CC BY
87
12. Ovchinnikov А. А., Markin V. F., Spi-rin V. F., Dmitriev А. А. Patent RU 2232495 С1, A01F29/00. Izmel' chitel korneklubneplodov, Opubl. 20.07.2004. Bul. No. 1.
13. Blazhko А. P. Patent Ros. Federatsii No. 68921 na poleznuyu model. Izmel'chitel; zayavitel'
1 patentoobladatel' А. P. Blazhko, No. 2007130181/22. Zayavl. 06.08.2007; opubl. 10.12.2007. Bul. No. 34.
2 p.
14. Novikov V. V., Zoteev V. S., Uspens-kaya I. V., Mishanin А. L., Komlik I. P.,. Abra-mov Yu. V. Patent Ros. Federatsii No. 118835 na poleznuyu model. Universal'nyi shnekovo-nozhevoi izmel'chitel' kormov; zayavitel' i patentoobladatel' Federal'noe gosudarstvennoe budgetnoe obra-zovatel'noe uchrezhdenie Vysshego professional'nogo obrazovaniya Samarskaya gosudarstvennaya sel'skoho-zyaistvennaya akademiya., No. 2012109184/15. Zayavl. 11.03.2012; opubl. 10.08.2012, Bul. No. 22, 3 p.
15. Galanin S. N., Ghantsev V. P., Kache-van V. A. Patent 2058712 RF, MKIA 01 F 29/00. Ustroistvo dlya izmel'cheniya korneklubneplodov; zayavitel' i patentoobladatel' «Muromskii machinostroi-tel'niy zavod». No. 93036418/15. Zayavl. 14.07.1993; Opubl. 27.04.1996. Bul. No. 11.
16. Tkachenko А. I., Voloshin V. P. Patent Ros. Federatsii No.2142217RF, MPKA01F 29/00. Iz-
mel ' chite l ' rastitel'nogo syr'ya; zayavitel' i patentoobladatel' Obshchestvo s ogranichennoi otvetstven-nost'yu «Osnova», No. 98121368/13. Zayavl. 02.12.1998; Opubl. 10.12.1999. Bul. No. 26.
17. Antonov N. М., Matyushev V. V., Komin А. S., Antonov К. N., Tatarchenko А. V., Shak-kin V. N. Patent Ros. Federatsii No. 2225099RF, MPK6A01F 29/00. Izmel' chitel korneklubneplodov; zayavitel' i patentoobladatel' Krasnoyarskiy gosudar-stvenniy agrarniy universitet. No. 2002116381/12. Zayavl. 17. 06.2002; opubl. 10.03.2004., Bul. No. 7, 5 p.
18. Yablonskiy А. А. Kurs teoreticheskoi mek-haniki (Course of theoretical mechanics) : Uchebnoe posobie dlya technicheskih vuzov., 15 izd., stereotip-noe, М. : Integral-Press, 2006. 384 p.
19. Kirsanov М. N. Reshebnik (Task book). Te-oreticheskaya mekhanika. М. : Fizmatlit, 2008. 475 p.
20. Nikitin N. N. Kurs teoreticheskoi mekhaniki (Course of theoretical mechanics) : Uchebnik., М., 2003 . 25 7 p.
21. Targ S. M. Kratkiy kurs teoreticheskoi mek-haniki (Short course of theoretical mechanics) : Ucheb-nik. Grif. М. : Vyusshaya shkola, 2004. 276 p.
Дата поступления статьи в редакцию 12.09.2016
05.20.02 УДК 633.49
СОВРЕМЕННЫЕ ИННОВАЦИИ В КАРТОФЕЛЕХРАНЕНИИ
© 2016
Антонов Сергей Николаевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» Ставропольский государственный аграрный университет, Ставрополь (Россия) Гринченко Виталий Анатольевич, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» Ставропольский государственный аграрный университет, Ставрополь (Россия)
Коноплев Евгений Викторович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» Ставропольский государственный аграрный университет, Ставрополь (Россия) Коноплев Павел Викторович, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Физика» Ставропольский государственный аграрный университет, Ставрополь (Россия) Лысаков Александр Александрович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» Ставропольский государственный аграрный университет, Ставрополь (Россия) Никитенко Геннадий Владимирович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» Ставропольский государственный аграрный университет, Ставрополь (Россия)
Аннотация. Введение. Современные способы хранения картофеля имеют ряд недостатков экономического, технического, технологического характера и не обеспечивают высокую сохранность продукции - потери картофеля достигают 30 % за сезон хранения. Сократить потери можно, если применять электрофизические способы обработки картофеля перед закладкой на хранение. Исследование влияния электрофизических способов обработки картофеля на его сохранность рассматривается в данной статье.
Материалы и методы. При проведении экспериментальных исследований проводились обработка клубней картофеля электромагнитным полем постоянного тока, электромагнитным полем переменного тока, ионизация клубней картофеля, обработка клубней картофеля в СВЧ-поле. При планировании эксперимента применялись стандартные методы исследований: метод многофакторного эксперимента, статистический анализ, определение адекватности. Оборудование, используемое в исследованиях: аппарат магнитной обработки картофеля, генератор СВЧ-поля, генератор аэроионов, источники постоянного и переменного напряжения, вспомогательные измерительные приборы, сертифицировано и лицензировано в Российской Федерации.
Результаты. В результате экспериментальных исследований было установлено, что необработанный картофель имел потерю массы 39 процентов. Потеря массы картофеля, прошедшего обработку в СВЧ-поле, составила 50 % и более. Потеря массы картофеля, прошедшего обработку аэроионами, составила 23 %. Наиболее экономичным является электромагнитная обработка картофеля определенного диапазона. При дозе магнитной обработки 6-8 мТл-с потери массы картофеля не превышают 20 %, а при дозе магнитной обработки больше или меньше указанного диапазона потери массы картофеля превышают 40 и достигают 75 %.
Обсуждение. Выдвигается предположение о влиянии магнитного поля на клетки картофеля, в результате которого клубни или удерживают влагу, крахмал и другие вещества или быстро теряют их вследствие разрушения внутренней структуры.
Заключение. По результатам экспериментов наиболее целесообразным признано применение электромагнитной обработки картофеля с дозой обработки 6-8 мТл-с.
Ключевые слова: аппарат электромагнитной обработки, картофелехранилище, картофель, обработка аэроионами, обработка СВЧ-полем, переменное электромагнитное поле, постоянное электромагнитное поле, увеличение срока хранения продукции, улучшение лежкости картофеля, электромагнитная обработка.
MODERN INNOVATIONS IN POTATOES STORAGE
© 2016
Antonov Sergey Nikolaevich, candidate of technical sciences, associate professor of the chair «Application of electric energy in agriculture» Stavropol State Agrarian University, Stavropol (Russia) Grinchenko Vitaliy Anatolyevich, candidate of technical sciences, assistant professor of the chair « Application of electric energy in agriculture» Stavropol State Agrarian University, Stavropol (Russia) Konoplev Yevgeny Viktorovich, candidate of technical sciences, associate professor of the chair «Application of electric energy in agriculture» Stavropol State Agrarian University, Stavropol (Russia) Konoplev Pavel Viktorovich, candidate of technical sciences, assistant professor of the chair «Physics» Stavropol State Agrarian University, Stavropol (Russia) Lysakov Aleksandr Aleksandrovich, candidate of technical sciences, associate professor of the chair «Application of electric energy in agriculture»
Stavropol State Agrarian University, Stavropol (Russia) Nikitenko Gennady Vladimirovich, doctor of technical sciences, professor, head of the chair «Application of electric energy in agriculture» Stavropol State Agrarian University, Stavropol (Russia)
Abstract. Introduction. Modern methods of potato storage have a number of disadvantages of economic, technical, technological nature and does not provide high safety of products - the loss of 30 % reach potato season storage. Cut your losses if you apply before potatoes treatments electro-physical bookmarked on storage. Study on influence of electro-physical methods of processing potatoes in its state of preservation is discussed in this article.
Materials and methods. When conducting pilot studies processing Potato tubers DC electromagnetic field, electromagnetic field AC ionization of potato tubers, potato tuber processing in the microwave field. When planning an experiment applied standard research methods: a method of multivariate experiment, statistical analysis, determination of adequacy. Equipment used in research: magnetic processing potatoes, microwave generator, generator, air ions sources direct and alternating voltage, auxiliary measuring devices certified and licensed in the Russian Federation.
Results. As a result of experimental researches it has been established that the raw potato had 39 % weight loss. The loss of mass of the potato, the past handling of microwave field amounted to 50 % or more. The loss of mass of the potato, the past handling of air ions accounted for 23 %. The most economical is the electromagnetic processing of potatoes of a particular range. The dose of magnetic handling 6-8 mT-s weight loss potatoes does not exceed 20 %, and the dose of magnetic processing of more or less than the specified range, loss of mass exceeds 40 % potato and reach 75 %.
Discussion. Conjectured about the influence of magnetic field on cells of potato resulting in tubers or retain moisture, starch and other substances or quickly lose them due to the destruction of the internal structure.
Conclusion. Based on the results of the experiments, the most appropriate recognized the application of electromagnetic processing potatoes with a dose of 6-8 processing mT-s.
Keywords: apparatus for electromagnetic processing, potato storage, potatoes, treatment with air ions, treatment of the microwave field, the alternating electromagnetic field, the permanent electromagnetic field, the increase in the shelf life of products, improvement of keeping quality of potatoes, electromagnetic processing.
Введение
Режимы правильного хранения сельскохозяйственной продукции позволяют обеспечить круглогодичное снабжение населения страны продуктами питания, сохраняя их высокие питательные и вкусовые качества и внешний вид. Кроме того, правильное хранение сельскохозяйственной продукции напрямую связано с продовольственной безопасностью Российской Федерации, поэтому улучшение условий хранения и сокращение потерь продукции в картофелехранилищах является важной и актуальной проблемой [1, с. 185].
К основным современным способам хранения картофеля относятся следующие: метод активного вентилирования, использование химических препаратов-ингибиторов, получение генномодифициро-ванного (ГМО) картофеля, который не подвержен гниению. Однако, в силу ряда причин, эти способы имеют ряд недостатков экономического, технического, технологического характера. Например, метод активного вентилирования является наиболее энергозатратным, поскольку требует большого количества датчиков, электродвигателей, нагревательных и охладительных систем, которые должны работать практически круглосуточно в течение всего срока хранения. В картофелехранилищах зачастую установлено устаревшее неэффективное вентиляционное оборудование. Рост цен на электроэнергию и энергоносители заставляет экономить, что приводит к ограничению работы электрооборудования картофелехранилищ, а это, в свою очередь, сказывается отрицательно на процессе хранения и на состоянии хранимой продукции. В результате возрастают потери картофеля, который просто выбрасывается; поставщики картофеля пытаются возместить свои убытки и повышают цены. В Ставропольском крае, к примеру, стоимость 1 кг картофеля за сезон может колебаться от 20 до 60 руб. [2, с. 189].
Кроме того, во-первых, во время хранения большой массы картофеля в помещениях, в которых отсутствуют автоматические системы управления микроклиматом, при положительных значениях температуры появляются очаговые участки загнивания продукции, с высокой скоростью распространяющиеся на другие, находящиеся в хранилище овощи. Во-вторых, обычно клубни картофеля хранятся при минимально допустимых температурах,
вследствие чего, особенно при сильных заморозках, продукция в периферийных слоях подмораживается. В-третьих, для поддержания визуального контроля за сохранностью продукции ее располагают слоями небольшой толщины и оставляют места для прохода обслуживающего персонала, что приводит к относительно малому использованию объема хранилищ. Вследствие этого при хранении картофеля в неавтоматизированных овощехранилищах полезный объем сооружений составляет 30-40 % общего объема, а количество портящейся продукции достигает 30 % и более [3, с. 286].
Второй, наиболее распространенный метод хранения картофеля и уменьшения потерь - обработка клубней при загрузке в хранилище биологическими и химическими защитностиму-лирующими средствами и ингибиторами прорастания. В зарубежной технологии обязательным приёмом является обработка клубней ингибиторами прорастания различного химического состава, в большинстве случаев содержащие в качестве действующего вещества хлорпрофам. В зависимости от вида препарата (порошок, жидкость) клубни обрабатывают при загрузке в хранилище или в процессе хранения (в случае применения ингибитора в виде дымовой шашки). Такой способ позволяет значительно сократить потери из-за убыли массы картофеля (до 12 %), и очень часто его используют совместно с активным вентилированием. Однако, следует отметить, что не все сорта картофеля одинаково реагируют на обработку ингибитором. Кроме того, ингибиторы содержат в своем составе хлор, который накапливается в продукции, и, употребляемый человеком, может нанести вред его здоровью. Нельзя также забывать о стоимости химических препаратов, например, в России ингибиторы прорастания не производятся, являются полностью импортными, что отражается на конечной стоимости продукции. Кроме того, в связи с введением санкций против Российской Федерации рядом стран прекращены поставки ингибиторов прорастания [4, с. 162].
Третьим способом хранения картофеля, позволяющим уменьшить потери из-за гниения и болезней практически до 0,5 %, является использование генномодифицированного картофеля. Такой картофель не подвержен заболеваниям, гнили, может храниться несколько лет [5, с. 169]. Однако исследования влияния ГМО-продуктов на организм
человека и животных дают противоречивые результаты, поэтому мировая общественность еще не готова принять полностью ГМО-продукты. В ряде стран, в том числе и в России, действуют законы, запрещающие продавать такие продукты без соответствующего знака, а ГМО-картофель вообще запрещен для использования в качестве продовольственного.
Материалы и методы
Современные исследования позволили достичь заметных успехов в организации хранения картофеля, однако потери всё ещё остаются довольно серьезными и качество клубней в течение срока хранения заметно ухудшается, поэтому предпринимаются попытки использования других способов обработки клубней картофеля перед закладкой на хранение. Такими способами являются электрофизические - применение электромаг-нитных полей (постоянного, переменного, пульсирующего), СВЧ-полей, использование отрицательных аэроионов, электрических полей коронного разряда [6, с. 166].
Наиболее интересным и малоизученным является исследование влияния электрофизических способов обработки картофеля на лежкость клубней картофеля - это являлось целью эксперимента, проводимого авторами статьи. В ходе эксперимента решались следующие задачи: определить характер влияния электрофизического воздействия на клубни картофеля; установить оптимальные параметры электрофизического воздействия на уменьшение массы картофеля; определить характер изменения массы обработанного клубня картофеля по сравнению с необработанным.
В качестве физиологических факторов авторами статьи исследовались: обработка клубней картофеля электромагнитным полем постоянного тока, электромагнитным полем переменного тока, ионизация клубней картофеля, обработка клубней картофеля в СВЧ-поле [7, с. 215].
При проведении эксперимента использовались стандартные методы исследований: метод многофакторного эксперимента, статистический анализ, определение адекватности. Измерительные приборы, используемые в эксперименте, сертифицированы в Российской Федерации: электронные весы, вольтметр, амперметр, секундомер, миллитес-ламетр, пирометр для измерения температуры, датчики влажности, микроскоп, счетчик ионов. Сорт картофеля во всех опытах - Аврора. Эффективность обработки оценивалась по остаточной массе клубней, определяемой по формуле:
—
А = 100 - (-100) —„
(1)
где тН, тК - масса клубней в начале и конце опыта.
Во время экспериментальных исследований целые и поврежденные клубни картофеля подвергались электрофизической обработке и закладывались на хранение в пакетах на 16 суток при постоянной температуре воздуха 25 °С и влажности 60 %. Данные параметры хранения были выбраны с целью ускорения процессов гниения и прорастания картофеля. В течение всего экспери-мента ежесуточно измерялась масса клубней, а у поврежденных картофелин также площадь и толщина образовавшейся защитной поверхности, у клубней, подверженных гниению, замерялась площадь поверхности гниения и её изменения [8, с. 70].
Обработка клубней картофеля отрицательными аэроионами происходила следующим образом: в закрытую емкость укладывался картофель и устанавливался генератор отрицательных аэроионов бытового типа марки «Овион», генератор включался на время от 1 до 15 мин., концентрация ионов составляла 1 900 ион/см3 [9, с. 155].
Значительное количество экспериментальных исследований связано с предпосевной электромагнитной обработкой растений. Такие исследования проводились везде: в России, США, Китае, ЕС и т. д. Однако практически нет никаких исследований по электромагнитной обработке продукции, закладываемой на хранение. Проводились исследования по обработке искровым разрядом, ультразвуком, озонированием, рентгеновским облучением и т. д. Все эти способы обладают значительными энергозатратами по сравнению с электромагнитным. Электромагнитный способ обработки является наиболее экономичным и экологичным, вследствие чего в предварительных экспериментальных исследованиях применялись аппараты магнитной обработки вещества различных конструкций и назначений [10, с. 173; 11, с. 105].
В настоящее время проектирование аппарата магнитной обработки осуществляется при помощи программных продуктов, которые позволяют провести моделирование всех процессов, проходящих внутри аппарата, оптимизировать конструкцию аппарата, упростить конструкцию и просто проверить работоспособность той или иной схемы аппарата электромагнитной обработки [12, с. 191; 13, с. 113]. По результатам математического проектирования была разработана конструкция аппарата, оптимально подходящего для обработки картофеля [14, с. 111].
Электромагнитное устройство, с помощью которого проводилась обработка картофеля, имеет принципиально новую конструкцию, позволяющую позитивным образом менять как сам процесс магнитной обработки, так и средства его реалии-зации. Конструкция и технология изготовления данного аппарата позволяет приспосабливать его для вы-
полнения конкретной задачи магнитной обработки картофеля, использовать аппараты повышенной производительности и с минимальными затратами энергии [15, с. 1; 16, с. 1; 17, с. 1; 18, с. 1].
Устройство электромагнитной обработки клубней картофеля, схема которого представлена на рисунке 1, состоит из загрузочного бункера 1, выполненного из немагнитного материала; в бункер производится погрузка картофеля 2 ^з); трубопровода 3, имеющего рабочую зону для обработки. Источник электромагнитного поля имеет в своем составе намагничивающие катушки 4 и 7, установленные друг за другом вдоль трубопровода 3 и заключённые в магнитопроводы 5. Подключение намагничивающих катушек 4 и 7 - последовательное. Магнитопроводы 5 предназначены для повышения
эффективности электромагнитной обработки за счёт снижения потерь рассеивания электромагнитной энергии в окружающую среду. Немагнитная направляющая спираль 6 предназначена для равномерной электромагнитной обработки клубней картофеля 2. Выгрузка происходит через выгрузной бункер 8 ^в). Бункеры 1 и 8, трубопровод 3 и маг-нитопроводы 5 крепятся с помощью сварки [19, с. 1].
При подаче напряжения от источника тока протекающий по намагничивающим катушкам ток вызывает появление магнитных потоков Фь Ф2, Ф3, Ф4. Магнитные потоки Фь Ф2, Ф3, Ф4 являются рабочими потоками, которые оказывают воздействие на обрабатываемый объект, которым является клубень картофеля [20, с. 1; 21, с. 1].
А-А
Рисунок 1 - Общий вид и разрез аппарата электромагнитной обработки картофеля
Опытный аппарат электромагнитной обработки клубней картофеля был изготовлен на стандартные параметры электрической сети: напряжение 220 В и частоту 50 Гц. При подключении аппарата к сети переменного тока магнитная индукция в зоне обработки составила 0,35 мТл. При использовании устройства преобразования переменного тока в постоянный значение напряжения, подаваемого на аппарат, оставалось неизменным и равнялось 220 В; магнитная индукция в зоне обработки на постоянном токе составила 1,27 мТл.
Для СВЧ-обработки применялся экспериментальный стенд-тренажер на основе бытовой микроволновой печи. В процессе эксперимента клубни картофеля подвергались обработке в СВЧ-поле частотой 2 500 МГц, время нахождения клубней изменялось от 1 до 30 секунд.
Результаты
Результаты эксперимента, полученные в процессе обработки картофеля СВЧ-полями, показали,
что минимальная убыль массы в 39 % наблюдалась у контроля; даже начальная обработка длительностью в 1 секунду уменьшает массу картофеля до 50 % за 16 суток. Данный способ обработки наиболее подходит для сушки картофеля или другой тепловой обработки с дальнейшей переработкой (рис . 2) . В частности, имеется технология хранения сортов чипсового картофеля, при которой клубни подвергаются термическому нагреву [22, с. 15].
Результаты экспериментальных исследований по обработке клубней картофеля отрицательными аэроионами, представленные на рисунке 3, показали, что наибольшая потеря массы (39 %) наблюдается у контроля, однако увеличение времени обработки клубней аэроионами не снижает убыль массы, как ожидалось в процессе эксперимента, а имеет неустойчивый характер. Оптимальным режимом обработки является время, равное 5 минутам или близкое к нему, при постоянно поддерживаемой
концентрации ионов 1 900 ион/см3 [23, с. 98;
2 4 , с. 149].
Рисунок 2 - Зависимость убыли массы картофеля А (%) от времени СВЧ-обработки 1обр (с)
(к - необработанный контроль)
иР: мин
Рисунок 3 - Зависимость убыли массы картофеля А (%) от времени обработки отрицательными аэроионами
1обр (мин) (к - необработанный контроль)
Обработка картофеля в электромагнитном поле была разделена по видам тока. Одна часть картофеля подвергалась обработке в электромагнитном поле постоянного тока с индукцией 1,27 мТл и временем обработки от 10 до 60 секунд с шагом 10 секунд. Другая часть картофеля обрабатывалась в электромагнитном поле переменного тока с индукцией 0,35 мТл и таким же диапазоном времени об-
работки. Обработка и хранение клубней проводились в условиях, одинаковых для обеих партий и необработанного контроля [25, с. 769]. В таблице 1 представлены значения магнитной индукции (В) и времени, при которых наблюдались максимальные и минимальные потери массы картофеля, промежуточные результаты не показаны.
Таблица 1 - Результаты электромагнитной обработки картофеля
№ п/п Вид и параметр обработки Убыль массы картофеля, %
1 Электромагнитное поле постоянного тока, В = 1,27 мТл, время обработки 10 сек. 18
2 Электромагнитное поле постоянного тока, В = 1,27 мТл, время обработки 60 сек. 61
3 Электромагнитное поле переменного тока, В = 0,35 мТл, время обработки 20 сек. 60
4 Электромагнитное поле переменного тока, В = 0,35 мТл, время обработки 60 сек. 72
5 Контроль (необработанный картофель) 39
В результате эксперимента было установлено, что минимальные потери массы картофеля наблюдались при обработке в электромагнитном поле постоянного тока.
При обработке клубней картофеля электромагнитным полем переменного тока было установлено, что огромную роль играет доза магнитной обработки вещества, которая определяется как произ-
ведение магнитной индукции В (Тл) на время нахождения 1 (с) объекта в магнитном поле [26, с. 72]. В эксперименте доза магнитной обработки картофеля составляла диапазон от 5 до 15 мТлс. На рисунке 4 представлены усредненные данные зависимости убыли массы клубней картофеля от дозы магнитной обработки вещества и длительности экспериментальных исследований.
Рисунок 4 - Зависимость убыли массы клубней картофеля А (%) от дозы магнитной обработки вещества БЧ (мТлс) и длительности экспериментальных исследований N (сут.): 1 - БЧ = 0 мТлс (необработанный контроль); 2 - БЧ = 5 мТлс; 3 - БЧ = 8 мТлс; 4 - БЧ = 10 мТлс; 5 - БЧ = 15 мТлс
Из графиков следует, что наименьшая убыль массы наблюдается у вариантов 1 и 3, что соответствует необработанному контролю, и картофелю, обработанному магнитным полем с дозой БЧ = 8 мТлс. У остальных вариантов убыль массы очень высока и составляет более 50 %. По мнению авторов статьи, для диапазона значений БЧ = 7...9 мТл с необходимо провести ряд дополнительных исследований.
В процессе эксперимента было установлено, что механические повреждения (раны) клубней у обработанного картофеля быстрее затягиваются (заживают), поскольку повышается скорость образования раневой ткани картофеля, причём это происходит у поверхности защитного покрова. Так же было установлено, что параметры электромагнитного поля в диапазоне значений БЧ = 7.9 мТлс угнетающе воздействуют на грибки и бактерии, которые являются причиной появления у картофеля фитофтороза, фомоза, фузариоза, резиновой гнили и других заболеваний, вследствие чего при хранении в условиях, имеющих высокую температуру (25-28 °С), клубни картофеля не подвергались гниению и сохраняли свои продуктовые свойства [27, с. 50]. Параметры электромагнитного поля в диапазоне значений БЧ = 13.15 мТлс наоборот благоприятно воздействовали на появление и развитие грибков и бактерий, ускоряли увеличение их
численности, вследствие чего у картофеля наблюдалось ускоренное протекание процессов гниения и резкая потеря полезной массы [28, с. 111; 29, с. 44].
Обсуждение
Исследования влияния электромагнитных полей на растения, фрукты, овощи установили положительное воздействие, однако, на сегодняшний момент, отсутствует четкое теоретическое обоснование, позволяющее окончательно выяснить механизм влияния магнитного поля. Ряд ученых связывает изменения в растениях с влиянием магнитного поля на воду, содержащуюся в них [30, с. 5; 31, с. 54].
Высказан ряд гипотез, которые предлагается классифицировать на следующие три группы [32]:
— первая, объединяющая большинство гипотез, связывает действие магнитных полей на ионы солей, присутствующих в воде; под влиянием магнитного поля происходит поляризация ионов и их деформация, что повышает вероятность их сближения и в конечном итоге образование центров кристаллизации;
— вторая группа предполагает действие магнитного поля на примеси воды, находящиеся в коллоидном состоянии;
— третья группа объединяет представления о возможном влиянии магнитного поля на структуру воды. Это влияние, с одной стороны, может вы-
звать изменения в агрегации молекул воды, с другой - нарушить ориентацию ядерных спинов водорода в молекулах.
Для подтверждения или опровержения указанных выше гипотез, а также для выдвижения собственной научной гипотезы, у клубней картофеля были выполнены срезы мякоти и исследованы
под микроскопом при одинаковом увеличении. Срезы проводились перед обработкой и после окончания эксперимента. Структура исследовалась при увеличении микроскопа 5Х и 10Х. Сравнения проводились для необработанных клубней, клубней с минимальными и максимальными потерями массы.
д) е)
Рисунок 5 - Структура частиц крахмала и влаги в картофеле по окончании эксперимента: а) необработанный контроль, увеличение 5Х; б) необработанный контроль, увеличение 10Х; в) клубень с минимальными потерями, увеличение 5Х; г) клубень с минимальными потерями, увеличение 10Х; д) клубень с максимальными потерями, увеличение 5Х; е) клубень с максимальными потерями,
увеличение 10Х
По окончании эксперимента установлено, что в результате электромагнитного воздействия в клубне картофеля происходят структурированные изменения, выражающиеся в изменении концентрации и размеров солей крахмала и частиц вла-
ги. Для опытного клубня картофеля с минимальными потерями массы наблюдается увеличение концентрации частиц влаги и их размеров (рис. 5, в и г) по сравнению с необработанным контрольным клубнем (рис. 5, а и б). Для опытного клубня с мак-
симальными потерями массы наблюдается буквально разрушение внутренней структуры, которую сложно рассмотреть при принятом в эксперименте увеличении микроскопа (рис. 5, д и е). Очевидно, что в результате магнитного воздействия произошло разрушение внутренней структуры частиц влаги на клеточном уровне, в результате ускорился процесс испарения не только влаги, но и процесс уменьшения массы. Этот факт подтверждается и для порезанных, поврежденных клубней. У картофеля, обработанного электромагнитным полем с дозой обработки от 6 до 8 мТлс, защитная пленка образовывалась значительно раньше, чем при других значениях электромагнитного воздействия. В результате потери массы клубня уменьшались. При других значениях электромагнитного воздействия защитная пленка практически не образовывалась, и такие клубни превращались в засохший плод.
Заключение
Предварительные выводы по экспериментальным исследованиям следующие:
- использование электрофизических способов воздействия на картофель носит неопределенный характер и позволяет как затормозить процесс потери массы и гниения картофеля, так и ускорить его;
- обработка клубней картофеля СВЧ-полем, электромагнитным полем переменного тока ускоряет потерю массы по сравнению с контролем; обработка клубней ионизацией уменьшает потери массы картофеля; обработка электромагнитным полем постоянного или переменного тока, в зависимости от дозы, приводит как к увеличению потери массы при хранении, так и к сокращению потерь массы;
- проведенные экспериментальные исследо-ва-ния подтвердили возможность использования электромагнитной обработки клубней для сохранения массы картофеля и улучшения его лежкости;
- результаты обработки картофеля электромагнитным полем позволяют заключить, что существует значение (или диапазон значений) для дозы магнитной обработки, при котором убыль массы картофеля меньше, чем у необработанного контроля;
- электромагнитная обработка оказывает воздействие на внутреннюю структуру картофеля, изменяя концентрацию и размеры частиц влаги и крахмала, что, в свою очередь, отражается на массе картофеля.
Результаты экспериментальных исследований позволяют также сделать вывод о необходимости и возможности применения того или иного способа обработки к конкретным целям: уменьшению потери массы или к ускорению сушки.
Предварительные расчеты показали, что внедрение процесса электромагнитной обработки
клубней картофеля в технологию закладки картофеля на долговременное хранение и использование совместно с методом активного вентилирования позволит сократить потери продукции с 30 до 5 %.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лысаков А. А., Самарин Ф. Ф. Современные технологии хранения картофеля // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве : сб. науч. тр. Ставрополь, 2010. С.185-188.
2. Никитенко Г. В., Лысаков А. А., Самарин Ф. Ф. Использование электрофизических способов обработки картофеля для уменьшения его потерь // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве : сб. науч. тр. Ставрополь, 2010. С. 189-191.
3. Лысаков А. А. Влияние электрофизических способов обработки на сохранность клубней картофеля // Ресурсосберегающие технологии и техническое обеспечение для инновационного развития агропромышленного комплекса : Сб. науч. тр. V Междунар. науч.-практ. конф. «Инновационные технологии - основа эффективного развития агропромышленного комплекса России» (г. Зерноград Ростовской обл., ГНУ СКНИИМЭСХ Россельхоза-кадемии, 27-28 мая 2010 г.). Зерноград, 2010. С. 285-289.
4. Лысаков А. А., Забилян И. В. Улучшение условий хранения картофеля при помощи физических факторов // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве : сб. науч. тр. Ставрополь, 2011. С. 160-163.
5. Лысаков А. А. Новые способы хранения картофеля // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве : сб. науч. тр. Ставрополь, 2011. С. 168-171.
6. Лысаков А. А. Новые способы уменьшения потерь картофеля при его хранении // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве : сб. науч. тр. Ставрополь, 2013. С. 165-171.
7. Лысаков А. А., Иванов Р. В. Перспективные способы уменьшения потерь картофеля // Актуальные проблемы энергетики АПК : Материалы V Международной научно-практической конференции. Под редакцией В. А. Трушкина. Саратов, 2014. С.214-216.
8. Лысаков А. А. Новые способы уменьшения потерь картофеля при хранении // Новые технологии в сельском хозяйстве и пищевой промышлен-
ности с использованием электрофизических факторов и озона : Международная научно-практическая конференция. Ставрополь, 2014. С. 68-71.
9. Лысаков А. А. Влияние отрицательных ионов на клубни картофеля // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве : сб. науч. тр. Ставрополь, 2015. С. 155-158.
10. Лысаков А. А. Воздействие физических факторов на сохранность картофеля // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве : сб. науч. тр. Ставрополь, 2011. С. 172-175.
11. Лысаков А. А., Иванов Р. В. Влияние магнитного поля на сохранность картофеля // Успехи современного естествознания. 2014. № 8. С. 103-106.
12. Лысаков А. А. Программный продукт для моделирования аппарата электромагнитной обработки картофеля // Экономические, инновационные и информационные проблемы развития региона : Материалы Международной научно-практической конференции. Ставрополь, 2014. С. 191-192.
13. Лысаков А. А. Компьютерное моделирование аппарата электромагнитной обработки // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве : сб. науч. тр. Ставрополь, 2014. С. 112-115.
14. Лысаков А. А. Оптимизация конструкции аппарата магнитной обработки // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве : сб. науч. тр. Ставрополь, 2014. С. 109-112.
15. Никитенко Г. В., Атанов И. В., Антонов С. Н., Лысаков А. А., Симикин А. Н. Аппарат магнитной обработки вещества; патент 97996 Российская Федерация МПК С 02 F 1/48; заявитель и патентообладатель ООО «Инновационные технологии». № 2010115650/05; заявл. 21.04.2010; опубл. 27.09.2010, Бюл. № 27. 3 с.
16. Гурницкий В. Н., Никитенко Г. В., Ата-нов И. В., Антонов С. Н. Аппарат магнитной обработки вещества; патент 29718 Российская Федерация; МПК С 02 F 1/48; заявитель и патентообладатель Ставропольский государственный аграрный университет. № 2002121345/20; заявл. 07.08.2002; опубл. 27.05.2003, Бюл. № 15. 3 с.
17. Никитенко Г. В., Атанов И. В., Кофа-нов Д. Е. Модульный аппарат магнитной обработки вещества на постоянных магнитах; патент 2300502 Российская Федерация; МПК С 02 F 1/48; заявитель и патентообладатель Ставропольский государствен-
ный аграрный университет. № 2005131894/15; заявл. 14.10.2005; опубл. 10.06.2007, Бюл. № 18. 4 с.
18. Никитенко Г. В., Атанов И. В., Антонов С. Н., Симикин А. Н. Аппарат магнитной обработки вещества; патент 2293062 Российская Федерация; МПК С 02 F 1/48; заявитель и патентообладатель Ставропольский государственный аграрный университет. № 2005107402/15; заявл. 27.08.2006; опубл. 10.02.2007, Бюл. № 4. 6 с.
19. Никитенко Г. В., Кофанов Д. Е. Модульный аппарат магнитной обработки вещества; патент 2370454 Российская Федерация; МПК С 02 F 1/48; заявитель и патентообладатель Ставропольский государственный аграрный университет. № 2008109470/15; заявл. 11.03.2008; опубл. 20 . 1 0 .2009, Бюл. № 29. 8 с.
20. Никитенко Г. В., Лысаков А. А., Сама-р ин Ф . Ф. Аппарат электромагнитной обработки клубней картофеля; патент 98860 Российская Федерация; МПК А 01 F 25/00 (2006.01); заявитель и патентообладатель Ставропольский государственный аграрный университет. № 2010125290/21; заявл. 18.06.2010; опубл. 10.11.2010, Бюл. № 31. 2 с.
21. Никитенко Г. В., Лысаков А. А., Заби-лян И. В. Аппарат электромагнитной обработки клубней картофеля; патент 113630 Российская Федерация; МПК А 01 F 25/00 (2006.01); заявитель и патентообладатель Ставропольский государственный аграрный университет. № 2011120196/13; заявл. 19.05.2011; опубл. 27.02.2012, Бюл. № 6. 1 с.
22. Лысаков А. А. Влияние различных физических факторов на сохранность картофеля // Вестник АПК Ставрополья. 2012. № 1. С. 14-16.
23. Лысаков А. А. Влияние воздействия отрицательных ионов на сохранность картофеля // Перспективы развития науки и образования : Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: в 5 частях. Часть 4. «АР-Консалт», 2014. С. 97-98.
24. Лысаков А. А. Воздействие отрицательных ионов на сохранность картофеля // Актуальные проблемы энергетики АПК: VI Международная научно-практическая конференция. Под общей редакцией В. А. Трушкина. Саратов, 2015. С. 148-150.
25. Лысаков А. А. Влияние электромагнитного поля на сохранность клубней картофеля // Модернизация сельскохозяйственного производства на базе инновационных машинных технологий и автоматизированных систем : Сборник докладов XII Международной научно-технической конференции. Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства. 2012. С. 766-770.
26. Никитенко Г. В., Лысаков А. А., Самарин Ф. Ф. Электромагнитное устройство для уменьшения потерь картофеля при хранении // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 9. С. 71-72.
27. Лысаков А. А. Электромагнитное подобие аппаратов магнитной обработки картофеля // Вестник АПК Ставрополья. 2015. № 4 (20). С. 46-50.
28. Лысаков А. А. Современные инновационные способы снижения потерь картофеля при длительном хранении // Вестник Государственного аграрного университета Северного Зауралья. 2015. № 3 (29). С. 105-112.
29. Лысаков А. А. Инновационные способы снижения потерь картофеля // Вестник АПК Ставрополья. 2015. № 4 (20). С. 40-45.
30. Лысаков А. А. Разработка ряда аппаратов магнитной обработки поливной воды с использованием теории нелинейного подобия : автореф. дис. ... канд. техн. наук / Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия. Зерноград, 2004. 18 с.
31. Лысаков А. А. Разработка ряда аппаратов магнитной обработки поливной воды с использованием теории нелинейного подобия : дис. ... канд. техн. наук / Ставропольский государственный аграрный университет. Ставрополь, 2003. 184 с.
32. Лысаков А. А. Разработка ряда аппаратов магнитной обработки поливной воды с использованием теории нелинейного подобия : монография. Ставрополь : Издательство «Курсив», 2012. 132 с.
REFERENCES
1. Lysакоv А. А., Sаmаrin F. F. Sоvrеmеnnyе tеhnоlоgii ^апешуа каГ^е1уа (Modern technologies of potato storage), Mеtоdy i tеhnichеsкiе srеdstvа pоvyshеniya effекtivnоsti ispоl 'zоvаniya elекtrооbо-rudоvаniya v prоmyshlеnnоsti i sеl'sкоm ^zyaisv : sb. паиск tr. Stаvrоpоl : АGRUS. 2010. pp. 185-188.
2. №кйепко G. V., Lysакоv А. А., Sаmаrin F. F. Ispоl'zоvаniе elекtrоfizichеsкih spоsоbоv оЬгаЬоЫ кай^е1уа dlya итеп^ешуа еgо pоtеr (Use electro-physical methods of processing potatoes to reduce his loss), Mеtоdy i tеhnichеsкiе s^ds^ pоvyshеniya effекtivnоsti ispоl'zоvаniya elекtrооbоrudоvаniya v prоmyshlеnnоsti i sеl'sкоm ^zyaisv : sb. паиск tr. Stаvrоpоl : АGRUS. 2010. pp. 189-191.
3. Lysакоv А. А. Vliyaniе elекtrоfizichеsкih spоsоbоv оbrаbоtкi па sоhrаnnоst кlubnеi кай^е^а (Influence of electro-physical methods of preservation processing potatoes), Rеsursоsbеrеgаucshiе tеhnоlоgii i tеhnichеsкое оbеspеchеniе dlya innоvаciоnnоgо mzvitiya аgrоprоmyshlеnnоgо коmplекsа : Sb. паиск tr. V Mеzhdunаr. nаuch.-prакt. коп£ «Innоvаciоnnyе tеhnоlоgii - оsnоvа effекtivnоgо rezvitiya аgrоprоmyshlеnnоgо коmplекsа Rоssii» (g. Zеmоgrаd Rоstоvsкоi оЬ1., GNU SKNIIMESH Rоssеl'hоz-акаdеmii, 27-28 mаya 2010 g.). Zеmоgrаd, 2010. pp. 285-289.
4. Lysакоv А. А., Zаbilyan I. V. Ши^кете uslоvii hrаnеniya rar^lya pri pоmоcshi fizichеsкih
faKtorov (Improvement of potato storage using physical factors), Mеtоdy i tеhnichеsкiе srеdstvа pоvyshеniya effекtivnоsti ispоl 'zоvаniya elекtrооbоrudоvаniya v prоmyshlеnnоsti i sеl'sкоm ^zyaisv : sb. nauch. tr. Stavropol : AGRUS. 2011. pp. 160-163.
5. LysaKov A. A. Novye sposoby hraneniya Kartofelya (New ways to store potatoes), Mеtоdy i tеhnichеsкiе s^ds^ pоvyshеniya effекtivnоsti ispоl 'zоvаniya elекtrооbоrudоvаniya v prоmyshlеnnоsti i sеl'sкоm ^zyaisv : sb. nauch. tr. Stavropol', 2011. pp.168-171.
6. LysaKov A. A. Novye sposoby umen'sheniya poter' Kartofelya pri ego hranenii (New ways to reduce losses of potatoes during storage), Mеtоdy i tеhnichеsкiе s^ds^ pоvyshеniya effекtivnоsti ispоl 'zоvаniya elекtrооbоrudоvаniya v prоmyshlеnnоsti i sеl'sкоm ^zyaisv : sb. nauch. tr. Stavropol : AGRUS. 2013. pp. 165-171.
7. Lysakov A. A., Ivanov R. V. Perspektivnye sposoby umen'sheniya poter' kartofelya (Promising ways to reduce losses of potatoes), Aktual'nye problem energetiki APK : Materialy V Mezhdunarodnoy nauch-no-prakticheskoy konferencii. Pod redakciey V. A. Trushkina. Saratov, 2014. pp. 214-216.
8. Lysakov A. A. Novye sposoby umen'sheniya poter' kartofelya pri hranenii (New ways to reduce losses of potato during storage), Novye tehnologii v sel'skom hozhyaistve i pischevoi promyshlennosti s ispol'zovaniem elektrofizicheskih faktorov i ozona : Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferenci-ya. Stavropol'. 2014. pp. 68-71.
9. Lysakov A. A. Vliyanie otricatel'nyh ionov na klubni kartofelya (Effect of negative ions on potato tubers), Metody i tehnicheskie sreds^ povysheniya effek-tivnosti ispolzovаniya elektrooborudovаniya v promyshlennosti i selskom hozyaiystve : sb. nauch. tr. Stavropol, 2015.pp. 155-158.
10. LysaKov A. A. Vozdeistvie fizichesKih faKtorov na sohrannost Kartofelya (Influence of physical factors on safety of potatoes), Mеtоdy i tеhnichеsкiе srеdstvа pоvyshеniya effекtivnоsti ispоl 'zоvаniya elекtrооbоrudоvаniya v prоmyshlеnnоsti i sеl'sкоm hоzyaistvе : sb. nauch. tr. Stavropol : AGRUS. 2011. pp.172-175.
11. Lysakov A. A., Ivanov R. V. Vliyanie mag-nitnogo polya na sohrannost' kartofelya (Effect of magnetic fields on preservation of potatoes), Uspehi sov-remennogo estestvoznaniya. 2014. No. 8. pp. 103-106.
12. Lysakov A. A. Programmnyiy produkt dlya modelirovaniya apparata elektromagnitnoiy obrabotki kartofelya (Simulation software for electromagnetic apparatus processing potatoes), Ekonomicheskie, inno-vаcionnye i informаcionnye problemy mzvitiya regiorn : Materialy Mezhdunarodnoiy nauchno-prakti-cheskoiy konferencii. Stavropol, 2014. pp. 191-192.
13. Lysakov A. A. Komputernoe modelirovanie apparata elektromagnitnoiy obrabotki (Computer simulation of electromagnetic apparatus processing), Metody i tehnicheskie sredstva povysheniya effektivnosti ispol-zovaniya elektrooborudovaniya v promyshlennosti i selskom hozyaiystve : sb. nauch. tr. Stavropol, 2014. pp. 112-115.
14. Lysakov A. A. Optimizaciya konstrukcii apparata magnitnoy obrabotki (Optimization design of magnetic processing apparatus), Metody i tehnichesKie sredstva povysheniya effeKtivnosti ispol 'zovaniya eleKtrooborudovaniya v promyshlennosti i sel'sKom hozyaistve : sb. nauch. tr. Stavropol', 2014. pp.109-112.
15. Nikitenko G. V., Atanov I. V., Antonov S. N., Lysakov A. A., Simikin A. N. Apparat magnitnoi obrabotki veschestva (Magnetic substance processing apparatus); patent 97996 Rossiiskaya Federaciya; MnK C 02 F 1/48; zayavitel' I patentoobladatel' OOO NPO «Innovacionnye tehnologii». No. 2010115650/05; za-yavl. 21.04.2010; opubl. 27.09.2010, Bul. No. 27.
3 p.
16. Gurnickiy V. N., Nikitenko G. V., Ata-nov I. V., Antonov S. N. Apparat magnitnoi obrabotki veschestva (Magnetic substance processing apparatus); patent 29718 Rossiiskaya Federaciya; MnK C 02 F 1/48; zayavitel' I patentoobladatel' Stavropol'skii gosudarstvennyi agrarnyi universitet. No. 2002121345/20; zayavl. 07.08.2002; opubl. 27.05.2003, Bul. No. 15. 3 p.
17. Nikitenko G. V., Atanov I. V., Kofanov D. E. Modul'nyi apparat magnitnoi obrabotki veschestva na postoyannyh magnitah (Modular apparatus for magnetic substance processing permanent magnets); patent 2300502 Rossiiskaya Federaciya; MnK C 02 F 1/48; zayavitel' I patentoobladatel' Stavropol'skii gosudarstvennyi agrarnyi universitet. No. 2005131894/15; zayavl. 14.10.2005; opubl. 10.06.2007, Bul. No. 18.
4 p.
18. Nikitenko G. V., Atanov I. V., Antonov S. N., Simikin A. N. Apparat magnitnoi obrabotki veschestva (Magnetic substance processing apparatus); patent 2293062 Rossiiskaya Federaciya; MnK C 02 F 1/48; zayavitel' I patentoobladatel' Stavropol'skii gosudarstvennyi agrarnyi universitet. No. 2005107402/15; zayavl. 27.08.2006; opubl. 10.02.2007, Bul No. 4. 6 p.
19. Nikitenko G. V., Kofanov D. E. Modul'nyi apparat magnitnoi obrabotki veschestva (Modular apparatus for magnetic substance processing); patent 2370454 Rossiiskaya Federaciya; MnK C 02 F 1/48; zayavitel' I patentoobladatel' Stavropol'skii gosudarstvennyi agrarnyi universitet. No. 2008109470/15; zayavl. 11.03.2008; opubl. 20.10.2009, Bul. No. 29. 8 c.
20. Nikitenko G. V., Lysakov A. A., Sama-rin F. F. Apparat elektromagnitnoi obrabotki klubnei kartofelya (Apparatus electromagnetic processing pota-
to tubers); patent 98860 Rossiiskaya Federaciya; MnK A01F25/00 (2006.01); zayavitel' I patentoobladatel' Stavropol'skii gosudarstvennyi agrarnyi universitet. No. 2010125290/21; zayavl. 18.06.2010; opubl. 10.11.2010, Bul. No. 31. 2 p.
21. Nikitenko G. V., Lysakov A. A., Zabi-lyan I. V. Apparat elektromagnitnoi obrabotki klubnei kartofelya (Apparatus electromagnetic processing potato tubers); patent 113630 Rossiiskaya Federaciya; MnK A 01 F 25/00 (2006.01) ; zayavitel' I patentoobladatel' Stavropol'skii gosudarstvennyi agrarnyi universitet. No. 2011120196/13; zayavl. 19.05.2011; opubl . 27 . 02 .2012, Bul. No. 6. 1 p.
22. LysaKov A. A. Vliyanie razlichnyh fizi-chesKih faKtorov na sohrannost' Kartofelya (Influence of different physical factors on safety of potatoes), VestniK APKStavropol 'ya. 2012. No. 1. pp. 14-16.
23. Lysakov A. A. Vliyanie vozdeiystviya ot-ricatel'nyh ionov na sohrannost' kartofelya (Effects of negative ions on the preservation of potatoes), Perspek-tivy razvitiya nauki i obrazovaniya : Sbornik nauchnyh trudov po materialam Mezhdunarodnoiy nauchno-prakticheskoiy konferencii : v 5 chastyah. Chast 4. «AR-Konsalt», 2014. pp. 97-98.
24. Lysakov A. A. Vozdeystvie otricatel'nyh ionov na sohrannost' kartofelya (Effect of negative ions on the preservation of potatoes), Aktual'nye problemy energetiki APK : Materialy VI Mezhdunarodnoy nauch-no-prakticheskoy konferencii. Pod redakciey V. A. Trushkina. Saratov, 2015. pp. 148-150.
25. LysaKov A. A. Vliyanie eleKtromagnitnogo polya na sohrannost' Klubnei Kartofelya (Influence of electromagnetic field on the preservation of potatoes), Modernizaciya sel 'skohozyaistvennogo proizvodstva na baze innovacionnih mashinnyh tehnologii I avtoma-tizirovannyh system : Sbornik dokladov XII Mezhdu-narodnoi nauchno-tehnicheskoi konferencii. Vserossi-i skii nauchno-issledovatel' skii institut mehanizacii sel'skogo hozyaistva. 2012. pp. 766-770.
26. NiKitenKo G. V., LysaKov A. A., Sama-rin F. F. EleKtromagnitnoe ustroistvo dlya umen'sheniya poter Kartofelya pri hranenii (Electromagnetic device to reduce losses of potatoes during storage), Dostizheniya nauKi i tehniKi APK. 2010. No. 9. pp. 71-72.
27. Lysakov A. A. Electromagnitnoe podobie ap-paratov magnitnoi obrabotki kartofelya (Electromagnetic similarity apparatus magnetic processing potatoes), Vestnik APK Stavropol 'ya. 2015. No. 4 (20). pp. 46-50.
28. Lysakov A. A. Sovremennye innovacionnye sposoby snizheniya poter' kartofelya pri dlitel'nom hranenii (Modern innovative ways to reduce the losses of potatoes during prolonged storage), Vestnik Gosu-darstvennogo agrarnogo universiteta Severnogo Zau-ral'ya. 2015. No. 3 (29). pp. 105-112.
29. Lysakov A. A. Innovacionnye sposoby snizheniya poter' kartofelya (Innovative ways to reduce losses of potatoes), Vestnik APK Stavropol'ya. 2015. No. 4 (20). pp. 40-45.
tеоrii nеlinеinоgо pоdоbiya (Number of devices for magnetic water treatment using non-linear theory of similarity) : dis. ... Kand. tehn. nauK, Stavropol'sKii gosudarstvennyi agrarnyi universitet. Stavropol, 2003. 184 p.
30. LysaKov A. A. Rаzrаbоtка ryadа аppаrаtоv mаgnitnоi оbrаbоtкi pоlivnоi vоdy s ispоl'zоvаniеm tеоrii nеlmеmоgо pоdоbiya (Number of devices for magnetic water treatment using non-linear theory of similarity) : avtoref. dis. ... Kand. tehn. NauK. Azovo-ChernomorsKaya gosudarstvennaya agroinzhenernaya aKademiya. Zernograd, 2004. 18 p.
32. LysaKov A. A. Rаzrаbоtка ryadа аppаrаtоv mаgnitnоi оbrаbоtкi pоlivnоi vоdy s ispоl'zоvаniеm tеоrii nеlmеmоgо pоdоbiya (Number of devices for magnetic water treatment using non-linear theory of similarity). Monografiya. Stavropol : Izdatel'stvo «Kursiv», 2012. 132 p.
31. LysaKov А. А. Rаzrаbоtка ryadа аppаrаtоv mаgnitnоi оЬшЬоМ pоlivnоi vоdy s ispоl'zоvаniеm
Дата поступления статьи в редакцию 15.08.2016
05.20.02
УДК 535.37:57.087
ВЛИЯНИЕ СКАРИФИКАЦИИ НА ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА СЕМЯН ГАЛЕГИ ВОСТОЧНОЙ
© 2016
Беляков Михаил Владимирович, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Оптико-электронные системы» Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ», Смоленск (Россия)
Аннотация. Введение. Статья посвящена исследованию влияния скарификации на спектральные характеристики и параметры люминесценции семян галеги восточной, являющейся ценнейшей кормовой культурой.
Материалы и методы. Для измерения спектральных люминесцентных характеристик семян использовали спектрофлуориметр «Флюорат-02-Панорама». Расчёты параметров люминесценции проводили в программе Panorama Pro, а параметры частотных спектров и широкополосности - в программе Microcal Origin. Проводили механическую скарификацию семян с контролем их всхожести.
Результаты. Измерены спектральные характеристики возбуждения и люминесценции семян при сильной и слабой скарификации, различных способах скарификации. Вычислены относительные потоки люминесценции скарифицированных и нескарифицированных семян в двух спектральных интервалах, их статистические параметры, параметры широкополосности при переходе к частотному спектру.
Обсуждение. Статистически было доказано увеличение максимального значения спектра возбуждения и люминесценции относительно спектров нескарифицированных семян. Все исследованные спектры возбуждения и фотолюминесценции семян галеги восточной имеют сверхширокополосный характер. Доказано, что способ скарификации не влияет на качественные характеристики люминесценции.
При скарификации различной интенсивности обнаружили, что всхожесть и поток люминесценции увеличивается с ростом степени скарификации. Также при увеличении степени скарификации начинают прослеживаться не только количественные, но и качественные изменения спектров.
Заключение. Проведенные опыты и полученные результаты дают право утверждать, что скарификация в значительной степени влияет как на количественные, так и на качественные характеристики и параметры возбуждения и люминесценции. В связи с этим открываются возможности точного и экспрессного определения степени скарификации с использованием люминесцентных методов, путем выявления зависимости всхожести от потока люминесценции. Полученные результаты будут иметь ценность при усовершенствовании или разработке новых, более точных скарификаторов.
Ключевые слова: всхожесть, оптическое излучение, параметры широкополосности, пик спектральной характеристики, поток фотолюминесценции, семена галеги восточной, скарификация, спектрофлуориметр, спектры возбуждения, спектры люминесценции, степень скарификации, частотный спектр.
