Предпосевная обработка семян фасоли озоном и магнитным полем

• Автор: Вербицкая, Софья Викторовна
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 167 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 .СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Фасоль как биологический объект исследования

1.2 Анализ работ по влиянию магнитного поля и озона

на физиологические процессы в растениях и использование озона как средства борьбы с вредителями и болезнями растений.

1.3. аучная гипотеза повышения эффективности обработки семян

озоном и магнитным полем.

1.4. Способы получения озона и типы конструкций генераторов

1.5 Цели и задачи исследований.

Выводы.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ О ВОЗДЕЙСТВИИ ОЗОНА И МАГНИТНОГО ПОЛЯ И О СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ОЗОНА
2.1. Механизм воздействия озона и магнитного поля
2.2. Физические процессы, происходящие во время электрического разряда в пластинчатом озонаторе
2.3. Электротехнические факторы, влияющие на
производительность озонатора.
2.4.Теоретические предположения о влиянии металлических пластин в диэлектрических промежу тках на производительность озонатора
3 ЭКС1ШРИМЕНТАЛЪНОЕ ИССЛЕДОВI ГИЕ ВЛИЯНИЯ МАГ НИТНОГО
ПОЛЯ И ОЗОНА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ФАСОЛИ
3.1.Описание экспериментальной установки и объекта
исследований.
3.2.Методика проведения лабораторных исследований
3.3.Методика проведения полевого опыта.
3.4. Почвенноклиматические условия.
3.4.1. Почвы
3.4.2. Климат.
3.4.3. Погодные условия в период проведения опытов.
3.5. Исследование влияния предпосевной обработки семян магнитным полем и озоном на продуктивность возделывания
3.5.1. Исследование влияния предпосевной обработки семян магнитным полем и озоном на урожайность семян различных сортов фасоли.
3.5.2. Исследование влияния предпосевной обработки семян магнитным полем и озоном на полевую всхожесть различных сортов фасоли.
3.5.3. Исследование влияния предпосевной обработки семян магнитным полем и озоном на массу десятидневных проростков различных сортов фасоли
3 6. Исследование влияния предпосевной обработки семян магнитным полем и озоном на поврежденность фасолевой
зерновкой.
3.7.Влияние обработки семян озоном и магнитным полем на
рост, развитие и семенную продуктивность растений фасоли
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ И РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГЕНЕРАТОРА ОЗОНА.
4.1. Методика проведения эксперимента.
4.1.1. Описание эксиериментатьной установки
4.1.2. Методика проведения лабораторных исследований.
4 1.3. Методика определения концентрации озона.
4.2. Анализ электрических характеристик озонаторов с различным числом мегаллических прослоек внутри диэлектрического
промежутка.
4.2.1. Исследование конструктивных параметров
разрядного устройства озонатора.
4.2.2. Анализ вольтамперных характеристик разрядного устройства озонатора
4.2.3. Исследование режимных параметров разрядного устройства озонатора
5. РАЗРАБОТКА УСТАНОВКИ ПО ПРЕД1ЮСЕВНОЙ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН
И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ФАСОЛИ.
5.1. Разработка установки по предпосевной обработке семян.1 Об
5.2. Оценка надежности генератора озона.
5.2. Экономическая эффективность применения установки по
предпосевной обработке семян.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Реформирование промышленного и сельскохозяйственного производства России привело к резкому сокращению посевных площадей и урожайности сельскохозяйственных культур, поголовья и продуктивности всех видов животных и, как результат, к уменьшению производства продуктов земледелия и животноводства. Урожайность зерновых культур в стране в среднем за гг. составила ,8 цга, а зернобобовых ,8 цга .
В этих условиях назрела необходимость решения задачи увеличения производства пищевого и кормового растительного белка, содержащего все незаменимые аминокислоты. С этой целью имеется необходимость расширять посевы зернобобовых культур гороха, фасоли, сои, люпина. Эти культуры обладают высокой энергетической ценност ью. В 0 г зерна гороха содержится 8, фасоли 5, чечевицы 4, сои 1, пшеницы 7, а говядины 1 калорий. По коэффициенту переваримости белок зернобобовых культур близок к белку куриного яйца и молока 9.
По причине убыточности животноводческой продукции поголовье животных повсеместно сокращается. Вывоз навоза на поля и его внесение обходятся очень дорого. Часто у земледельца нет ни минеральных удобрений, ни навоза, поэтому поддерживать плодородие почвы необходимо биологическими методами. Один из них возделывание бобовых культур как в чистых, так и в смешанных посевах. Если многолетние травы оставляют после себя вместе с растительными остатками не менее 0 кг действующего вещества азота, то однолетние бобовые от до кг. К тому же симбиотический азот зернобобовых оказывает положительное влияние на динамику гумуса почвы.
Для обеспечения потребности в пищевом и кормовом растительном белке, а также для сокращения применения удобрений Всероссийский научноисследовательский институт зернобобовых культур рекомендует увеличить площадь под зернобобовыми культурами в стране до 7 8 млн. га, а долю этих
посевов в пашне в СевероКавказском регионе иметь не менее 4,9 5,4. На Северном Кавказе институт предлагает иметь следующую структуру посевных площадей зернобобовых культур горох ,7, фасоль 3,1, чина и ну г 3,8, викосмеси 1,4 .
Особое место среди продовольственных культур занимает фасоль. До недавнего времени ее производство сдерживалось отсутствием механизированной технологии возделывания. Теперь эта проблема может быть решена, выведены новые сорта фасоли, пригодные для механизированной технологии возделывания, такие как Оран, Рубин, Прелом. Кроме того, с учетом высоких цен на фасоль, ее возделывание может быть привлекательным и для мелких фермерских хозяйств по традиционной технологии. Урожай фасоли колеблется от в засушливых районах до цга в благоприятных условиях. Культура устойчива к ранним засухам, что делает ее очень ценной для юга страны.
С целыо удовлетворения потребностей России в семенах фасоли площадь ее посева должна быть доведена до 4 тыс. га, а урожайность увеличена в 1,7 раза . Это возможно только при интенсификации физиологических процессов в растениях, а также при наличии в необходимом объеме семенных фондов фасоли высокого качества. Важное значение в связи с этим приобретает проблема защиты семян фасоли от болезней и фасолевой зерновки наиболее распространенного и опасного вредителя данной культуры, а также внедрение в производство экологически чистых технологий. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур способами, безопасными для окружающей среды и человека основное направление при их разработке.
В настоящее время все более широкое применение находят такие физические методы воздействия на семена, как лазер, ультрафиолетовое, инфракрасное и рентгеновское излучения, элекгромагнигные поля, ультразвук, озон и др. Большое значение этих методов обусловлено тем, что их применение даже в широких масштабах не сопровождается загрязнением окружающей
среды и отрицательным воздействием на биосферу. Применение обработки особенно эффективно при полном или частичном отказе от ядохимикатов 6,. Увеличение урожайности путем стимуляции ростовых процессов и снижение поражснности вредителями и болезнями экологически чистыми способами является важной задачей интенсификации производства сельскохозяйственной продукции.
Целью работы
является разработка экологически чистой технологии предпосевной обработки семян фасоли магнитным полем и озоном, а также разработка и исследование конструктивных и режимных параметров озонатора, применяемого в этой установке.
Актуальность


Среди всех овощных культур овощные бобовые являются наиболее высокопитательными продуктами, богатыми белками, сахарами, минеральными солями и витаминами. Широкое распространение зернобобовых культур в мировом земледелии обусловлено, прежде всего, их способностью накапливать в семенах и вегетативной массе большое количество высококачественного белка 4, . Велика роль бобовых в повышении плодородия почвы. Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями ii они способны усваивать из атмосферы азот и накапливать его в корнях и пожнивных остатках. Бобовые существенно отличаются между собой по массе, плотности оболочки и химическому составу семян. Есть большие различия и по сортам внутри каждого вида, что требует изучения режима обработки для каждой культуры и сорта отдельно 9. Фасоль одна из бобовых культур, которая имеет большое разнообразие семян по вышеуказанным признакам. Поэтому она взята в качестве объекта исследований, результаты которых могут быть использованы при работе с другими бобовыми культурами. Вид фасоли обыкновенной отличается большим разнообразием форм и сортов. Стебель фасоли травянистый, деревенеющий у основания и ветвящийся от основания. Листья тройчатые, с листочками различной формы, желтозеленой, зеленой и темнозеленой окраски. В пазухах листьев расположены цветоносы. Цветки на них располагаются попарно, в количестве от 2 до 8. Цветки овощных сортов фасоли розовой, белой, кремовой и фиолетовой окраски. По строению створок различают лущильные сорта с грубым пергаментным слоем в створках боба, полусахарные со слабым или поздно развивающимся пергаментным слоем и сахарные без пергаментного слоя и волокон в швах боба. Форма семян также разнообразна яйцевидная, шаровидная, почковидная и др. Вес семян фасоли колеблется в зависимости от сорта от 0 до 0 г. Семена бывают самой различной окраски белые, коричневые, розовые, пстрые и черные, причем цвет семян оказывает существенное влияние на поражаемость вредителями и болезнями . Значительный ущерб производству фасоли наносят вредители и болезни. В условиях Краснодарского края самый опасный из них фасолевая зерновка i , которая повреждает семена как в зернохранилище так и в поле. Самка жука, прогрызая в спинном шве зрелого боба отверстия, откладывает яйца внутри боба. Вред причиняют личинки жука, длительность развития которых составляет от дней при температуре С до дней при температуре С. Оптимальная температу ра для развития насекомого С, влажность пищевого субстрата. При температуре ниже С полностью прекращается размножение. Личинки проникают в зерно, истачивают его и загрязняют экскрементами. После вылета жуков из семян через летные отверстия внутрь попадают микроорганизмы. Фасолевая зерновка является карантинным вредителем, согласно ГОСТу, в партиях семян фасоли независимо от сезона и длительности хранения наличие фасолевой зерновки не допускается . Хозяйственно ощутимое снижение всхожести наблюдается при повреждении не менее семян. Существенный вред наносят также паутинный клещ и ростковая муха. Кроме того, фасоль может поражаться различными бактериальными и вирусными заболеваниями атракиозом, ржавчиной, мучнистой росой и др. Возбудителями большинства болезней являются грибы, а основной первоисточник болезни зараженные семена . Поэтому главная задача в борьбе с болезнями это получение здорового посевного материала. Согласно ГОСТу 1, для посева должны использоваться семена фасоли имеющие всхожесть не менее , влажность не более . Не допускаются к посеву семена фасоли при наличии в них карантинных вредителей и болезней, живых экземпляров вредителей и их личинок. Урожайность сельскохозяйственных культур в значительной мере определяется качеством посевного материала. Оно зависит от уровня агротехники на семенных участках, условий формирования семян, уборки и хранения. В последнее время в этот цикл постепенно включаются физические факторы воздействия на семена. Основная задача физических способов предпосевной обработки семян сосюит в том, чтобы восполнить их энергетические потери, вызванные неблагоприятными условиями выращивания и хранения.