Формування якості насіннєвого зерна пшениці обробкою електромагнітним полем вкрай низьких частот

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.263484

Ключові слова:

зерно пшениці, обробка електромагнітним полем, вкрай низькі частоти, схожість, паростки насіння, статистичні характеристики

Анотація

Об'єктом дослідження є обробка зерна пшениці електромагнітним полем (ЕМП) вкрай низьких частот (ВНЧ), предмети дослідження – показники якості насіннєвого зерна пшениці сорту Шестопалівка 2019 та 2020 років врожаїв, вирощених в Одеській обл. (Україна). Проблемними питаннями при обробці зерна пшениці ЕМП ВНЧ є обґрунтування тривалості обробки зерна та частот ЕМП, що поліпшують насіннєву якість.

У дослідженнях використовували методи лабораторного визначення показників якості насіння, розрахунку статистичних характеристик довжини паростків та графічні методи інтерпретації результатів досліджень.

У дослідженнях обґрунтовані режими обробки зерна пшениці ЕМП ВНЧ, що підвищують якість насіння та знижують енергоємність обробки. Досліджено вплив тривалості обробки зерна та частоти ЕМП на схожість і характеристики довжини паростків насіння.

Встановлено, що порівняно з необробленим зерном, обробка зерна ЕМП з частотою 30 Гц, магнітною індукцією 10 мТл впродовж 6 хв. підвищує на 2–3 % схожість зерна, дає довші та у 1,44–1,53 рази більш рівномірно пророслі паростки. Обробка протягом 60 хв. знижує до 9 % схожість зерна, розміри паростків, збільшує їх нерівномірність за довжиною. Ефект активації схожості насіння обробкою ЕМП збільшується після 19 діб зберігання.

Обробка зерна пшениці 2019 р. врожаю ЕМП ВНЧ за частот 15–17 Гц з магнітною індукцією 10 мТл протягом 6 хв. змінює схожість у межах ±3 % від контролю. Схожість обробленого зерна пшениці 2020 р. врожаю знижується відносно контролю до 13 % (за виключенням частоти 16,5 Гц, за якої вона не змінилась).

Таким чином, обробка зерна пшениці ЕМП дозволяє впливати на якість насіннєвого зерна. Отримані результати спонукають до продовження досліджень з більш широким діапазоном режимних параметрів та ареалів вирощування пшениці.

Біографії авторів

Георгій Миколайович Станкевич, Одеський національний технологічний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технології зерна і комбікормів

Юрій Васильович Ковра, Іноземне підприємство «СЖС УКРАЇНА»

Лабораторія харчової безпеки (FSL) випробувального центру

Алла Василівна Борта, Одеський національний технологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології зерна і комбікормів

Посилання

  1. Kalinin, L. G., Boshkova, I. L. (2003). Fizicheskaia model otklika rastitelnoi tkani na vozdeistvie mikrovolnovogo elektromagnitnogo polia. Biofizika, 48 (1), 122–124.
  2. Kalinin, L. G., Boshkova, I. L., Panchenko, G. I., Kolomeichuk, S. G. (2005). Vliianie nizkochastotnogo i vysokochastotnogo elektromagnitnogo polia na semena. Biofizika, 50 (2), 361–366.
  3. Kozyrskii, V. V., Savchenko, V. V., Siniavskii, A. Iu. (2015). Predposevnaia obrabotka semian pshenitcy v magnitnom pole. Innovatcii v selskom khoziaistve, 2 (12), 36–39.
  4. Inozemcev, G. B. (2013). Impact of electromagnetic energy on the increasing yield capacity and growth stimulation of plants. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW Agriculture. Agricultural and Forest Engineering, 62, 31–35.
  5. Cherepnev, A. S., Cherepnev, Y. A., Liashenko, H. A. (2008). Yspolzovanye ympulsnoho elektromahnytnoho yzluchenyia dlia obezzarazhyvanyia zernovoi smesy. Zbirnyk naukovykh prats Kharkivskoho universytetu Povitrianykh Syl im. I. Kozheduba, 2 (17), 53–55.
  6. Chorna, M. O. (2017). The use of electromagnetic radiationfor drying and disinfectionof grain crops seeds. Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu silskoho hospodarstva imeni Petra Vasylenka, 186, 146–147.
  7. Inozemtcev, G. B. (2016). Problemy i perspektivy prakticheskogo primeneniia elektromagnitnoi energii v protcessakh uskoreniia razvitiia rastitelnykh obektov. Innovatcii v selskom khoziaistve, 3, 13–17.
  8. Sarraf, M., Kataria, S., Taimourya, H., Santos, L. O., Menegatti, R. D., Jain, M. et. al. (2020). Magnetic Field (MF) Applications in Plants: An Overview. Plants, 9 (9), 1139. doi: http://doi.org/10.3390/plants9091139
  9. Ragha, L., Mishra, S., Ramachandran, V., Bhatia, M. S. (2011). Effects of Low-Power Microwave Fields on Seed Germination and Growth Rate. Journal of Electromagnetic Analysis and Applications, 3 (5), 165–171. doi: http://doi.org/10.4236/jemaa.2011.35027
  10. Rochalska, M., Orzeszko-Rywka, A. (2005). Magnetic field treatment improves seed performance. Seed Science and Technology, 33 (3), 669–674. doi: http://doi.org/10.15258/sst.2005.33.3.14
  11. Pietruszewski, S., Muszyński, S., Dziwulska, A. (2007). Electromagnetic field sand electromagnetic radiation as non-invasive external stimulants for seeds (selected methods and responses). International Agrophysics, 21 (1), 95–100. Available at: http://www.international-agrophysics.org/Electromagnetic-fields-and-electromagnetic-radiation-as-non-invasive-external-stimulants,106532,0,2.html
  12. Shabrangi, A., Majd, A., Sheidai, M., Nabyouni, M., Dorranian, D. (2010). Comparing Effects of Extremely Low Frequency Electromagnetic Fieldsonthe Biomass Weight of C3 and C4 Plantsin Early Vegetative Growth. PIERS Proceedings, 5, 93–98. Available at: https://www.researchgate.net/publication/268367553
  13. Poghosyan, G. H., Mukhaelyan, Zh. H. (2018). The influence of low-intensity EMI treatment on seed germination and early growth of wheat. Chemistry and Biology, 52 (2), 110–115.
  14. Marinkovic, B., Grujic, M., Marinkovic, D., Crnobarac, J., Marinkovic, J., Jacimovic, G., Mircov, D.-V. (2008). Use of biophysical methods to improve yields and quality of agricultural products. Journal of Agricultural Sciences, Belgrade, 53 (3), 235–242. doi: http://doi.org/10.2298/jas0803235m
  15. Schmidt, M., Zannini, E., Arendt, E. (2018). Recent Advances in Physical Post-Harvest Treatments for Shelf-Life Extension of Cereal Crops. Foods, 7 (4), 45. doi: http://doi.org/10.3390/foods7040045
  16. Kasyanov, G., Syazin, I., Grachev, A., Davidenko, T., Vazhenin, E. (2013). Features of Usage of Electromagnetic Field of Extremely Low Frequency for the Storage of Agricultural Products. Journal of Electromagnetic Analysis and Applications, 5 (5), 236–241. doi: http://doi.org/10.4236/jemaa.2013.55038
  17. Grishin, S. I., Kirillov, V. Kh., Shirshkov, A. K. (2014). Kompyuternyy Analiz Dannykh. Modeli, Algoritmy, Programmy. Odessa: Izd. VMV, 304.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-08-30

Як цитувати

Станкевич, Г. М., Ковра, Ю. В., & Борта, А. В. (2022). Формування якості насіннєвого зерна пшениці обробкою електромагнітним полем вкрай низьких частот. Technology Audit and Production Reserves, 4(3(66), 38–44. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.263484

Номер

Том 4 № 3(66) (2022): Хімічна інженерія

Розділ

Технології виробництва харчування: Звіт про науково-дослідну роботу

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Georgii Stankevych, Yurii Kovra, Alla Borta

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.