модулятором (ПМ) в устройстве с круговой разверткой.The problem is achieved by the fact that the seeds are sequentially exposed to low-intensity scanning laser radiation of infrared and then red radiation with a different modulation frequency and exposure time (for different types of seeds) and additional VISLI modulation by a spatial modulator (PM) in a circular scanning device.

Как известно стимуляция биосистемы может осуществляться посредством электромагнитных полей оптического диапазона. Согласно гипотезе [см. Малов А.Н., Малов С.Н., Черный В.В. / Физические основы лазерной терапии. - Иркутск: ИФ ИЛФ СО РАН, 1997. Препринт №2. - 46 с] эффект лазерной биостимуляции проявляется при условии «согласования пространственного распределения интенсивности поля лазерного излучения (спекл-структуры) со структурой биологического объекта, характеризующейся конформационными состояниями макромолекул». Спекл-поле, формируя на облучаемой поверхности микронеоднородную структуру с определенными характеристиками, является наиболее биологически активным, что позволяет достичь значительного эффекта при стимулировании биосистемы. Поэтому формируя электромагнитные поля с близкими для облучаемой биосистемы пространственно-временными характеристиками (спекл-структурами), можно получить более существенный эффект биостимуляции. Для формирования такого электромагнитного поля применяется пространственный модулятор.As is known, biosystem stimulation can be carried out by means of electromagnetic fields in the optical range. According to the hypothesis [see Malov A.N., Malov S.N., Cherny V.V. / Physical fundamentals of laser therapy. - Irkutsk: IF ILF SB RAS, 1997. Preprint No. 2. - 46 s] the effect of laser biostimulation is manifested under the condition of "matching the spatial distribution of the intensity of the laser radiation field (speckle structure) with the structure of a biological object characterized by conformational states of macromolecules." The speckle field, forming a microinhomogeneous structure with certain characteristics on the irradiated surface, is the most biologically active, which makes it possible to achieve a significant effect when stimulating the biosystem. Therefore, by forming electromagnetic fields with spatiotemporal characteristics (speckle structures) close to the irradiated biosystem, a more significant biostimulation effect can be obtained. To form such an electromagnetic field, a spatial modulator is used.

Воздействие НИСЛИ инфракрасного диапазона осуществлялось полупроводниковым лазером типа (ADL-85502-TL) с постоянной плотностью мощности W=44 мВт/см2, при вариации дозы облучения D от 160 мДж/см2 до 1,32Дж/см2 с соблюдением следующих параметров:The NISLI of the infrared range was exposed to a semiconductor laser of the type (ADL-85502-TL) with a constant power density W = 44 mW / cm 2 , with a variation in the radiation dose D from 160 mJ / cm 2 to 1.32 J / cm 2 , observing the following parameters:

- длина волны λ=850 нм, длина когерентности Lког=361 мкм, длительность импульсов τи=62,5 мкс, частота импульсов f=1000 Гц, мощность излучения лазера Ризл=50 мВт, экспозиция излучения 15, 30, 60, 120 и 240 с.- wavelength λ = 850 nm, coherence length L coh = 361 μm, pulse duration τ u = 62.5 μs, pulse frequency f = 1000 Hz, laser radiation power P rad = 50 mW, radiation exposure 15, 30, 60, 120 and 240 s.

Воздействие НИСЛИ красного диапазона осуществлялось полупроводниковым лазером типа (HLDH-660-A-50-01) с постоянной плотностью мощности W=44 мВт/см2, при вариации дозы облучения D от 160 мДж/см2 до 1,32Дж/см2 с соблюдением следующих параметров:The NISLI of the red range was exposed to a semiconductor laser of the type (HLDH-660-A-50-01) with a constant power density W = 44 mW / cm 2 , with a variation in the radiation dose D from 160 mJ / cm 2 to 1.32 J / cm 2 s compliance with the following parameters:

- длина волны λ=658 нм, длина когерентности Lког=217 мкм, длительность импульсов τи=62,5 мкс, частота импульсов f=1000 Гц, мощность излучения лазера Ризл=50 мВт, экспозиция излучения 15, 30, 60, 120 и 240 с.- wavelength λ = 658 nm, coherence length L coh = 217 μm, pulse duration τ u = 62.5 μs, pulse frequency f = 1000 Hz, laser radiation power P rad = 50 mW, radiation exposure 15, 30, 60, 120 and 240 s.

Пространственный модулятор это многослойная структура со случайно неоднородной средой, заключенная между двумя прозрачными пластинами диаметром (120 мм×2 мм). В качестве компоненты пространственного модулятора использовалась биологически активная добавка (БАД) чаванпраш при соблюдении следующих параметров:The spatial modulator is a multilayer structure with a randomly inhomogeneous medium enclosed between two transparent plates with a diameter of (120 mm × 2 mm). Chavanprash biologically active additive (BAA) was used as a component of the spatial modulator, subject to the following parameters:

коэффициент пропускания - 41%;transmittance - 41%;

оптическая плотность - 0.39;optical density - 0.39;

Преимущество способа заключается в том, что применение круговой развертки позволяет проводить стимуляцию семян на большой площади, а сочетание двух длин волн лазерного излучения модулированного пространственным модулятором при воздействии на семена вызывает более значительный отклик, чем при воздействии источником с одной длиной волны. Такой способ стимуляции приводит к существенному ускорению протекания ростовых процессов (скорости роста клеток, органов и тканей), увеличению процента всхожести семян, улучшению питания растений за счет увеличения степени поглощения ионов K+, Ca++, Mg++, повышению активности энергетических процессов дыхания и фотосинтеза.The advantage of the method is that the use of a circular sweep allows stimulation of seeds over a large area, and the combination of two wavelengths of laser radiation modulated by a spatial modulator when exposed to seeds causes a more significant response than when exposed to a source with a single wavelength. This method of stimulation leads to a significant acceleration of the growth processes (the growth rate of cells, organs and tissues), an increase in the percentage of seed germination, an improvement in plant nutrition due to an increase in the degree of absorption of K + , Ca ++ , Mg ++ ions, and an increase in the activity of energy respiration processes and photosynthesis.

Устройство для стимуляции семян состоит из трех блоков. В блоке формирования управляющей программы (БФУП) с панели управления (ПУ) задается программа, управляющая стимулятором. На вращающейся каретке (ВК) расположен блок формирования потока излучения (БФПИ), который согласно заданной программе управляет режимом работы лазеров. В контейнерном блоке (КБ) размещен пространственный модулятор (ПМ) и контейнер для размещения семян.A device for stimulating seeds consists of three blocks. In the control program formation unit (BFUP), the program controlling the stimulator is set from the control panel (PU). On the rotating carriage (VK) is located the radiation flux forming unit (BFPI), which according to a given program controls the operation mode of the lasers. A spatial modulator (PM) and a container for placing seeds are placed in the container block (KB).

Для пояснения изобретения предложены чертежи.To explain the invention proposed drawings.

На фиг. 1 представлена структурная схема установки и схема сканирования для стимуляции семян, состоящие из трех блоков, где:In FIG. 1 is a structural diagram of a plant and a scanning circuit for seed stimulation, consisting of three blocks, where:

БФУП - блок формирования управляющей программы, состоящий из:BFUP - control program formation unit, consisting of:

БП - блок питания;BP - power supply unit;

ПУ - панель управления;PU - control panel;

СФКСУМ - схема формирования и кодирования сигналов управления и формирование частоты модуляции;SFKSUM - a scheme for the formation and coding of control signals and the formation of the modulation frequency;

СУДВК - схема управления двигателем вращения каретки;SUDVK - carriage rotation engine control circuit;

ДВК - двигатель вращения каретки;DVK - carriage rotation motor;

СФСВТ - схема формирования сигналов вращающего трансформатора;SFSVT - signal generation circuit of a rotating transformer;

ВТС - вращающийся трансформатор (статор);VTS - rotating transformer (stator);

СД - светодиод;SD - LED;

ФД - фотодиод;PD - photodiode;

ШПВК - шестерня привода вращения каретки.ШПВК - gear wheel for carriage rotation.

БФПИ - блок формирования потока излучения, состоящий из:BFPI - radiation flux forming unit, consisting of:

ВТР - вращающийся трансформатор (ротор);VTR - rotating transformer (rotor);

ВБП - вторичный блок питания;VBP - secondary power supply;

ПСУМ - приемник сигналов управления и модуляции;PSUM - receiver of control and modulation signals;

СДСУ - схема декодера сигналов управления;SDSU - scheme decoder control signals;

СУМЛ - схема управления модуляторами лазеров;SUML - laser modulator control circuit;

МИКЛ - модулятор инфракрасного лазера;MIKL - modulator of an infrared laser;

МКЛ - модулятор красного лазера;MKL - red laser modulator;

Л1 - лазер красный;L1 - laser red;

Л2 - лазер инфракрасный;L2 - infrared laser;

СУДВП - схема управления двигателем вращающейся четырехгранной призмы;SUDVP - motor control scheme of a rotating tetrahedral prism;

ДВП - двигатель вращения призмы;DVP - prism rotation engine;

ВП - вращающаяся четырехгранная призма;VP - a rotating tetrahedral prism;

З1 - отражающее зеркало;Z1 - reflective mirror;

З2 - отражающее зеркало;Z2 - reflective mirror;

КУЛ - корректирующая угол линза.KUL - an angle-correcting lens.

КБ - контейнерный блок, состоящий из:KB - container block, consisting of:

ПМ - пространственный модулятор;PM - spatial modulator;

КБО - контейнер для размещения семян.BWC - a container for placing seeds.

На фиг. 2 представлен общий вид установки для стимуляции семян.In FIG. 2 shows a general view of a seed stimulation apparatus.

На фиг. 3 изображен разрез установки.In FIG. 3 shows a section of the installation.

Способ стимуляции осуществляется следующим образом.The method of stimulation is as follows.

Формирование программы работы стимулятора осуществляется с панели управления (ПУ) блока формирования управляющей программы (БФУП), где задается очередность работы лазеров, время излучения, количество циклов излучения, частота модуляции лазеров. В схеме формирования и кодирования сигналов управления и формирования частоты модуляции (СФКСУМ) формируются и кодируются сигналы управления стимулятором, и задается частота модуляции лазеров. Через оптическую систему светодиод-фотодиод (СД-ФД) кодированные сигналы, а затем модулирующий сигнал поступают в приемник сигналов управления и модуляции (ПСУМ) блока формирования потока излучения (БФПИ) вращающейся каретки (ВК). С приемника (ПСУМ) кодированный сигнал поступает на схему декодера сигналов управления (СДСУ) и далее на схему управления модуляторами лазеров (СУМЛ), а модулирующий сигнал - на модуляторы красного и инфракрасного лазеров (МКЛ и МИКЛ). Схема управления модуляторами лазеров (СУМЛ) включает и выключает лазеры согласно сгенерированной управляющей программе.The stimulator work program is generated from the control panel (PU) of the control program formation unit (BFUP), where the sequence of the laser operation, the radiation time, the number of radiation cycles, and the laser modulation frequency are set. In the scheme for generating and encoding control signals and generating a modulation frequency (SFKSUM), stimulator control signals are generated and encoded, and the laser modulation frequency is set. Through the optical system LED-photodiode (SD-PD), the encoded signals, and then the modulating signal, are fed to the receiver of control and modulation signals (PSUM) of the radiation flux forming unit (BFPI) of the rotating carriage (VK). From the receiver (PSUM), the encoded signal is fed to the control signal decoder circuit (SDSU) and then to the laser modulator control circuit (SUML), and the modulating signal is sent to red and infrared laser modulators (MKL and MIKL). The laser modulator control circuit (SUML) turns the lasers on and off according to the generated control program.

Включение двигателя вращения каретки (ДВК) осуществляется автоматически сгенерированной программой или с панели управления (ПУ) через схему управления двигателем вращения каретки (СУДВК), скорость вращения составляет один оборот в секунду. Момент вращения двигателя посредством шестерни привода (ШПВК) передается на вал вращения каретки. Напряжение на все схемы блока формирования управляющей программы (БФУП) подается от встроенного блока питания (БП). Напряжение на вращающуюся каретку (ВК) подается от вращающегося трансформатора (ВТС), статор которого неподвижно закреплен. Импульсное высокочастотное напряжение на первичную обмотку вращающегося трансформатора подается со схемы формирования сигналов вращающего трансформатора (СФСВТ). В блоке формирования потока излучения (БФПИ) вращающейся каретки (ВК) с вторичной обмотки ротора вращающегося трансформатора (ВТР) снимается переменное напряжение и подается на вторичный блок питания (ВБП), который запитывает все схемы блока (БФУП). Двигатель вращения призмы (ДВП) включается при подаче общего напряжения. Управление двигателем (ДВП) осуществляется через схему управления двигателем вращающейся четырехгранной призмы (СУДВП), скорость вращения стабилизирована кварцевым генератором и составляет 1000 об/мин.The carriage rotation motor (DVK) is switched on automatically by the program or from the control panel (PU) through the carriage rotation motor control circuit (SUDVK), the rotation speed is one revolution per second. The moment of rotation of the engine by means of a gear wheel drive (ShPVK) is transmitted to the shaft of rotation of the carriage. Voltage to all circuits of the control program forming unit (BFUP) is supplied from the built-in power supply unit (PSU). The voltage to the rotating carriage (VK) is supplied from a rotating transformer (VTS), the stator of which is fixedly mounted. Pulse high-frequency voltage on the primary winding of a rotating transformer is supplied from the signal generation circuit of a rotating transformer (SPSVT). In the unit for generating the radiation flux (BFPI) of the rotating carriage (VK), the alternating voltage is removed from the secondary winding of the rotor of the rotating transformer (VTR) and supplied to the secondary power supply unit (VBP), which feeds all block circuits (BFUP). The prism rotation motor (DVP) turns on when a common voltage is applied. The engine control (DVP) is carried out through the engine control circuit of the rotating tetrahedral prism (SUDVP), the rotation speed is stabilized by a crystal oscillator and is 1000 rpm.

Устройство для стимуляции семян работает следующим образом. Луч лазера, отраженный от зеркал (31 или 32), падает на вращающуюся призму, разворачиваясь в строку, и, отразившись от нее, проецируется на пространственный модулятор (который представляет собой анизотропную квазижидкокристаллическую дифракционную решетку).A device for stimulating seeds works as follows. The laser beam reflected from the mirrors (31 or 32) falls on a rotating prism, turns around in a line, and, reflected from it, is projected onto a spatial modulator (which is an anisotropic quasi-liquid crystal diffraction grating).

Вращающаяся каретка производит круговое сканирование по монослою пространственного модулятора лазерным лучом (продолжительность одного цикла сканирования 0,5 секунды). В результате в каждой точке падения лазерного луча формируется интерференционное лазерное поле (со своей спекл-структурой), которое воздействуя на биообъект, приводит к стимуляции биологических процессов.The rotating carriage performs a circular scan along the monolayer of the spatial modulator with a laser beam (the duration of one scan cycle is 0.5 seconds). As a result, an interference laser field (with its speckle structure) is formed at each point of incidence of the laser beam, which, acting on a biological object, leads to the stimulation of biological processes.

ПримерExample

В качестве биологического объекта использовались семена огурца сорта «Кустовой» раннего срока созревания. Сухие семена формировались в пять отдельных групп (по 50 семян в каждом из опытов), каждая сформированная группа состояла из контрольной и опытной. Затем семена замачивали в отстоявшейся из-под крана воде при комнатной температуре и оставляли на сутки. Проклюнувшиеся семена 50 штук однократно подвергалась воздействию НИСЛИ с ПМ в установке (фиг. 1) при освещении 10-15 лк. Выбор частоты повторения импульсов лазерного излучения в 1000 Гц и временная экспозиция выявлены экспериментальным путем предыдущими опытами. Такой режим облучения стимулирует протекание ростовых процессов и способствует реализации генетического потенциала. Затем семена высевали в рассадные пластиковые кассеты, заполненные торфяным питательным грунтом фирмы «Агробалт». Кассеты размером 30×50 см состояли из 35 ячеек. В каждую ячейку высевали по 1 семени. Посев был проведен 25 мая, массовые всходы появились через 4-5 дней. К моменту высадки рассада была в фазе 1-2 настоящих листа.As a biological object used seeds of cucumber varieties "Bush" early ripening. Dry seeds were formed in five separate groups (50 seeds in each of the experiments), each formed group consisted of a control and experimental. Then the seeds were soaked in the water left over from the tap at room temperature and left for a day. Hatching seeds of 50 pieces were once exposed to NISLI with PM in the installation (Fig. 1) under illumination of 10-15 lux. The choice of a pulse repetition frequency of laser pulses of 1000 Hz and a temporary exposure were experimentally identified by previous experiments. Such an irradiation regime stimulates the course of growth processes and contributes to the realization of the genetic potential. Then the seeds were sown in seedling plastic cassettes, filled with peat nutrient soil firm "Agrobalt". Cassettes 30 × 50 cm in size consisted of 35 cells. In each cell, 1 seed was sown. Sowing was carried out on May 25, mass seedlings appeared in 4-5 days. By the time of planting, the seedlings were in the phase of 1-2 real leaves.

При оценке продуктивности растений в контрольном варианте товарная урожайность составила 25,6 плодов с одного м2. По всем остальным вариантам с использованием НИСЛИ с ПМ эти показатели значительно выше. Самые высокие показатели отмечены во II опытной и составили 32,8 плодов с одного м2 (см. фиг. 4).When assessing the productivity of plants in the control variant, commodity yield was 25.6 fruits per m 2 . For all other options using NISLI with PM, these indicators are significantly higher. The highest rates were observed in experimental II and amounted to 32.8 fruits with one m 2 (see Fig. 4).

При сравнении данных урожайности было установлено существенное превышение по урожайности во всех вариантах опыта по отношению к контролю. Во всех вариантах опыта, где было использовано воздействие НИСЛИ с ПМ, были получены существенные прибавки урожая. Самая высокая прибавка урожайности получена во II варианте - 4,2 кг/м2, что на 50,0% выше, чем в контрольном варианте.When comparing the yield data, a significant excess in yield was found in all variants of the experiment with respect to the control. In all variants of the experiment, where the effect of NISLI with PM was used, significant yield increases were obtained. The highest yield increase was obtained in the II variant - 4.2 kg / m 2 , which is 50.0% higher than in the control variant.

Проведенные опыты показали увеличение урожайности по всем вариантам опыта, оно происходило в основном за счет увеличения числа плодов с единицы площади. Увеличение массы плодов также отмечено по сравнению с контролем, однако оно не так велико. Лишь при воздействии НИСЛИ с ПМ при экспозиции 30 сек плоды были на 16 г больше, чем в контроле.The experiments showed an increase in yield for all variants of the experiment, it occurred mainly due to an increase in the number of fruits per unit area. An increase in the mass of fruits was also noted in comparison with the control, but it is not so great. Only when exposed to NISLI with PM at an exposure of 30 sec, were the fruits 16 g more than in the control.

Таким образом, оптимальный режим облучения создается частотой повторения импульсов 1000 Гц и временной экспозицией 30 сек.Thus, the optimal exposure mode is created by a pulse repetition rate of 1000 Hz and a temporary exposure of 30 seconds.

Данный способ опробован в 2011 г. на овощном опытном участке крестьянского фермерского хозяйства «Родник» деревни Щелино Шимского района Новгородской области.This method was tested in 2011 at the vegetable experimental plot of the peasant farm "Rodnik" of the village of Shchelino, Shimsky district, Novgorod region.

Claims (2)

1. Способ предпосевной стимуляции семян, характеризующийся тем, что на проклюнувшиеся семена после суточного замачивания однократно воздействуют при освещении 10-15 лк низкоинтенсивным сканирующим лазерным излучением сначала инфракрасного диапазона излучения лазером типа ADL-85502-TL с постоянной плотностью мощности W=44 мВт/см2 при вариации дозы облучения D от 160 мДж/см2 до 1,32 Дж/см2, длиной волны λ=850 нм и частотой повторения лазерных импульсов 1000 Гц при экспозиции излучения 15, 30, 60, 120 и 240 с, а затем красного диапазона излучения лазером типа HLDH-660-A-50-01 с плотностью мощности W=44 мВт/см2 при вариации дозы облучения D от 160 мДж/см2 до 1,32 Дж/см2, длиной волны λ=658 нм и частотой повторения лазерных импульсов 1000 Гц при экспозиции излучения 15, 30, 60, 120 и 240 с), дополнительно промодулированным пространственным модулятором.1. A method of presowing seed stimulation, characterized in that the hatching seeds after daily soaking are exposed once to 10-15 lx with low-intensity scanning laser radiation, first with an infrared laser range of type ADL-85502-TL with a constant power density W = 44 mW / cm 2 when the radiation dose D is varied from 160 mJ / cm 2 to 1.32 J / cm 2 , wavelength λ = 850 nm, and a laser pulse repetition rate of 1000 Hz for radiation exposure of 15, 30, 60, 120, and 240 s, and then red laser range type HLDH-660-A -50-01 with a power density W = 44 mW / cm 2 when varying the dose of radiation D from 160 mJ / cm 2 to 1.32 J / cm 2 , wavelength λ = 658 nm and a pulse repetition rate of 1000 Hz when the radiation exposure 15, 30, 60, 120 and 240 s), an additionally modulated spatial modulator. 2. Устройство для предпосевной стимуляции семян, характеризующееся тем, что включает в себя блок формирования управляющей программы, синхронизирующий работу всего устройства; блок формирования потока излучения, установленный на вращающейся каретке для формирования сканирующего по кругу лазерного излучения, содержащий два лазера; причем лазерное излучение каждого из двух лазеров посредством отражающих зеркал, вращающейся четырехгранной призмы разворачивается в строку и далее проецируется на пространственный модулятор, который представляет собой многослойную анизотропную квазижидкокристаллическую дифракционную решетку, заключенную между двумя прозрачными пластинами, в результате в каждой точке падения промодулированного лазерного луча формируется интерференционное лазерное поле со своей спекл-структурой, которое, воздействуя на семена, приводит к стимуляции биологических процессов; а также контейнерный блок для размещения пространственного модулятора и стимулируемых семян. 2. A device for presowing stimulation of seeds, characterized in that it includes a control program forming unit that synchronizes the operation of the entire device; a radiation flux generating unit mounted on a rotating carriage for generating a circle of laser radiation scanning in a circle, comprising two lasers; moreover, the laser radiation of each of the two lasers by means of reflecting mirrors, a rotating tetrahedral prism is turned into a line and then projected onto a spatial modulator, which is a multilayer anisotropic quasi-liquid diffraction grating enclosed between two transparent plates, as a result of which at each incidence point of the modulated laser beam an interference laser field with its speckle structure, which, acting on the seeds, leads to a stimulus tion of biological processes; as well as a container block for accommodating a spatial modulator and stimulated seeds.
RU2014123928/10A 2014-06-10 2014-06-10 Method of presowing stimulation of seeds and device for its implementation RU2565822C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014123928/10A RU2565822C1 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Method of presowing stimulation of seeds and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014123928/10A RU2565822C1 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Method of presowing stimulation of seeds and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2565822C1 true RU2565822C1 (en) 2015-10-20

Family

ID=54327380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014123928/10A RU2565822C1 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Method of presowing stimulation of seeds and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2565822C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU224083U1 (en) * 2023-08-29 2024-03-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мичуринский государственный аграрный университет" DEVICE FOR IRRADIATION OF PLANTS AND FRUIT

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1353316A (en) * 1972-07-04 1974-05-15 Amburn R D Apparatus for magnetically treating seeds
RU2090031C1 (en) * 1995-07-25 1997-09-20 Владимир Федорович Василенко Method for presowing treatment of seeds
RU2109429C1 (en) * 1997-01-28 1998-04-27 Григорий Маврикеевич Спиров Presowing seed treatment method
RU2262834C1 (en) * 2004-02-02 2005-10-27 ФГУП Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики - ФГУП - РФЯЦ - ВНИИЭФ Method for light-pulse processing of plants
RU2340165C1 (en) * 2007-07-02 2008-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) Method for preplanting teratment of seeds
RU2377752C2 (en) * 2008-03-11 2010-01-10 Институт биомедицинских исследований Владикавказского научного центра Российской Академии наук и Правительства Республики Северная Осетия-Алания Method of leguminose grasses seed preplant treatment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1353316A (en) * 1972-07-04 1974-05-15 Amburn R D Apparatus for magnetically treating seeds
RU2090031C1 (en) * 1995-07-25 1997-09-20 Владимир Федорович Василенко Method for presowing treatment of seeds
RU2109429C1 (en) * 1997-01-28 1998-04-27 Григорий Маврикеевич Спиров Presowing seed treatment method
RU2262834C1 (en) * 2004-02-02 2005-10-27 ФГУП Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики - ФГУП - РФЯЦ - ВНИИЭФ Method for light-pulse processing of plants
RU2340165C1 (en) * 2007-07-02 2008-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) Method for preplanting teratment of seeds
RU2377752C2 (en) * 2008-03-11 2010-01-10 Институт биомедицинских исследований Владикавказского научного центра Российской Академии наук и Правительства Республики Северная Осетия-Алания Method of leguminose grasses seed preplant treatment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU224083U1 (en) * 2023-08-29 2024-03-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мичуринский государственный аграрный университет" DEVICE FOR IRRADIATION OF PLANTS AND FRUIT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4930505A (en) Method of enhancing the well-being of a living creature
US9259594B2 (en) Apparatus and methods for deep tissue laser therapy
US20090018621A1 (en) Medical and/or Cosmetic Radiation Device
US8568463B2 (en) Hair growth modulating method and modulation device thereof
US20050015121A1 (en) Light wand for healing tissue
CN105899259A (en) Systems and methods for increased vitamin D3 production
RU2565822C1 (en) Method of presowing stimulation of seeds and device for its implementation
FR2913888A1 (en) Infrared irradiation carrying out method for e.g. stimulating cellular response of bacteria, involves modulating transmission of photon radiation by radio frequency cutting and by low frequency cutting
US20030036784A1 (en) Fiber assisted irradiation system and method for biostimulation
CN201988068U (en) Illumination device for treating living organisms
RU2377752C2 (en) Method of leguminose grasses seed preplant treatment
KR102004254B1 (en) Apparatus for improving germination of seed using priming, ultrasonic wave and light
Plavskiĭ et al. How the biological activity of low-intensity laser radiation depends on its modulation frequency
RU2192728C1 (en) Method and apparatus for presowing treatment of farm crops and vegetative plants
JP2008237618A (en) Light irradiation device for photodynamical therapy
RU148703U1 (en) DEVICE FOR STIMULATION OF AGRICULTURAL BIRD
RU2640851C1 (en) Application of method of noninvasive light pulsed therapy for photostimulation of plants and microorganisms
CA2364218C (en) Method and apparatus for treatment of biological objects, for example the seed, the plants, the mushrooms, the eggs, the spawn, the yeast, the soil and also a water by light irradiation
RU2638035C2 (en) Method for crops stimulation
RU2108028C1 (en) Method and apparatus for presowing treatment of plant seeds
SU959698A1 (en) Corn pollen treatment method
RU2119747C1 (en) Young agricultural bird growing method and apparatus
RU2328847C2 (en) Device for laser processing of seeds before sowing
SU624626A1 (en) Hemophtalmia treatment method
UA114882U (en) METHOD OF STIMULATION OF THE INITIAL STAGES OF DEVELOPMENT OF ROOT SYSTEMS OF AGRICULTURAL PLANTS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160611