Matematyczny model kształtu nasion bobiku i jego podstawowych części morfologicznych

• Autorzy: Mieszkalski L.

Warianty tytułu

EN

Mathematical model of the shape of the faba bean seeds and primary part of the morphological

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Proponowana jest metoda matematycznego modelowania kształtu nasion bobiku (Vicia faba minor) odmiany Nadwiślański, jego okrywy nasiennej i liścieni. W modelu matematycznym do opisu kształtu nasion bobiku, okrywy nasiennej i liścieni zastosowano równania parametryczne powierzchni przestrzennej. W równaniach wprowadzono 3 parametry (a, b, c), za których pomocą ustalano podstawowe wymiary zewnętrzne modeli brył okrywy nasiennej i liścieni nasion bobiku (długość, szerokość, grubość). Kształt podstawowych części botanicznych nasion bobiku (okrywa nasienna i liście¬nie) zmieniano za pomocą 5 parametrów (k, d, e,f g), a licz¬bę południków i równoleżników na dyskretnej powierzchni przestrzennej zmienia się parametrem N. Do modelowania kształtu liścieni 'wprowadzono parametry nL i nP, za których pomocą ustalano zmienną zakresową i. Wizualizacji modeli 3D brył nasion bobiku dokonano za pomocą programu kom¬puterowego Mathcad. Plon główny bobiku {Viciafaba minor) stanowią nasio¬na, które zawierają ok. 33% białka i są surowcem dla prze¬mysłu paszowego i spożywczego. Nasiono bobiku składa się z okrywy nasiennej, zarodka i dwóch symetrycznych, przy¬legających do siebie liścieni. Okrywa nasienna nie jest z li- ścieniami zrośnięta, tylko do nich przylega. Liścienie zawie¬rają substancje zapasowe i stanowią główne źródło składni¬ków pokarmowych. Nasiona bobiku, pod względem budo¬wy morfologicznej, to obiekty geometrycznie złożone. Ich cechy geometryczne zależą od wielu czynników. Na zmien¬ność wymiarów nasion bobiku największy wpływ mają wa¬runki glebowe, klimatyczne, agrotechniczne, a także cechy gatunkowe i odmianowe [5, 6, 8], Geometria nasion ulega również zmianie pod wpływem zmiennej zawartości w nich wody. Według Podleśnego [15] drastycznie spadł areał uprawy roślin strączkowych w Polsce. Zakaz żywienia zwierząt mączką mięsno kostną, jak podają Majchrzycki i in. [10], spowodował zwiększenie zapotrzebowania na pasze wysokobiałkowe pochodzenia roślinnego. W pozyskiwaniu białka bobik stanowi alternatywę dla soi. Nasiona bobiku poddaje się procesowi obłuskiwania

EN

Proposed is a method of mathematical modeling of the shape of the faba bean seeds (Viciafaba minor) variations Nadwiślański the seed coat and the cotyledons. The math¬ematical model to describe the shape of the faba bean seeds, seed coat and the cotyledons were used parametric equations spatial area. The equations introduced three parameters (a, b, c), as determined by the basic dimensions solid models of the seed coat and the cotyledons of faba bean seeds (length, width, thickness). The shape of the main part of the botanical faba bean seeds (seed coat and the cotyledons) was changed by 5 parameters (k, d, e, f g), and the number of meridians and parallels the discrete surface spatial change parameter N. To model the shape of the cotyledons were introduced parameters nL and nP, as determined by the variable-range i. Visualization of 3D models of seeds faba bean were made using a computer program Mathcad.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego
• Rocznik: 2014
• Tom: 24
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.34-40,rys.,tab.,fot.,bibliogr.

Twórcy

autor

Mieszkalski L.

• Katedra Organizacji i Inżynierii Produkcji, Wydział Inżynierii Produkcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

Bibliografia

• [1] FLIS M., ZDUŃCZYK Z., SOBOTKA W. 1996. Możliwości zwiększenia przydatności paszowej bobiku i łubinu poprzez obłuskanie nasion. Post. Nauk Roi., nr 5: 104-114.
• [2] FOLEY, J. D., VAN DAM A., FEINER, S.K., HUGHES, J.F., PHILLIPS R L. 2001. Wprowadze¬nie do grafiki komputerowej. WNT, Warszawa, ISBN 83-204-2662-6.
• [3] GIELIS J. 2003. A generic geometric transforma¬tion that unifies a 'wide range of natural, and abstract shapes. American Journal of Botany, 90(3), 333-338.
• [4] GIELIS J., T. GERATS. 2004. A botanical perspec¬tive on modeling plants and plant shapes in computer graphics. International Conference on Computer, Com¬munication and Control Technologies. Austin, Texas.
• [5] GRZESIUK S., KULKA K. 1981. Fizjologia i bioche¬mia nasion. PWRiL, Warszawa.
• [6] JERZAK M. A., D. CZERWIŃSKA-KAYZER, J. FLOREK, M. ŚMIGLAK-KRAJEWSKA. 2012. Determinanty produkcji roślin strączkowych jako al-ternatywnego źródła białka - w ramach nowego obsza¬ru polityki rolnej w Polsce. Roczniki Nauk Rolniczych, Seria G, T. 99, z. 1.
• [7] KICIAK, P. 2000. Podstawy modelowania krzywych i powierzchni. Zastosowania w grafice komputerowej. WNT, Warszawa, ISBN 83-204-2464-X.
• [8] KULIG B., E. PISULEWSKA, A. SAJDAK. 2007. Wpływ ilości wysiewu na plonowanie oraz wielkość powierzchni asymilacyjnej wybranych odmian bobi¬ku. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, z. 522: 263-270.
• [9] ŁYSIAK G., J. LASKOWSKI. 2004. Investigation of mechanical properties offaba bean for grinding behav¬ior prediction. Acta Agrophysica, 4(3), 753-762.
• [10] MAJCHRZYCKI D., PEPLIŃSKI B., BAUM R 2002. Opłacalność uprawy roślin strączkowych jako alternatywnego źródła białka paszowego. „Roczniki Akademii Rolniczej" t. CCCXLIII, Poznań, 129-136.
• [11] MIESZKALSKI L. 1993. Studia nad procesem obłuskiwania nasion bobiku. Acta Academiae Agriculturae Ac Technice Olstenensis, (444), Agricultura Nr 56, Supplementum A. Rozprawa habilitacyjna). Wydaw¬nictwo ART. Olsztyn.
• [12] MIESZKALSKI L., R LEWANDOWSKI. 1996. Modelowanie bryły nasiona bobiku na potrzeby mate-matycznego opisu procesu obłuskiwania. Zeszyty Pro¬blemowe Nauk Rolniczych, z 443, 255-263.
• [13] MIESZKALSKI L. 1999. Matematyczne modelowa¬nie procesu obłuskiwania nasion. Rozprawy i mono¬grafie. Nr 15. Wydawnictwo ART. Olsztyn.
• [14] MIESZKALSKI L. 2012. Metoda matematycznego modelowania kształtu części morfologicznych główki czosnku (Allium satirum L.) za pomocą krzywych prze¬strzennych. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożyw¬czego, nr 1, 60-65.
• [15] PODLEŚNY J. 2005. Rośliny strączkowe w Polsce - perspektywy uprawy i wykorzystanie nasion. „Acta Agrophysica, 6(1), 213-224.
• [16] SZOT B. 1987. Przegląd stosowanych statycznych me¬tod badania właściwości mechanicznych roślin i pło¬dów rolnych. Zesz. Probl. Post. Nauk Roi., 320.

Uwagi

Rekord w opracowaniu