PHYSICALLY-MATHEMATICAL MODEL OF ELECTRICAL PROPERTIES OF BIOLOGICAL TISSUES OF SEEDS OF WHEAT AND THEIR CHANGES AFTER INFLUENCE OF ELECTROMAGNETIC RADIATION OF HIGH-FREQUENCY RANGES

Authors

  • О. Petrovskiy
  • T. Kuznetsova
  • S. Leyko
  • L. Azarova

DOI:

https://doi.org/10.26906/SUNZ.2019.2.139

Keywords:

seed, membrane, resistance, capacity, frequency, equivalent circuit, exchange process

Abstract

The results of experimental research of the biotechnical system of irradiation of seeds by high-frequency electromagnetic field, continuous sinusoidal signal with different output power for wheat seeds are highlighted. The thermal and oscillatory effects of the electromagnetic field on the biological tissue are determined. The physical-mathematical model of the structure of biological tissue at the level of cell membranes, internal and intercellular media from the point of view of electrical properties is proposed. Based on the structure of the cells, the electrical properties of the biological tissue from which the seeds of plants are composed are determined. Shown is the change in the components of the integrated resistance, depending on the frequency of electromagnetic radiation through which the stimulation was carried out. The equation of regression is constructed and an estimation of their adequacy according to Fischer's criterion. The analysis of the equations of regression allowed to determine the optimal ratio of independent factors for achieving the maximum percentage of similarity of the seeds. For a clear reflection of the influence of these factors on the similarity index, the response surface is constructed. The obtained results allowed to specify the criteria for evaluating the irradiation of seeds. It has been experimentally proved that an equivalent electric circuit can not be reduced to simple cases of the connection of resistances and capacities, and the seed can not be considered a neutral dielectric. The method of estimation of the intensity of exchange processes is developed, depending on the electrical resistance of the seeds.

Downloads

References

Thomasset A. Proprietes bioelectriques des tissus. Mesure de l'impedance en clinique / A. Thomasset // Lyon Med.−vol. 28.− 1962. − P. 107-109.

Исмаилов Э. Ш. Биофизическое действие СВЧ излучений / Э. Ш. Исмаилов. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 306 с.

Бородин И. Ф. Воздействие электромагнитной волны с семенем при дезинсекции зерна / И. Ф. Бородин, С. В. Вендин, С. Г. Кузнецов // Техника в сельском хозяйстве. − 1991. − № 6. – С. 8−10.

Грабовски Б. Справочник по электронике / Б. Грабовски. − М.: ДМК Пресс, 2009. − 416 с.

Кутовой В. А. Высокочастотная технология защиты зерна от амбарных вредителей / В. А. Кутовой, Б. И. Рудяк, Л. А. Базыма // Вопросы атомной науки и техники. − 2001. − № 4. – С. 129-132.

Олейник В.П. Основы взаимодействия физических полей с биологическими объектами / В.П. Олейник. – Учеб. пособие. – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2006. − 61 с.

Пат.51700 UA МПК (2009) А01С 1/00 (2010. 07), Спосіб передпосівного опромінення насіння зернових. / Петровський О.М., Смердов А.А., Жемела Г.П., Волков С.І., Ландар А.А. // власник Петровський О.М. Патент на корисну модель №51700. заявлено 15.02.2010; опубліковано 26.07.2010. Бюл. № 14 2010р.

Черенков А. Д. Применение информационных электромагнитных полей в технологических процессах сельского хозяйства /А. Д. Черенков, Н. Г. Косуліна //Світлотехніка та електроенергетика / Міжнародний науково-технічний журнал. – Х.: ХНАМГ. − 2005. − № 5. – С. 77-80.

Published

2019-04-11