Ученые поняли, как микроволны помогут измерять влажность семян
В Донском государственном техническом университете разработали устройство, способное мгновенно и дистанционно измерять влажность семян за счет СВЧ-излучения. Результаты исследования опубликованы в научном журнале "Journal of the Science of Food and Agriculture".
Современное сельское хозяйство требует новых методов и оборудования, которые позволяют операторам мгновенно контролировать содержание влаги на обширной площади сельскохозяйственных полей. Это делается для того, чтобы фермеры могли подобрать наилучший момент сбора зрелых семян и сельскохозяйственных культур.
Решая данную проблему, ученые из ДГТУ предложили новый метод и успешно опробовали его экспериментальным образом. Их интересовала возможность дистанционно зондировать влажность семян подсолнечника в миллиметровом диапазоне – на базе СВЧ-излучения.
Ученые создали экспериментальное устройство, измеряющее коэффициент отражения электромагнитных волн от соцветий подсолнечника. Оно функционирует в частотном диапазоне 25,9-37,5 ГГц. Использование устройства показало, что содержание влаги в зрелых семенах подсолнечника влияет на отраженный сигнал. Также ученые обнаружили разницу в отраженном сигнале – с передней и задней сторон незрелых соцветий подсолнечника.
По этим результатам ученые заключили: СВЧ-излучение можно использовать, чтобы определить степень готовности семян для сбора урожая. Согласно заключению специалистов из ДГТУ, предлагаемый ими метод обеспечивает возможность не только дистанционно, но и мгновенно диагностировать зрелость семян подсолнечника в поле.
"Наш коллектив не первый год занимается данной темой, мы уже подготовили целый ряд публикаций. Основным используемым критерием в нашем методе продолжает оставаться разница в мощностях СВЧ-излучения, отраженного от исследуемого соцветия и соцветия с известной или базовой влажностью. И мы полагаем, что наше изобретение поможет анализу самых разных зерновых сельскохозяйственных культур – не только подсолнечника, но и, например, кукурузы или рапса", – комментирует доцент кафедры "Физика" Донского государственного технического университета Игорь Ершов.