Д.т.н Кузнецов Д.М.

Новочеркасская Государственная Мелиоративная Академия, г.Новочеркасск

аспирантка Ермакова В.С.

Новочеркасская Государственная Мелиоративная Академия, г.Новочеркасск

д.т.н. Гапонов В.Л.

Донской государственный технический университет, г.Ростов-на-Дону

аспирантка Захарова М.С.

Донской государственный технический университет, г.Ростов-на-Дону

Метод диагностирования процессов прорастания семян на основе явления акустической эмиссии в ультразвуковом диапазоне частот

Аннотация: В работе представлены результаты оценки возможности, использования метода акустической эмиссии для определения процессов происходящих в семенах при прорастании. А так же изучить кинетику процессов прорастания семян под воздействием физиологически активных веществ методом акустической эмиссии.

Новизна работы: Заключается в том, что метод акустической эмиссии впервые использовался для изучения роста растений.

Введение: При работах посвященных регуляции роста и развития растений в первую очередь следует обратить внимание на первые этапы онтогенеза растений, именно в этот период происходят наиболее заметные, существенные и принципиальные изменения в растениях. В настоящее время есть много методов позволяющих осуществлять контроль перехода растений от состояния покоя к интенсивной жизнедеятельности. Но каждый из этих метолов позволяет определить индивидуальную информацию о кинетике роста растений, недоступную другими способами. Поэтому разработка нового метода определения процессов проходящих на первых этапах онтогенеза растений, является актуальной. Основой данной работы является изучение генерации ультразвуковых волн на начальном этапе онтогенеза растений и регистрация их ультразвуковых колебаний.

Основная часть: Семена пшеницы (Triticum aestivum L.) в количестве 10, 50, 100 штук помещались в дистиллированную воду. Генерируемые в результате капиллярного движения акустические колебания достигали стенок конической ёмкости и воспринимались чувствительным пьезодатчиком установленным на дне ёмкости. Материал ёмкости представлял собой кварц, который характеризуется низким коэффициентом поглощение ультразвука. Регистрация акустических сигналов осуществлялась с помощью акустико-эмиссионного комплекса A-Line 32(рис.1). Частотный диапазон используемых пьезодатчиков составлял 100-500 кГц.

Рис 1. . Схема экспериментальной установки

Изменение суммы импульсов АЭ, а также другие регистрируемые характеристики АЭ на этапе физического набухания при замачивании в течение 1 часа различного количества семян пшеницы представлены в таблице 1.

Таблица. 1 Влияние изменения количества замачиваемых семян пшеницы на общий уровень регистрируемых параметров АЭ.

Количество замачиваемых семян	Пороговый уровень ослабления сигналов АЭ, дБ	Суммарный счет АЭ, имп	Максимальное значение энергии, дБ	Максимальное количество осцилляций
100	32	536	88	3128
50	32	208	81	1436
10	32	70	74	315

Выводы: С помощью созданной установки удалось зафиксировать генерацию ультразвуковых колебаний на начальном этапе онтогенеза растений и установить, что регистрация АЭ колебаний отражает объективный процесс фильтрации влаги через покровные ткани семян и процесс набухания семян (активация метаболизма). А так же что изменение суммарного счета сигналов АЭ показывает наличие функциональной связи с изменением массы замачиваемых семян.