專利名稱：種子物料播前處理的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通常的農(nóng)事實踐，尤其涉及種子播前處理的方法和裝置。
背景技術(shù)：
人們通常知道，加快成熟和提高莊稼產(chǎn)量直接取決于種子物料的質(zhì)量。而采用不同光譜和光譜范圍內(nèi)的電磁輻射已被廣泛用來提高種子物料的等級。
因此，目前人們所知曉的種子物料處理方法是用可見光范圍內(nèi)的電磁輻射來照射(US，A，4,041,642)。
然而，由于種子物料對可見光吸收的程度很高而使得只有很薄一層種子物料可以得到處理，所以，這種方法的生產(chǎn)率較低。
應(yīng)用上述方法處理種子物料的一種現(xiàn)有技術(shù)裝置包含有可見光范圍的電磁輻射源(參見上文引述的參考文獻)。
然而，上述裝置的缺點由于同樣的原因而具有太低的生產(chǎn)率。
另一種對種子物料進行播前處理的當前方法包含使一梯度磁場與各種植物內(nèi)部的移動帶電顆粒相互作用而使種子經(jīng)受磁激勵(SU，A，1,253,445)。
按照這種方法，磁場梯度是由將大量被處理物料置于場中來實現(xiàn)的，這種處理需要相當?shù)墓摹?br> 一種對種子進行播前處理的現(xiàn)有技術(shù)裝置用下法來實現(xiàn)上面討論的方法，即沿輸送種子的傳送帶長度方向每隔一定間距地放置若干塊永磁鐵(參考文獻同上)。
上述裝置中種子是用以下頻率的磁場來處理的f＝l/T (T＝2l/V)，這里，l是磁鐵對(+，-)的間距，V是物料沿傳送帶傳送的速度，該速度接近于但并不等于與之相容的振蕩頻率，這是由于為沿傳送帶輸運速度不穩(wěn)定的物料配置對應(yīng)的磁極的間距是極為困難的事，其原因是現(xiàn)有的傳送帶速度取決于其上的負載，因此其速度就落在一定的速度范圍內(nèi)。
因此，所述裝置笨重，并且所述方法需要很大的實施區(qū)域和時間。
人們還試圖采用低頻電磁輻射。
本領(lǐng)域中人們所已知一種種子物料播前處理方法為將待處理的物料暴露在低頻電磁場下(參見1973年Belgorod俄文版的標題為“自然和弱人工磁場對生物體的影響(Effects of natural and weak artificial magnetic fields on biologicalobjects)”，第22頁)。
按照所述方法，處理小米種子采用的是低頻(20Hz或以上)。
可是，由于極低的效率并且其效果又不穩(wěn)定，該法未能得到廣泛應(yīng)用，這里效率不穩(wěn)定是指莊稼產(chǎn)量的增加很低或者根本就沒有增加。
所以，上述方法所獲得的結(jié)果不穩(wěn)定，即約有52％的情況下，莊稼產(chǎn)量的增加僅為8-10％。
實施上述方法的種子播前處理裝置包含一低頻電磁振蕩源，以及一與所述源用電連接并且在處理時向物料發(fā)射電磁輻射的輻射器(參見同一論文集)。
上述裝置采用一正弦振蕩的標準低頻振蕩器作為電磁振蕩源。然而，處理時這樣的低頻電磁場對待處理物料產(chǎn)生的效果很差，這是因為莊稼產(chǎn)量的增加極低，總共只有8-10％。因而，實施所述方法的裝置無法找到廣泛的應(yīng)用。
發(fā)明方案本發(fā)明的主要目的是提供一種種子物料播前處理的方法，其中的低頻電磁場具有這樣的參數(shù)，即用所述電磁場對種子物料的處理能確保莊稼產(chǎn)量有實質(zhì)性和穩(wěn)定的增加達20-25％以及所獲產(chǎn)品等級的提高；本發(fā)明的主要目的還在于提供一種實施所述方法的播前種子物料處理裝置，其中，低頻電磁振蕩源具有對大量種子進行處理從而使莊稼產(chǎn)量增加20-25％，并且接著使所述裝置的應(yīng)用領(lǐng)域延伸。
上述目的的實現(xiàn)是基于這樣的事實，即，在將被處理的物料暴露在低頻電磁場下的種子物料播前處理的方法中，，按照本發(fā)明使用的低頻電磁場具有由于相容振蕩(conforming oscillation)而與處理中的物料的球內(nèi)轉(zhuǎn)變(intraglobulartransformation)(即重新排列，rearrangement)的諧振頻率對應(yīng)的頻率。
要求所使用的低頻電磁場其能級低于將被處理物料的氫鍵斷開的能量。
盡管我們不試圖涉及這一方面的理論前提，但我們相信物料播前處理受下面兩個熟知因素的影響，即，蛋白酶的高吸附性能(參見D.E.Koshland，J.Theor.Biol..v.2，1962，p.75)，從而形成使酶失去活性的非特定酶-底物復(fù)合物，并且振蕩過程的存在產(chǎn)生分子內(nèi)(球內(nèi))化學變換(重排)，摧毀所述非特定的酶-底物復(fù)合物，并重新使酶產(chǎn)生活性，而形成特定的酶-底物復(fù)合物(參見俄文版的Ye.P.Chetverikov，“Biofizika”，v.13，1968，Moscow，p.864)。
然而，盡管非特定酶復(fù)合物的形成基本上使系統(tǒng)穩(wěn)定，但同時使若干酶失去所扮演的“角色”，從而對催化過程的效率產(chǎn)生負面的影響。在自然條件下，系統(tǒng)產(chǎn)生弛豫本質(zhì)(relaxation nature)的相容振蕩。使起穩(wěn)定作用的非特定酶復(fù)合物的形成和弛豫相當于很低頻率的振蕩，然而這樣形成的復(fù)合物的鍵較弱。這就使得酶能夠周期性地“擺脫”非特定的底物，并形成特定的酶底物復(fù)合物，即，參加到系統(tǒng)的新陳代謝中去。
上面討論的過程在下列情形下是很實際的，即復(fù)合物的離散自由能能級恰當?shù)叵嗷ソ咏?非特定鍵接的酶復(fù)合物很可能的就是這樣，由于在這種情況下吸附劑分子振蕩的全部能量超過或等于活性勢壘(activation barrier))，并且相互隔開以相當?shù)偷哪芰炕蜢貏輭?，因此，從一個態(tài)躍遷到另一個態(tài)時，相當小數(shù)量的弱鍵會被改變。滿足了這樣的條件就已很充分，因為低碰撞頻率時振蕩能量有時間發(fā)生起伏在“被充能的”分子中。
復(fù)合物的上述弛豫過程可以通過一外部施加的影響來促進，即施加諧振模式的低頻電磁振蕩形式的外加能量。
上述諧振頻率可以用已知的計算隧道轉(zhuǎn)移頻率的公式來計算(參加俄文版的L.A.Blumenfeld，“Problems of biological physics”，1974，Nauka PH，Moscow，p.229)ω＝ωo·exp·(2L/h 2m(U-Eo)，這里，ω是球內(nèi)轉(zhuǎn)移頻率；ωo是電子的碰撞頻率；m是電子質(zhì)量；E是級-級躍遷能量；L是勢壘高度；
U是勢壘寬度；h是普朗克(Planck)常數(shù)。
這樣計算的頻率可以基本上用作所述的處理。
在所述頻率下，正如前文中已經(jīng)講到的那樣，被處理物料中所包含的酶復(fù)合物至少一個弱鍵被斷開，并且酶分子中的電子密度重新分布，從而導(dǎo)致酶活性的顯著增大，而使經(jīng)受所述處理以后的被播種子加快生長和成長。使用的輻射能量不超過等于4-4.5千卡/摩爾的氫鍵斷開能量。
通常，當采用具有頻率8到19Hz的電磁振蕩時，可以基本上對所有種類植物的種子和塊莖獲得所要求的效果。這樣一種處理應(yīng)當在播種前的十天之內(nèi)進行。
8Hz以下和19Hz以上的頻率在實驗中使用過的植物的球內(nèi)轉(zhuǎn)變諧振頻率范圍以外。很可能存在著上述范圍外，即具有8Hz以下和19Hz以上的球內(nèi)變換諧振頻率的有機物，但至今這種物質(zhì)還未被發(fā)現(xiàn)。
上述目的還由于這樣的事實而得以實現(xiàn)，即，在按照本發(fā)明實施上述方法的種子物料播前處理裝置中包含有低頻電磁振蕩源和與所述源相連并向被處理物料發(fā)射電磁輻射的輻射器，對于從8Hz到19Hz范圍內(nèi)的輻射頻率，以及輻射信號的形狀，該電磁振蕩源都是可調(diào)的，從而適合給定種子中發(fā)生的球內(nèi)轉(zhuǎn)變。
人們希望對于輻射功率來說電磁振蕩源也是可調(diào)的。
因此在該裝置中配置一個在操作時控制可調(diào)低頻電磁振蕩源的部件是適當?shù)模霾考妮敵雠c所述可調(diào)源用電連接。
低頻電磁振蕩源還可以包含一個將輻射信號按頻率和波形成形的部件，所述部件與控制部件的輸出和輻射器用電連接。
低頻電磁振蕩源另外也可以包含調(diào)整輻射時間和功率的部件，它與控制部件的輸出以及輻射器用電連接。
為該裝置配置一個計算機，該計算機的輸出與控制部件的輸入相連也是適當?shù)摹?br> 將輻射信號按頻率和波形成形的部件可以包含具有第一輸出和第二輸出的標準頻率振蕩器；具有第一輸入和第二輸入以及一個輸出的輻射信號相位計數(shù)合成器，所述合成器的第一輸入與所述標準信號振蕩器的第一輸出相連，而所述第二輸入與控制部件的輸出相連；以及一個輻射信號波形合成器，它具有第一輸人、第二輸入、第三輸入和一個輸出，所述波形合成器的所述第一輸入與所述標準信號振蕩器的第二輸出相連，而所述第二輸入與輻射信號相位計數(shù)的合成器的輸出相連，所述波形合成器的第三輸入與控制部件的輸出相連，而其輸出與輻射器相連。
人們希望調(diào)整輻射時間和功率的部件包含一計時器，它的輸入與控制部件的輸出相連；它還包含一可調(diào)功率放大器，它具有一個第一輸入和一個第二輸入，以及一個輸出，所述第一輸入與計時器輸出相連，所述第二輸入與用來使輻射信號成形的部件的輻射信號形狀合成器的輸出相連，而所述功率放大器的輸出與輻射器相連。
按照本發(fā)明實施所述方法的這樣一種裝置結(jié)構(gòu)能使莊稼產(chǎn)量實質(zhì)性地并穩(wěn)定地增加，并使獲得的產(chǎn)品的等級上升，這是因為可以既不用化肥也不用除草劑來提高莊稼產(chǎn)量，而化肥和除草劑(尤其是后者)對于食品純度有害，會影響其質(zhì)量。
附圖
簡述下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的典型實施例，附圖給出實施按照本發(fā)明的方法的裝置方框圖。
實施本發(fā)明的最佳方法按照本發(fā)明的種子物料播前處理方法將被處理物料暴露在低頻電磁場的作用之下。
采用的低頻電磁場具有由于相容振蕩的效果而與被處理物料中的球內(nèi)轉(zhuǎn)變諧振頻率對應(yīng)的頻率，和在被處理物料中的氫鍵斷開能量以下的能級。
采用的低頻電磁場具有從8到15Hz的低頻電磁場。
種子在播種前的十天內(nèi)處理。
下面給出的是實施按照本發(fā)明的方法的種子物料播前處理裝置的詳細描述。
本發(fā)明的裝置包含低頻電磁振蕩源1和與該源1電連接并向被處理物料(圖中省略)發(fā)射電磁輻射的輻射器2。
低頻電磁振蕩源1在從8到19Hz的頻率范圍內(nèi)可調(diào)，其輻射信號波形亦可調(diào)，以適合給定種子中發(fā)生的球內(nèi)轉(zhuǎn)變，又其輻射功率亦為可調(diào)。
按照本發(fā)明的裝置還包含在操作中控制可調(diào)源1的部件3，所述部件3的輸出通過總線4與可調(diào)源1電連接，而計算機則通過總線6連接到部件3的輸入。
低頻電磁振蕩源1包含使輻射信號按頻率和波形成形的部件7，和調(diào)整輻射時間和功率的部件8。
按頻率和波形使輻射信號成形的部件7包含具有第一輸出10和第二輸出11的石英-晶體標準頻率振蕩器9；輻射信號相位計數(shù)的合成器12，它具有第一輸入13、第二輸入14和一輸出，合成器12的第一輸入13與標準-頻率振蕩器9的第一輸出10相連，而后者的第二輸入14通過總線4與控制部件3的輸出相連；還有一個輻射信號成形合成器15具有第一輸入16、第二輸入17、第三輸入18和一輸出，波形合成器15的第一輸入16與標準-頻率振蕩器9的第二輸出相連，合成器15的第二輸入17通過總線19與合成器12的輸出相連，波形合成器15的第三輸入通過總線4與控制部件的輸出相連。
調(diào)整輻射時間和功率的部件8包含一計時器20，它的輸入通過總線4與控制部件3的輸出相連；以及一可調(diào)功率放大器21，它具有第一輸入22、第二輸入23和一輸出，第一輸入22與計時器20的輸出24相連，第二輸入23與輻射信號波形合成器15的輸出相連，而功率放大器21的輸出與輻射器2相連。
控制部件3包含一個存儲單元25以存儲源1的運行模式的信息，該單元的輸入同時也是部件3的輸入通過總線6與計算機5相連，而單元25的輸出26與控制單元28的輸入27相連，后者的輸出29則與單元25的輸入30相連。用作裝置3的輸出的控制單元28的輸出如上所述通過總線4與各相應(yīng)合成器12和15的輸入14和18以及計時器20的輸入相連。
這里建議的實施按照本發(fā)明的方法的裝置還包含一脈沖電源單元31，它的輸出與上述裝置的功能單元電連接，其一個輸入連接到計時器20的輸出。
這里描述的本裝置的實施例可以采用對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是廣泛熟知的功能單元，并且完全與本發(fā)明的目的一致。
所以，例如，低頻電磁振蕩源1和控制部件3可以基于在全世界都具有廣泛應(yīng)用的集成電路。
用作計算機5的可以是在全世界都知名的IBM計算機。
輻射器2可以是螺線管。
用作脈沖電源單元31的可以是具有在附圖中注明輸入電壓和輸出電壓的眾所周知的脈沖單元。
實施按照本發(fā)明的方法的裝置的運行原理如下所述。
考慮建立具有相對頻率設(shè)定誤差為10-6級別的穩(wěn)定低頻電磁場，振蕩器1必須具有頻率穩(wěn)定性。為此，實踐上最好采用晶體標準頻率振蕩器9，其特征是產(chǎn)生高穩(wěn)定性的頻率。
本發(fā)明的裝置的運行如下所述模式A-預(yù)置的信號頻率和波形而無輻射；模式B-信號輻射；以及模式C-直接設(shè)置和輻射信號。
當裝置在模式A下運行時，12V的電壓從直流電壓源(未圖示)施加到電源單元31。有關(guān)頻率、波形和信號功率以及第一和第二信號的持續(xù)時間的信息通過總線6從計算機5饋送到信息存儲單元25而被存儲起來，直至出現(xiàn)有關(guān)模式重新設(shè)定的新的信息。信息存儲單元25的饋電來自其自身的電源，即蓄電池(未圖示)。
所以，本發(fā)明的裝置已準備好運行，即，發(fā)射電磁輻射，以建立所需的電磁場。
在以后的運行中，不再需要使用計算機5，這是因為只有當重新設(shè)置信號參數(shù)時，或者裝置以模式B運行時，才會產(chǎn)生這樣的需要。
為本發(fā)明指明的用途使用本裝置時，一起始信號啟動控制單元28，有關(guān)信號參數(shù)的信息被讀出，并被發(fā)送到輻射信號波形合成器15、輻射信號相位計數(shù)的合成器12和計時器20。
在輻射信號波形合成器15中，預(yù)置信號波形是借助于石英晶體標準-頻率振蕩器9產(chǎn)生的脈沖逐步實現(xiàn)的；例如，當預(yù)置正弦信號波形時，合成器15逐步實現(xiàn)所述波形。
后文中，將借助于幾個特定的典型實施例，以詳細描述本發(fā)明，然而，這些實施例中所建議的裝置僅是描述性的，而非限定性的。
在描述種子物料播前處理的各種變化方式之前，讓我們簡略地考慮采用按照本發(fā)明的裝置進行播前處理方法實際應(yīng)用的一般原理。采用上述低頻電磁振蕩源1進行實驗，該低頻電磁振蕩源能夠?qū)㈩l率在8到19Hz的范圍內(nèi)無極控制，并產(chǎn)生數(shù)量級為3W的輸出功率。對堆積、袋裝和大到1000t容積的金屬容器存儲的被處理物料，用直徑為35cm、阻抗為6歐姆的螺線管制成的輻射器2進行照射。
例1用預(yù)置頻率15Hz在農(nóng)場T對春麥種子進行播前處理。
在15Hz的頻率下用電磁輻射處理種子5分鐘。在處理以后的第三天，播種經(jīng)處理的種子的樣品，按照現(xiàn)有的國際標準確定種子的發(fā)芽比例和生長能力，并對玉米α淀粉酶的活性進行分析。
檢測執(zhí)行的分析如下處理種子的發(fā)芽數(shù)、胚芽鞘和根的長度、根的數(shù)量都證明為比對照級中的大。即，發(fā)芽數(shù)是96.7％而對照組為89.3％，根數(shù)是4.7+/-0.53而對照組為3.26+/-0.40，即，大了44％。處理種子中的α淀粉酶是29.59+/-0.60相對單位而對照組為24.08+/-0.62相對單位，即超過對照組23％。
例2在農(nóng)場M處理一批秋麥種子，預(yù)置頻率是17Hz，而對一批豌豆種子的預(yù)置頻率是18Hz。
上述種子用建議的方法進行處理，即，冬麥在17Hz的頻率下處理5分鐘，豌豆種子在18Hz的頻率下處理相同的時間。經(jīng)處理的種子在處理后的第二天在濾紙卷上播種。在處理后的第四天，測量小根和芽的長度，并確定種子的發(fā)芽能量和發(fā)芽數(shù)。
實驗發(fā)現(xiàn)，用按照本發(fā)明的方法的裝置處理的冬麥種子與對照組相比，籽苗小根的平均長度超出1.7cm(40％)，芽長超出1.3cm(高于兩倍)；經(jīng)處理的種子的發(fā)芽能量是86％而對照組為82％，發(fā)芽數(shù)是97％而對照組為95％。
經(jīng)處理的豌豆的小根長度超出對照組1.6cm(40％)，芽長則超出0.4cm(45％)，經(jīng)處理種子的發(fā)芽能量和發(fā)芽數(shù)是96％而對照組為94％。
已經(jīng)指出，經(jīng)處理的種子中籽苗小根的以及芽的增長在初始發(fā)芽期間已很明顯。在處理以后的七天后，在異養(yǎng)施放的情況下，處理的刺激效果消失，經(jīng)處理的種子和對照組的的芽長和籽苗小根成為相同的。
例3對實施按照本發(fā)明的方法的裝置測試實驗室中棉花種子播前處理的效率和在機構(gòu)A中進行的成長實驗。
19Hz的頻率是為處理預(yù)置的。大量的棉花種子用建議的裝置產(chǎn)生的電磁場處理5分鐘，并且不損壞其包裝。對照組的棉花種子放置在處理地點的至少500m以外的地方。
實驗室實驗期間，在處理以后的第四天，棉花種子在室溫下保持在自來水中18小時(與對照組相同)，然后讓種子在盤中(每個品種100粒)發(fā)芽，共有四份復(fù)制樣品。在將種子放置在盤中以后的第三天，計數(shù)發(fā)芽種子的數(shù)量。
在種子處理以后異養(yǎng)施放籽苗，觀察到籽苗更有活力地發(fā)展。發(fā)芽能量是96％而對照組則為86％。在第八天棉花籽苗，根的長度比對照組平均增加15mm，根的重量增加14％，芽的重量增加13％。
一個更大的差異是人們發(fā)現(xiàn)，當用建議的裝置對經(jīng)處理的種子測試場發(fā)芽能力時，實驗第四天測出為160％(以對照組作為100％)，第六天達到180％。從播種到籽苗出土在經(jīng)處理的種子中為三天，而在對照組則為8天，從播種到長出葉子則分別為15天和23天。開始結(jié)棉鈴時，植株的棉鈴數(shù)對經(jīng)處理的種子和對照組的種子分別是3.1和1.6。
例4在農(nóng)場K對下列農(nóng)作物進行商業(yè)測試豌豆、玉米、大麥、葵花和胡蘿卜。對測試的農(nóng)作物的最佳處理頻率選擇在大麥15Hz，豌豆、玉米和葵花8Hz，胡蘿卜為19Hz。處理過程持續(xù)10分鐘。不進行物候觀察。分二階段收獲的結(jié)果顯示與對照組相比具有下列農(nóng)作物增產(chǎn)量豌豆600公斤/公頃(19.3％)，玉米800公斤/公頃(21.4％)，大麥750公斤/公頃(19.1％)，葵花520公斤/公頃(23.0％)，胡蘿卜250公斤/公頃(18.0％)。
例5在農(nóng)場M用按照本發(fā)明實施的方法的裝置對冬麥種子進行處理的商業(yè)測試。
處理在頻率17Hz下進行10分鐘。對照組物料放置在距處理種子1.5公里以外的地方。
在處理以后的第二天分別將對照組種子和經(jīng)處理的種子播種到10公頃和500公頃的田地上。
對照植物和試驗植物中籽苗根系的分析顯示，在試驗植物中具有較大的重量。對照作物的收獲顯示其產(chǎn)量為4910公斤/公頃，而試驗作物的為5490公斤/公頃，即，種子播前處理的結(jié)果作物增產(chǎn)580公斤/公頃。
例6在農(nóng)場M用實施按照本發(fā)明的方法的裝置對棉花種子的播前處理進行商業(yè)測試。實驗用的種子傳送到距離4公里的田里，用頻率為19Hz的裝置處理10分鐘。在同一地點占據(jù)50公頃的控制區(qū)域內(nèi)同一天播種這批對照組種子和試驗種子。
播種后的第三天經(jīng)處理的種子籽苗出土，而那些對照組種子卻在第八天到第九天才出土。
對對照田和實驗田上的植物進行評估，結(jié)果顯示如下對照組植物平均出現(xiàn)7-8合軸芽(sympodial shoots)，而試驗植物平均出現(xiàn)12-12個芽。實驗田的收獲比對照田早開始兩周，并且原棉產(chǎn)量是3800公斤/公頃，而對照田的產(chǎn)量是3300公頃/公頃。從實驗植物獲得的棉花纖維比對照田植物更長、更細、更牢，并且顯示純白色。
例7對約160噸的袋裝大麥進行播前處理。將300袋堆在一起，用預(yù)置頻率為10Hz的的輻射處理袋中的大麥9分鐘。第二天，將對照種子播種在30公頃的田地內(nèi)，而將經(jīng)處理的種子點播在740公頃田地中，種子掩埋深度是6-8cm。
實驗發(fā)現(xiàn)，在分二階段收獲以后，對照田和實驗田中的作物產(chǎn)量分別為1960公斤/公頃和2150公斤/公頃。
所以，作物的增量是190公斤/公頃。
例8在農(nóng)場K對實施按照本發(fā)明的方法的裝置進行科學-商業(yè)測試。
將一批春麥種子裝在15個袋中在15Hz的頻率下處理10分鐘。將對照組(20袋)移送到5公里以外播種在田里。一旦實驗種子經(jīng)處理以后，它們也被移送到田里播種。播種在同一天進行，經(jīng)處理的種子畦播在3.8公頃的區(qū)域內(nèi)，而對照種子則畦播種在4.9公頃的區(qū)域內(nèi)。
在生長期觀察下述參數(shù)作物密度、植物的形態(tài)學分析以及作物的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)。沒有觀察到植物生長階段的明顯差異。然而，經(jīng)處理的種子長成的植物為102.5cm高，從一棵植物獲得的谷物的重量為1.16克，1000棵谷物的重量是41.4克，而對照田上生長的植物的相應(yīng)數(shù)字是97.8cm、1.09克和39.5克。用經(jīng)處理的種子播種的畦上和對照畦上的產(chǎn)量分別是2510公斤/公頃和2080公斤/公頃，即，增產(chǎn)是430公斤/公頃。
例9在農(nóng)場K對實施按照本發(fā)明的方法的裝置進行商業(yè)測試，對大豆和蕎麥種子進行播前處理。
將大豆種子放置在兩邊有側(cè)板的卡車上，裝置的供電來自卡車的蓄電池。輻射器2安置在靠近載有種子的卡車的地上。在8Hz的頻率下處理15分鐘。用作對照的大豆種子同時播種在100公頃的田地上。經(jīng)處理的種子同一天播種在同一田里600公頃的區(qū)域內(nèi)。
經(jīng)處理的大豆種子的發(fā)芽能量是90％，而發(fā)芽數(shù)為95％，對照田中的則分別是88％和95％。
抽取不同植株成束以供測量，給出下述結(jié)果由經(jīng)處理的種子生長的植物是34.85cm高，對照田中的是31.10cm高；測試植物中段的主莖的直徑是3-5mm，而對照田植物是3-4mm。
將蕎麥種子堆成堆進行處理，用來播種在500公頃的區(qū)域內(nèi)。輻射器2放置在距被處理物料堆2米或3米的地方。最佳頻率是19Hz，而處理時間是10分鐘。將對照田種子移送到5公里遠的田里。在第4天到第5天中將對照田種子和試驗田種子播種在預(yù)備田里，預(yù)備田的前期作物是為收干草而種的一年干草本植物，收后已進行了秋耕。
現(xiàn)場研究結(jié)果表明經(jīng)處理的種子生長成的植物的高度是68.98cm，而對照田里的是57.78cm；試驗田單株花簇是7.67，而對照田植物的花簇是6.16。
種子的實驗室分析表明經(jīng)處理的種子的發(fā)芽數(shù)是97％，而對照田的種子的發(fā)芽數(shù)是94％；生長能力分別是93％和86％，試驗田中3cm長的芽的百分比是79.7％，而對照田中的是22.5％；試驗田中2cm長的芽的百分比是18.2％，而對照田中的是46.2％；試驗田中1cm長的芽的百分比是2.0％，而對照田中的是29.2％，試驗田中1cm以下的芽的百分比是0.1％，而對照田中的是2.1％。
毫無疑問，經(jīng)處理的種子生長成的植物具有最大的生長能力。然而，最終的商業(yè)結(jié)果取決于及時和高質(zhì)量的收割。
例10在農(nóng)場R，用實施本發(fā)明的方法的裝置對豌豆、喬麥和小米的種子處理結(jié)果進行現(xiàn)場測試。
用建議的裝置對小批量的種子(10公斤)處理5分鐘，豌豆和小米采用8Hz的最佳頻率，喬麥種子用19Hz的頻率。對照田種子距試驗田種子至少相距600米。對照田種子和試驗田種子同時播種。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，植物生長初期的生長過程的活性，即實驗中籽苗小根和芽的長度，比對照田中的超出39.9％，實驗中籽苗的每百株重量超過控制田的6.6％。經(jīng)處理的種子的農(nóng)田發(fā)芽數(shù)超過對照田的發(fā)芽數(shù)9-14％。豌豆的增產(chǎn)高達是450公斤/公頃(20.3％)，喬麥是360-470公斤/公頃(24.4-31.9％)，而小米是430公斤/公頃(達到10.9％)。
豌豆種子的處理可使植物在蓓蕾和花的形成期中的疾病易感性減小到26.7％，而在摘采成熟期中的疾病易感性減小到39.9％。另外，處理使得青豆的蛋白質(zhì)含量提高(達1.62％)，種子中的蛋白質(zhì)含量達到1.92％。然而，在上述頻率下用電磁場對小米進行處理對減小小米種子對粒黑穗病的敏感性沒有明顯效果。
例11在農(nóng)場O在頻率16Hz下對100袋土豆處理15分鐘，又有40袋作為對照田之用。
分別將經(jīng)處理的土豆和對照的土豆播種到10公頃和5公頃的土地上。得到下面的產(chǎn)量對照田中為2810公斤/公頃，試驗田中為4490公斤/公頃。
例12在農(nóng)場K，在頻率19Hz下對黃胡蘿卜種子處理5分鐘，隨后播種到500公頃的土地上，同時將未經(jīng)處理的種子播種到10公頃的對照田中。
收獲的產(chǎn)量是，對照田830公斤/公頃，試驗田1286公斤/公頃。從試驗田收獲的土豆塊莖與從對照田收割的不僅個大，而且形狀更規(guī)則整齊。
例13在農(nóng)場R，在頻率17Hz下對西紅柿種子處理5分鐘。
采用所建議的種子播前處理方法的結(jié)果顯示，實驗中的西紅柿產(chǎn)量是1103公斤/公頃，而對照田中的則低至615公斤/公頃。
上述描述是所建議的方法的典型實施例，但只是一部分，在我們看來，這些描述恰當、精確和詳盡地給出了所述方法的特征。然而，我們還進行了進一步的試驗。所以，舉例說來，處理不僅在每一例子中指定的最佳頻率下進行，而且也在指定的范圍內(nèi)的其他頻率下進行。盡管產(chǎn)量在這種情形中略低于用最佳頻率獲得的產(chǎn)量，但產(chǎn)量卻肯定超過用未經(jīng)處理的種子所得到的產(chǎn)量。
人們公認，用頻率范圍為8到19Hz的低頻電磁場對種子進行處理會產(chǎn)生更高的產(chǎn)量。
必須記住，處理必須在播種前的十天內(nèi)進行，太早會影響處理的效率。所以，按照在農(nóng)場K獲得的數(shù)據(jù)，在處理以后的第一周內(nèi)播種而生長的試驗喬麥植株和控制喬麥植株之間花簇數(shù)的差異是24％(增產(chǎn)是-26.5％)，而第二周中播種的植物之間的花簇數(shù)之差異低至5％(增產(chǎn)是約-10％)。
最后，為每一種特定的情況選擇一個最佳頻率值是恰當?shù)模@是因為根據(jù)所使用的種子的種類和等級，該最佳頻率值會落在不同的確定范圍之內(nèi)。然而，不管是在哪一種情況下，從8到19Hz的頻率范圍將有助于獲得正面的結(jié)果。
因此，實施按照本發(fā)明的方法的裝置旨于可合成不同波形形狀的低頻信號(波形主要為方波/彎曲形波/、鋸齒波、正弦波)，并且當加載到感性(螺線管或其它發(fā)生磁場的)負載或容性負載中去的時候組合起來，用來將其輻射到周圍媒介中。所建議的裝置與一軟件和一IBM計算機或與IBM兼容的計算機一起運行。
上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的一些典型實施例，描述了通過按照本發(fā)明的裝置實現(xiàn)所建議方法的能力，其中，在不偏離權(quán)利要求書的范圍的情況下可以有各種機型和修正，而這些機型和修正是本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的。
工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明不僅在谷類作物中可以找到處理種子物料的應(yīng)用，而且在茄科作物、油料作物、豆科作物、瓜田作物和根作物的種子物料處理中找到其應(yīng)用。在將所述裝置應(yīng)用于研究工作的機型中，有適當?shù)能浖梢允贡狙b置的若干供研究用的機型產(chǎn)生這樣的信號，該信號具有任何幾何形狀，頻率范圍從1Hz到50Hz，占空因子從0.001到1000，電信號的非線性失真因子在0.01和0.001％內(nèi)，在輸出連接器處的有源負荷是8歐姆，信號離散性是10-4。該裝置可以工業(yè)規(guī)模地生產(chǎn)，按照有關(guān)的酶組，即，谷物、豆科、塊莖作物和蔬菜種子對種子進行播前處理。
權(quán)利要求
1.一種對種子進行播前處理的方法，包括將處理種子物料暴露在低頻電磁場下，其特征在于，所述低頻電磁場具有由于相容振蕩而與被處理物料中的球內(nèi)蛻變或排列的諧振頻率對應(yīng)的頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述低頻電磁場具有低于被處理物料中氫鍵斷開能量的能級。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述低頻電磁場具有從8到19Hz的頻率。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述種子物料的處理是在播種之前的10天內(nèi)進行的。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述種子物料的處理是在播種之前的10天內(nèi)進行的。
6.一種用于種子物料的播前處理的裝置，它包含低頻電磁振蕩源(1)以及與所述源(1)電連接并向所述處理物料輻射電磁輻射的輻射器(2)，其特征在于，所述電磁振蕩源(1)對于8到19Hz范圍內(nèi)的輻射頻率和所述輻射信號的波形是可調(diào)的，從而適合于處理種子物料中發(fā)生的球內(nèi)蛻變。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述電磁振蕩源對于輻射功率也是可調(diào)的。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還配置有控制可調(diào)低頻電磁振蕩源(1)的運行的部件(3)，所述部件(3)的輸出與所述可調(diào)源(1)電連接。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述低頻電磁振蕩源(1)還包含使所述輻射信號按頻率和波形成形的部件(7)，所述部件與所述控制部件(3)的輸出和所述輻射器(2)電連接。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述低頻電磁振蕩源(1)還包含調(diào)整輻射時間和功率的部件(8)，它連接到所述控制部件(3)的輸出和輻射器(2)。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還配置有計算機(5)，其輸出與所述控制部件(3)的輸入相連。
12.如權(quán)利要求9或11所述的裝置，其特征在于，所述使輻射信號按頻率和波形成形的部件(7)包含具有第一輸出(10)和第二輸出(11)的標準頻率振蕩器(9)；具有第一輸入(13)和第二輸入(14)以及一個輸出的輻射信號相位計數(shù)合成器(12)，所述合成器(12)的第一輸入(13)連接到所述標準振蕩器(9)的第一輸入(10)，而所述第二輸入(14)連接到所述控制部件(3)的輸出；以及輻射信號波形合成器(15)，它具有第一輸入(16)、第二輸入(17)、第三輸入(18)和一輸出，所述波形合成器(15)的第一輸入(16)連接到所述標準信號振蕩器(9)的第二輸出(11)，而所述第二輸入(17)連接到所述輻射信號相位計數(shù)合成器(12)的輸出，而所述波形合成器(15)的第三輸入(18)連接到所述控制部件(3)的輸出，并且其輸出連接到所述輻射器(2)。
13.如權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，調(diào)整所述輻射時間和功率的所述部件(8)包含其輸入連接到所述控制部件(3)的輸出的計時器(20)，和具有第一輸入(22)和第二輸入(23)以及一輸出的可調(diào)功率放大器(21)，所述第一輸入(22)連接到所述計時器(20)的輸出(24)，所述第二輸入連接到用來成形所述輻射信號的部件(7)的輻射信號波形合成器(15)的輸出，而所述功率放大器(21)的輸出連接到所述輻射器(2)。
全文摘要
一種對種子物料進行播前處理的方法,將種子物料暴露在低頻電磁場中。采用的低頻電磁場具有由于相容振蕩的效果而與被處理物料的球內(nèi)轉(zhuǎn)變的諧振頻率對應(yīng)的頻率;在特定的情況下,采用的頻率范圍是8到19Hz。實施建議方法的裝置包含:低頻電磁振蕩源(1)以及與源(1)電連接并將電磁輻射發(fā)射到被處理物料的輻射器(2)。低頻電磁振蕩源(1)在8到19Hz的范圍內(nèi)的輻射頻率以及輻射信號的波形可調(diào),從而適合于處理種子物料中發(fā)生的球內(nèi)轉(zhuǎn)變。
文檔編號A01C1/00GK1187753SQ95197902
公開日1998年7月15日 申請日期1995年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月19日
發(fā)明者尼可萊伊·弗多羅維奇·莫洛佐夫, 尼可萊伊·尼可萊伊維奇·莫洛佐夫, 安那托里·格里哥里維奇·契特維里科夫 申請人:尼可萊伊·弗多羅維奇·莫洛佐夫