Повышение эффективности предпосевной обработки семян яровой пшеницы с использованием низкочастотного электрического поля

• Автор: Старухин, Роман Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 175 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Актуальность исследования
1.2 Анализ работ по предпосевной обработке
1.3 Обоснование научной гипотезы и технических средств, повышающих эффективность предпосевной обработки семян
Выводы
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ СЕМЯН В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ
2.1 Описание электрического поля зерновой частицы в эллиптических координатах
2.2 Определение изменения термодинамических свойств вещества семян в процессе обработки
2.3 Определение оптимальных параметров электрического поля при предпосевной обработке семян
2.4 Построение теоретической зависимости водопоглощения
Выводы
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН
3.1 Обзор методов расчета электрических полей
3.2 Метод расчета электрического поля электроустановки на основе решения интегрального уравнения Фредгольма первого рода
3.3 Характеристики эллиптического электрического поля
3.4 Компоновочные решения установки предпосевной обработки зерна
Выводы
4 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
4Л Методика экспериментальных исследований
4.2 Экспериментальные данные и их анализ

Выводы
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ
5.1 Расчет капитальных вложений
5.2 Определение годовых эксплуатационных затрат
5.3 Технико-экономическая оценка эффективности проектируемого
технического решения
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Литература
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Планомерное повышение эффективности сельскохозяйственных производителей и обеспечение возрастающей потребности в продуктах питания являются важнейшими задачами развития агропромышленного комплекса. Одной из основных целей растениеводства является повышение урожайности сельскохозяйственных культур, увеличение объемов производства зерна, кормов и другой продукции.
Зерно на сегодняшний день, представляет собой основной источник производства продуктов питания для человека, кормов для сельскохозяйственных животных, служит сырьем для промышленности, а также является ресурсом для производства биоэнергии. Зерновые культуры в мире занимают около 35 % пашни. Ввиду многочисленности и разнообразия видов, форм и сортов яровых и озимых зерновых культур выращивание их возможно при разных почвенных и климатических условиях.
Значение зерновых культур в сельскохозяйственном производстве трудно переоценить, особенно если учитывать, что на нужды животноводства приходится большая часть фуражного зерна. Зерно являет собой основной источник протеина, витаминов группы В и минеральных веществ.
Работа по повышению урожайности возделываемых культур проводится на всех этапах жизненного цикла растений и направлена на совершенствование как технологических, так и организационных мероприятий. Одно из важнейших мест в этом комплексе мероприятий занимает семеноводство, поскольку семена являются носителями биологических и хозяйственных качеств растений и в значительной мере определяют качество и количество собираемого в итоге урожая.
В связи с этим, использование для посева высококачественного посевного материала является важным условием для достижения сельхозпроизводителями высоких результатов их хозяйственной деятельности.

В соответствии с современными представлениями прорастание семян, находящихся в вынужденном и глубоком покое, подготавливается активацией двух физиологических процессов в осевых органах: во-первых, накопления эндогенных осмотиков, обеспечивающего дальнейшее поступление воды, а также подкисления клеточных оболочек выделяющимися из цитоплазмы протоками, приводящего к разрыхлению клеточных оболочек. Названные процессы стартуют на фоне уже активированного метаболизма, и запускаются последовательно в результате возрастания оводненности, приводя к началу растяжения клеток осевых органов зародыша.
Таким образом, вода играет исключительно важную роль в пробуждении к жизни семени растения. Проникая в семя, вода не только запускает биохимические реакции, но и сама является их активным участником. Вода является основным растворителем и активным метаболитом многих биохимических процессов. Наличие водной среды необходимо при дыхании, например в цикле Кребса, где вода принимает непосредственное участие в окислительных процессах. Процессы гидролиза, а в ряде случаев и синтеза также идут с участием воды.
При поступлении воды в семя активизируются уже присутствующие в нем и синтезируются новые ферменты, участвующие в расщеплении и использовании питательных веществ, накопленных в период формирования зародыша. В зародыше возобновляются деление и растяжение клеток, протекающие в соответствии с особенностями того или иного вида.
Набухание семян интегрирует сложные физико-химические процессы, происходящие в самой воде и в гетерогенной среде, состоящей из воды и вещества семени. Кинетика набухания семян лимитирует процесс их пробуждения и прорастания, а значит, всхожести и урожайности.
Таким образом, поглощение семенами воды служит пусковым фактором для их прорастания. Этот процесс осуществляется благодаря повышению в ряде случаев проницаемости семенных покровов для воды и за счет гидратации био-