Технология предпосевной обработки семян пшеницы электротепловым излучением

• Автор: Федотов, Виктор Анатольевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1 Современное состояние и существующие методы предпосевной обработки семян зерновых культур
1.1 Существующие методы предпосевной обработки семян растений
1.2 Применение ИК-лучей для термообработки зернового сырья в различных технологических процессах пищевой промышленности и

1.3 Основные характеристики структурных элементов системы «излучатель - зерно»
1.3.1 Основные свойства зерна пшеницы как объекта термообработки
1.3.2 Основные характеристики излучателей
1.4 Выводы, цель работы и задачи исследования
Глава 2 Теоретическое обоснование влияния параметров электро-
теплового излучения на повышение урожайности и улучшения качественных показателей семян пшеницы
2.1 Технология тепловой обработки семян пшеницы и ее особенности
2.2 Анализ взаимодействия системы «излучатель - зерно» в технологии предпосевной обработки семян
2.3 Обоснование эффективности импульсных преобразователей излучения в технологии предпосевной обработки семян
2.4 Выводы
Глава 3 Методика определения эффективных режимов тепловой
обработки семян пшеницы
3.1 Активное планирование эксперимента по определению эффективных режимов предпосевной обработки семян пшеницы электро-тепловым излучением

3.2 Методика определения биоэнергетического показателя и скорости нагрева семян пшеницы
3.3 Технический расчёт биостимулятора
3.4 Методика проведения лабораторного опыта по определению эффективных режимов тепловой обработки семян пшеницы
3.5 Методика проведения полевого опыта по определению эффективных режимов тепловой обработки семян пшеницы
3.6 Выводы
Глава 4 Результаты лабораторных и полевых исследований
4.1 Результаты исследований по снятию кривых нагрева
4.2 Результаты исследований по определению биоэнергии семян пшеницы
4.3 Результаты влияния параметров электротеплового излучения
на семена пшеницы в лабораторных условиях
4.3.1 Результаты по влиянию параметров электротеплового излучения на качественные показатели семян пшеницы
4.3.2 Результаты по влиянию параметров электротеплового излучения на фитосанитарное состояние семян пшеницы
4.4 Результаты влияния параметров электротеплового излучения
на семена пшеницы при полевых исследованиях
4.5 Выводы
Глава 5 Технико-экономическое обоснование технологии предпосевной обработки семян пшеницы электротепловым излучением
5.1 Расчёт капиталовложений
5.2 Расчет годовых эксплуатационных затрат
5.3 Расчет чистого дисконтированного дохода за три года
Основные выводы по диссертации
Список литературы
Приложение

Введение
Актуальность темы. Для решения проблемы продовольственной безопасности страны и обеспечения населения продуктами питания собственного производства важное значение приобретает повышение урожаев полевых культур.
Совершенствование региональной структуры для производства продуктов питания возможно за счёт районов, обладающих наилучшими условиями для их возделывания с одновременным развитием ресурсосберегающей технологии и техники обработки и переработки продуктов.
В условиях Восточной Сибири, где созревание семян происходит при пониженных температурах, что приводит к их физиологической недозрелости, снижению энергии прорастания и всхожести, существует необходимость предпосевной обработки семян с целью повышения их посевных качеств.
Реализация ресурсосберегающих технологий во многом будет определяться масштабами использования электрической энергии. Перспективы развития электротехнологии для сельскохозяйственного производства показывают, что широкое применение получили установки, работающие на принципе использования электрической энергии, превращенной в энергию инфракрасного излучения, для обработки и переработки сельскохозяйственного сырья.
Это связано с тем, что технические средства, работающие на принципе преобразования электрической энергии в энергию электротеплового излучения, просты, надежны, экономичны и, как правило, являются экологически чистыми. Электротепловое излучение при температуре воздействия до 55°С позволяет повысить биологическую активность семян, не повреждая ткань и структуру продукта.
Отечественный и зарубежный опыт свидетельствуют о том, что методы предпосевной обработки семян культурных растений, основанные на применении электрической энергии, не уступают традиционным методам, а по энергетическим и экологическим показателям значительно их превосходят.

Глава 2 Теоретическое обоснование влияния параметров электротеплового излучения на повышение урожайности и улучшения качественных показателей семян пшеницы
2.1 Технология тепловой обработки семян пшеницы и ее особенности
В связи с обоснованием применения электротеплового излучения в технологии предпосевной обработки семян пшеницы целесообразно проанализировать процессы передачи электроэнергии к источнику электротеплового излучения, генерирование потока в источнике излучения, формирование потока отражателем, формирование пространственного распределения потока, формирование распределения энергии потока семенах. Таким образом, под технологическим процессом стимуляции семян понимается процесс создания требуемых спектральных и энергетических характеристик излучения; обеспечения требуемого пространственного распределения потока и его распространения по поверхности; соблюдения требуемого закона изменения параметров излучения во времени и т.д. [50, 84, 85].
Преобразование электрической энергии^ превращённой в энергию электротеплового излучения, в технологическом процессе предпосевной обработки семян пшеницы может быть представлено последовательностью ряда этапов (рис. 2.1):
I этап - передача электроэнергии к источнику излучения;
II этап - генерирование потока в источнике излучения;
III этап - формирование потока отражателем;
IV этап - формирование пространственного распределения потока;
V этап - формирование поверхностного распределения энергии потока на
зерне;
VI этап - поглощение энергии ИК-излучения зерном и превращение ее в теплоту.
В силу особенности процесса ИК-облучения этапы технологического процесса предпосевной обработки семян практически не разнесены во времени.