Termická sanitace osiv zemědělských plodin

Abstract

Tato magisterská práce se zabývá termickou sanitací zrn pšenice. V rešeršní části práce je dán prostor komplexnímu představení pšenice. Je zkoumána morfologie rostliny i semena a různé způsoby jejich ochrany. Poté jsou představeny historické i současné způsoby termické sanitace osiva se zvláštním zaměřením na osivo pšenice. Cílem práce bylo formulovat matematický model neustáleného vedení tepla semenem pšenice při termické sanitaci, ke kterému bylo využito rovnic pro prostorové efekty. Dále byly porovnány možnosti chladnutí semena konvektivním a radiačně-konvektivním způsobem, přičemž z kvalitativního hlediska byl vybrán konvektivní model jako přesnější. Pro ověření a zpřesnění modelů byl proveden experiment ohřevu a chladnutí. Pro určení klíčivosti při různých technologických podmínkách byl proveden experiment klíčení. Oba experimenty byly provedeny s použitím horkého vzduchu. Pomocí modelu využívající prostorové efekty byly určeny teploty v různých vrstvách semena pšenice, přičemž byly odhadnuty technologické podmínky při kterých dochází k poškození klíčku.

This Master’s Thesis focuses on the thermal treatment of wheat seed. The review section provides a complex introduction of wheat. The morphology of the plant and its seeds is examined, as well as various methods of their protection. Thereafter the historical and current methods of thermal seed treatment are presented, with a particular focus on wheat seed stock. The aim of this thesis was to formulate a mathematical model of unsteady thermal conduction through a wheat seed during the thermal treatment. The equations for spatial effects were utilized for this model. Furthermore, the cooling of the seed was compared using both convective as well as radiative-convective methods. From the quality perspective the convective model was selected as more accurate. To verify the models and to refine them, an experiment was carried out on heating and cooling. Additionally, a germination experiment was performed to determine the germination under various technological conditions. Both experiments were conducted using hot air. Temperatures in different layers of the wheat seed were determined by means of the model which uses spatial effects. Concurrently, the technological conditions of the possibly occurring damage to the germ were estimated.