一种低温等离子体处理植物种子的方法技术

一种低温等离子体处理植物种子的方法，包括以下步骤：提供具有间隔开的电极的气体等离子体放电室；将待处理的植物种子放置在所述电极之间的所述室中；以0.05托至5托的压力向所述室供应无机气体或无机气体混合物；和向所述电极施加高频电力以在所述电极之间产生低温等离子体放电。等离子体放电。

【技术实现步骤摘要】
一种低温等离子体处理植物种子的方法


[0001]本专利技术涉及农业领域，尤其涉及在低温等离子体中处理作物种子以提高谷物、豆类和蔬菜作物的产量,一种低温等离子体处理植物种子的方法。

技术介绍

[0002]传统种子由于育种时间过长、效率较低等局限性，仅凭经验、比较盲目，导致低水平重复、同质化严重。随着空间技术的发展，利用太空特殊的环境条件对植物种子产生的诱变来进行良种选育成为一种新兴的育种方法，然而太空育种太空育种的成功率随着物种的不同也会有很大差别，并且太空育种的成本相当高，不是一般单位和个人能够承担的。为解决以上问题专利技术一种低温等离子体处理植物种子的方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种低温等离子体处理植物种子的方法，包括以下步骤 ：提供具有间隔开的电极的气体等离子体放电室；将待处理的植物种子放置在所述电极之间的所述室中；以0.05托至5托的压力向所述室供应无机气体或无机气体混合物；和向所述电极施加高频电力以在所述电极之间产生低温等离子体放电。
[0004]所述种子暴露于所述等离子体放电的处理时间范围为10秒至200秒，所述高频电力具有10MHz至30MHz范围内的频率。
[0005]所述等离子体放电的特征在于0.01至1.5W/cm3的比功率。所述无机气体选自氧气、大气以及氮气和氧气的混合物。
[0006]所述氮和氧的混合物包括范围从0％到70％的氮浓度。
[0007]所述高频电功率具有10MHz至30MHz范围内的频率，并且其中所述等离子体放电的特征在于0.01至1.5W/cm3的比功率。所述无机气体选自氧气、大气空气以及氮气和氧气的混合物，其中氮气的浓度范围为0％至70％。
[0008]所述一种低温等离子体处理植物种子的方法，包括以下步骤：提供具有间隔开的电极的气体等离子体放电室；将待处理的植物种子放置在所述电极之间的所述室中；以0.05托至5托的压力向所述腔室供应选自氧气、大气以及氮气和氧气的混合物的无机气体，其中氮气浓度为0％至70％；和向所述电极施加10MHz至30MHz范围内的高频电力以在所述电极之间以0.01至1.5W/cm 3 的比功率产生低温等离子体放电，处理时间范围为10秒至200秒。
[0009]根据该方法，种子在无机气体或无机气体混合物中暴露于低温气体等离子体放电。可以使用氧气、大气空气或氧气和氮气的混合物（氮气浓度低于70%）。在 0.1到5 Torr 范围内的气压下产生放电。处理时间可以从10秒到200秒不等。等离子体放电是使用高频发电机产生的，以 10 Mhz 至 30 Mhz 的频率提供功率，辉光放电的比功率范围为 0.01至 1.5 W/cm3。
[0010]具体实施
一种低温等离子体处理植物种子的方法，包括以下步骤 ：提供具有间隔开的电极的气体等离子体放电室；将待处理的植物种子放置在所述电极之间的所述室中；以0.05托至5托的压力向所述室供应无机气体或无机气体混合物；和向所述电极施加高频电力以在所述电极之间产生低温等离子体放电。
[0011]所述种子暴露于所述等离子体放电的处理时间范围为10秒至200秒所述高频电力具有10MHz至30MHz范围内的频率。
[0012]所述等离子体放电的特征在于0.01至1.5W/cm3的比功率。所述无机气体选自氧气、大气以及氮气和氧气的混合物。
[0013]所述氮和氧的混合物包括范围从0％到70％的氮浓度。
[0014]所述高频电功率具有10MHz至30MHz范围内的频率，并且其中所述等离子体放电的特征在于0.01至1.5W/cm3的比功率。所述无机气体选自氧气、大气空气以及氮气和氧气的混合物，其中氮气的浓度范围为0％至70％。
[0015]所述一种低温等离子体处理植物种子的方法，包括以下步骤：提供具有间隔开的电极的气体等离子体放电室；将待处理的植物种子放置在所述电极之间的所述室中；以0.05托至5托的压力向所述腔室供应选自氧气、大气以及氮气和氧气的混合物的无机气体，其中氮气浓度为0％至70％；和向所述电极施加10MHz至30MHz范围内的高频电力以在所述电极之间以0.01至1.5W/cm 3 的比功率产生低温等离子体放电，处理时间范围为10秒至200秒。
[0016]根据该方法，种子在无机气体或无机气体混合物中暴露于低温气体等离子体放电。可以使用氧气、大气空气或氧气和氮气的混合物（氮气浓度低于70%）。在 0.1到5 Torr 范围内的气压下产生放电。处理时间可以从10秒到200秒不等。等离子体放电是使用高频发电机产生的，以 10 Mhz 至 30 Mhz 的频率提供功率，辉光放电的比功率范围为 0.01至 1.5 W/cm3。
[0017]低压气体等离子体用于植物种子以外的材料的各种处理过程。以这种方式处理塑料材料，例如，以增加材料的表面润湿性能。低温气体等离子体的一个主要特征是非等温性，即等离子体的 Te >>Ti=Tg，其中Te
ꢀ‑ꢀ
电子温度Ti
ꢀ‑ꢀ
离子的温度Tg——气体温度在等离子体气氛中，基本的活化效应是由自由电子引起的。例如，以下过程发生在氧等离子体中： O 2 +e
➝
O 2 ( 1 Δ g )+e O 2 +e
➝
O 2 ( 3 Σ 4 )+3 O 2 ( 3 Σ 4 )+e
ꢀ➝‑
O (3 p )+O ( 1 D)+e O (3 p )+O 2 +M
➝
O 3 +M 表面+{O ( 3 p), O 2 ( 1 Δg), O 3 }
➝
表面修改在气体是氮和氧的混合物的气体等离子体中，会发生以下附加过程： O ( 3 P)+N 2
ꢀ➝
NO+N N+O 2
ꢀ➝
O ( 3 p)+NO N 2 +e
ꢀ➝
N* 2 (n v )+e N* 2 (n v )+O 2
ꢀ➝
O 2 ( 3 Σ ‑ꢀ
4 )+N 2
ꢀ➝
O ( 3 p)+O ( 1 D)+N 2
换言之，发生了导致氮氧化物形成的链式过程。上述序列中的最后一个反应是非弹性亚稳态
‑
中性碰撞的结果，这进一步增强了根据本专利技术获得的种子活化。
[0018]在低压气体等离子体放电中发现的较低温度下，活性成分 O 2 ( 1 Δg)、O ( 3 p)、O 3
与暴露于该等离子体的材料表面的化学相互作用导致在表面形成亲水化学键。暴露
的表面通过这种处理被激活，导致表面性质的改变，特别是它对水润湿的敏感性。
[0019]例 1：将放置在托盘上的大豆种子放入等离子体放电室中。通过真空泵抽取空气，并将氧气引入等离子体放电室中以达到1.5托的压力。通过以0.35 W/cm 3 的特定功率输入向电极提供高频电压(6.25 Mhz)持续20秒，在电极之间点燃辉光放电。然后辉光放电熄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温等离子体处理植物种子的方法，包括以下步骤 ：提供具有间隔开的电极的气体等离子体放电室；将待处理的植物种子放置在所述电极之间的所述室中；以0.05托至5托的压力向所述室供应无机气体或无机气体混合物；向所述电极施加高频电力以在所述电极之间产生低温等离子体放电。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述种子暴露于所述等离子体放电的处理时间范围为10秒至200秒。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高频电力具有10MHz至30MHz范围内的频率。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述等离子体放电的特征在于0.01至1.5W/cm3的比功率。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机气体选自氧气、大气以及氮气和氧气的混合物。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述氮和氧的混合物包括范围从0％到70％的氮浓度。7.一种低温等离子体处理植物种子的方法，包括以下步骤：提供管状气体等离子体放电室，该放电室具有轴向间隔开的环形电极，该电极在所述室外部并与所述室大致同轴；将待处理的植物种子放...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔子君，乔木，
申请(专利权)人：河南大豫物理农业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：