Введение к работе
Актуальность работы. Важной проблемой сельскохозяйственного производства является увеличение урожайности сельскохозяйственных культур на основе использования современных технологий возделывания. Особого внимания требуют технологические приемы обработки семян и посадочного материала, выводящие из состояния покоя и повышающие интенсивность ростовых процессов растений, для получения более ранних, дружных и выровненных всходов, закладывающих основу увеличения урожая, получения ранней и высококачественной сельскохозяйственной продукции.
Разработано достаточно много разнообразных способов предпосевной обработки семенного материала, в частности, озонирование, термическая обработка, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, обработка электромагнитным полем и т.д. Поиску недорогих экологически безвредных приемов предпосевной обработки семян в последнее время придается большое значение.
Среди широкого спектра методов предпосевной обработки семян весьма эффективной является обработка семян переменным электромагнитным полем промышленной частоты (ПЭМП ПЧ), приводящая к получению высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, за счет повышения полевой всхожести семян, ускорения темпов начального роста растений, усиления интенсивности корнеобразования и кущения, экологически чистой продукции.
Цель исследования - обоснование параметров и режимов обработки семян ярового ячменя переменным электромагнитным полем промышленной частоты для повышения их посевных качеств.
Объект исследования - функционирующая установка для предпосевной обработки семян ярового ячменя ПЭМП ПЧ.
Предмет исследования - зависимость посевных качеств семян ярового ячменя от параметров и режимов их обработки переменным электромагнитным полем промышленной частоты в рабочей камере установки.
Методы исследования. В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследований. Решения поставленных задач базируются на известных теоретических положениях и экспериментальных данных технологии предпосевной обработки семян ПЭМП ПЧ, математической статистики, математического моделирования. Достоверность полученных результатов подтверждена адекватностью разработанных математических моделей, результатами лабораторных и полевых испытаний.
Научную новизну результатов исследования представляют:
зависимость дозы воздействия от времени обработки ПЭМП ПЧ, радиального расстояния от оси рабочей камеры и магнитной индукции;
распределение магнитной индукции в зависимости от радиуса сечения и высоты рабочей камеры;
разработанная регрессионная модель зависимости энергии прорастания семян от расположения их в пространстве рабочей камеры установки, времени обработки и влажности семенного материала;
параметры и режимы обработки семян ярового ячменя ПЭМП ПЧ в рабочей камере установки с кольцевыми полюсными наконечниками прямоугольного сечения в зависимости от времени обработки ПЭМП ПЧ, размеров границ области, в которой обеспечивается требуемый уровень магнитной индукции.
Практическую значимость работы составляют:
обоснованный диапазон доз воздействия ПЭМП ПЧ на семена в рабочей камере установки с кольцевыми полюсными наконечниками прямоугольного сечения при неравномерном распределении магнитной индукции;
усовершенствованная установка для предпосевной обработки семян ПЭМП ПЧ, обеспечивающая повышение урожайности до 7%;
уточненная методика расчета основных конструктивных параметров установок для предпосевной обработки семян ярового ячменя ПЭМП ПЧ.
На защиту выносятся:
экспериментально-теоретическая зависимость энергии прорастания ярового ячменя от длительности обработки, расположения семян в пространстве рабочей камеры установки и влажности семенного материала, обеспечивающих требуемые режимы воздействия ПЭМП ПЧ;
рациональные параметры (размеры рабочей камеры и полюсных наконечников) и режимы обработки семян в ПЭМП ПЧ (магнитная индукция, длительность обработки и расположение в пространстве рабочей камеры);
зависимости полевой всхожести семян ярового ячменя при обработке их ПЭМП ПЧ в рабочей камере установки с кольцевыми полюсными наконечниками прямоугольного сечения.
Реализация результатов работы. Результаты исследований применяются в учебном процессе и в Учебно-опытном фермерском хозяйстве ФГБОУ ВПО АЧГАА.
Апробация работы и публикации:
Основные положения диссертации доложены на научных конференциях по итогам НИР ФГБОУ ВПО АЧГАА (Зерноград, в 2010-2012 гг.), ФГБОУ ВПО СтГАУ (Ставрополь, 2010-2011 гг.), Юж.-Рос. гос. техн. ун-т НПИ (Новочеркасск-2011). По результатам исследований опубликовано 9 работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура работы:
Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы из 143 наименований и 7 страниц приложений. Основное содержание работы изложено на 120 страницах компьютерного текста, включая 17 таблиц, 50 рисунков.
