Комбинированное воздействие электромагнитных полей низкой и высокой частоты на семена риса

• Автор: Гольдман, Раиса Борисовна
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 163 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Факторы электрофизического воздействия при стимуляции семян

1.1.1. Магнитное иоле.

1.1.2. Электрическое поле.

1.1.3. Комплексная предпосевная стимуляция семян.

1.1.4. Электромагнитное поле.

1.2. Технические средства для реализации способов предпосевной обработки семян.

1.3. Обоснование задач исследования.

Основные задачи исследования

ГЛАВА 2. СЕМЕНА РАСТЕНИЙ КАК ОБЪЕКТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
2.1. Структура семян зерновых.
2.2. Мембраны растительных клеток как объект воздействия электрофизических факторов
2.3. Жидкокристаллическая модель мембран растительных клеток .
2.4. Электрогидродинамичсский эффект в жидких кристаллах
Выводы
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
3.1. Методика лабораторных исследований энергии прорастания и всхожести семян.
3.2. Способ сравнения изображений в диапазоне видимого света
3.3. Лабораторные исследования семян риса при различных режимах воздействия электрофизическими факторами
3.4. Реализация способа обработки семян перед посевом.
3.5. Методика лабораторных исследований при определении времени экспозиции обработки семян электромагнитным полем
Выводы
ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЭСГ1ЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
4.1. Статистическая обработка экспериментальных данных дополнительных измерений
4.2. Применение планирования эксперимента при определении оптимального времени экспозиции воздействия электрофизических факторов
Выводы
ГЛАВА 5. ПОЛЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПРЕДЛОЖЕННОГО СПОСОБА
ОБРАБОТКИ СЕМЯН РИСА ЕРЕД ПОСЕВОМ.
Выводы
ГЛАВА 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РИМЕНЕ ИЯ УСТАНОВКИ ПО ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН РИСА В НИЗКОЧАСТОТ1 ЮМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ И ЛАЗЕРОМ .
Выводы
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В конце -х годов проводились эксперименты по использованию ЭМИ для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями растений, а также по ст имулированию прорастания семян и роста растений. Но эти работы были приостановлены. И лишь в начале -х годов снова начали изучать процесс обработки семян перед посевом с помощью энергии электромагнитных волн СВЧ. Эго стало возможным в связи с развитием мощных источников СВЧ-энергнн. Экспериментальными исследованиями в работе [0] показано, что токсичность в результате воздействия микроволн можно рассматривать как результат селективного нагрева клеток, что вызывает частичное денатурирование протеина и инактивацию ключевых энзимов. При более высоких дозах наблюдали разрушение мембраны и потерю целостности органеллы. При небольших дозах воздействия СВЧ-поля на семена и другие биообъекты отмечено стимулирование прорастания семян и, как следствие, повышение урожайности [II, 6, 0, 5, 6, 0, 6]. Так, комплексные исследования, проведенные в ММИСП [5. Согласно гипотезе свободнорадикальных механизмов биологического действия ЭМП, стимуляция и уг нетение являются следствием одного и того же явления. Стимуляция объясняется возбуждением активных центров ферментов при поглощении определенного количества энергии ЭМП. В облученных семенах или растениях в результате образования свободных ради катов происходит увеличение проницаемости мембран, что обусловливает более быстрый приток воды и кислорода, необходимых для пробуждения и развития семян (для активизации зародыша и развития растения) []. Гибель биообъекта происходит на начальном стадии денатурации белка, которая характеризуется необратимым изменением сю конформационных свойств. Должна также существовать и стационарная фаза, в которой после воздействия СВЧ-поля не наблюдается ни стимулирующего, ни легального эффекта. Опыты, проведенные на семенах мари белой, предварительно облученных тремя дозами, которые выбирались из расчета стимулирующего, ингибирующего и нейтрального воздействия, подтвердили вышеизложенное предположение [5]. Полученные данные указывают на то, что еще до теплового эффекта и диэлектрического разрушения под действием СВЧ-поля на семена существуют целые комплексы молекулярных перестроек мембран, акцентирующих на себе данное воздействие. Увеличение напряженности ЭМП приводит к повышению эффективности уничтожения семян и проростков сорняков и некоторой экономии энергии [0. Однако повышение напряженности ограничено тремя причинами: техникой безопасности, технической трудностью создания мощных СВЧ-генераторов и электрической прочностью диэлектрика [, 5]. Несмотря на неоспоримые преимущества СВЧ-метода для борьбы с сорняками, а так же стимулирующего действия на семена ценных сельскохозяйственных культур и растений, метод имеет свои недостат ки. Основные из них - значительные затраты электроэнергии на уничтожение сорняков, что приводит к низкой производительное! СВЧ-установок, техническая сложность устройства установок при их создании, а так же то, что незначительное превышение дозы воздействия СВЧ-обработки на посевной материал приводит к гибели семян. Известно, что при фотоактивации используют анергию инфракрасного, ультрафиолетового и лазерного излучения. Известные методы активации семенного материала, согласно литературным источникам (, . России, Белоруссии, Узбекистане, Казахстане, Молдавии. За рубежом [7] в качестве техническою средства фото-активации наиболее часто используются концентраторы света и лазеры [. Обработка семенного материала улучшает посевные качества, повышает урожайность, устойчивость к заболеваниям [,, 2]. При использовании фотоактивации, как метода повышения посевных качеств и урожайности сельскохозяйственных культур, получены как положительные. Положительные результаты получены в опытах ученых (, . Санкт-Петербурга, Пензы , 6] и других городов в разных зонах и на различных культурах. Анализ результатов данных исследований показывает, что фотоактивация повышает зимостойкость, повышает устойчивость к заболеваниям зерновых культур, вероятно за счет обеззараживания семян , 6].