Принцип действия установки состоит в следующем: энергия генерируемая КВЧ генератором колебаний определенной частоты через направленный ответвитель поступает в рупорный облучатель. Наибольшая часть энергии через боковое плечо направленного ответвителя поступает на контрольный резонатор и далее на детекторную головку. Настройка установки на рабочую частоту осуществляется ручкой «Настройка частоты» при выключенной модуляции острому отклонению минимума стрелки индикатора в пределах левой части шкалы. При включенной кнопке модуляция стрелка индикатора должна находится в пределах правой части шкалы.
Установка смонтирована в едином блоке, который с помощью подвижной ручки подвешивается на штативе.
На передней панели блока расположены: кнопочный выключатель сети, индикатор включения сети, кнопочный включатель модуляции, ручка подстройки частоты, стрелочный индикатор настройки частоты и индикации необходимой величины выходной мощности.
На задней панели блока расположены: клемма для заземления (зануления) блока, шнур с вилкой для включения прибора в сеть, два сетевых предохранителя (под крышкой), крышка разъема для подключения измерительных приборов при настройке (сборке, регулировке) установки в заводских условиях.
В качестве источника энергии облучения используется ЛПД-генератор (генератор на лавинно-пролетном диоде). Частота генерации контролируется по встроенному резонатору, настроенному строго на рабочую частоту.
Исследования проводились на семенах ржи, предоставленные Казанским ГАУ, имеющих влажность не менее 20 % и пригодных для проращивания (способных к прорастанию). В данных экспериментах использовались (применялись) генераторы ЭМП КВЧ-диапазона « Явь 1 – 5,6» . Также для измерения диэлектрической проницаемости использовали векторный анализатор.
Используемые в данных исследованиях генератор «Явь 1-5,6» лабораторного стенда – модернизированное устройство для обработки семян ЭМП (Патент РФ №2246814, опубликованный 27.02.2005г Бюл.№6). Установка содержит один излучатель электромагнитной энергии(Явь1 -5.6)соединенный с источником электромагнитной энергии, электрический привод, подключенный к блоку управления, станину для размещения на ней обрабатываемого, биологического материала, соединенную с электрическим приводом, установленную на неподвижном основании, с возможностью ее вращения. Биологический материал предназначенный для обработки ЭМ полем, например: семена помещают в мерные стеклянные стаканы, которые располагаются на станине в специальных установочных местах , внутри металлических ободов, представляющих из себя срезки цилиндрических полых труб.
Семена с/х культуры (ржи) размещались в один слой, в центральной зоне облучаемой (обрабатываемой) поверхности на расстоянии 60 см. от плоскости раскрыва рупорного излучателя (антенны). Поверхность, на которой присутствует электромагнитное поле (излучение), имеет размеры 51 на 20 см. и занимает площадь в 1020 см2. поверхностью с обрабатываемыми семенами.. Данные зоны, прямоугольной формы, с обрабатываемыми семенами имеют общий центр, совпадающий по расположению, с точкой падения (пересечения) центральной оси рупорной антенны (его питающего волновода).
Воздействию НИ ЭМП КВЧ – диапазона подвергались по 7 групп семян из одной партии, по 25 зерен в каждой, в течение определённого времени и режима облучения.
Интенсивность ЭМП на поверхности с семенами составляла, примерно 0,02 мВт/см2. и несколько (значительно) различалась в различных зонах, вследствие неравномерности амплитудного распределения напряжённости электрического поля Е на облучаемой поверхности с семенами. Семена выкладываем в центральную зону обработки
После облучения НИЭМП в КВЧ-диапазоне длин волн, группы семян были помещены в растильни, и размещались в тёмном, проветриваемом шкафу с средней температурой приблизительно 22 градуса Цельсия, недоступным для солнечных лучей. Проращивание семян данных групп, подвергшихся облучению низкоинтенсивных ЭМВ в КВЧ диапазоне, и подсчёт количества проросших зёрен производился согласно ГОСТ 12038-84 (СЕМЕНА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР. Методы определения всхожести) [6].
Результат измерения диэлектрической проницаемости ржи представлен на рисунке 1.
Результаты данных лабораторных исследований о влиянии однократной предпосевной обработки ЭМП с частотой 53,53 ГГц на развитие (рост) ростков, корней, а также количества данных корней в семи повторах, приведены в таблицах 1 — 3 и рисунках 2-3 .
Рис.1 – Измерение диэлектрической проницаемости ржи
Таблица 1 — Результаты КВЧ обработки в течение 15 мин.
Длина волны ЭМП: 5,6 мм.
| № п/п | Длина ростков пророщенных семян (мм) |
Длина корней пророщенных семян (мм) |
||||||
| Обработанных НИ КВЧ ЭМИ | Без обработки (контроль) | |||||||
| Обрабо танных НИ КВЧ ЭМИ | Без обработ ки (конт роль) | Количество корней одного зерна | Макси-мальн. знач. | Среднее знач. | Количество корней одного зерна | Макси-мальн. знач. | Среднее знач. | |
| 1 | 90 | 140 | 4 | 182 | 142,75 | 4 | 146 | 109 |
| 2 | 112 | 139 | 6 | 110 | 85,8 | 5 | 180 | 82 |
| 3 | 150 | 90 | 5 | 165 | 79,2 | 5 | 165 | 61,8 |
| 4 | 137 | 135 | 6 | 110 | 97,33 | 4 | 165 | 114,3 |
| 5 | 54 | 98 | 4 | 108 | 91 | 4 | 120 | 83 |
| 6 | 155 | 106 | 5 | 160 | 70,2 | 6 | 124 | 72,5 |
| 7 | 77 | 35 | 3 | 110 | 91 | 4 | 110 | 86,25 |
| 8 | 140 | 132 | 4 | 160 | 126,5 | 5 | 121 | 90,2 |
| 9 | 85 | 97 | 4 | 149 | 113,75 | 4 | 67 | 48,5 |
| 10 | 92 | 100 | 5 | 100 | 34,4 | 4 | 154 | 78,25 |
| 11 | 82 | 100 | 5 | 93 | 63,4 | 5 | 90 | 58,4 |
| 12 | 118 | 99 | 5 | 163 | 95 | 5 | 150 | 106,4 |
| 13 | 63 | 65 | 6 | 150 | 86,5 | 4 | 122 | 95,25 |
| 14 | 21 | 116 | 4 | 106 | 77,5 | 3 | 135 | 97,33 |
| 15 | 41 | 99 | 4 | 58 | 39,5 | 4 | 122 | 93,5 |
| 16 | 89 | 50 | 4 | 115 | 44,75 | 4 | 135 | 61,5 |
| 17 | 95 | 115 | 4 | 128 | 58 | 5 | 113 | 81,6 |
| 18 | 185 | 40 | 4 | 178 | 113,75 | 4 | 80 | 53,75 |
| 19 | 65 | 60 | 5 | 135 | 76,6 | 4 | 52 | 31 |
| 20 | 67 | 45 | 6 | 78 | 76,6 | 4 | 43 | 29,25 |
| 21 | 111 | 22 | 4 | 135 | 89,75 | 3 | 30 | 21,33 |
| 22 | 30 | 4 | 35 | 29,5 | ||||
| 23 | 45 | 4 | 70 | 57,25 | ||||
| 24 | ||||||||
| 25 | ||||||||
| Сред нее знач. | 91,47 | 89,66 | 4,56 | 80 | 4,28 | 74,05 | ||
| СКО | 42,35 | 36,0685 | 3,125 | 28,78 | 1,53 | 28,23 | ||
| Стандарт ная ошиб ка | 8,83 | 7,87 | 0,84 | 6 | 0,33 | 6,16 | ||
| t критерий Стьюдента | 0,03 | 0,17 | 0,38 | |||||
Таблица 2 — Длины корней пророщенных семян, обработанных низкоинтенсивным ЭМИ КВЧ диапазона c длиной волны 5,6мм
| в течение 15мин. | в течение 30мин. | |
| Среднее значение средних длин корней каждого зерна, всех зёрен группы. | 94,42 | 101,35 |
| Прирост в процентах, относительно значений контрольной группы. | 27,50 | 36,87 |
| СКО | 26,78 | 28,16 |
| t критерий Стьюдента | 0.53 | 0.7 |
|
Длины корней пророщенных семян контрольной группы |
||
| Среднее значение средних длин корней каждого зерна, всех зёрен группы. | 74,05 | 74,05 |
Рис. 2 – Длина корней пророщенных семян, обработанных ЭМИ КВЧ диапазона
Таблица 3 — Длины ростков пророщенных семян, обработанных низкоинтенсивным ЭМИ КВЧ диапазона c длиной волны 5,6 мм
| . | в течение 15мин. | в течение 30 мин. |
| Средняя длина ростков всех зёрен группы. | 103,27 | 115,44 |
| Изменение (прирост) в процентах, относительно значений контрольной группы. | 15,18 | 28,75 |
| Среднеквадратическое отклонение, | 30,9 | 45,3 |
| Критерий существенности разности (t критерий Стьюдента) | 0,25 | 0,49 |
|
Длины ростков пророщенных семян контрольной группы |
||
| Средняя длина ростков всех зёрен группы. | 89,66 | 89,66 |
Рис 3 — Длины ростков пророщенных семян, обработанных ЭМП КВЧ диапазона
Проанализировав результаты проведенного исследования о влиянии предпосевной обработки семян ржи ЭМП с частотой 53,53 ГГц на развитие их ростков, корней, а также количества корней, сделаны выводы:
1.) Наиболее лучшие результаты показала партия ржи с предпосевной обработкой которая подвергалась воздействию ЭМП длительностью 30 минут, увеличилась средняя длина ростков и корней, так же незначительно увеличилось количество корней.
2.) При длительности предпосевной обработки в течении 15 минут, также наблюдается увеличение средней длины ростков и корней, так же незначительно увеличилось количество корней
3.) Было выяснено что КВЧ обработка может оказывать не только стимулирующее воздействие, но и угнетающее, было выявлено что при времени обработки семян свыше 45 минут приводит к угнетению роста ростков и корней данных семян.
Список литературы.
- Данько, С.Ф. Интенсификация процесса солодоращения ячменя действием звука различной частоты. канд. тех. наук: ВАК РФ. — М., 2001.
- Атрощенко, Е.Э. Действие ударно-волновой обработки семян на морфофизиологические особенности и продуктивность растений. канд. био. наук: ВАК 03.00.12. — М., 1997.
- Ксенз, Н.В. Анализ электрических и магнитных воздействий на семена / Н.В. Ксенз, С.В. Качеишвили // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2000. — №5. — С. 10-12.
- Нещадим, Н.Н. Теоретическое изучение влияния обработки семян и посевов ростовыми веществами, магнитным полем, лазерным облучением на урожай и качество продукции, практические рекомендации; опыты с пшеницей, ячменём, арахисом и розой: автореф. дис…. д-р. с/х наук: Кубанский агрономический ун-т. — Краснодар, 1997.
- Яруллин А.А. Исследование воздействия физических электромагнитных полей сверхвысокой и крайневысокой частоты диапазонов на зерновые культуры. Исслед. Работа 2014г.
- ГОСТ 12038-84 Семена сельскохозяйственных культур . Методы определения всхожести[schema type=»book» name=»ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ КВЧ ДИАПАЗОНА НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЖИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ» description=»Представлены результаты численных и экспериментальных исследований определения наилучшего режима предпосевной обработки яровой ржи, с целью увеличения морфофизиологических показателей прорастающих семян и, как следствие, повышения урожайности данной культуры.» author=»Тимаков Николай Павлович, Мерзляков Евгений Леонидович, Кокурин Олег Евгеньевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-02-27″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_25.07.15_07(16)» ebook=»yes» ]