等离子体种子处理机（共7篇）
等离子体种子处理机 篇1
2010年, 富锦市从省站引进了两台等离子体处理机, 在我市向阳川镇、上街基镇、砚山镇等地进行了试验、示范。处理了水稻、玉米和大豆种子。等离子体种子处理技术是农业科技领域的一项重大的突破。这项技术的发明是借鉴航天育种中宇宙射线对种子影响的物理原理, 采用高压电弧等离子体辐射与交变电磁场作用相结合, 激活了种子的生命力, 使种子的离子交换能力、酶的转化、可溶性糖和可溶性蛋白等内部的各种活性物质增强, 从而达到从种子萌发到成熟结果整个生育周期的生长优势, 使种子的发芽势发芽率提高、作物根系发达、苗期提前、长势旺盛、抗旱抗病。在农作物播种前5～12天用等离子体种子处理机对种子进行处理, 经处理的种子比对照田早出苗1～3天, 增产效果显著。
一、 测产数据对比
从表1可以看出, 试验田亩产280 kg, 对比田亩产226.67 kg, 公顷增产800 kg, 增产23.5%。
从表2可以看出, 若按标准水14个水计算, 试验田每公顷产量为8 599.2 kg, 对比田每公顷产量为7 756.7 kg, 试验田亩产573.28 kg, 对比田亩产517.11 kg, 试验田增产每公顷842.5 kg, 增产幅度为10.9%。
从表3可以看出, 试验田亩产646.67 kg, 对比田亩产593.33 kg, 试验田每公顷增产800 kg, 增产9%。
二、主要措施
1.加强领导、强力推进
每一项新生事物, 农民从认识到接受都需要有一个过程, 等离子体种子处理技术也不例外。在省农机推广总站的高度重视下, 在富锦市农机局的大力支持下, 我们认真组织、筹划, 将等离子体种子处理技术示范点选择在农机大户、规模生产的地块, 以扩大示范辐射效果。
2.强化宣传、深入人心
为了使广大农民对等离子新技术能有更多的了解, 掌握和应用农机化新技术的能力, 并更快的应用到农业生产当中, 我们多措并举, 搞好宣传、推广。一是利用电视《三农指南》及广播电台节目发布技术信息, 宣传农机新技术;二是深入生产第一线, 帮助农民解决实际问题。由于2010年春季气温偏低, 5月10日左右正是大田播种关键时节, 但是降雨时断时续, 使土壤含水量大, 不能保证春耕生产顺利进行, 我们把等离子体种子处理技术作为抗灾保春种的一项重要手段来抓, 不等不靠, 抢抓农时, 放弃节假日、双休日, 深入镇、村和农户家中, 宣传等离子技术, 免费为农民处理种子。因播期滞后, 等离子体种子处理技术具有“抗低温、早出苗、促早熟”等效果, 农民处理种子的热情高涨, 并且每户的作物品种、处理数量、联系方式都有详细记录, 以便日后跟踪观察测产。
3.做好记录, 积累数据
为了使广大农民对等离子体种子处理技术有一个全面的了解, 我们加大了实施力度, 对等离子示范田、对比田各个农时环节进行跟踪监测, 积累数据, 做好总结。
三、推广建议
通过对“等离子体种子处理技术”的试验、示范, 我们感受到了农作物的种子经过等离子体处理后, 在整个生长过程中所表现的诸多强劲优势以及收获后的极好效益。农作物种子经过处理后, 激发了种子的活性, 促进了作物的生长发育、增强了作物抵御病虫害侵袭的能力, 提高了作物的产量并在一定程度上也改善了农产品的品质。此技术必将会成为促进我市粮食增产农民增收的一个重要手段, 为我省千亿斤粮食产能工程建设贡献力量。建议将等离子机划入农机购机补贴, 加大补贴力度。
等离子体种子处理技术 篇2
从人类的第一颗人造卫星上天, 到今天世界各国航天技术日新月异飞速发展, 航天技术除了首先应用军事领域外, 也更多的为各国科学家应用于医学试验、信息技术、工业新材料、农业新品种等人类社会的各个领域。
通过人造卫星或宇宙飞船搭载农作物种子的试验中, 人们发现, 经过太空旅行的种子具有出芽早、出芽齐、出芽壮, 对不良环境抵抗能力增强, 种植后果实品质好、产量高的特点。但毕竟航天器每次搭载的种子数量、品种有限, 要实现大面积应用还面临困难。
1986年3月, 我国王大衍等四位老科学家联合给中共中央写信, 提出要跟踪世界先进水平, 瞄准世界前沿, 带动相关领域科学技术进步, 建议国家为高技术研究设立专项, 支持高技术研究, 经邓小平批示, 国务院决定支持并实施该计划, 这项计划的全部名称为“国家高技术研究发展计划”。因为这项科研计划起源于1986年3月, 后称“863”计划。目前, “863”研究项目基本代表了我国应用科学研究的最高水平。
经过用等离子体处理后的种子两年的田间试验并取得良好效果的基础上, 经有关专家论证, 以吉林省农业科学院为主持单位, 大连博事等离子体有限公司为合作单位, 上报国家科技部, 经过“863”专家组审查, 正式列入国家“十五”第一批生产和现代农业“863”计划 (课题编号:21001AA246101) 。
二、等离子体及其种子处理技术原理
1.等离子体
等离子体不是一种特殊物质, 它只是物质存在的一种状态, 也被称为物质的第四种状态, 我们常见的物质分为固态、液态、气态三种状态存在, 但是对于气态的物质再加高温度达到一定程度后就形成了等离子体。
2.等离子体的存在及应用
自然界中的等离子体并不是很多, 下雨时的闪电及雷电形成的火球是等离子体, 原子弹爆炸产生的高温气团是等离子体, 宇宙飞船返回地面穿越大气层时与大气摩擦在返回舱周围形成等离子体, 宇宙中的物质99%是等离子体, 恒星是等离子体, 太阳是其中之一。
等离子体具有能量、发光、高温、形成磁场、辐射带电粒子、吸收无线电波等特性, 目前, 人们将它广泛应用于航天实验、军事国防、金属切割、电子工业、新能源研究、发展新材料等广阔领域。等离子体技术在农业生产上的应用才刚刚开始。
3.等离子体种子处理技术与等离子体种子处理机
等离子体种子处理技术是一项物理农业技术。它是在农作物播种前用等离子体种子处理机对种子进行处理, 使农作物增产的高新技术, 其播种方法与常规相同。
等离子体种子处理机是借鉴航天育种中宇宙中等离子射线对种子影响的物理原理, 研制成的模拟太空条件的种子处理工具。
等离子体种子处理机中安装了等离子体发生装置构成的等离体辐照室, 还安装了由多组电感组成的切交变电磁作用室, 种子在通过处理的过程中具有纵向、横向、速度、时间的不均匀的特点, 在整个自由落体运动中相继接受等离子体辐射、交变电磁作用和臭氧杀菌消毒过程。使种子的活力得到提升, 离子交换能力增强, 酶的活性提高, 可溶性糖和可溶性蛋白增加, 从而达到作物种子从萌发到成熟结果, 整个生命周期具有综合优势, 增加产量、改善品质。等离子体种子处理机没有任何化学药剂, 不污染环境, 是一种对大田作物、瓜芽和经济作物等种子普遍有效的平台技术。
4.技术原理
种子在农业生产中起着非常重要的作用。种子品种之间的优劣差异很大, 就是同品种的种子也存在着活性强度、生长潜力的差异。人们把活性强度、生产潜力的特性称为种子活力。
等离子体种子处理技术就是提高种子活力的技术, 等离子体种子处理技术的机理是通过等离子体发出的各种能量作用于种子, 激发种子潜能, 提高种子活力, 增强种子的健壮度, 种子及作物后续生长的内在潜力得到提升。经过处理的种子更加健壮, 缩小了种子个体之间差异。因此, 种子的发芽率明显提高, 田间出苗迅速整齐, 苗情长势旺盛, 根系发达, 抗旱, 抗病, 抗寒, 促进早熟, 提高产量, 改善品质。等离子体处理种子的作物首先表现为根系明显发达, 作物能够更多地吸收水分和养分;其次, 表现为出苗迅速整齐, 为作物的生长奠定了基础;第三, 生长旺盛, 叶面积增大, 光合速率增强, 蒸腾速率提高, 使吸收的养分得到有效的转化;第四, 生理代谢加快, 可流性糖、可溶性蛋白和叶绿素含量增加, 强化了作物生长的代谢功能;第五, 抗旱、抗寒、抗病能力增强, 保证作物健康成长;第六, 提高了肥料的有效利用率, 使土壤中的养分更多地被作物所吸收;第七, 生育期提前, 争取到作物生长发育的有效时间;第八, 促早熟, 增加产量, 改善品质。
常用的种子处理技术有三种:磁场、电场和等离子体种子处理技术。大连博事等离子体有限公司生产的等离子体种子处理机 (太空机) , 将这三种技术集为一身, 在国内种子处理技术中处于领先地位。
三、推广前景及问题
从1999年第一台等离子体种子处理机问世到今天, 大量的试验、示范和田间应用充分证明, 等离子体处理技术对农作物有显著的增产效果, 是一项科技含量高、增产作用明显的高新技术, 是一项绿色环保、无污染的物理技术, 它实用性深, 易于掌握, 操作简便, 综合优势明显。经济和社会效益显著, 具有广阔的推广前景。
该项技术对于国家粮食安全战略具有重要作用, 等离子体种子处理技术已被列入国家“十二五”农业重点推广项目和我省十二五期间农业重点推广技术。
当前, 推广应用中遇到的问题是, 推广速度不快, 积极性不高, 究其原因, 有以下几个方面:第一, 这项技术不是农业生产中的诸如种子、化肥、农药、机具等必须品。用也可以, 不用也不减产, 大家都不用都不增产也都不减产;第二, 单机成本较高, 每户农民的相对耕地又较少, 不值得家家都买, 以DL-2型等离子体种子处理机为例, 单台价格3万元, 即使国家给予一半的补贴也还是需要1.5万元之多, 这对于家中只有几亩或几公顷土地农户来讲, 做出该项投入决定确实不易;第三, 国家虽有补贴政策, 但各地实施和农户购买时都倾向于田间作业机具, 同时因补贴资金相对不足, 分到各个乡村的指标更是捉襟见肘。
对于加快推广应用等离子体种子处理技术的几点建议与看法:利用各种媒体手段和科普活动, 大力宣传该项技术, 提高广大农民的认识, 调动其使用积极性;利用试验示范田 (基地) 的增产模式, 让农民朋友直观地感受到增产的确切效果;在国家惠农补贴的基础上, 各级地方政府再出台一些政策, 扶持一下该项技术的推广, 建议有条件的乡村利用集体经济购买机器, 给农民使用, 谋福于民;建议政府部门对等离子体种子处理的示范园区给予大力的经济支持, 以利于广大推广科技人员各项工作的开展。
等离子体种子处理技术 篇3
等离子体科学属于物理学科。它是物理学科的一个独立分支。大家都知道, 一般物质有三种存在状态。分别为:物质固体状态、液体状态、气体状态。等离子体是物质存在的第四种状态即:等离子体状态。物质存在的状态与温度有关, 固体状态加热后可以变成液体状态, 液体状态加热后又可以变成气体状态。这是因为加热后的物质分子运动加剧, 分子之间的距离拉大, 排斥力增加, 引力减少的缘故。
2 等离子体种子处理技术的基本原理
等离子体种子处理机的研制授航天育种的启示, 运用等离子体激活种子。种子处理机上部安装了等离子体发生装置, 下部安装交变电感装置。机器中形成了光、电、磁的部分宇宙等离子体环境。
等离子体发生器安装在机器上部的等离子体辐射室内, 通电后产生等离子体。等离子体发出强紫外光和能量击开空气中的氧分子, 重新组成臭氧。杀死种子表皮的细菌, 激发种子的活力。辐射室内还设有种子自动分散装置和自动翻转装置, 种子通过时在辐射室内自动散开并不断地翻转, 均匀接受等离子体发出的能量。等离子体能不能使种子产生变异?不能, 由于等离子体发出的能量较低, 作用的时间较短, 种子没有发生变异, 农作物没有性状变化。
而辐射室下部安装了由多组电感组成的会切交变电感组成的感应室。这种感应室在感应强度上具有不均匀特性, 体现纵向、横向、方向、速度的物质不均匀性。种子通过处理机的运动方式为自由落体运动, 种子通过机器中的每个时段的速度都在变化中, 种子受到感应强度和得到的能量随时间空间的变化而不同, 对种子有作用的最大感应能量被种子吸收。这种作用是低强度短时间的, 处理时间在0.45s以内。这种短时间的低强度的变化的辐射激活了种子的活力, 种皮的通透性增强, 离子交换能力提高, 酶的转化加快, 可溶性糖和可溶性蛋白增加。因此种子的发芽势、发芽率明显提高;农作物根系发达, 苗期提前;长势旺盛, 抗旱抗病;促进早熟, 提高产量, 改善品质。
3 等离子体种子处理技术的增产机理
等离子体种子处理技术的增产机理就是提高了种子的活力。
种子活力是种子生命过程中十分重要的特性之一, 是种子优劣的重要标志, 也是种子使用价值的主要组成部分。
等离子体种子处理技术的机理就是通过等离子体发出的各种能量作用于种子, 激发种子的潜能, 提高种子的活力, 增强种子的健壮度。
经过处理后的种子活力得到提升, 它不仅能使活力降低的种子提高活力, 就是原本活力并没有降低的种子也可以再提高活力。这就是等离子体种子处理技术的技术特点和重要机理。
试验结果表明:种子的发芽势、发芽率明显提高, 特别是存放多年的陈种子效果更加明显。玉米发芽率提高1%~5%, 大豆提高5%左右, 水稻提高4%~8%。
4 等离子体种子处理技术有以下几大优点
激发种子的活力:经过处理后的种子发芽势、发芽率明显提高。
我市经过多年来试验表明:
1) 玉米提高发芽率7%, 水稻提高发芽率13% (陈水稻种子) 。
2) 出苗整齐, 苗期提前。我们主要对玉米进行跟踪调查:经过等离子体处理后的玉米, 不仅出苗齐、苗壮, 而且比没处理的提前出苗1~3天。
3) 促进作物生长发育及繁育。等离子体处理的作物出苗整齐, 根系发达。幼苗生长发育优势明显, 玉米拔节期之前处理的茎粗均高于没处理的。玉米在开花期和灌浆成熟期处理株高略低于没处理的。在同一品种的情况下, 玉米产量随着株高增加而降低。水稻分蘖, 提前2~3天, 分蘖增加3~5个。
4) 作物的叶面积增大, 比叶重提高。玉米生育期内叶面积增加, 处理的比没处理的提前1~2天达到最大叶面积, 同位叶单个叶面积增加, 提高了叶片的光合能力, 从而增加了干物质的积累。等离子体处理种子使作物比叶重提高, 此时正是玉米扩库增产的关键时期。
5) 作物叶绿素含量增加。处理的玉米叶绿素含量在灌浆期明显高于没处理。叶绿素的增加, 增强了光合作用的能力。
6) 光合速率提高。等离子处理的作物光合速率明显高于没处理的。
7) 蒸腾速率明显增加。处理后的玉米, 蒸腾速率在拔节期以后均大于没处理的。蒸腾速率的增加提高了作物生长的代谢功能, 促进了作物的生长发育。
8) 可溶性糖可溶性蛋白含量明显提高。玉米从苗期到灌浆期, 处理后的玉米可溶性糖含量高于没处理的。玉米从抽穗期到灌桨期, 处理的植株可溶性蛋白含量明显高于没处理的。
9) 农作物萌发期、生长期, 具有较高的抗病虫害能力。经过处理的种子农作物在生长过程中, 具有较高抗病虫害能力。2007年我们在安石与农业局有关人员, 做了水稻叶瘟病发生情况调查, 结果说明, 采用等离子处理后的水稻, 具有抑制水稻叶瘟病, 胡麻病的作用, 病情指数明显降低。
10) 促进早熟, 改善品质, 增加产量。经过等离子体处理的种子作物比没处理的作物早熟3~5天, 平均亩产明显高于没处理的。
我市六年来试验结果表明, 玉米平均亩增产8.7%, 水稻平均亩增产5.6%。
5 等离子体处理应注意几个问题
1) 种子处理后, 应在5~12天内播种, 不能提前或超期, 否则处理效果明显下降。
2) 处理后的没有及时播种的种子, 不能重复处理。
3) 已经萌动的种子不能处理 (催芽种子) 。
4) 包衣的种子不能处理, 但处理后的种子可以包衣。
5) 处理后的种子后代不能做种子。
6 目前等离子体种子处理技术在我市的开展情况
2014年, 我市引进第一台等离子处理机, 2009年我们从市种子公司又借了一台等离子体种子处理机, 用二台等离子处理机在全市二十个乡镇进行了等离子体种子处理的推广应用, 经过全系统大家的共同努力下, 两年间共处理玉米种子4万kg, 示范面积达0.11万余hm2, 水稻处理种子2万kg, 示范面积533.33余hm2。
广大农民群众普遍反映, 等离子体处理的农作物, 玉米、水稻增产效果比较明显, 农民群众对此项技术非常认可。
今后, 我们要加倍努力, 继续做好等离子体种子处理技术在全市的推广应用, 使广大的农民群众得到更多的实惠。
参考文献
[1]李社潮, 姚淑先, 孙锐, 等.关于等离子体种子处理技术的田间试验研究[J].中国农机化学报, 2006, (1) :74-76.
等离子体种子处理技术简介 篇4
等离子体种子处理技术是一项物理农业技术, 它是根据在太空中辐射环境下育种, 能够使种子发生变异, 取得高产的技术原理, 经过人为控制机械产生等离子体, 控制其强度、时间和速度, 作用于农作物的种子, 在农作物播种前一定时间内利用等离子体种子处理机对种子进行处理, 从而使农作物增产的高新农业技术。经过处理的种子, 能够对种子进行臭氧杀菌消毒, 激发种子的潜能, 增强种子的活力, 提高种子的健壮度, 提高种子发芽势、发芽率, 从而达到农作物根系发达、长势旺盛, 增强农作物抗旱、抗病能力, 提高农作物产量、改善农作物品质。该项技术为物理作用, 对环境没有任何污染。
我区从2007年开始, 利用大连博事等离子体有限公司生产的DL-2型等离子体种子处理机进行试验示范, 分别在大豆、玉米、水稻和瓜菜等农作物品种上作了对比试验。其中, 大豆种子处理是电流强度为1.0A处理两遍;玉米种子处理是电流强度为1.5A处理两遍;水稻种子处理是电流强度为1.5A处理两遍;黄瓜种子是电流强度为2.0A处理三遍;茄子、辣椒种子处理是电流强度为1.5A处理两遍。需要处理的种子不能先发芽, 不能先药剂拌种, 种子处理后再发芽或药剂拌种, 5～12天后进行播种。几年来经过试验示范, 都取得了良好的增产效果, 经过种子处理的农作物前期生长优势明显, 长势旺盛, 苗齐苗壮。
经过等离子体种子处理机处理的种子, 能够提高种子的活力、健壮度, 增强了种子生长优势, 缩小了种子个体之间的差异, 达到出苗整齐, 生长发育快, 根系发达, 提高了作物对水、肥、光的利用率, 促进农作物干物质的积累转化, 促进农作物早熟, 增加产量, 改善农作物品质。
等离子体种子处理技术, 是一项操作简单易行, 有两相电源的地方就能使用该机器, 不需要什么场地, 室内、库房、院落均可, 2～3人就能操作, 对于一般农户如果不购买机器, 投入也不算大, 只处理种子每公斤的处理费用0.05～0.1元。相对来讲, 现在等离子体种子处理机造价还比较高, 普及率低, 不是普通农户能购买的, 也没有必要每个家庭购买, 但等离子体种子处理技术很有推广价值, 是一项具有广阔发展前途的农业增产新技术。
等离子体种子处理技术推广应用要注意的几点事项, 一是等离子体产生光对人眼睛的损坏, 在投料口上方负责投料人员, 要戴保护眼镜, 尤其在库房等室内较暗的地方处理种子时。二是在处理同一作物不同品种时, 处理完的种子要放回原来袋中, 保持原来包装, 避免种子混淆, 尤其是给多个农户或多个品种处理时。三是等离子体种子处理机的等离子发生器石英管的安装保管要十分注意, 在安装时, 安装人员一定站在高处, 对准下部安装底座, 把石英管放下, 然后拧紧上部固定座。四是在处理流动性差的农作物种子时 (如水稻) , 一定要看好上方进料口, 防止进料口处种子“蓬筑”不流动, 工作人员要拿一根木棍或塑料管及时疏通, 保证处理的种子流畅。五是处理的种子, 要根据播种时间相匹配, 处理完的种子一定要在5～12天内播种, 否则, 起不到应有的效果。
等离子体种子处理技术研究 篇5
等离子体作物种子激活是国际上最新研究开发的农业增产新技术。该技术最初由航天种子搭载实验发现, 俄罗斯国家物理研究所最先研制出等离子体种子处理设备, 模拟太空电离层状态, 将气体离子 (等离子体) 、射线、电磁场、真空等多种因素共同作用于作物种子, 激发其生理活性和潜在抗逆基因表达, 提高了作物的活力和抗旱、抗寒等抗逆性, 收到了良好的效果。美国、乌克兰、以色列、韩国也已开始研究和应用该技术。我国开展离子束研究始于上世纪80年代, 其主要是应用离子束诱变育种, 取得了一定成绩。但有关等离子体激活种子的增产技术仍是空白, 而且由于生态条件、作物品种特性等因素存在较大差异, 国外已有技术不能适应我国的生态条件和作物品种特性。
1 我国等离子体种子处理技术的研究概况
我国对冷等离子体种子处理技术的研究还在起步阶段, 最初是山西省农科院旱地作物研究中心利用俄罗斯专家带设备来华进行技术交流的机会, 对等离子处理大豆、玉米、甘蓝、西红柿进行了初步研究, 取得了令人鼓舞的初步结果。鉴于等离子体种子处理技术对农业领域的重要性, 近几年一些相关科研院所也对此技术进行了研究, 取得了很大成绩和许多可贵经验。开展冷等离子种子处理技术的研究, 最关键的是需要有冷等离子体处理设备等实验条件, 国内一些科研单位往往是因为没有合适的冷等离子体处理设备而放弃了这方面的研究。
因此, 率先开展等离子体种子激活技术的研究, 完成了从设备研制、处理剂量确定、生物学效应试验、生理机制探讨、示范应用的全过程, 形成了等离子体种子处理作物增产实用系列技术, 取得如下进展: (1) 研制出等离子体种子激活设备; (2) 通过实验室对种子和幼苗活力各种生理指标的测定, 探明了等离子体种子激活的相关机制, 从生理和代谢角度证实等离子体种子激活促进了作物抗逆基因的表达, 为等离子体增产技术的应用提供了可靠的理论依据; (3) 通过大量室内研究和田间试验, 找到等离子体剂量效应的普遍规律。研究确定了20种作物种子处理的适宜剂量范围; (4) 开发并建立了系列等离子体实用技术, 主要包括小麦等离子体抗旱增产技术、烟草等离子体高产优质栽培技术、大豆等离子体增产技术体系、等离子恢复老化种子活力技术和蔬菜等离子体种子快速育秧技术等; (5) 等离子体种子处理技术在生产实践中得到证实, 可使作物产量大幅度提高。
针对我国农业生产中作物品种优势难以发挥和产量不稳定的问题, 突破传统农业技术的局限, 依据等离子体与生物体作用的理论, 通过等离子体种子激活作物增产技术的开发应用, 调节作物生理活性及潜在基因表达, 可充分挖掘和发挥作物增产潜力, 实现农业增产和农民增收。
2 等离子体处理设备的研制及机理研究
冷等离子体处理设备制造技术是一项比较前沿的技术, 要求等离子处理设备在对植物种子的处理结果上具有重复性。目前, 国内外的等离子体设备采用的技术, 难以克服设备内部直流放电干扰的影响, 且功耗较大而对种子的作用较小, 种子处理设备存在工艺重复性差的致命弱点。
2.1 等离子体处理设备的研制
等离子体种子激活在我国属于全新技术, 本项目借鉴俄罗斯技术, 认真地研究了国外设备的情况, 发现其主要的缺陷是放电技术没有处理好, 即在射频电场中产生了大量的直流放电现象, 其根本原因是由于电极不对称产生的。在射频的交变电场中 (13.56MHz) , 由于金属筒体参预了其中的一块电极 (地) 对另一块电极 (靶) 放电, 大量的电荷不能释放而形成了直流电位, 从而产生了离子轰击, 消耗了大部分功率, 致使射频电场有效功率很小, 因而作用在种子间的能量弱, 无法完全达到工艺重复性要求。通过近年来的努力, 掌握了关键技术 (即约束辉光放电区) , 在弱等离子体区 (隔断金属筒体参预的两块电极间形成的交变电场) 不产生辉光, 无直流成分。用较小的功率即能实现工艺的重复性, 并研制出等离子体种子激活处理设备, 填补了国内空白。等离子体种子激活处理设备主要由真空系统、等离子体发生装置、射频电源系统和控制系统等部分组成。
2.2 等离子体生物学效应和激活机理的研究
等离子体处理使种子相关酶活性和TP含量都有所提高。酶谱分析表明, 酶带数量没有变化, 但酶活性明显增强, 植株叶片和根系ATP含量增加明显。干旱胁迫条件下, 作物叶片和根系中的渗透调节物质积累增加, POD和SOD等保护性酶活性大幅提高, 反映了等离子体对种子萌发和作物的促进效应, 并且抗旱性显著增强。
2.3 等离子体种子处理技术的创新
建立了等离子体种子激活作物增产的技术体系, 开创了等离子体技术在农业上应用的新领域, 研制出等离子体作物种子激活处理设备。在接近大气压的条件下维持放电, 是高气压辉光放电的新突破, 填补了国内空白。研究发现了等离子体的剂量效应为双峰曲线, 揭示了等离子体对单、双子叶作物激活反应的敏感性差异;摸索出了确定适宜剂量的快速筛选技术, 并确定了20种主要农作物的适宜剂量范围;研究发现了等离子体能够明显提高作物抗旱性能, 并且从生理生化角度进行了试验验证, 最先从分子水平、酶水平、物质代谢、能量代谢角度对激活的相关生理机制进行了系统的、较为深入的研究, 为等离子体激活技术的应用提供了可靠的理论依据。率先将系列等离子体种子激活技术应用于生产实践, 在多个基地的多种作物上都得到显著的增产效果, 获得了较好的经济效益和社会效益。
2.4 应用前景展望
经过多年的技术研究和示范应用, 建立了等离子体种子激活作物增产技术体系, 为我国粮食增产和农民增收提供了良好的技术支持。该项成果适用于多种种子繁殖作物, 具有操作简便、成本低、无毒、无污染的特点, 科技含量高, 增产效果稳定, 特别是在干旱条件下的增产幅度大, 效果显著。此项技术一次投资, 长期受益, 运转成本低, 容易被农民所接受, 因此成果转化程度较高。从示范点辐射推广, 面积都在逐步扩大。该项成果在江苏省盐城地区建立了高产技术样板, 开辟了农业增产技术新途径, 为该省乃至我国农业高效持续发展提供了良好的技术支撑, 同时也丰富了我国农业增产理论和技术, 对旱作地区的发展将会起到巨大的推动作用。
参考文献
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等离子体处理大豆种子的效果 篇6
1 材料与方法
1.1 材料
供试大豆品种为垦鉴北豆7号 (由建三江科研所大豆室提供) 。供试仪器为等离子体处理机 (由大连博事等离子体科技开发公司研制) , 等离子体的处理剂量以所带电源的电流强度 (A) 表示。
1.2 方法
试验时间为2010年, 试验田设在建三江科研所植保科研试验基地, 土质为草甸白浆土, 耕层20 cm, 肥力中等, 前茬小麦, 秋深松整地, 春起垄荚肥。机械一次性分层施入化肥300 kg·hm-2, 其中磷酸二铵 (含N18%、P2O546%) 165 kg·hm-2, 尿素 (含N46%) 60 kg·hm-2, 氯化钾 (K2O60%) 75 kg·hm-2, 氮∶磷∶钾为1.0∶1.3∶0.8。垄三栽培, 栽培密度为30万株·hm-2。在大豆生长过程中进行3次中耕除草。
试验共设3个剂量:0.5、1.0、1.5A, 以不经等离子机处理种子的为对照 (CK) 。各剂量下种子处理2次。小区试验采用随机区组设计, 3次重复。6行区, 行长10 m, 行距67 cm, 每个小区面积42 m2。田间测定出苗率、株高、节数、荚数、粒数等性状;成熟收获时测定各处理百粒重、结实率、产量等指标, 用DPS软件分析产量差异显著程度。
2 结果与分析
2.1 各处理大豆田间出苗率比较
从表1可以看出, 3个剂量处理的田间出苗率均比对照高。其中, 1.5A的出苗率最高, 达到97.3%, 比对照高3.2%。
2.2 各处理大豆产量性状比较
从表2可看出, 3个剂量处理在节数、株高、株粒数和百粒重方面均高于对照, 其中用1.5A处理过的大豆在节数、株高、降低底荚高度、株粒数方面均好于其它处理, 用1.0A处理过的大豆株荚数最高, 0.5A处理的百粒重最高, 为17.3 g。
2.3 各处理大豆产量比较
从表3可以看出, 3个剂量处理的小区产量与对照相比均有不同程度的增加, 其中1.5A增产率最高, 为6.2%。
3 结论
综合分析来看, 等离子体3个剂量处理均可提高大豆田间出苗率, 增强苗势;在株高、节数、株粒数、结实率和百粒重方面均好于对照, 具有一定的增产潜力, 且小区产量较对照均有不同程度的增加, 其中表现较好的为1.5A, 比对照增加166.5 kg·hm-2, 增产率为6.2%。由此可见, 等离子体处理可以提高大豆的产量性状对产量的提高具有一定的促进作用。
参考文献
[1]张丽华, 边少锋, 方向前, 等.等离子体种子处理对水稻生物学性状及产量的影响[J].吉林农业科学, 2007, 32 (2) :16-18.
[2]方向前, 赵洪祥, 高德全, 等.等离子体处理茄子对产量及产值的效果分析[J].吉林农业科学, 2009, 34 (4) :49-50, 55.
等离子体种子处理机 篇7
等离子体种子处理机针对不同作物进行剂量 (电流强度) 可调的类太空射线辐照, 从而达到使农作物发芽率、发芽势提高, 促进生长、抗病抗旱、提高产量的效果。2013年八五○农场在玉米上进行了应用效果试验。
1 试验材料与方法
等离子体种子处理机由大连博事等离子体有限公司生产。
供试玉米品种为垦单5号。
试验地设在科研站3#-1区, 土质草甸白浆土, 土壤肥力中等, 前茬小麦。伏翻, 秋耙, 秋起空垄, 春施肥。
试验设4个处理, 处理1~4电流强度分别为0、1.0、1.5、2.0A, 其中处理1为对照 (CK) , 各处理种子在对应电流强度下处理2次, 经过处理的种子5d后 (5月11日) 人工垄上穴播。采用随机区组排列, 三次重复, 10m行长, 6行区, 垄距65cm。栽培密度设计为60000株/hm2, 播后机械镇压, 6月26日 (拔节期) 追肥, 深松一次, 中耕一次, 其他措施同大田。10月10日人工下棒, 10月21日机械脱粒、测产。
2 试验结果与分析
2.1 气象条件分析
2013年的气候条件总体表现为年活动积温2772.0℃, 5~9月合计降水440.8mm, 初霜期10月4日, 终霜期5月5日, 无霜期151d。
5月份平均气温13.8℃, 比历年高1.1℃;降水53.8mm, 比历年少1.6mm, 降水虽少, 但冬雪较大, 土壤含水量较高, 底墒足, 播种后出苗整齐、均匀。6月份月平均气温19.6℃, 比历年低0.6℃;降水66.8mm, 比历年少21.6mm, 主要集中在中下旬, 上旬有阶段性轻旱。墒情适宜;光热充足, 幼苗长势较好。7月份月平均气温21.7℃, 比历年低0.2℃;降水191.9mm, 比历年多67.7mm。温度适宜, 降水充足, 对玉米生长发育比较有利。8月份月平均气温21.3℃, 比历年高0.8℃;月降水88.8mm, 比历年少30.8mm, 主要集中在中下旬。9月份月平均气温14.6℃, 比历年高0.2℃;降水39.5mm, 比历年少38.0mm。气温高, 有利于玉米后期灌浆和成熟。
2.2 各处理对玉米生育期的影响
据调查各处理生育期一致, 说明用等离子体种子处理机处理种子对作物生育期没有影响。
2.3 各处理对玉米生物性状的影响
由表1可知, 处理2~4双穗率、空秆率、穗长、秃尖、穗粗等方面都优于处理1。双穗率分别增加0.3、0.5、0.6个百分点;空秆率降低0.1、0.7、0.9个百分点;穗长增加0.5、1.0、1.2cm;秃尖减少0.2、0.5、0.6cm;穗粗增加0.3、0.2、0.2cm。各处理绿叶数、株高、穗位高和茎粗等方面没有明显差别。
2.4 各处理对产量的影响
从表2中可以看出, 处理2~4产量都高于对照, 并且随着处理电流强度的增加而增加, 增产率分别为0.76%、1.52%和3.05%。
3 结论