Влияние магнитного излучения на параметры сеянцев ели обыкновенной

УДК

DOI:

Аннотация

Исследования проводили в целях изучения эффективности импульсного магнитного излучения для предпосевной обработки семян ели обыкновенной, получения регрессионных уравнений для определения оптимального фактора воздействия на семена и достижения оптимального результата. Были использованы методы вариационной статистики с применением регрессионного анализа, оптимизации и обобщения данных и системного анализа. Опыты были поставлены с учетом данных о воздействии на семена магнитным излучением. Семена ели обыкновенной высевали в открытый грунт без замачивания, но облучая магнитным потоком, величина которого изменялась пошагово. На основании экспериментальных данных было выдвинуто предположение о существовании зависимости между параметрами всходов и магнитной индукцией импульсного магнитного поля. Применение полиномов Чебышева в ходе регрессионного анализа позволило получить уравнения регрессий для нескольких параметров всходов ели в зависимости от напряженности импульсного магнитного поля. Обобщающая зависимость для всех параметров при решении задачи оптимизации была решена нелинейным методом обобщенного понижающего коэффициента для гладких нелинейных задач в среде MS Excel. Таким образом, между параметрами всходов и напряженностью импульсного магнитного поля при обработке семян ели обыкновенной существует зависимость, которую можно описать уравнениями регрессии первой и второй степени. Для данного эксперимента оптимальное значение индукции импульсного магнитного поля составило 24 мТл. Для более точного определения данного параметра с учетом стандартов качества древесины необходимы дальнейшие исследования.

Сведения об авторах

© Д.Г. Хинчук, ст. преп.

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, наб. Северной Двины, 17, г. Архангельск, Россия, 163002; e-mail: d.khinchuk@narfu.ru

Ключевые слова

Литература

1. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии: учеб. пособие для хим.-технол. спец. вузов. 2-е изд., перераб.
и доп. М.: Высш. шк., 1985. 327 с.

2. Буторина А.К., Мурая Л.С., Левин М.Н., Сиволапов А.И., Иванов Р.В. Воздействие импульсных магнитных полей на семена сосны обыкновенной // Лесн. хоз-во. 2001. № 6. С. 27–28.

3. Дроздов В. Экспериментальная работа по выявлению влияния импульсного магнитного поля на семена лука // Сайт семьи Дроздовых (дата обновления: 01.10.2009). URL: http://drozdovs-ru.1gb.ru/index.php?q=node/23 (дата обращения: 20.04.2012).

4. Касьянов Г.И. Перспективы использования ЭМП НЧ в экстракционных технологиях // Личный сайт Касьянова Г.И. – рук. науч.-пед. школы по обработке сырья сжиженными и сжатыми газами. URL: http://krkgi.ru/glav/co2tech/ extraction.htm (дата обращения: 30.04.2012).

5. Колин А.Р., Сергеев В.В., Горбацевич Н.А. Воздействие градиентным магнитным полем на посадочный материал и вегетирующие картофельные растения // Русские высокие технологии. Биотехнологии (дата обновления 15.03.2008). URL: http://skutis.ucoz.ru/publ/26-1-0-13 (дата обращения: 26.04.2012).

6. Лихолат Т.В., Яшкичев В.И., Крылов П.П. Влияние низкочастотного магнитного поля на прорастание семян с пониженной всхожестью // Биофизика России: справ. [1999-2012]. URL: http://www.library.biophys.msu.ru/gettext?Serial=76696 (дата обращения: 26.04.2012).

7. Мизун Ю.Г., Мизун П.Г. Влияние магнитного поля на растительный и животный мир // Вести науки (дата обновления 30.11.2009). URL: http://www.vestinauki.ru/ content (дата обращения: 26.04.2012).

8. Орлов Ф.Б., Малаховец П.М. Сроки посева семян сосны и ели в Архангельской области. Архангельск: Сев.-Зап. кн. изд-во, 1965. 25 с.

9. Хазинов И.Б., Лубягина В.М., Сыроижко А.Н., Базулина Л.В., Пентелькин С.К., Пентелькина Н.В. О применении стимуляторов роста // Лесн. хоз-во. 1997. № 6. С. 30–31.

10. Халаджян А.С. Повышение укореняемости роз с помощью магнитного поля // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ [2003–2012]. URL: http://ej.kubagro.ru/2005/04/10/ (дата обращения: 26.04.2012).

11. Хинчук К.Е., Хинчук Д.Г. Решение пространственной компоновки прицепного модуля лесной сеялки при использовании средств малой механизации // Развитие Северо-Арктического региона: проблемы и решения: материалы науч. конф. проф.-преп. состава, науч. сотр. и асп. САФУ имени М.В. Ломоносова, посвященной Дню российской науки (Архангельск, 6–9 февр. 2012 г.). Архангельск: ИПЦ САФУ, 2012. С. 127–128.

12. Чилимов А.И., Пентелькин С.К. Проблемы использования стимуляторов роста в лесном хозяйстве // Лесн. хоз-во. 1995. № 6. С. 11–12.

Ссылка на английскую версию:

Influence of Magnetic Radiation on Parameters of Common Spruce Seedlings

D.G. Khinchuk, Senior Lecturer

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, Naberezhnaya Severnoy Dviny, 17, Arkhangelsk, 163002, Russia; е-mail: d.khinchuk@narfu.ru

The aim of the article is to study the effectiveness of pulsed magnetic radiation for pretreatment of common spruce seeds, to obtain the regression equations to determine the optimal influencing factor on seeds, and optimum productivity. The following methods of operation have been used: a method of variation statistics using regression analysis, optimization method and the method of synthesis of data and system analysis. Experiments were carried out after summarizing the data on the impact on seeds by magnetic flux. Common spruce seeds were planted in open ground without steeping, with irradiation by magnetic flux of various
dimension, which were changed in equally steps. It has been suggested about the existence
of relationships between the parameters of shoots and the magnetic induction of the pulsed magnetic field, based on the experimental data. To determine regression equations depending the parameters of seedlings from the magnetic induction have been used regression analysis such as Chebyshev polynomials. Then regression equations were derived for some parameters spruce sproutings. Subsequent analysis of the equations has showed the support of hypothesis, that is the existence of the relationship between the parameters of sproutings and intensity
of pulsed magnetic field. Generalizing dependence was determined on all represented parameters. Then was tasked to optimize generalizing depending on a factor of the magnetic field intensity, which is solved by MicroSoft Excel. This task has been solved by nonlinear method of lower generalized coefficient for smooth nonlinear problems. Conclusions: There is a relationship between the parameters of sproutings and factor of intensity of pulsed magnetic field for treatment of common spruce seeds that can be described by regression equations of first and second degree. The best setting of the magnetic induction is H = 24 mTl (for this experiment). Further experiments are necessary to conduct for more exact definition of this parameter considering the quality standards of the wood.

Keywords: pulsed magnetic field, Chebyshev polynomials, parameters of seedlings, intensity of a magnetic field, regression analysis.

REFERENCES

1. Akhnazarova S.L., Kafarov V.V. Metody optimizatsii eksperimenta v khimicheskoy tekhnologii [Optimization Methods of Experiment in Chemical Engineering]. Moscow, 1985. 327 p.

2. Butorina A.K., Muraya L.S., Levin M.N., Sivolapov A.I., Ivanov R.V. Vozdeystvie impul'snykh magnitnykh poley na semena sosny obyknovennoy [Impact
of Pulsed Magnetic Fields on the Seeds of Scotch Pine]. Lesnoe khozyaystvo, 2001, no. 6, pp. 27–28.

3. Drozdov V. Eksperimental'naya rabota po vyyavleniyu vliyaniya impul'snogo magnitnogo polya na semena luka [Experimental Work for Identify the Influence of Pulsed Magnetic Field on Onion Seeds]. Available at: http://drozdovs-ru.1gb.ru/index.php?q=node/23 (accessed 20 April 2012).

4. Kas'yanov G.I. Perspektivy ispol'zovaniya EMP NCh v ekstraktsionnykh tekhnologiyakh [Prospects for the Use of Electromagnetic Field of Low Frequencies in Extraction Technologies]. Available at: http://krkgi.ru/glav/co2tech/extraction.htm (accessed 30 April 2012).

5. Kolin A.R., Sergeev V.V., Gorbatsevich N.A. Vozdeystvie gradientnym magnitnym polem na posadochnyy material i vegetiruyushchie kartofel'nye rasteniya [Impact
of Gradient Magnetic Field on Planting and Vegetating Potato Plants]. Russkie vysokie tekhnologii. Biotekhnologii [Russian High Technology. Biotechnology] Available at: http://skutis.ucoz.ru/publ/26-1-0-13 (accessed 26 April 2012)/

6. Lykholat T.V., Yashkichev V.I., Krylov P.P. Vliyanie nizkochastotnogo magnitnogo polya na prorastanie semyan s ponizhennoy vskhozhest'yu [Effect of Low-Frequency Magnetic Field on the Germination of Seeds with Low Viability]. Available at: http://www.library.biophys.msu.ru/gettext?Serial=76696 (accessed 26 April 2012).

7. Mizun Yu.G., Mizun P.G. Vliyanie magnitnogo polya na rastitel'nyy i zhivotnyy mir [Influence of Magnetic Field on the Flora and Fauna] Available at: http://www.vestishki.ru (accessed 26 April 2012).

8. Orlov F.B., Malakhovets P.M. Sroki poseva semyan sosny i eli v arkhangel'skoy oblasti [Seeds Sowing Terms of Pine and Spruce in the Arkhangelsk Region]. Arkhangelsk, 1965. 25 p.

9. Khazinov I.B., Lubyagina V.M., Syroizhko A.N., Bazulina L.V., Pentel'kin S.K., Pentel'kina N.V. O primenenii stimulyatorov rosta [About the Application of Growth
Factors]. Lesnoe khozyaystvo, 1997, no. 6, pp. 31–33.

10. Khaladzhyan A.S. Povyshenie ukorenyaemosti roz s pomoshch'yu magnitnogo polya [Upsurge of Roses Rooting with a Magnetic Field]. Nauchnyy zhurnal. Available at: http://ej.kubagro.ru/2005/04/10/ (accessed 26 April 2012).

11. Khinchuk K.E., Khinchuk D.G. Reshenie prostranstvennoy komponovki pritsepnogo modulya lesnoy seyalki pri ispol'zovanii sredstv maloy mekhanizatsii [Solution of the Spatial Integration of Tree-Seed Drill Module by Power Choring Facilities]. Razvitie severo-Arkticheskogo regiona: problemy i resheniya: materialy nauchnoy konferentsii [Development of the Northern Arctic Region: Problems and Solutions. Proc. Conf.]. Arkhangelsk, 2012, pp. 127–128.

12. Chilimov А.I., Pentel'kin S.K. Problemy ispol'zovaniya stimulyatorov rosta v lesnom khozyaystve [Problems of Using Growth Factors in Forestry]. Lesnoe khozyaystvo, 1995, no. 6, pp. 11–12.