과학연구

레이자종자처리장치

 2021.8.19.

위대한 령도자 김정일동지께서는 다음과 같이 교시하시였다.

《우리는 중요과학기술부문에 힘을 집중하면서 레이자를 비롯한 새로운 과학기술분야를 발전시키며 새로 건설하는 공장들과 기술개건대상들에 최신과학기술을 적극 받아들이도록 하여야 합니다.》 (김정일선집》 증보판 제15권 488페지)

우리는 간섭성빛인 레이자의 식물에 대한 작용특성을 실험적으로 해명하고 각이한 식물의 종자들에 대한 합리적인 레이자빛처리로 생산성을 높일수 있는 레이자종자처리장치를 연구개발하였다.

레이자종자처리장치는 레이자와 빛쪼임부, 조종 및 현시부, 종자통으로 구성되여있다. 레이자는 발진파장이 650nm로서 식물의 빛합성색소들의 흡수스펙트르대역에 놓이며 출력이 5mW인 반도체레이자를 리용하였다. 장치설계에서 레이자빛의 식물에 대한 작용에 뚜렷한 효과를 주는 레이자빛쪼임시간을 품종에 따라 자유롭게 변화시킬수 있도록 하였다. 종자통에서 빛쪼임부를 통하여 종자가 자유락하하면서 떨어지는 시간은 0.28s이며 조종회로에서 한소편콤퓨터 PIC16F73을 리용하여 레이자에 공급되는 전원을 PWM방식으로 단속하여 레이자빛이 임플스형태로 종자에 쪼여지게 하였다. 이때 식물의 품종에 따르는 최적레이자빛쪼임시간은 빛임플스의 충만도에 따라 0.28s의 범위안에서 조절되게 하였다.

레이자종자처리장치의 시간당 종자처리능력은 벼에서 300kg/h이며 크기는 450×300×700mm, 질량은 10 kg정도, 전력소비는 1W미만이다.

개발한 레이자종자처리장치는 우리 나라 서해안의 수십개농장들에서 알곡과 남새생산에 도입되여 알곡에서 소출을 10%이상, 남새작물에서 20~30%이상 더 높이였다. 특히 파종전 종자처리로 벼황새병에 대한 구제률을 98.5%이상으로 높이였으며 염도가 높은 간석지논에서 논벼소출을 20%이상 더 높이였다.

실용적가치가 있는 레이자종자처리장치가 연구개발됨으로써 파종전 종자에 대한 레이자빛처리로 식물의 성장기능과 면역기능을 높여 식물의 생산성을 높일수 있게 되였다.

구체적인 내용은 잡지 《Information Processing in Agriculture》(2019, volume 6, issue 4)에 《Study on laser pre-sowing treatment of rice seeds by free-falling transport method》 (https://doi.org/10.1016/j.inpa.2019.01.004) 의 제목으로 발표되였다.