Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович icon

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович




НазваМіністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович
Сторінка6/8
Дата конвертації04.04.2015
Розмір1.85 Mb.
ТипДокументи
джерело
1   2   3   4   5   6   7   8

^ 4.2 Дослідження режимів опромінення різного насіння


Для поведення опромінення використовувалося насіння пшениці сорту Коломак-5, 3-го класу, врожаю 2008 року з середньою схожістю 70 %, насіння пшениці сорту Коломак-5, розсадника РР-1, із середньою схожістю 95 %, насіння пшениці сортів Полтавка, Левада 58, Л-АНД, Фора, Левада з середньою схожістю 65 %, просо сорту Золушка, ячмінь сорту Гетьман, огірки
сорту Фенікс 690, томати сорту Дар Заволжья з середньою схожістю 72 %. Вологість насіння складала 12–18 %.

В експериментах було використано вказані види і сорти. Метою експерименту було визначення зміни схожості й енерґії росту під впливом ВЧ опромінення з вихідною потужністю опромінювача 60 Вт за різної тривалості опромінення.

Було вибрано 16 партій насіння масою 0,05 кг кожна. Кількість насіння в кожній партії складала близько 1000 штук. Перша партія була контрольною, вона не опромінювалась. Інші 15 партій були оброблені ВЧ полем потужністю 60 Вт. Тривалість обробки – від 1 до 15 хвилин із кроком 1 хвилина.

Під час обробки насіння поміщалося в пластикову кювету. Для опромінення використовувалися пластини круглої форми діаметром 0,12 м, які під’єднувалися до ВЧ генератора. Відстань між пластинами складала 0,05 метра. Кювета з насінням поміщалася між пластинами, після чого вмикався опромінювач. Попередньо опромінювач налагоджувався на певну
потужність і тривалість роботи.

Під час пророщування на зволоженому папері насіння поглинає воду і його маса збільшується. З метою визначення ступеня водопоглинання було проведено зважування кожних 100 насінин відповідних партій до опромінення і через одну добу після опромінення і пророщування. Результати визначення маси насіння до обробки і після однієї доби пророщування наведено в таблиці 4.1.

Таблиця 4.2 –

Визначення маси насіння до обробки і після обробки через одну добу
пророщування

Маса насіння до
опромінення, г

Тривалість опромінення, хв

Маса насіння після опромінення і пророщування на вологому папері через одну добу, г




Перша чашка

Друга чашка

Середнє значення маси, m1

Перша чашка

Друга чашка

Середнє значення маси, m2

5,2

5,1

5,15

0

5,7

5,8

5,75

1,12

4,9

5,1

5,0

1

5,6

5,9

5,75

1,15

5,2

5,3

5,25

2

5,9

6,2

6,05

1,16

4,8

5,1

4,95

3

6,5

6,2

6,35

1,28

4,9

5,3

5,1

4

6,8

6,9

6,85

1,35

5,0

5,2

5,1

5

7,1

7,3

7,2

1,41

1

2

3

4

5

6

7

8

5,1

4,7

4,9

6

7,2

6,9

7,05

1,43

5,1

5,3

5,2

7

7,3

7,1

7,2

1,38

4,9

5,2

5,15

8

7,0

7,2

7,1

1,37

4,8

5,2

5,0

9

6,9

6,8

6,85

1,37

4,9

5,1

5,0

10

6,8

7,1

6,95

1,39

5,3

4,7

5,0

11

6,7

6,9

6,8

1,36

5,2

5,1

5,15

12

6,5

7,0

6,75

1,31

4,8

5,0

4,9

13

6,8

6,6

6,7

1,36

5,1

4,8

4,95

14

7,0

6,7

6,85

1,38

5,3

5,0

5,15

15

6,6

6,8

6,7

1,3

З таблиці видно, що оброблене насіння більш інтенсивно поглинає воду. Найбільше водопоглинання спостерігається за тривалості обробки насіння 5–7 хвилин. Порівняно з контрольною партією, його маса збільнилася на 25 %, а кількість поглинутої води досягала 43 % від початкової маси насіння, що свідчить про високу інтенсивність обмінних процесів. Таким чином, виявлено позитивний вплив ВЧ опромінення на інтенсивність водопоглинання, а відповідно, і на фізіологічний стан насіння [17, 18].

Після зважування все насіння було повернуто в термостат, де продовжувалось його пророщування.

Через три доби проводили підрахунок кількості пророслого насіння з метою визначення енерґії росту (рис. 4.8–4.10).


Рисунок 4.8 – Енерґія проростання насіння пшениці різних сортів


Рисунок 4.9 – Енерґія проростання насіння проса і ячменю


Рисунок 4.10 – Енерґія проростання насіння томатів і огірків


Через 14 діб визначали загальну схожість насіння вказаних культур (рис. 4.11–4.14).


Рисунок 4.11 – Схожість насіння пшениці різних сортів


Проведені експериментальні дослідження на базі тепличного господарства Полтавської державної аграрної академії підтвердили попередні експериментальні твердження (рис. 4.12) [17, 18].


Рисунок 4.12 – Вирощування пшениці в тепличному господарстві ПДАА


Рисунок 4.13 – Схожість насіння проса і ячменю


Рисунок 4.14 – Схожість насіння томатів і огірків

Опромінене насіння томатів (рис. 4.15) і огірків (рис. 4.16) було використано для вирощування розсади. Експеримент засвідчив більш раннє проростання опроміненого насіння, а відповідно, покращену веґетацію рослин і, як наслідок, підвищення врожайності.


Рисунок 4.15 – Вирощування розсади томатів сорту Дар Заволжья:

а) опромінене насіння;

б) не опромінене насіння


Рисунок 4.16 – Вирощування розсади огірків сорту Фенікс 690:

а) опромінене насіння;

б) не опромінене насіння


Представлені на рисунках результати показують, що схожість, яка
визначається відсотком насіння, що проросло, до посіяного, екстремально
залежить від тривалості опромінення за фіксованої потужності випромінювача. Максимум спостерігається за різної тривалості опромінення. Схожість опроміненого насіння зростає в середньому на 20 %, в порівнянні з насінням, що не опромінюється перед висіванням.

Під дією ВЧ опромінення температура насіння спочатку збільшується,
а згодом виходить на усталене значення, це свідчить про те, що кількість теплоти, яка надана насінню, дорівнює кількості теплоти, яка розсіюється в навколишнє середовище. Таким чином, із точки зору термодинаміки, ця система виходить на усталений режим, а опромінення насіння доцільно проводити в температурних межах від +18 ˚С до + 36 ˚С. Крім того, під дією змінного електричного поля насипне насіння нагрівається рівномірно, тобто температура в усіх точках однакова.

Аналіз отриманих експериментальних даних показав, що схожість
усього насіння має максимум, який в 1,2–1,35 разу більше в порівнянні з контрольними. Оптимальне значення часу опромінення для різного насіння змінюється від 2 до 12 хвилин [22, 23]. Оптимальні значення температури нагрівання насіння, за якої досягається максимальна схожість, знаходяться в діапазоні від 23 до 31ºС.

Температура нагріву насіння Т пов'язана з тривалістю його опромінення t, що описується співвідношенням:

, (4.10)

де: Тн = 18 °С − початкова температура;

α = 0,1 хв-1 − постійна часу нагріву.


Рисунок 4.17 – Схожість різного насіння залежно від температури нагріву: 1 − насіння огірків; 2 – насіння пшениці; 3 – насіння ячменю; 4 – насіння томатів.

Зменшення схожості насіння після досягнення максимальних значень за подальшого підвищення температури, можливо, обумовлено локальним перегріванням клітинних мембран і денатурацією білків-переносників у
зародку.


^ 4.3 Польові випробування біотехнічної системи передпосівного опромінення насіння


Окрім експериментальних досліджень щодо визначення схожості різного насіння залежно від потужності і тривалості їх опромінення було проведено виробничо-польові випробування.

У 2013 році на базі сільськогосподарського підприємства ПП ім. Калашника висівалося насіння ячменю сорту Гетьман (третя репродукція врожаю 2012 р.) із початковою схожістю 70–75 %, опромінене полями ВЧ діапазону (27,12 МГц).

Опромінення проводилося за допомогою апарату «УВЧ 27-60 Полтава», який дозволяє проводити опромінення насіння різних сільськогосподарських культур [26].

Для проведення експерименту було визначено оптимальні режими передпосівного опромінення насіння. Проведено ряд лабораторних дослідів із визначення тривалості й інтенсивності опромінювання з метою встановлення оптимальних режимів такої обробки. Зважаючи на перевагу теплового впливу ЕМП поля ВЧ діапазону, встановлено, що температура нагрівання насіння повинна бути в межах 26−27 С. Таким чином, тривалість обробітку однієї партії насіння масою 3,5 кг (об’єм 8 дм3) складає 11 хвилин.

Було опромінено насіння ячменю загальною масою 10 кг, об’ємом 28 дм3. Опромінене і неопромінене насіння (контрольна партія) висіяли на землях сільськогосподарського підприємства ПП ім. Калашника, що знаходиться в Полтавському районі Полтавської області. Тип ґрунтів поля – чорноземи, що властиві Лісостепу України, відносна вологість ґрунту – 75 %, відносна вологість повітря – 97 %, температура ґрунту – 10 С, температура повітря – 16 С. Загальна площа посівів склала 660 м2, із них 330 м2 – опромінене насіння і 330 м2 – неопромінене насіння (контрольна партія).

Висівання проводилося за допомогою високоточної сівалки з нормою висіву 175 зернин/м, із шириною захвату сівалки 1,1 м і міжряддям 0,1 м (один прохід – 11 рядків). Загальна норма висіву склала 140–180 кг/га [163, 164].

Протягом веґетації рослин проводилися визначення схожості та енерґії проростання через 30 і 60 днів після сівби, а також під час збирання врожаю (100 днів після висівання).

На 30-й день схожість склала для опроміненого насіння 165–170 рослин/м у рядку, для неопроміненого – 135–138 рослин/м ув рядку (рис. 4.18) за початкового внесення 175 зернин/м у рядку. Збільшилась енерґія росту.
Середня висота рослин, що сформувалися з неопроміненого насіння, склала 0,19 м (рис. 4.19 а), середня висота рослин, що сформувалися з опроміненого насіння – 0,26 м (рис. 4.19 б). Шляхом візуальної оцінки було визначено, що виросли з опроміненого насіння виглядають більш розвиненими і життєздатними, спостерігаються щільніші сходи, відмічається пригнічення бур’янів за рахунок інтенсивного розвитку ячменю.


Рисунок 4.18 – Порівняльна схожість насіння ячменю на 30-й день після сівби: ліва полоса – неопромінене насіння, права полоса – опромінене насіння


а) б)

Рисунок 4.19 – Рослини, що виросли на 30-й день після сівби з неопроміненого (а) і опроміненого (б) насіння ячменю


На 60-й день проведено порівняльну оцінку рослин (рис. 4.20). Середня висота рослин, що виросли з неопроміненого насіння, склала 0,48 м (рис. 4.21 а), середня висота рослин, що виросли з опроміненого насіння, – 0,75 м (рис. 4.21 б). При візуальній оцінці рослини, що виросли з опроміненого насіння, виглядають більш сформованими і життєздатними, мають більш сформований колос і більшу кількість зернин у колосі, також мають товще стебло і не здатні до вилягання. За рахунок щільного проростання опроміненого насіння зменшувалася кількість бур’янів.


Рисунок 4.20 – Порівняльна оцінка неопроміненого і опроміненого
ячменю на 60-й день після сівби


а) б)

Рисунок 4.21 – Вигляд рослини на 60-й день після сівби з неопроміненого насіння ячменю (а) і з опроміненого насіння ячменю (б)

На 100-й день після висівання було проведено збір врожаю (рис. 4.22, 4.23 а,б). Одержано наступні результати:

  • висота рослин, що виросли з неопроміненого насіння, в середньому склала 0,55 м, з опроміненого насіння – 0,73 м;

  • кількість зерен у колосі з неопроміненого насіння склала 20–25 шт.,
    з опроміненого – 27–40 штук;

  • врожайність із неопроміненого насіння склала 1,76 т/га, з опроміненого – 2,18 т/га.



Рисунок 4.22 – Порівняльна оцінка врожаю ячменю


а) б)

Рисунок 4.23 – Рослини, що виросли на 100-й день після сівби з
неопроміненого насіння ячменю (а) і з опроміненого насіння ячменю (б)

Таким чином, у польових умовах експериментально підтверджено позитивний вплив передпосівного ВЧ опромінення насіння полем з частотою 27,12 МГц (довжина хвилі = 11,06 м), синусоїдальним безперервним сигналом, з вихідною потужністю 60 Вт, тривалістю обробки 11 хв із підвищенням температури оброблюваного насіння до 26–27 С для разової партії насіння ячменю об’ємом 7 дм3 (масою 3,5 кг). Досліди показали підвищення схожості насіння на 20–27 %, покращення процесу веґетації рослин, збільшення врожайності на 24 %.


^ 4.4 Оцінка економічної ефективності передпосівного опромінення насіння


Порівняльну оцінку економічної ефективності проведено з розрахунку на один гектар посівної площі [165, 166]. Урожайність склала, відповідно, неопроміненого насіння – Уно = 1,76 т/га, опроміненого – Уопр = 2,18 т/га.

Таким чином, з одного гектара було вироблено продукції, відповідно, неопроміненого ВПно і опроміненого ВПопр:

ВПно = 1,76 т, ВПопр = 2,18 т.

Повні витрати на виробництво для неопроміненого ПВно насіння склали:

ПВно = 1182,37 грн,

для опроміненого ПВопр:

ПВопр = ПВнод, (4.11)

де Вд – додаткові витрати на реалізацію технології передпосівного опромінення насіння, грн;

Вд = (Аоблееоперпер), (4.12)

де: Аобл – амортизація обладнання (Аобл = 4,1 грн);

Вее – вартість витраченої електроенерґії, грн:

Вее = tроб.·Робл·Се, (4.13)

де: tроб – тривалість роботи (tроб = 8,25 год);

Робл – споживання електроенерґії обладнанням (Робл = 0,12 кВт);

Се – вартість електроенерґії (Се = 1 грн/кВт);

Вее = 8,25·0,12·1 = 1 грн.

Зопер – зарплата оператора за день (Зопер = 100 грн);

Впер – вартість перевезення додатково одержаної продукції, грн;

Впертк·mдп·lпер, (4.14)

де: Втк – варість тонно-кілометра (Втк =10 грн);

mдп – маса додаткової продукції (mдп = 0,42 т);

lпер – відстань перевезення (від поля до зерносховища) (lпер = 5 км);

Впер = 10·0,42·5=21 грн.

Таким чином:

Вд = 4,1+1+100+21 = 126,1 грн;

ПВопр = 1182,37+126,1 = 1308,47 грн.

Собівартість виробленої продукції склала, відповідно, для неопроміненого насіння Сно й опроміненого насіння Сопр:

, (4.15)

,

грн/т,

,

грн/т.

Виручка від реалізації виробленої продукції склала, відповідно, для неопроміненого насіння Вно й опроміненого насіння Вопр:

Вр = ВП·Ц, (4.16)

де Ц – ціна реалізації (Ц = 1500 грн, середня закупівельна ціна на зерно
ячменю);

^ Врно = ВПно·Ц,

Врно = 1,76·1500 = 2640 грн,

Вропр = ВПопр·Ц,

Вропр = 2,18·1500 = 3270 грн.

Прибуток від реалізації виробленої продукції склав, відповідно, для неопроміненого насіння Пно й опроміненого насіння Попр:

П = Вр – ПВ, (4.17)

Пно = Врно – ПВно,

Пно = 2640 – 1182,37 = 1457,63 грн,

Попр = Вропр – ПВопр,

Попр = 3270 – 1308,47 = 1961,53 грн.

Рівень рентабельності виробництва продукції склав, відповідно, для неопроміненого насіння Рно й опроміненого насіння Ропр:

, (4.18)

,

,

,

.

Річний економічний ефект Ер від впровадження передпосівної технології опромінення насіння склав:

Ер = (ВПопр ВПно)·Ц, (4.19)

Ер = (2,18 – 1,76)·1500 = 630 грн.

Річна економія коштів Ре від впровадження передпосівної технології опромінення насіння склала:

Ре = (Сно - Сопр)·ВПопр, (4.20)

Ре = (671,8 – 600,22)·2,18 = 156,04 грн.

Таблиця 4.3 –

Техніко-економічні показники впровадження технології передпосівного опромінення насіння ячменю з розрахунку на один гектар посівної площі

Показник

Варіанти

Опромінене до неопроміненого,

%

Неопромінене насіння

Опромінене насіння

Вироблено продукції, т

1,76

2,18

124

Витрати на виробництво, грн

1182,37

1308,47

111

Собівартість виробленої продукції, грн/т

671,8

600,22

89

Виручка від реалізації, виробленої продукції, грн

2640

3270

124

Прибуток від реалізації виробленої продукції, грн

1457,63

1961,53

135

Рівень рентабельності виробництва продукції, %

123,3

149,9

122

Річний економічний ефект, грн

-

630

-

Річна економія коштів, грн

-

156,04

-

Таким чином, технологія передпосівного опромінення насіння ячменю ВЧ полем економічно вигідна. Виробництво продукції зросло на 24 %, собівартість продукції знизилась на 11 %, річний економічний ефект склав 630 гривень.

^ Висновки до розділу 4


1. Розроблена і впроваджена БТС дозволила запропонувати на її основі технологію передпосівного опромінення насіння ВЧ полем із частотою 27,12 МГц безперервним синусоїдальним сигналом із вихідною потужністю 60 Вт, яка підтвердила свою ефективність при опроміненні різних культур.

2. Побудовано рівняння реґресії і проведено оцінку їх адекватності за критерієм Фішера. Аналіз рівнянь реґресії дозволив визначити оптимальне співвідношення незалежних факторів для досягнення максимального відсотка схожості насіння (оптимум). Отримані результати дозволили конкретизувати критерії оцінювання опромінення насіння (потужність і час).

3. Впровадження БТС на етапі передпосівної обробки насіння сприяло збільшенню схожості на 10–27 %, покращенню енерґії росту і, як наслідок, підвищенню врожайності – на 8–24 %.

4. Аналіз економічної ефективності технології передпосівного опромінення довів доцільність її впровадження з річним економічним ефектом 630 грн/га, зниженням собівартості продукції, підвищенням рівня рентабельності виробництва на 20–22 %.

Результати досліджень четвертого розділу опубліковано [10, 13, 22, 30] та обговорено на [17, 18, 21, 22, 23, 26, 29].

1   2   3   4   5   6   7   8



Схожі:

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconМіністерство аграрної політики та продовольства україни головне управління агропромислового розвитку Херсонської обласної державної адміністрації Державна податкова адміністрація у Херсонській області двнз «Херсонський державний аграрний університет» актуальні аспекти розвитку підприємств аграрної с
Актуальні аспекти розвитку підприємств аграрної сфери: облік, аудит та фінансування

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconМіністерство аграрної політики І продовольства україни

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconМіністерство аграрної політики та продовольства України Національна академія аграрних наук Державний вищий навчальний заклад «Херсонський державний аграрний університет»
М. Ф.Іванова «Асканія-Нова» Національний науковий селекційно-генетичний центр з вівчарства

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconМіністерство аграрної політики та продовольства України Національна академія аграрних наук Державний вищий навчальний заклад «Херсонський державний аграрний університет»
М. Ф.Іванова «Асканія-Нова» Національний науковий селекційно-генетичний центр з вівчарства

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconМіністерство аграрної політики та продовольства україни державний вищий навчальний заклад «херсонський державний аграрний університет» нака з

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconМіністерство аграрної політики та продовольства україни сумський національний аграрний університет пропозиції науково-педагогічних працівників Сумського нау щодо наукового супроводу виробництва аграрної продукції та бізнесу на 2012 рік Суми 2012
Оцінка шляхів підвищення ефективності використання основних ресурсів у землеробстві в ринкових умовах

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconУкраїна міністерство аграрної політики та продовольства України Мінагрополітики Державний вищий навчальний заклад
Найменування предмета закупівлі Продукти нафтоперероблення рідкі (код 23. 20. 1 за дк 016-97)

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconПро Порядок нормативної грошової оцінки земель сільськогосподарського призначення та населених пунктів
Державний комітет україни по земельних ресурсах міністерство аграрної політики україни міністерство будівництва, архітектури та житлово-комунального...

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconМіністерство аграрної політики та продовольства україни державна інспекція з карантину рослин
Укрголовдержкарантину від 04. 10. 2012 року №165 «Про заходи щодо припинення діяльності державної інспекції з карантину рослин по...

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconУкраїна міністерство аграрної політики та продовольства України Державний вищий навчальний заклад
Державного вищого навчального закладу «Херсонський державний аграрний університет» згідно нижченаведених умов та додатків

Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©lit.govuadocs.com.ua 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи