CC BY
14
160
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
electrical properties of lithium niobophosphate 5. glasses// Canadian Journal of Physics. 1997. V. 75. p. 747-758.
2. A. El Jazouli, J.C. Viala, C. Parent, C le Flem, P. Hagenmuller. Structural Investigation of Gasses Belonging to the Na2O-Nb2O5-P2O5 System.// Journal of Solid State Chemistry. 1998. V. 73. p. 433439.
3. Y. Kowada, M. Tatsumisago, T. Minami Raman Spectra of Rapidly Quenched Glasses in the Systems Li3BO3-Li4SiO4 -Li3PO4 and Li4B2O5 -Li6 Si2O7-Li4P2O7// The Journal of Physical Chemistry. 1989. V. 93. p. 2147.
4. D. J. Little, M. Ams, P. Dekker, G. D. Marshall, M. J. Withford Mechanism of femtosecond-laser induced refractive index change in phosphate glass under a low repetition-rate regime// Journal of Applied Physics. 2010. V. 108. N. 3. p. 033110.
H. Nishikawa, R. Nakamura, R. Tohmon, Y. Ohki, Y. Sakurai K. Nagasawa, Y. Hama Generation mechanism of photoinduced paramagnetic centers from preexisting precursors in high-purity silicas// Physical Review B. 1990. V. 41. N. 11, p. 7828.
6. G.T. Stranford, R.A. Condrate The infrared and Raman spectra of P-TaP05 and P-NbPO5// Journal of Materials Science Letter. 1984. V. 3. p.303-306.7. Stunda-Zujeva A. Crystallization of glass in a Na2O-CaO-Nb2O5-P2O5 system. Summary of doctoral Thesis. Riga. 2012.24 p.
7. Yu. K. Voron’ko, A.A. Sobol’, V.E. Shukshin Structure of Vanadium-Oxygen and Phosphorus-Oxygen Groups in Molten Alkalu and Alkiline-Earth Vanadates and Phosphates: A High-Temperature Raman Scattering study// Inorganic Materials. 2005. V. 41. N. 10. p. 1097.
ОБОРОТ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕНЫХ ПРОДУКТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ
КВЧ-ТЕРАПИИ НА «ЯВЬ-1»
Мерзляков Евгений Леонидович, Тимаков Николай Павлович, Кокурин Олег Евгеньевич
Студ. 4-ого курса КНИТУ-КАИ, ИРЭТ, г. Казань
АННОТАЦИЯ
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.
ABSTRACT
Results of numerical and experimental studies to determine the best mode of presowing treatment of spring rye, to increase morphophysiological indicators of germinating seeds and, consequently, improve the productivity of this crop.
Ключевые слова: Микроволновые технологии, обработка семян, морфофизиологические показатели.
Keywords: Microwave technology, processing of seeds, morphological parameters.
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 Г АУ, 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),
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
161
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, приве-
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 тан-ных НИ КВЧ ЭМИ Без обработ ки (конт роль) Количество корней одного зерна Макси- мальн. знач. Сред- нее 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
162 Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
№ п/п Длина ростков пророщенных семян (мм) Длина корней пророщенных семян (мм)
Обработанных НИ КВЧ ЭМИ Без обработки (контроль)
Обрабо тан-ных НИ КВЧ ЭМИ Без обработ ки (конт роль) Количество корней одного зерна Макси- мальн. знач. Сред- нее знач. Количество корней одного зерна Макси- мальн. знач. Среднее знач.
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
□ приростдлины корней
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
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.
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 7 (16), 2015 | ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
163
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.
■прирост длины ростков
Рис 3 - Длины ростков пророщенных семян, обработанных ЭМП КВЧ диапазона
Список литературы
1. Данько, С.Ф. Интенсификация процесса солодора-щения ячменя действием звука различной частоты. канд. тех. наук: ВАК РФ. - М., 2001.
2. Атрощенко, Е.Э. Действие ударно-волновой обработки семян на морфофизиологические особенности и продуктивность растений. канд. био. наук: ВАК 03.00.12. - М., 1997.
3. Ксенз, Н.В. Анализ электрических и магнитных воздействий на семена / Н.В. Ксенз, С.В. Качеи-швили // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2000. - №5. - С. 10-l2.
4. 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.
5. Яруллин А.А. Исследование воздействия физических электромагнитных полей сверхвысокой и крайневысокой частоты диапазонов на зерновые культуры. Исслед. Работа 2014г.
6. ГОСТ 12038-84 Семена сельскохозяйственных культур . Методы определения всхожести
ОКИСЛЕНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ АМИНОВ ИММОБИЛИЗОВАННЫМИ
ОКСИДОРЕДУКТАЗАМИ
Тихонов Борис Борисович
Кандидат химических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Тверской государственный технический университет», г. Тверь
Стадольникова Полина Юрьевна Студент, ФГБОУ ВПО «Тверской государственный технический университет», г. Тверь
Сидоров Александр Иванович
Кандидат химических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Тверской государственный технический университет»,
г. Тверь
АННОТАЦИЯ
Целью исследования было создание и исследование физико-химических свойств и кинетических параметров эффективных катализаторов окисления о-дианизидина на основе пероксидазы хрена, иммобилизованной на различных твердых носителях. В результате работы были синтезированы многослойные гетерогенные катализаторы на основе пероксидазы хрена, иммобилизованной на ионообменную смолу КУ 2-8 и Sepabeads EC-HA403, оптимизирован компонентный состав катализаторов, определены кинетические параметры синтезированных катализаторов, выявлено, что наиболее эффективным из синтезированных катализаторов является система «катионит КУ 2-8-хитозан-глу-таровый альдегид-пероксидаза». Кроме того, выявлено, что остаточная активность иммобилизованной пероксидазы ниже активности нативного фермента, однако катализаторы стабильны в последовательных экспериментах, а иммобилизация делает фермент более удобным для применения в технологических процессах.
ABSTRACT
Creation and research ofphysical and chemical properties and kinetic parameters of effective catalysts of o-dianisidine oxidation on the basis of the Horseradish peroxidase immobilized on various firm carriers was a research objective. As a result of work multilayered heterogeneous catalysts on the basis of the Horseradish peroxidase immobilized on the ion-exchangers KU 2-8 and Sepabeads EC-HA403 were synthesized, the component structure of catalysts is optimized, kinetic parameters of the
