CN102138378A

CN102138378A - 智能物理处理种子增产的方法及装置

Info

Publication number: CN102138378A
Application number: CN2010101194947A
Authority: CN
Inventors: 朱益明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2011-08-03

Abstract

本发明涉及一种智能物理处理种子增产的方法及装置。特别涉及一种在适宜的温度环境中用物理的磁化、静电、光子辐射来处理农作物种子使其达到增产的方法及装置，设有支架箱体、进料斗、输送装置、出料口。在进料斗到输送装置间设有永磁磁场，在输送装置的进料端设有物料平整器，下侧装有振动器和静电发生器，在输送装置的上方设有单色光谱辐射装置，如单色LED光源、特定处理的稀土灯。在箱体的一侧设有温度控制装置，和降温排风装置。为了方便操作，我们在支架箱体的外侧设有智能控制面板。本发明装置结构紧凑、合理，操作安全方便，生产无污染，增产效果明显，适合大范围推广。

Description

智能物理处理种子增产的方法及装置

所属技术领域

本发明涉及一种利用植物种子的生物特性，用物理方法-磁场、静电场、单色光谱的辐射在特定的温度环境中对农作物种子进行处理，使农作物达到优质增产的方法及装置。

背景技术

当前，我国的农业正向现代化农业转变。现代农业的重要内容之一就是种子现代化。对此，《中华人民共和国国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》中已明确提出，要“突出抓好种子工程”，把实施种子工程作为保障粮棉油等基本农产品稳定增长，推动农业再上新台阶的重要措施。种子处理是现代农业不可缺少的一项种子加工技术，对保证和提高农作物产量起到了重要作用，也是实现种子商品化的重要技术手段，它的普及应用直接反映一个国家种子工作的现代化水平。

种子处理是在种子加工过程中或临近播种之前，对种子进行各种药剂处理、物理机械处理和生物处理，其目的旨在防治作物苗期病虫害，促进生长发育或给予有利的刺激和生长环境，提高作物产量。本发明属于生物物理处理种子技术，生物物理处理就是根据植物的生物特性把物理技术和农业生产的有机结合，它是一种新兴的农业生产技术。可有效替代农药、化肥等农业生产资料，对农作物具有增产作用，能保证设施农产品达到高质量、绿色、无污染的标准。我们通过检索国内外文献表明：用物理方法处理作物种子的技术很多，但大多数都是单一的处理方法，没有物理的相互、持续作用，没有能够根据不同作物即时调整物理处理量；而且作物在处理时所需的环境温度不能恒定也影响处理效果。如专利号：01113926、专利号：200610149689、专利号：96215980、专利号：87206272、专利号：2542030Y等。

发明内容

为了克服上述种子处理设备不能同时对农作物种子进行磁化、电场、光子辐射，不能根据不同的作物对所需物理处理量的不同而调节物理量，以及根据不同作物在处理时所需环境温度的设定。我们发明了一种能够根据不同的作物调节不同的环境温度，调节物理处理剂量、时间，利用物理的相互、持续作用原理同时对种子进行磁化、电场、光子辐射处理的多功能、经济、安全、环保、长寿命的种子增产处理的方法及装置。

本发明解决的技术方案是：一种智能物理处理种子增产的方法及装置，设有支架、进料斗、输送装置、出料口，在进料斗的下通道设有控制物料的装置。在进料斗到输送装置间的物料通道的周边外侧的一侧(箱体内侧)装有永磁板的N极，另一侧为S极，(如应用大型设备时可考虑采用电磁场)，种子倒入设备后下流时就被磁场进行磁化处理。我们根据不同的作物种子设定不同的磁场磁强，一般粮食种子控制在500-2500高斯，蔬菜花卉控制在1500-4500高斯间。通过磁化处理能促进种子萌发、促进根系和幼苗生长、提高抗逆性、改善经济性状；通过磁化处理后的种子多种酶活性的提高，增强了种子对光的吸收，提高了植物的光合作用。

在输送装置上装有振动器，根据需要调节不同的震动频率来控制物料进出速度。在输送装置的进料端设有物料平整器以控制物料均匀平铺在输送装置上，能充分接受静电和光谱的辐射。所述输送装置为金属体或表面做金属处理，输送装置与进料斗和出料口及周边与箱体有接触的地方都设有绝缘接触面，确保安全。在输送装置的上下方设有静电发生器，根据处理作物不同可调整控制处理电场强度，如对白菜、油菜、萝卜等小颗粒种子，在电场强度为10--40kV/m的高压静电场中短时间处理，而对豌豆、黄豆、花生等较大颗粒种子，则要在电场强度为45--265kV/m的高压静电场中处理则时间要长些.根据不同的作物种子我们设定了不同的处理时间及不同的场强。电场处理的作用是：①提高种子的活化能，有利于种子体内ATP合成，新陈代谢旺盛，发芽率提高；②提高种子内部脱氢酶、淀粉醇、酸性磷酸酶、过氧化氢酶等多种酶的活性，而促进了种子生理生化反应，增强植株对N、P、K等养分的吸收利用；③静电处理种子时强烈的电晕放电所产生的NO NO2及高浓度臭氧等，与水反应生成亚硝酸和硝酸，能腐蚀种子外壳，促进种子萌发，同时臭氧对种子起到消毒杀菌作用，减少发生黑穗头病。

在输送装置的出料口设有可上下调节的坡度调节装置，在输送装置的上方设有单色光谱辐射装置，如单色LED光源、特定处理的稀土灯。种子的能否发芽与胚光敏素的光平衡值有关，我们可根据不同的作物种子需光性安装、调节不同的光源、光密度、，并根据需要结合静电强场来处理控制时间长短。农作物种子处理的光强(密度)控制在4000-20000Lux(勒克斯)间。种子能将适宜的光子摄入细胞、增加细胞的生物能，打破休眠期、增强种皮的透水性和氧气的渗透性，促进早发育、提高新陈代谢能力，并使出芽率和出苗率提高、幼苗的叶绿素增多、增强光合效应、缩短成熟期、抗病能力，达到增产提质之目的。

在箱体的一侧设有温度控制装置，种子萌发时内部进行极其复杂的物质和能量转化，包括贮藏物质的降解过程和降解产物合成新的细胞物质的过程。这些过程需要多种酶的催化作用才能完成。而酶的催化活动必须在一定温度范围内进行。实例如：

植物种类	最低温度℃	最适宜温度℃	最高温度℃
				小麦、大麦	0-4	25	32
玉米	5-10	35	44
				水稻	10	30	43
黄瓜	15-18	31-37	44-50
				大豆	8-10	24-29	35-40

在设备一侧设有排风装置，当设备内的温度达到设定最高温度时，将自动开启降温排风装置。我们对处理的整个过程从物料进入料斗磁化处理、静电处理、光子辐射到出料设定的时间为30-650s，经处理过的种子在1-18d内播种能达到增产12％-42％的效果。

为了方便操作，我们在主体支架板的外侧设有智能控制面板。控制面板上有电源开关、电流、电压、温度、光源、光强、静电、排风等控制装置。我们还将这些控制器件做成集成控制模块与计算机连接，预设各种植物种子处理的工艺数据，在处理时达到智能化处理最佳效果。

为了能观察到处理过程中种子的流动情况，在设备输送装置中间位置的箱体一侧设有防辐射观察窗口。

为了达到大批量的种子处理，设备的进料斗也可采用虹吸式自动上料。

附图说明

图1：本发明实施例的正结构剖视图

图2：本发明实施例的面板电器件、观察窗示意图

图3：本发明实施例的左侧视图

图4：本发明实施例的右侧剖视图

具体实施方式

下面根据附图对本发明做进一步描述。

图1中所示为本发明实施例的结构剖视图，在支架1的外侧包有金属壳体形成箱体。2的上部为倒锥型进料斗，下部为方形通道，在2体的外侧的一侧设有可放置3和4的盒子，3和4的材料为粘结钕铁硼(Bonded NdFeB)。在2的上部与下部通道处设有控制下料阀5，上料斗2与支架箱体1连接，3和4的盒子与2外侧板连接。在2的下部通道出口处设有平整器6，输送板槽10的一端连接在2的下部通道及支架1上，另一端与调节器9和出料口13连接，而且10的周边与1、2、8、9、13等连接处设有绝缘层面，绝缘材料为橡胶、塑料体。输送装置10为金属体或表面镀有金属体，在10与2下部接触端的下侧装有静电发生装置7，7的负极与10连接，7的正极用绝缘材料脚架固定在10上方1的箱体上和12间，且平行于10，两极垂直距离在70cm间。在10另一端的下侧装有振动装置8。在10上方的箱体上装有光子辐射装置的单色光源(LED)，或经过处理的稀土灯光源12。在12和10间1的箱体后侧装有温控装置11。14为可根据需要调节支架平衡的调节器，在地面不平整时调节平衡器使设备处于水平状态，保障设备的正常工作和使用寿命。

图2中所示为本发明实施例图1中的7、8、11、12、18电器电源，控制连接在15模块控制面板和17控制配电箱及计算机上。控制面板15与支架箱体1连接。在支架箱体1的右侧中部即输送装置10的中下部外侧正面装有观察窗16，16为透明体的防辐射玻璃或有机板制成。

图3所示为下料控制阀5设在支架箱体1左侧和2锥形与方形连接的中间部。

图4所示为本发明实施例中18排风装置设在1支架箱体的右侧位置也可设在支架箱体的背面。13为出料口所在的位置，出料口为大开口式使用于输送装置10的坡度调节。

Claims

1.一种智能物理处理种子增产的方法及装置，是用物理的磁场磁化、静电场和光子辐射来激活植物种子内多种活性酶等达到增产的目的。该设备装置由支架箱体1、进料斗2、输送装置10、磁极3和4、静电发生器7、光子辐射装置12、振动装置8等组成，其特征在于：所述进料斗2的上部和通道下部两侧装有永磁材料3和4，或电磁装置，输送装置10的一端连接在进料斗2下部出口平整器6的下方，另一端连接在可控制上下坡度调节的9和出口处13上。输送装置10与1、2、8、9、13的连接处设有绝缘装置，在输送装置10的进料端下方和上方设有静电发生装置7。在输送装置10的出料端下部装有振动装置8，在输送装置10上方支架箱体1装有单色光谱发生装置12。在10和12间的支架箱体1的里侧装有温度控制和降温排风装置，所设电器都与控制面板连接。

2.根据权利要求1所述的智能物理处理种子增产的方法及装置，其特征在于：种子磁化处理的磁场装置分别在进料斗2通道两侧装有永磁材料的磁板N极和S极，所述永磁材料优选粘结钕铁硼(Bonded NdFeB)，如制造大型设备侧选用电磁装备。

3.根据权利要求1和2所述的智能物理处理种子增产的方法及装置，其特征在于：在处理不同作物种子时采用不同的磁强，如处理粮食作物时磁强控制在500-2500高斯间，处理蔬菜、花卉种子时磁强控制在1500-4500高斯间。

4.根据权利要求1所述的智能物理处理种子增产的方法及装置，其特征在于：所述静电场的负极连接在输送装置10的下方，正极在输送装置10的上方用绝缘脚架固定在支架箱体1上。正负极平行于输送装置10，垂直距离在70cm间，在处理不同作物种子时采用10-265KV/m电场强度。

5.根据权利要求1所述的智能物理处理种子增产的方法及装置，其特征在于：所述单色光谱发生装置为LED单色光源或经处理过的稀土灯光源，根据不同的作物种子需光性调整单色光源和光强(密度)，一般控制在4000-20000Lux。

6.根据权利要求1所述的智能物理处理种子增产的方法及装置，其特征在于：根据不同作物种子在处理时的环境温度分别控制在0-50℃间，根据需要设定温度控制和降温排风装置的启动设定值。

7.根据权利要求1所述的智能物理处理种子增产的方法及装置，其特征在于：该装置上的所有电器控制功能都与主体控制面板连接，并可制作为集成模块与计算机连接，预置处理各类作物种子的技术工艺参数，达到智能化、高效处理。

8.根据权利要求1所述的智能物理处理种子增产的方法及装置，其特征在于：在处理各类作物种子时的整个过程(磁化、静电、光子辐射)，根据不同的种子控制处理时间在30-650s间。

9.根据权利要求1所述的智能物理处理种子增产的方法及装置，其特征在于：所述处理的种子在播种前1-18d内处理能达到作物增产12％-42％的效果。

10.根据权利要求1所述的智能物理处理种子增产的方法及装置，其特征在于：所述调控输送装置10坡度的调节器9和用于平衡设备装置的平衡器14与支架1连接。