[發(fā)明專利]一種破除苜蓿種子休眠的等離子體連續(xù)處理系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110585112.8
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113412700A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王德成;張海鳳;尤泳;邵長勇;惠云婷;白旭;郝林杰;郇曉龍;王紅達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01C1/00
• 分類號: A01C1/00;B65G65/42;B65G69/04
• 代理公司: 北京中安信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11248
• 代理人: 李彬;徐林

本發(fā)明涉及一種破除苜蓿種子休眠的等離子體連續(xù)處理系統(tǒng)和方法。系統(tǒng)包括機(jī)架、處理艙、振動均勻布料裝置、喂料裝置、介質(zhì)阻擋放電等離子體發(fā)生裝置、進(jìn)氣裝置、集料裝置和尾氣處理裝置；振動均勻布料裝置包括給料槽、傳送帶和振動機(jī)構(gòu)，給料槽的出料端和傳送帶均位于處理艙內(nèi)部；振動機(jī)構(gòu)為給料槽提供沿給料槽出料方向的往復(fù)振動，使得牧草種子在給料槽均勻平鋪一層并向傳送帶運(yùn)動；介質(zhì)阻擋放電等離子發(fā)生裝置包括設(shè)置在下層架上的射頻電源、射頻電源匹配器以及設(shè)置在處理艙內(nèi)的極板。本發(fā)明可對苜蓿種子進(jìn)行播前處理，使苜蓿種子種皮產(chǎn)生破裂，吸水性和電導(dǎo)率發(fā)生變化，從而打破苜蓿種子的休眠，使苜蓿種子能在貧瘠的土地上順利萌發(fā)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種破除苜蓿種子休眠的等離子 體連續(xù)處理系統(tǒng)和方法，利用等離子體處理苜蓿種子使其種子的活力 提升、打破其休眠期，使其在山地和西北牧區(qū)等環(huán)境惡劣的情況下提 高其發(fā)芽率。

背景技術(shù)

我國的畜牧業(yè)發(fā)展迅猛，然而目前很多牧草種子仍依靠進(jìn)口。牧 草種子作為一種特殊的商品，其質(zhì)量優(yōu)劣和產(chǎn)量高低直接關(guān)系到生產(chǎn) 者的利益。目前，種子活力低下是研究的熱點(diǎn)之一，研究發(fā)現(xiàn)牧草種 子休眠是影響種子活力的一個(gè)重要因素。硬實(shí)休眠牧草種子種(果) 皮結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)實(shí)或具有角質(zhì)層及蠟質(zhì)層，不透水或不透氣，從而導(dǎo)致 不能發(fā)芽，稱為硬實(shí)種子，許多豆科草種的休眠屬于這種類型。苜蓿 是一種具有代表性的豆科草種，苜蓿種子的休眠給苜蓿種植帶來一定 的困擾。為了破除這種休眠，可以采用機(jī)械損傷、低溫處理、高溫處 理、變溫浸種及化學(xué)處理等方法。這些處理方式或多或少的會對種子 和工作人員造成一定的損傷。

物質(zhì)存在固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種存在方式，現(xiàn)代研究表明，物質(zhì) 存在的第四種狀態(tài)叫做等離子體狀態(tài)，即物質(zhì)第四態(tài)，它是一種比液 態(tài)能量更高的物質(zhì)聚集態(tài)，屬于物理學(xué)科的范疇。冷等離子體中含有 大量激發(fā)態(tài)的分子、原子、自由基電子、離子及紫外光等活性粒子， 其產(chǎn)生的活性粒子比一般情況下化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的種類更多、活性更 強(qiáng)，并且與所接觸高分子材料的表面更易發(fā)生反應(yīng)，因此它們被用來 對材料進(jìn)行表面改性處理。從20世紀(jì)80年代起，冷等離子體處理技 術(shù)在木材、金屬、醫(yī)藥、微電子、聚合物和生物功能材料的低溫滅菌 及污染治理等眾多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。目前等離子體也在農(nóng)業(yè)上有 廣泛的應(yīng)用，對于研究等離子體是否破除種子休眠這個(gè)方向有很大的 前景。然而目前研究的等離子體種子處理裝置分為介質(zhì)阻擋放電裝置 和真空等離子體發(fā)生裝置。介質(zhì)阻擋放電裝置通常是利用一塊有機(jī)玻 璃放在放極板的中間，處理時(shí)，將種子放在有機(jī)玻璃板上，每次處理 的量較少且需要循環(huán)重復(fù)，造成人力及資源的浪費(fèi)。真空等離子體發(fā) 生裝置，對處理?xiàng)l件要求較高，處理的成本較高。這兩者一般都是將 廢氣直接排入大氣，會造成環(huán)境的污染。不間斷處理、可以充入不同 比例的氣體營造不同的處理環(huán)境及對處理產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理的一整 套裝置還未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種破除苜蓿種子休眠 的等離子體連續(xù)處理系統(tǒng)和方法，可對苜蓿種子進(jìn)行播前處理，使苜 蓿種子種皮產(chǎn)生破裂，吸水性和電導(dǎo)率發(fā)生變化，從而打破苜蓿種子 的休眠，使苜蓿種子能在貧瘠的土地上順利萌發(fā)。該裝置可以不間斷 地對苜蓿種子進(jìn)行處理，處理效率高且減少了對空氣的污染及操作者 的工作負(fù)擔(dān)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種破除苜蓿種子休眠的等離子體連續(xù)處理系統(tǒng)，包括機(jī)架、處 理艙6、振動均勻布料裝置、喂料裝置、介質(zhì)阻擋放電等離子體發(fā)生裝 置、進(jìn)氣裝置、集料裝置和尾氣處理裝置。

所述機(jī)架為立方體框架，包括上層架和下層架；所述處理艙6設(shè) 置在上層架上。

所述振動均勻布料裝置包括給料槽3、傳送帶4和振動機(jī)構(gòu)，所述 給料槽3和傳送帶4依次設(shè)置在上層架，傳送帶4位于給料槽3的出 料端；所述給料槽3的出料端和傳送帶4均位于處理艙6內(nèi)部。

所述振動機(jī)構(gòu)為給料槽3提供沿給料槽3出料方向的往復(fù)振動， 使得牧草種子在給料槽3均勻平鋪一層并向傳送帶4運(yùn)動。