Способ равномерного смешивания семян пшеницы при создании заданной гетерогенности популяции и устройство для его осуществления

Способ равномерного смешивания семян пшеницы при создании заданной гетерогенности популяции и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к растениеводству, в частности к способам равномерного смешивания семян пшеницы при создании заданной гетерогенности популяции, и устройство для его осуществления и может быть использовано в селекции пшеницы.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно адаптивное преимущество многолинейных сортов и сортосмесей по сравнению с сортами, полученными в результате индивидуального отбора (Гужов Ю.Л. и др. Селекция и семеноводство культурных растений / Ю.Л.Гужов, А.Фукс, П.Валичек; Под ред. Ю.Л.Гужова. - М: Агропромиздат, 1991). Принципиальным моментом при создании многолинейного сорта и сортосмеси является способ смешивания семян исходных компонентов: изогенных линий или сортов. Этот вопрос не освещается в учебной и научной литературе. Вместе с тем для искусственного создания заданной генетической структуры сортовой популяции необходимо проводить пропорциональное смешивание семян исходных изогенных линий или сортов.

В семеноводческой практике и в технологии переработки зерна используют ряд способов для получения однородного образца зерна, адекватно отражающего анализируемую партию зерна или семян.

Известен способ выделения навесок из среднего образца для анализа качества зерна и семян вручную. Исходный образец, при данном способе, высыпают на стол и придают слою семян форму квадрата. Затем с помощью планок сгребают семена в валик, с двух сторон ссыпая семена к центру квадрата. Такое перемешивание повторяют три раза. После этого исходный образец снова распределяют ровным слоем в виде квадрата и при помощи планки делят по диагоналям на четыре треугольника. Из двух противоположных треугольников семена удаляют, а из двух оставшихся смешивают, откуда берется требуемая навеска семян для анализа. (Практикум по хранению и технологии сельскохозяйственных продуктов / В.Н.Кудрина, Б.А.Карпов, Н.М.Личко и др.: Под ред. Л.А.Трисвятского. - Л.: Колос, 1981, 208 с.).

Недостатком данного способа является использование ручного труда и некачественное смешивание семян разных сортов и селекционных линий, что является принципиально необходимым условием при формировании начального образца оригинальных семян в селекции и первичном семеноводстве многолинейных сортов, сортосмесей и других популяций с заданной генетической структурой, так как принцип действия многолинейных сортов, сортосмесей направлен на равномерность смешивания зерна разной крупности, что является необходимым условием для правильного формирования среднего образца зерна или семян для анализа технологических показателей партии зерна или семян.

Известен способ выделения навесок из среднего образца для анализа с использованием аппарата БИС-1, на котором также производят смешивание образца. Аппарат выполнен в виде цилиндра высотой 105 см и диаметром 25 см, весом 11 кг. Верхняя часть аппарата представляет собой воронку с шаровым затвором. В кожухе аппарата имеются три прямоугольных отверстия, служащие для осмотра и отчистки делителя. В верхней части аппарата находится цифровая шкала, по которой находят показатель для выделения навесок требуемой величины. В верхней части шкалы указан вес образцов в килограммах, с левой стороны - величины навесок (25, 50, 100) в граммах, а на их пересечении - показатели, на которые нужно установить стрелку подвижной шкалы, расположенной в нижней части аппарата. Смешивание образца и выделение навесок для анализа осуществляется на трех делительно-смешивающих устройствах, расположенных внутри кожуха, одно над другим. Первое делительно-смешивающее устройство состоит из конуса и усеченной воронки, имеющих одинаковый диаметр. Они соединены между собой и укреплены под воронкой большего диаметра. На конусе, в месте соединения его с воронкой, имеется восемь одинаковых улавливающих ячеек. Второе делительно-смешивающее устройство устроено так же, как и первое, с той лишь разницей, что нижняя воронка имеет отводной рукав для вывода из аппарата половины образца зерна, которое ссыпается в подставленный цилиндр и используется для определения натуры. Третье делительно-смешивающее устройство состоит из конуса, воронки и двух подвижных заслонок, расположенных на внутренней стороне воронки. С боков воронка имеет два отверстия, проходное сечение которых изменяется перемещением заслонок. Против одного из этих отверстий имеется отвод для навесок, против другого - отвод для части зерна, оставляемого для среднесуточного или отгрузочного образца. Зерно из воронки поступает на конус первого делительно-смешивающего устройства, распределяется на нем тонким слоем и, встречая на своем пути улавливающие ячейки, разделяется пополам и осыпается по двум параллельно расположенным воронкам на конус второго делительно-смешивающего устройства, где зерно также смешивается и разделяется на две равные части. Одна из них ссыпается по отводному рукаву в сосуд, а вторая поступает на конус третьего делительно-смешивающего устройства. Здесь зерно опять смешивается, из него выделяется заданной величины навеска (Практикум по хранению и технологии сельскохозяйственных продуктов. / Е.А.Шаройко. Л.: Колос, 1969, с.14-16).

Недостатком данного способа и устройства для его реализации является неподвижность элементов устройства его реализации, что приводит к однонаправленному ниспадающему перемещению зерна по делителю, при этом происходит некачественное смешивание семян разных сортов и селекционных линий, что является принципиально необходимым условием при формировании начального образца оригинальных семян в селекции и первичном семеноводстве многолинейных сортов, сортосмесей и других популяций с заданной генетической структурой, так как принцип действия многолинейных сортов, сортосмесей направлен на равномерность смешивания зерна разной крупности, что является необходимым условием для правильного формирования среднего образца зерна или семян для анализа технологических показателей партии зерна или семян.

Известен способ выделения навесок из среднего образца для анализа на делителе Гусева, на котором также производят смешивание образца. Верхняя часть аппарата имеет внутри воронку, выпускное отверстие которой оборудовано затвором. В нижнюю часть делителя вмонтирован конус, вершина которого находится в центре отверстия воронки. У основания конуса имеется 20 отверстий, изолированных друг от друга. Из 10-ти отверстий, расположенных через одно, зерно отправляется в один ковш, а из 10-ти других - во второй. Ниже конуса расположена воронка, предназначенная для спуска зерна в нижний ковш делителя. Ковши для сбора зерна устанавливаются один над другим, поэтому в центре верхнего ковша имеется отверстие с патрубком, через которое зерно поступает в нижний ковш. Зерно насыпают в воронку делителя с небольшой высоты и разравнивают совочком, затем открывают затвор; зерно падает на конус, проходит делительные ячейки и ссыпается в ковши. При каждом пропуске образец делится примерно на две равные части. После пропуска зерно одновременно из обоих ковшей снова высыпают в воронку. После трехкратного пропуска зерна через делитель приступают к выделению навесок для анализа (Практикум по хранению и технологии сельскохозяйственных продуктов. / Е.А.Шаройко. Л.: Колос, 1969, с.16-17).

Недостатком данного способа и устройства его реализации является неподвижность элементов устройства его реализации, что приводит к однонаправленному ниспадающему перемещению зерна по делителю, при этом происходит некачественное смешивание семян разных сортов и селекционных линий, что является принципиально необходимым условием при формировании начального образца оригинальных семян в селекции и первичном семеноводстве многолинейных сортов, сортосмесей и других популяций с заданной генетической структурой, так как принцип действия многолинейных сортов, сортосмесей направлен на равномерность смешивания зерна разной крупности, что является необходимым условием для правильного формирования среднего образца зерна или семян для анализа технологических показателей партии зерна или семян.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым авторами за прототип является способ смешивания зерна по методике определения его натуры с использованием весов - пурки, которые имеют следующие основные части: цилиндрический стакан - мерка вместимостью 1 литр, в верхней части которого находится прорезь для специального ножа, которым удаляют излишек зерна, в дне стакана имеются прорези для выхода воздуха; падающий груз массой 450 г, который может свободно перемещаться внутри цилиндрического стакана; наполнитель - пустотелый цилиндр одинакового с цилиндрическим стаканом диаметра, с раструбом в нижней части для установки на цилиндрическом стакане и заполнения зерном; цилиндр с воронкой для первоначального насыпания зерна вместимостью несколько больше цилиндрического стакана; весы, состоящие из штатива с кронштейном, подвески, коромысла, чашки для гирь, масса которой равна массе цилиндрического стакана с падающим грузом (без ножа). Система распределительных цилиндров, которые включает конструкция пурки, позволяет при прохождении через них образца зерна, представленного зерновками разной крупности, формировать однородную зерновую массу, плотно заполняющую объем мерного цилиндра объемом 1 л, что является главным условием определения показателя (натура зерна), адекватно характеризующую партию зерна (см ГОСТ 7861-74 - весы-пурка ПХ-1; ГОСТ 10840-64 - метод определения натуры зерна).

Недостатком данного способа и устройства его реализации является неподвижность элементов устройства его реализации, что приводит к однонаправленному ниспадающему перемещению зерна по делителю, при этом происходит некачественное смешивание семян разных сортов и селекционных линий, что является принципиально необходимым условием при формировании начального образца оригинальных семян в селекции и первичном семеноводстве многолинейных сортов, сортосмесей и других популяций с заданной генетической структурой, так как принцип действия многолинейных сортов, сортосмесей направлен на равномерность смешивания зерна разной крупности, что является необходимым условием для правильного формирования среднего образца зерна или семян для анализа технологических показателей партии зерна или семян.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа пропорционального смешивания семян разных генотипов, который сможет эффективно обеспечивать изначально заданную гетерогенность сортовой популяции пшеницы с целью повышения ее адаптивности и разработка устройства, простого в применении, для формирования начального образца оригинальных семян в селекции и первичном семеноводстве многолинейных сортов, сортовых популяций и сортосмесей, обладающего возможностью равномерного смешивания семян разных сортов и селекционных линий разной крупности, для обеспечения заданной модели их гетерогенности.

Технический результат, который может быть получен с помощью способа равномерного смешивания семян пшеницы при создании гетерогенности популяции и устройства для равномерного смешивания семян, сводится к высокоточной реализации заданной генетической модели многолинейных сортов, сортосмесей и других популяций, к получению начального образца оригинальных семян, соответствующего заданным параметрам эмпирически подобранной модели, к исключению ручного труда, к повышению производительности количества начальных образцов оригинальных семян, к повышению адаптивности культуры пшеницы.

Технический результат достигается с помощью способа равномерного смешивания семян пшеницы при создании гетерогенности популяции, включающего определение массы семян компонентов (линий, сортов), необходимой для получения рассчитанной, с заданной моделью, массы семян исходного образца, при этом пропорциональное смешивание окрашенных для осуществления контроля семян компонентов осуществляется с помощью устройства, с подвижным цилиндром, вращающимся вокруг поперечной оси с частотой вращения 20-30 оборотов в минуту, с одновременным встряхиванием цилиндра с частотой встряхивания 20-30 раз в минуту в течение 2-3 минут.

С помощью устройства для равномерного смешивания семян, содержащего основание, на котором в единый узел закреплены электродвигатель, червячный редуктор, подшипниковый узел, при этом устройство для равномерного смешивания семян дополнительно снабжено муфтой на червячном редукторе, через которую вращение передается валу подшипникового узла, на противоположном конце которого закреплена вилка с Г-образным рычагом, дополнительно снабженного механизмом регулирования величины отклонения рычага, на конце которого закреплен цилиндр с ввинчиваемой крышкой, с возможностью вращения вокруг поперечной оси.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в соответствии с избранной моделью генетической популяции: количество и пропорциональное соотношение (по количеству семян) смешиваемых селекционных линий отбирают в соответствии с ее относительной долей и массой 1000 семян, тщательно смешивают в специальном цилиндре путем его вращения вокруг поперечной оси с одновременным встряхиванием. Исходный образец, предназначенный для посева в питомнике размножения первого года, составляют из необходимого количества начальных образцов с учетом планируемой площади питомника размножения первого года.

Для компоновки популяции используют различное количество селекционных линий. Начальным этапом компоновки является составление начального образца популяции, при этом основным принципом является пропорциональное количество семян каждой селекционной линии независимо от их крупности, что обеспечивает получение заданной модели пропорционального соотношения растений в посеве. Масса начального образца генетической популяции определяется его составом:

М=Σ5×k_n×m_n, где

М - масса начального образца популяции для посева 10 м², выраженная в граммах;

k_n - относительная доля растений селекционной линии;

m_n - масса 1000 семян n-ной селекционной линии, выраженная в граммах;

5 - постоянный коэффициент, который вводится для получения массы начального образца семян популяции на 10 м² при оптимальной норме высева 5 млн. всхожих семян на гектар.

Составление начального образца необходимо для расчета массы исходного образца при планировании семеноводства. Для этого в зависимости от планируемой площади питомника размножения первого года соединяют соответствующее количество начальных образцов. Например, при планируемой площади питомника размножения первого года 1000 м² необходимо соединить 100 начальных образцов (так как количество семян одного начального образца рассчитано на 10 м²).

Испытания показывают, что предложенный способ пропорционального смешивания семян обеспечивает высокую точность получения, в отличие от других способов, смеси семян селекционных линий для составления массы исходного образца популяции, строго соответствующего избранной модели, при смешивании семян, как одинаковой, так и разной крупности (массы 1000 семян) и обеспечивающего заданную генетическую структуру популяции за счет пропорционального соотношения растений разных линий (сортов) в посеве.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 изображено устройство для равномерного смешивания семян, общий вид.

На фиг.2 - то же, вид в плане.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРИМЕРЫ КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ СПОСОБА РАВНОМЕРНОГО СМЕШИВАНИЯ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ ПРИ СОЗДАНИИ ГЕТЕРОГЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИИ И УТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ДАННОГО СПОСОБА

Пример 1. Для проверки результата данного изобретения формируют модельную четырехкомпонентную популяцию из четырех селекционных линий, взятых в соотношении 1:1:1:1 по количеству семян. Семена селекционных линий берут в равных частях по количеству семян, при этом относительная доля растений каждой селекционной линии К_n равняется К1=К2=К3=К4=0,25. Для контроля точности пропорционального смешивания семян используют цветовые маркеры, при этом окрашивание осуществляют пищевыми красителями: Семена линии А окрашивают в синий цвет, линии Б - в зеленый, линии В - в желтый цвет, линии Г - в красный цвет, что позволяет провести точный количественный учет эффективности пропорционального смешивания семян разных линий. Селекционные линии четырехкомпонентной популяции имеют массу 1000 семян 45-46 г. Семена каждой линии четырехкомпонентной популяции окрашивают в соответствующий цвет: линия А1 (масса 1000 семян составляет 45,3 г) - в синий, линия Б1 (масса 1000 семян составляет 45,8 г) - в зеленый, линия В1 (масса 1000 семян составляет 45,7 г) - в желтый, линия Г1 (масса 1000 семян составляет 45,1 г) - в красный. Таким образом, масса начального образца четырехкомпонентной популяции, рассчитанная по формуле, составляет 227,4 г.

Для равномерности смешивания семян используют устройство для равномерного смешивания семян, представляющее собой единую конструкцию, состоящую из платформы 1, к которой закреплен электродвигатель 2, червячный редуктор 3, подшипниковый узел 4, при этом к червячному редуктору 3 через муфту 5 присоединяется вал 6, который передает вращение червячного редуктора 3, причем вал 6 расположен в подшипниковом узле 4, при этом на конце подшипникового узла 4 закреплена вилка 7 с пазом, в который закрепляется Г-образный рычаг 8 при помощи оси 9, которая дает возможность Г-образному рычагу 8 поворачиваться на угол 30-45 градусов, а на меньший конец Г-образного рычага 8 напрессован подшипник 10, который при вращении через каждый оборот наезжает на кулачок 11, который в свою очередь проворачивает Г-образный рычаг 8 на оси 9, причем между вилкой 7 и Г-образным рычагом 8 закреплена пружина 12, которая заставляет Г-образный рычаг 8 находиться в одном из крайних положений, при этом на большем конце Г-образного рычага 8 при помощи хомута 13 крепится подвижный цилиндр 14 с ввинчиваемой крышкой 15.

Устройство для равномерного смешивания семян эксплуатируется в работе следующим образом.

На холостом ходе подвижный цилиндр 14 приводят в вертикальное положение и выкручивают крышку 15. В подвижный цилиндр 14 засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А1, Б1, В1 и Г1, после чего ввинчивают крышку 15. После этого устройство подключают к источнику (на фигурах не показан). Устройство включают в сеть на 1 мин, с частотой вращения цилиндра 40 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 40 раз/мин. По истечению одной минуты работы устройство отключают от сети электроснабжения. После остановки движения подвижный цилиндр 14 на холостом ходу приводят в вертикальное положение, крышкой 15 вниз, затем выкручивают крышку 15 подвижного цилиндра 14. После ссыпания зерна крышку 15 вновь закрывают.

Для анализа равномерности смешивания семена после механического воздействия высыпают на стол, делят при помощи планки по диагоналям на четыре треугольника. Из двух противоположных треугольников семена удаляют, а из двух оставшихся смешивают, откуда берут половину от объема семян для анализа и определяют прямым подсчетом количество синих (линии А1), зеленых (линии Б1), желтых (линии В1) и красных (линии Г1) семян. Подсчитанное количество семян разного цвета выражают в процентах от общего количества семян в средней пробе. Средняя проба содержит следующее количество семян: А1 - 23,8%, Б1 - 27,5%, В1 - 26,8%, Г1 - 21,9%.

Критерий χ² используют для соответствия эмпирических данных определенной теоретической предпосылке. Гипотеза отвергается, если χ² _факт.>χ² _0,95, и не отвергается, если χ² _факт.<χ² _0,95. Критерий соответствия χ²=10,3>χ² _0,95=7,81.

Пример 2. Опыт проводят аналогично примеру 1, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А1, Б1, В1 и Г1. Устройство включают в сеть, но при этом на 2 мин, с частотой вращения цилиндра 10 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 10 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А1 - 20,4%, Б1 - 23,4%, В1 - 26,8%, Г1 - 29,4%. Критерий соответствия χ²=23,2>χ² _0,95=7,81.

Пример 3. Опыт проводят аналогично примеру 1, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А1, Б1, В1 и Г1. Устройство включают в сеть, но при этом на 2 мин, с частотой вращения цилиндра 20 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 20 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А1 - 24,4%, Б1 - 24,9%, B1 - 25,7%, Г1 - 25,0%. Критерий соответствия χ²=0,43<χ² _0,95=7,81.

Пример 4. Опыт проводят аналогично примеру 1, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А1, Б1, B1 и Г1. Устройство включают в сеть, но при этом на 2 мин, с частотой вращения цилиндра 30 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 30 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А1 - 24,1%, Б1 - 24,4%, B1 - 25,8%, Г1 - 25,7%. Критерий соответствия χ²=1,15<χ² _0,95=7,81.

Пример 5. Опыт проводят аналогично примеру 1, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А1, Б1, B1 и Г1. Устройство включают в сеть, но при этом на 2 мин, с частотой вращения цилиндра 40 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 40 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А1 - 24,8%, Б1 - 26,2%, B1 - 25,8%, Г1 - 23,2%. Критерий соответствия χ²=2,68<χ² _0,95=7,81.

Пример 6. Опыт проводят аналогично примеру 1, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А1, Б1, В1 и Г1. Устройство включают в сеть, но при этом на 3 мин, с частотой вращения цилиндра 10 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 10 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А1 - 20,8%, Б1 - 24,4%, B1 - 26,2%, Г1 - 29,0%. Критерий соответствия χ²=17,71>χ² _0,95=7,81.

Пример 7. Опыт проводят аналогично примеру 1, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А1, Б1, B1 и Г1. Устройство включают в сеть, но при этом на 3 мин, с частотой вращения цилиндра 20 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 20 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А1 - 24,0%, Б1 - 24,5%, B1 - 25,6%, Г1 - 25,9%. Критерий соответствия χ²=1,21<χ² _0,95=7,81.

Пример 8. Опыт проводят аналогично примеру 1, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А1, Б1, В1 и Г1. Устройство включают в сеть, но при этом на 3 мин, с частотой вращения цилиндра 30 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 30 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А1 - 24,5%, Б1 - 24,4%, В1 - 25,8%, Г1 - 25,3%. Критерий соответствия χ²=0,67<χ² _0,95=7,81.

Пример 9. Опыт проводят аналогично примеру 1, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А1, Б1, В1 и Г1. Устройство включают в сеть, но при этом на 3 мин, с частотой вращения цилиндра 40 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 40 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А1 - 22,9%, Б1 - 25,1%, В1 - 27,9%, Г1 - 24,1%. Критерий соответствия χ²=6,82<χ² _0,95=7,81.

Пример 10. Опыт проводят аналогично примеру 1, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А1, Б1, В1 и Г1. Устройство включают в сеть, но при этом на 4 мин, с частотой вращения цилиндра 10 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 10 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А1 - 20,0%, Б1 - 22,8%, В1 - 27,4%, Г1 - 29,8%. Критерий соответствия χ²=29,30>χ² _0,95=7,81.

Пример 11. Опыт проводят аналогично примеру 1, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А1, Б1, В1 и Г1. Устройство включают в сеть, но при этом на 4 мин, с частотой вращения цилиндра 20 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 20 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А1 - 22,8%, Б1 - 23,9%, В1 - 26,2%, Г1 - 27,1%. Критерий соответствия χ²=5,95<χ² _0,95=7,81.

Пример 12. Опыт проводят аналогично примеру 1, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А1, Б1, В1 и Г1. Устройство включают в сеть, но при этом на 4 мин, с частотой вращения цилиндра 30 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 30 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А1 - 24,5%, Б1 - 23,7%, B1 - 26,5%, Г1 - 25,2%. Критерий соответствия χ²=2,11<χ² _0,95=7,81.

Пример 13. Опыт проводят аналогично примеру 1, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий, но при этом селекционные линии четырехкомпонентной популяции имеют массу 1000 семян 40-48 г, а семена каждой линии четырехкомпонентной популяции окрашивают в соответствующий цвет: линия А2 (масса 1000 семян составляет 42,8 г) - в синий, линия Б2 (масса 1000 семян составляет 47,3 г) - в зеленый, линия В2 (масса 1000 семян составляет 40,6 г) - в желтый, линия Г2 (масса 1000 семян составляет 46,9 г) - в красный, при этом масса начального образца четырехкомпонентной популяции, рассчитанной по формуле, составляет 222,0 г, а устройство включают в сеть на 1 мин, с частотой вращения цилиндра 40 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 40 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А2 - 22,0%, Б2 - 24,5%, В2 - 25,8%, Г2 - 27,7%. Критерий соответствия χ²=8,65>χ² _0,95=7,81.

Пример 14. Опыт проводят аналогично примеру 13, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А2, Б2, В2 и Г2. Устройство включают в сеть, но при этом на 2 мин, с частотой вращения цилиндра 10 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 10 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А2 - 20,8%, Б2 - 23,1%, В2 - 27,1%, Г2 - 29,0%. Критерий соответствия χ²=20,99>χ² _0,95=7,81.

Пример 15. Опыт проводят аналогично примеру 13, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А2, Б2, В2 и Г2. Устройство включают в сеть, но при этом на 2 мин, с частотой вращения цилиндра 20 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 20 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А2 - 24,0%, Б2 - 24,9%, В2 - 25,7%, Г1 - 25,4%. Критерий соответствия χ²=0,83<χ² _0,95=7,81.

Пример 16. Опыт проводят аналогично примеру 13, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А2, Б2, В2 и Г2. Устройство включают в сеть, но при этом на 2 мин, с частотой вращения цилиндра 30 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 30 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А2 - 24,6%, Б2 - 24,5%, В2 - 25,7%, Г2 - 25,2%. Критерий соответствия χ²=0,47<χ² _0,95=7,81.

Пример 17. Опыт проводят аналогично примеру 13, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А2, Б2, В2 и Г2. Устройство включают в сеть, но при этом на 2 мин, с частотой вращения цилиндра 40 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 40 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А2 - 23,9%, Б2 - 25,0%, В2 - 27,0%, Г2 - 24,1%. Критерий соответствия χ²=3,05<χ² _0,95=7,81.

Пример 18. Опыт проводят аналогично примеру 13, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А2, Б2, В2 и Г2. Устройство включают в сеть, но при этом на 3 мин, с частотой вращения цилиндра 10 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 10 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А2 - 21,1%, Б2 - 24,6%, В2 - 26,0%, Г1 - 28,7%. Критерий соответствия χ²=15,14>χ² _0,95=7,81.

Пример 19. Опыт проводят аналогично примеру 13, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А2, Б2, В2 и Г2. Устройство включают в сеть, но при этом на 3 мин, с частотой вращения цилиндра 20 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 20 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А2 - 24,3%, Б2 - 24,4%, В2 - 25,7%, Г2 - 25,6%. Критерий соответствия χ²=0,85<χ² _0,95=7,81.

Пример 20. Опыт проводят аналогично примеру 13, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А2, Б2, В2 и Г2. Устройство включают в сеть, но при этом на 3 мин, с частотой вращения цилиндра 30 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 30 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А2 - 24,8%, Б2 - 24,6%, В2 - 25,6%, Г1 - 25,0%. Критерий соответствия χ²=0,28<χ² _0,95=7,81.

Пример 21. Опыт проводят аналогично примеру 13, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А2, Б2, В2 и Г2. Устройство включают в сеть, но при этом на 3 мин, с частотой вращения цилиндра 40 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 40 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А2 - 23,9%, Б2 - 25,9%, В2 - 26,5%, Г2 - 23,8%. Критерий соответствия χ²=2,89<χ² _0,95=7,81.

Пример 22. Опыт проводят аналогично примеру 13, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А2, Б2, В2 и Г2. Устройство включают в сеть, но при этом на 4 мин, с частотой вращения цилиндра 10 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 10 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А2 - 20,5%, Б2 - 23,0%, В2 - 27,2%, Г2 - 29,3%. Критерий соответствия χ²=23,97>χ² _0,95=7,81.

Пример 23. Опыт проводят аналогично примеру 13, т.е. в подвижный цилиндр устройства засыпают в четыре слоя в равных частях по количеству семена окрашенных линий: А2, Б2, В2 и Г2. Устройство включают в сеть, но при этом на 4 мин, с частотой вращения цилиндра 20 оборотов/мин, с частотой встряхиваний 20 раз/мин. После отключения устройства средняя проба содержит следующее количество семян: А2 - 23,5%, Б2 - 23,9%, В2 - 26,2%, Г2 - 26,3%. Критерий соответствия χ²=3,31<χ² _0,95=7,81.

Таким образом, проведение опытов по способу равномерного смешивания семян по примерам 3, 4, 7, 8, 15, 16, 19 и 20 наиболее оптимально, т.к. количество семян каждого компонента двух четырехкомпонентных смесей находилось в пределах 24,0-25,9% при работе устройства в течение 2-3 минут с частотой вращения цилиндра 20-30 оборотов/минуту и с частотой встряхивания 20-30 раз/минуту.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими техническими решениями имеет следующие преимущества:

- возможность гарантированного получения качественного перемешивания семян при формировании начального образца оригинальных семян при формировании многолинейных сортов, сортосмесей и сортовых популяций, с заданной генетической структурой;

- исключение ручного труда;

- повышение адаптивности культуры пшеницы при возделывании многолинейных сортов, сортосмесей и сортовых популяций;

- экологическая чистота, повышение устойчивости зерновых культур к неблагоприятным условиям воздействий внешней среды без применения химических препаратов и минеральных удобрений.

1. Способ равномерного смешивания семян пшеницы при создании заданной гетерогенности популяции, включающий составление начального образца популяции, определение массы семян компонентов популяции с возможностью получения рассчитанной с заданной гетерогенностью популяции массы семян начального образца, отличающийся тем, что семена компонентов популяции берут в равных частях по количеству семян, окрашивают их в разные цвета, ссыпают в подвижный цилиндр с последующим его вращением вокруг поперечной оси с частотой вращения 20-30 об/мин с одновременным встряхиванием подвижного цилиндра с частотой встряхивания 20-30 раз в мин в течение 2-3 мин, причем массу начального образца рассчитывают по формулеM=Σ5·k_n·m_n,где М - масса начального образца популяции для посева 10 м², выраженная в граммах;k_n - относительная доля растений селекционной линии;m_n - масса 1000 семян n-й селекционной линии, выраженная в граммах;5 - постоянный коэффициент, который вводится для получения массы начального образца семян популяции на 10 м² при оптимальной норме высева 5 млн всхожих семян на гектар.

2. Устройство для равномерного смешивания семян пшеницы при создании заданной гетерогенности популяции, содержащее цилиндр, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено платформой, на которой последовательно установлены электродвигатель, червячный редуктор, подшипниковый узел, а цилиндр выполнен подвижным, при этом к червячному редуктору через муфту присоединен вал, выполненный с возможностью передачи вращения червячного редуктора, причем вал расположен в подшипниковом узле, на конце которого закреплена вилка с пазом, в который установлен Г-образный рычаг с помощью оси, последняя выполнена с возможностью передачи поворота Г-образному рычагу на угол 30-45°, а на меньший конец Г-образного рычага напрессован подшипник, а между вилкой и Г-образным рычагом закреплена пружина, при этом на большем конце Г-образного рычага при помощи хомута закреплен подвижный цилиндр с ввинчиваемой крышкой.