Рентгенографическая экспертиза семян

Рентгенографическая экспертиза семян

Индустриальное семеноводство является одной из важнейших составляющих производства любой растительной продукции.

Начиная с момента подготовки семян к посеву и до уборки, а также в процессе хранения семена подвергаются воздействию различных неблагоприятных факторов: протравливание, механические травмы при уборке и сушке, нарушение режимов хранения, воздействие патогенных организмов и вредителей, снижающих посевные качества семян. Существующие стандартные тесты, позволяющие оценить качество семян в лабораторных условиях, достаточно трудоемки и весьма затратны по времени. В связи с этим насущной задачей является прогноз всхожести семян на основании их комплексной оценки перед посевом, использованием экспресс-методик и технологий, основанных на последних достижениях агрофизики.

Одним из таких методов является микрофокусная рентгенография семян, все более активно используемая как в России, так и за рубежом. Для реализации метода Агрофизического института (АФИ) и Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» разработано и запатентовано устройство на основе передвижной рентгенодиагностической установки ПРДУ-02 для контроля качества семян и зерна. Современная модификация передвижной рентгенодиагностической установки ПРДУ-02, (производитель: ЗАО «ЭЛТЕХ-Мед»), адаптированная по своим техническим (оптимальный диапазон прямого рентгеновского увеличения) и функциональным (уменьшенные габаритные размеры) характеристикам для работы с семенами представлена на фото 1.

Установка ПРДУ-02 позволяет визуализировать основные типы дефектов семян: невыполненность, дефекты зародыша, трещиноватость, скрытую поврежденность насекомыми, поврежденность грибной и бактериальной инфекцией, скрытое прорастание семян. Цифровое рентгеновское изображение на примере образца семян ярового ячменя представлено на фото 2.

Расшифровка (экспертиза) наличия и процентного содержания основных типов скрытых дефектов может быть выполнена следующими способами:

1) Визуально, экспертом по расшифровке рентгенограмм. Этот метод является наиболее точным, однако требует значительной квалификации оператора-расшифровщика.

2) Автоматически – с использованием различного программного обеспечения для анализа изображений. Этот метод достаточно быстрый, однако на данный момент он позволяет работать с лимитированным набором видов сельскохозяйственных культур и обнаруживать ограниченный набор скрытых дефектов. Тем не менее, авторы считают, что именно за этим способом лежит будущее рентгенографических экспертиз семян.

На сегодняшний день примерно 80% рентгенографических экспертиз семян, проводимых ФГБНУ АФИ и ООО «Агрофизика» выполняется лишь визуальным способом.

Пример расшифровки скрытых дефектов семян зерновых культур представлены в таблице.

Для оценки влияния степени целостности зерновки на посевные качества нами предлагается использовать подход, основанный на учете суммарного количества скрытых дефектов различных типов и происхождения. Результаты анализа образцов семян ячменя приведены на рисунке 1. Данные иллюстрируют выраженную связь посевных качеств семян и суммарного количества скрытых дефектов (трещиноватость + ЭМИС + скрытое прорастание).

Основными перспективами направления микрофокусной рентгенографии семян является дальнейшая автоматизация рентгенографического анализа, а также разработка и внедрение ГОСТ Р «Семена сельскохозяйственных культур. Методы цифровой рентгенографии». Успешное завершение этого важного этапа позволит вывести отечественное индустриальное семеноводство на новый технологический уровень.

 

Возможно, вам это будет интересно:

Цифровизация и органическое производство

Цифровизация и органическое производство

Первая международная конференция «Цифровизация сельского хозяйства и органическое производство ADOP - 2021» прошла 7-9 июня 2021 года в гибридном формате: в конференц-зале Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН (СПб ФИЦ РАН) разместились участники, решившие лично посетить конференцию, а коллеги из 15 российских регионов, и 8 стран дальнего зарубежья – Австралии, Германии, Голландии, Греции, Индии, Турции, Чехии, Финляндии – подключились онлайн.

В Казани обсудят опыт модернизации молокоперерабатывающих производств

В Казани обсудят опыт модернизации молокоперерабатывающих производств

23 июня 2021 г. в Казани состоится российская конференция «INTEKPROM DAIRY 2021», посвященная обсуждению ключевых вопросов в области модернизации молокоперерабатывающих производств.

Оптимизируем белковое питание коров

Оптимизируем белковое питание коров

Одним из путей улучшения конверсии корма и повышения эффективности производства молока является оптимизация протеинового питания коров.

Раз в неделю мы отправляем дайджест с самыми популярными новостями.