ОЦІНЮВАННЯ НАЯВНИХ СИСТЕМ МІЛІМЕТРОВОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ ДЛЯ ПЕРЕДПОСІВНОЇ ОБРОБКИ НАСІННЯ
DOI:
https://doi.org/10.37406/2706-9052-2025-2.26Ключові слова:
електромагнітна технологія, випромінювання, антени, генератори, коливанняАнотація
У статті розглядається оцінювання та перспективи розвитку систем міліметрового (ММХ) випромінювання, призначених для передпосівної обробки насіння в аграрних технологіях. У дослідженні акцентується увага на важливості використання низькоенергетичних електромагнітних полів для підвищення врожайності за рахунок інформаційного впливу на біологічні системи. Детальний аналіз наявних джерел випромінювання виявив обмеження традиційних вакуумних електронних пристроїв, таких як генератори зворотної хвилі, лампи біжучої хвилі та клістрони, які мають надмірні розміри, високе енергоспоживання, низьку стабільність частоти й складні системи охолодження. Як альтернативу автори пропонують використання напівпровідникових пристроїв, зокрема діодів лавинного-пролітного типу (IMPATT), які мають переваги за такими параметрами, як стабільність частоти, вихідна потужність, розміри, ефективність і технологічність виробництва. У дослідженні зосереджено увагу на виборі й оптимізації резонаторних систем і конструкцій антен, здатних генерувати ефективне електромагнітне випромінювання для систем обробки насіння в безперервному потоці. Серед різних типів антен проаналізовані щілинні хвилеводні та поверхневохвильові антени, які виявилися недостатньо ефективними через вузьку робочу смугу частот і конструктивні обмеження. Натомість рупорні антени, особливо Н-секторальні, визначено як найпридатніші випромінювачі для обробки насіння завдяки їх широкій смузі частот, кращим погоджувальним характеристикам і здатності формувати спрямовану діаграму випромінювання з лінійною поляризацією. Зроблено висновок про необхідність подальших теоретичних та експериментальних досліджень для створення високостабільних ММХ-генераторів із вихідною потужністю 2–3 Вт і моделювання біотропної дії електромагнітних полів на основі електрофізичних властивостей насіння. Отримані результати сприяють розробленню інноваційних, енергоефективних та екологічно безпечних технологій, спрямованих на підвищення продуктивності сільського господарства шляхом застосування сучасних фізичних принципів у процесах обробки насіння.
Посилання
Bereka, O.M. (2011). Obrobka nasinnja sil’s’kogospodars’kyh kul’tur v syl’nomu elektrychnomu poli. [Treatment of Agricultural Crop Seeds in a Strong Electric Field]. Kyi’v: CP “KOMPRYNT”. 335 s. [in Ukrainian].
Il’i’nov, M.D., Gurs’kyj, T.G., Borysov, I.V., & Grycenok, K.M. (2018). Linii’ radiozv’jazku ta antenni prystroi’: navchal’nyj posibnyk. [Radio Communication Lines and Antenna Devices: A Textbook]. Kyi’v: VITI. 250 s. [in Ukrainian].
Olenjuk, O.A., & Tkach, O.V. (2020). Doslidzhennja vplyvu elektromagnitnogo polja KVCh diapazonu na peredposivnu obrobku nasinnja. [Study of the Influence of Millimeter-Wave Electromagnetic Field on Pre-sowing Seed Treatment]. Podil’s’kyj visnyk: sil’s’ke gospodarstvo, tehnika, ekonomika, 32, 125–130 [in Ukrainian].
Potapov, V.O., & Zhyla, V.I. (2024). Teoretychni ta praktychni aspekty zastosuvannja mikrohvyl’ovogo j infrachervonogo vyprominjuvannja v harchovyh tehnologijah: monografija. [Theoretical and Practical Aspects of the Application of Microwave and Infrared Radiation in Food Technologies: A Monograph]. Harkiv: DBTU. 136 s. [in Ukrainian].
Romanenko, O.I., & Chervins’kyj, L.S. (2015) Elektrofizychni metody peredposivnoi’ obrobky nasinnja. [Electrophysical Methods of Pre-sowing Seed Treatment]. Naukovyj visnyk NUBiP Ukrai’ny. Kyi’v: VC NUBiP Ukrai’ny. 283 p. [in Ukrainian].
Savchenko, V., Synjavs’kyj, O., & Ivashhuk, V. (2018). Zmina energii’ aktyvacii’ pislja magnitnogo polja pry peredposivnij obrobci nasinnja. [Change in Activation Energy after Magnetic Field Exposure during Pre-sowing Seed Treatment]. Energetyka ta avtomatyka, 3, 106–112 [in Ukrainian].
Sova, O.Ja., & Panchenko, I.V. (2018). Linii’ radiozv’jazku ta antenni prystroi’: navchal’nyj posibnyk. [Radio Communication Lines and Antenna Devices: A Textbook]. Kyi’v: VITI. 250 s. [in Ukrainian].
Chervins’kyj, L.S., & Pashkovs’ka, N.I. (2019). Peredposivna stymuljacija ozymoi’ pshenyci optychnym vyprominjuvannjam. [Pre-sowing Stimulation of Winter Wheat with Optical Radiation]. Naukovyj visnyk TDATU. Vyp. 9, T. 1. 13–19 [in Ukrainian].
Shysh, S.M., Shutova G.G., Mazec’ Zh.E., Fatyhova S.A., & Shabunja P.S. (2019). Vplyv peredposivnoi’ obrobky na sklad olii’ chornushky posivnoi’. [Influence of Pre-sowing Treatment on the Oil Composition of Black Cumin (Nigella sativa)]. Fiziologija roslyn i genetyka. 2019. T. 51, № 2. S. 161–171 [in Ukrainian].
Ling, B., & Wang, S. (2024). Microwave Disinfestations of Postharvest Agricultural Products. Food Engineering Series. Cham. S. 515–528 [in English].
