Stimulator pertumbuhan tanaman elektro

Sel surya benar-benar memukau imajinasi segera setelah orang berpikir tentang berbagai aplikasinya yang luar biasa. Memang cakupan sel surya cukup luas.

Di bawah ini adalah aplikasi yang sulit dipercaya. Kita berbicara tentang konverter fotolistrik yang merangsang pertumbuhan tanaman. Kedengarannya tidak bisa dipercaya?

pertumbuhan tanaman

Untuk memulainya, yang terbaik adalah berkenalan dengan dasar-dasar kehidupan tanaman. Sebagian besar pembaca sangat menyadari fenomena fotosintesis, yang merupakan kekuatan pendorong utama dalam kehidupan tanaman. Pada dasarnya, fotosintesis adalah proses di mana sinar matahari memungkinkan tanaman diberi makan.

Meskipun proses fotosintesis jauh lebih rumit daripada penjelasan yang mungkin dan tepat dalam buku ini, proses ini adalah sebagai berikut. Daun setiap tanaman hijau terdiri dari ribuan sel individu. Mereka mengandung zat yang disebut klorofil, yang kebetulan memberi warna hijau pada daun. Setiap sel tersebut adalah pabrik kimia mini. Ketika partikel cahaya, yang disebut foton, memasuki sel, itu diserap oleh klorofil. Energi foton yang dilepaskan dengan cara ini mengaktifkan klorofil dan memulai serangkaian transformasi yang pada akhirnya mengarah pada pembentukan gula dan pati, yang diserap oleh tanaman dan merangsang pertumbuhan.

Zat-zat tersebut disimpan di dalam sel sampai dibutuhkan oleh tanaman. Aman untuk mengasumsikan bahwa jumlah nutrisi yang dapat diberikan daun ke tanaman berbanding lurus dengan jumlah sinar matahari yang jatuh di permukaannya. Fenomena ini mirip dengan konversi energi oleh sel surya.

Beberapa kata tentang akar

Namun, sinar matahari saja tidak cukup untuk tanaman. Untuk menghasilkan nutrisi, daun harus memiliki bahan baku. Pemasok zat tersebut adalah sistem akar yang dikembangkan, di mana mereka diserap dari tanah*.( * Tidak hanya dari tanah, tetapi juga dari udara. Untungnya bagi manusia dan hewan, tumbuhan menghirup karbon dioksida di siang hari, yang dengannya kita terus-menerus memperkaya atmosfer dengan menghembuskan udara, di mana rasio karbon dioksida terhadap oksigen meningkat secara signifikan dibandingkan dengan udara yang kita hirup.). Akar, yang merupakan struktur kompleks, sama pentingnya dengan perkembangan tanaman seperti sinar matahari.

Biasanya sistem akar luas dan bercabang seperti tanaman yang diberi makan. Misalnya, ternyata tanaman sehat setinggi 10 cm memiliki sistem akar yang masuk ke tanah hingga kedalaman 10 cm.Tentu saja, ini tidak selalu terjadi dan tidak di semua tanaman, tetapi, sebagai aturan. , ini adalah kasusnya.

Oleh karena itu, masuk akal untuk mengharapkan bahwa jika mungkin dengan cara apa pun untuk meningkatkan pertumbuhan sistem akar, maka bagian atas tanaman akan mengikuti dan tumbuh dengan jumlah yang sama. Faktanya, inilah yang terjadi. Ditemukan bahwa, berkat tindakan yang belum sepenuhnya dipahami, arus listrik yang lemah benar-benar mendorong pengembangan sistem akar, dan karenanya pertumbuhan tanaman. Diasumsikan bahwa stimulasi seperti itu dengan arus listrik sebenarnya melengkapi energi yang diperoleh dengan cara biasa selama fotosintesis.

Fotolistrik dan Fotosintesis

Sel surya, seperti sel daun selama fotosintesis, menyerap foton cahaya dan mengubah energinya menjadi energi listrik. Namun, sel surya, tidak seperti daun tanaman, melakukan fungsi konversi jauh lebih baik. Jadi, sel surya konvensional mengubah setidaknya 10% dari cahaya yang jatuh di atasnya menjadi energi listrik. Di sisi lain, selama fotosintesis, hampir 0,1% dari cahaya yang datang diubah menjadi energi.

Beras. satu. Apakah ada manfaat dari stimulan sistem akar? Ini dapat diselesaikan dengan melihat foto dua tanaman. Keduanya dari jenis dan usia yang sama, tumbuh dalam kondisi yang identik. Tanaman di sebelah kiri memiliki stimulator sistem akar.

Untuk percobaan ini dipilih bibit dengan panjang 10 cm yang tumbuh di dalam ruangan dengan sinar matahari yang lemah menembus melalui jendela yang terletak pada jarak yang cukup jauh. Tidak ada upaya yang dilakukan untuk mendukung tanaman tertentu, kecuali bahwa pelat muka sel fotovoltaik diorientasikan ke arah sinar matahari.

Percobaan berlangsung sekitar 1 bulan. Foto ini diambil pada hari ke-35. Perlu dicatat bahwa tanaman dengan stimulator sistem akar lebih dari 2 kali lebih besar dari tanaman kontrol.

Ketika satu sel surya terhubung ke sistem akar tanaman, pertumbuhannya dirangsang. Tapi ada satu trik di sini. Hal ini dikarenakan stimulasi pertumbuhan akar memberikan hasil yang lebih baik pada tanaman yang dinaungi.

Penelitian telah menunjukkan bahwa untuk tanaman yang terkena sinar matahari cerah, ada sedikit atau tidak ada manfaat dari stimulasi akar. Ini mungkin karena tanaman tersebut memiliki energi yang cukup dari fotosintesis. Rupanya, efek stimulasi hanya muncul ketika satu-satunya sumber energi untuk tanaman adalah konverter fotolistrik (sel surya).

Namun, harus diingat bahwa sel surya mengubah cahaya menjadi energi jauh lebih efisien daripada daun dalam fotosintesis. Secara khusus, dapat diubah menjadi sejumlah cahaya listrik yang berguna yang tidak akan berguna untuk pembangkit, seperti cahaya dari lampu neon dan lampu pijar, yang digunakan setiap hari untuk penerangan ruangan. Eksperimen juga menunjukkan bahwa pada benih yang terkena arus listrik lemah, perkecambahan dipercepat dan jumlah tunas dan, pada akhirnya, hasil meningkat.

Desain stimulator pertumbuhan

Semua yang diperlukan untuk menguji teori ini adalah sel surya tunggal. Namun, Anda masih memerlukan sepasang elektroda yang dapat dengan mudah ditancapkan ke tanah di dekat akar (Gbr. 2).

Beras. 2. Anda dapat dengan cepat dan mudah menguji stimulator sistem akar dengan menempelkan beberapa paku panjang ke tanah di dekat tanaman dan menghubungkannya dengan kabel ke sel surya.

Ukuran sel surya pada prinsipnya tidak menjadi masalah, karena arus yang dibutuhkan untuk merangsang sistem akar dapat diabaikan. Namun, untuk hasil terbaik, permukaan sel surya harus cukup besar untuk menangkap lebih banyak cahaya. Dengan mempertimbangkan kondisi ini, elemen dengan diameter 6 cm dipilih untuk stimulator sistem akar.

Dua batang baja tahan karat dihubungkan ke disk elemen. Salah satunya disolder ke kontak belakang elemen, yang lain - ke kisi pengumpul arus atas (Gbr. 3). Namun, tidak disarankan untuk menggunakan elemen sebagai pengikat untuk batang, karena terlalu rapuh dan tipis.

Beras. 3

Yang terbaik adalah memasang sel surya pada pelat logam (terutama aluminium atau baja tahan karat) dengan ukuran yang agak besar. Setelah memastikan bahwa kontak listrik pelat di sisi belakang elemen dapat diandalkan, Anda dapat menghubungkan satu batang ke pelat, yang lain ke jaringan pengumpul arus.

Anda dapat merakit struktur dengan cara lain: letakkan elemen, batang, dan yang lainnya dalam wadah pelindung plastik. Untuk tujuan ini, kotak yang terbuat dari plastik transparan tipis (digunakan, misalnya, untuk mengemas koin peringatan), yang dapat ditemukan di toko pakaian, toko perangkat keras, atau toko peralatan kantor, sangat cocok. Anda hanya perlu memperkuat batang logam agar tidak menggulir atau menekuk. Anda bahkan dapat mengisi seluruh produk dengan komposisi polimer curing cair.

Namun, harus diingat bahwa penyusutan terjadi selama perawatan polimer cair. Jika elemen dan batang yang terpasang diikat dengan aman, maka tidak ada komplikasi yang akan muncul. Batang yang tidak diperbaiki dengan baik selama penyusutan senyawa polimer dapat menghancurkan elemen dan menonaktifkannya.

Elemen tersebut juga membutuhkan perlindungan dari lingkungan eksternal. Sel surya silikon sedikit higroskopis, mampu menyerap sejumlah kecil air. Tentu saja, seiring waktu, air menembus sedikit ke dalam kristal dan menghancurkan ikatan atom yang paling terpengaruh *. ( * Mekanisme degradasi parameter sel surya di bawah pengaruh kelembaban berbeda: pertama-tama, kontak logam terkorosi dan lapisan antirefleksi terkelupas, jumper konduktif muncul di ujung sel surya, memotong sambungan p-n.). Akibatnya, karakteristik listrik elemen memburuk, dan akhirnya gagal total.

Jika elemen diisi dengan komposisi polimer yang sesuai, masalah dapat dianggap terpecahkan. Metode pengikatan elemen lainnya akan membutuhkan solusi lain.

Daftar bagian
Sel surya dengan diameter 6 cm Dua batang baja tahan karat dengan panjang kira-kira 20 cm Kotak plastik yang sesuai (lihat teks).

Eksperimen stimulan pertumbuhan

Sekarang stimulator sudah siap, Anda harus menempelkan dua batang logam ke tanah di dekat akar. Sel surya akan melakukan sisanya.

Anda dapat mengatur eksperimen sederhana seperti itu. Ambil dua tanaman identik, sebaiknya ditanam dalam kondisi yang sama. Tanam di pot terpisah. Masukkan elektroda stimulator sistem akar ke dalam salah satu pot, dan biarkan tanaman kedua untuk kontrol. Sekarang perlu untuk merawat kedua tanaman secara merata, menyiramnya secara bersamaan dan memberi mereka perhatian yang sama.

Setelah sekitar 30 hari, perbedaan mencolok dapat terlihat antara kedua tanaman. Tanaman penguat akar jelas akan lebih tinggi dari tanaman kontrol dan akan memiliki lebih banyak daun. Eksperimen ini paling baik dilakukan di dalam ruangan hanya dengan menggunakan pencahayaan buatan.

Stimulator dapat digunakan pada tanaman hias agar tetap sehat. Seorang tukang kebun atau penanam bunga dapat menggunakannya untuk mempercepat perkecambahan biji atau memperbaiki sistem akar tanaman. Terlepas dari jenis penggunaan stimulan ini, Anda dapat bereksperimen dengan baik di area ini.

Elektrifikasi dan panen tanah

Untuk meningkatkan produktivitas tanaman pertanian, manusia telah lama beralih ke tanah. Fakta bahwa listrik dapat meningkatkan kesuburan lapisan atas bumi yang subur, yaitu, meningkatkan kemampuannya untuk membentuk tanaman besar, telah lama dibuktikan oleh eksperimen para ilmuwan dan praktisi. Tetapi bagaimana melakukannya dengan lebih baik, bagaimana menghubungkan elektrifikasi tanah dengan teknologi budidaya yang ada? Ini adalah masalah yang belum sepenuhnya terselesaikan sampai sekarang. Pada saat yang sama, kita tidak boleh lupa bahwa tanah adalah objek biologis. Dan dengan intervensi yang tidak tepat pada organisme yang sudah mapan ini, terutama dengan alat yang sangat kuat seperti listrik, adalah mungkin untuk menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki.

Saat menggemparkan tanah, pertama-tama mereka melihat cara mempengaruhi sistem akar tanaman. Sampai saat ini, banyak data telah dikumpulkan yang menunjukkan bahwa arus listrik lemah yang melewati tanah merangsang proses pertumbuhan pada tanaman. Tetapi apakah ini hasil dari aksi langsung listrik pada sistem akar, dan melaluinya ke seluruh tanaman, atau apakah itu hasil dari perubahan fisik dan kimia di dalam tanah? Sebuah langkah tertentu menuju pemahaman masalah diambil pada waktunya oleh para ilmuwan Leningrad.

Eksperimen yang mereka lakukan sangat canggih, karena mereka harus menemukan kebenaran yang sangat tersembunyi. Mereka mengambil tabung polietilen kecil berlubang, di mana bibit jagung ditanam. Tabung diisi dengan larutan nutrisi dengan satu set lengkap elemen kimia yang diperlukan untuk bibit. Dan melaluinya, dengan bantuan elektroda platinum yang inert secara kimia, arus listrik konstan 5-7 A / sq. dilewatkan. lihat Volume larutan dalam bilik dipertahankan pada tingkat yang sama dengan menambahkan air suling. Udara, yang sangat dibutuhkan akar, disuplai secara sistematis (dalam bentuk gelembung) dari kamar gas khusus. Komposisi larutan nutrisi terus dipantau oleh sensor satu atau lain elemen - elektroda selektif ion. Dan menurut perubahan yang terdaftar, mereka menyimpulkan apa dan dalam jumlah berapa yang diserap oleh akar. Semua saluran lain untuk kebocoran unsur kimia diblokir. Secara paralel, varian kontrol bekerja, di mana semuanya benar-benar sama, dengan pengecualian satu hal - tidak ada arus listrik yang melewati larutan. Dan apa?

Kurang dari 3 jam telah berlalu sejak awal percobaan, dan perbedaan antara opsi kontrol dan listrik telah terungkap. Dalam yang terakhir, nutrisi lebih aktif diserap oleh akar. Tapi, mungkin, itu bukan akarnya, tetapi ion, yang, di bawah pengaruh arus eksternal, mulai bergerak lebih cepat dalam larutan? Untuk menjawab pertanyaan ini, dalam salah satu percobaan, biopotensi bibit diukur dan hormon pertumbuhan dimasukkan dalam "kerja" pada waktu tertentu. Mengapa? Ya, karena tanpa rangsangan listrik tambahan mereka mengubah aktivitas penyerapan ion oleh akar dan karakteristik bioelektrik tanaman.

Di akhir percobaan, penulis membuat kesimpulan sebagai berikut: “Melewati arus listrik lemah melalui larutan nutrisi, di mana sistem akar bibit jagung direndam, memiliki efek stimulasi pada penyerapan ion kalium dan nitrat. nitrogen dari larutan nutrisi oleh tanaman." Jadi, bagaimanapun, listrik merangsang aktivitas sistem root? Tapi bagaimana, melalui mekanisme apa? Untuk benar-benar meyakinkan dalam efek akar listrik, percobaan lain dibuat, di mana ada juga larutan nutrisi, ada akar, sekarang mentimun, dan biopotensi juga diukur. Dan dalam percobaan ini, kerja sistem akar ditingkatkan dengan stimulasi listrik. Namun, masih jauh dari mengungkap cara kerjanya, meskipun sudah diketahui bahwa arus listrik memiliki efek langsung dan tidak langsung pada pembangkit, yang tingkat pengaruhnya ditentukan oleh sejumlah faktor.

Sementara itu, penelitian tentang efektivitas elektrifikasi tanah diperluas dan diperdalam. Saat ini, mereka biasanya dilakukan di rumah kaca atau dalam kondisi percobaan vegetasi. Hal ini dapat dimengerti, karena ini adalah satu-satunya cara untuk menghindari kesalahan yang tidak disengaja dibuat ketika eksperimen dilakukan di lapangan, di mana tidak mungkin untuk membangun kontrol atas setiap faktor individu.

Eksperimen yang sangat rinci dengan elektrifikasi tanah dilakukan di Leningrad oleh ilmuwan V. A. Shustov. Di tanah lempung yang sedikit podsolik, ia menambahkan 30% humus dan 10% pasir, dan melalui massa ini tegak lurus ke sistem akar antara dua elektroda baja atau karbon (yang terakhir menunjukkan diri mereka lebih baik) melewati arus frekuensi industri dengan kepadatan 0,5 mA / persegi lihat Panen lobak meningkat 40-50%. Tetapi arus searah dengan kepadatan yang sama mengurangi pengumpulan tanaman umbi-umbian ini dibandingkan dengan kontrol. Dan hanya penurunan kepadatannya menjadi 0,01-0,13 mA / sq. cm menyebabkan peningkatan hasil ke tingkat yang diperoleh dengan penggunaan arus bolak-balik. Apa alasannya?

Menggunakan fosfor berlabel, ditemukan bahwa arus bolak-balik di atas parameter yang ditunjukkan memiliki efek menguntungkan pada penyerapan elemen listrik penting ini oleh tanaman. Ada juga efek positif dari arus searah. Dengan kepadatan 0,01 mA / sq. cm, panen diperoleh kira-kira sama dengan yang diperoleh dengan penggunaan arus bolak-balik dengan kepadatan 0,5 mA / sq. lihat Omong-omong, dari empat frekuensi AC yang diuji (25, 50, 100 dan 200 Hz), frekuensi 50 Hz ternyata yang terbaik. Jika tanaman ditutupi dengan kisi-kisi penyaringan yang dibumikan, maka hasil tanaman sayuran berkurang secara signifikan.

Institut Penelitian Mekanisasi dan Elektrifikasi Pertanian Armenia menggunakan listrik untuk merangsang tanaman tembakau. Kami mempelajari berbagai kepadatan arus yang ditransmisikan di penampang lapisan akar. Untuk arus bolak-balik, itu 0,1; 0,5; 1.0; 1.6; 2.0; 2.5; 3.2 dan 4.0 a / sq. m, untuk permanen - 0,005; 0,01; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1; 0,125 dan 0,15 a/sq. m. Sebagai substrat nutrisi digunakan campuran yang terdiri dari 50% tanah hitam, 25% humus dan 25% pasir. Kepadatan arus 2,5 a/sq.m ternyata yang paling optimal. m untuk variabel dan 0,1 a / sq. m untuk konstanta dengan pasokan listrik terus menerus selama satu setengah bulan. Pada saat yang sama, hasil massa kering tembakau dalam kasus pertama melebihi kontrol sebesar 20%, dan yang kedua - sebesar 36%.

Atau tomat. Eksperimen menciptakan medan listrik konstan di zona akar mereka. Tanaman berkembang jauh lebih cepat daripada kontrol, terutama pada fase tunas. Mereka memiliki luas permukaan daun yang lebih besar, aktivitas enzim peroksidase meningkat, dan respirasi meningkat. Akibatnya, peningkatan hasil mencapai 52%, dan ini terjadi terutama karena peningkatan ukuran buah dan jumlah buah per tanaman.

Arus searah melewati tanah juga memiliki efek menguntungkan pada pohon buah-buahan. Ini diperhatikan oleh I. V. Michurin dan berhasil diterapkan oleh asisten terdekatnya I. S. Gorshkov, yang mencurahkan seluruh bab untuk masalah ini dalam bukunya "Artikel tentang Menanam Buah" (Moskow, Ed. Sel'sk. lit., 1958). Dalam hal ini, pohon buah-buahan melewati tahap perkembangan masa kanak-kanak (para ilmuwan mengatakan "remaja") lebih cepat, ketahanan dinginnya dan ketahanannya terhadap faktor lingkungan yang merugikan lainnya meningkat, akibatnya, produktivitas meningkat. Agar tidak berdasar, saya akan memberikan contoh spesifik. Ketika arus konstan melewati tanah di mana pohon konifer dan gugur muda tumbuh terus menerus selama periode siang hari, sejumlah fenomena luar biasa terjadi dalam hidup mereka. Pada bulan Juni-Juli, pohon percobaan dicirikan oleh fotosintesis yang lebih intens, yang merupakan hasil dari stimulasi pertumbuhan aktivitas biologis tanah dengan listrik, meningkatkan kecepatan pergerakan ion tanah, dan penyerapan yang lebih baik oleh sistem akar tanaman. Selain itu, arus yang mengalir di dalam tanah menciptakan perbedaan potensial yang besar antara tanaman dan atmosfer. Dan ini, seperti yang telah disebutkan, merupakan faktor yang menguntungkan bagi pohon, terutama yang muda. Dalam percobaan berikutnya, dilakukan di bawah penutup film, dengan transmisi arus searah yang berkelanjutan, fitomassa bibit pinus dan larch tahunan meningkat 40-42%. Jika tingkat pertumbuhan ini dipertahankan selama beberapa tahun, maka tidak sulit membayangkan betapa besar manfaat yang akan diperoleh.

Eksperimen menarik tentang pengaruh medan listrik antara tanaman dan atmosfer dilakukan oleh para ilmuwan dari Institut Fisiologi Tanaman dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet. Mereka menemukan bahwa fotosintesis berjalan lebih cepat, semakin besar perbedaan potensial antara tanaman dan atmosfer. Jadi, misalnya, jika Anda memegang elektroda negatif di dekat pabrik dan secara bertahap meningkatkan tegangan (500, 1000, 1500, 2500 V), maka intensitas fotosintesis akan meningkat. Jika potensi tanaman dan atmosfer dekat, maka tanaman berhenti menyerap karbon dioksida.

Perlu dicatat bahwa banyak percobaan elektrifikasi tanah telah dilakukan, baik di sini maupun di luar negeri. Telah ditetapkan bahwa efek ini mengubah pergerakan berbagai jenis kelembaban tanah, mendorong reproduksi sejumlah zat yang sulit dicerna tanaman, dan memicu berbagai macam reaksi kimia, yang pada gilirannya mengubah reaksi tanah. solusi tanah. Ketika listrik berdampak pada tanah dengan arus lemah, mikroorganisme berkembang lebih baik di dalamnya. Parameter arus listrik, yang optimal untuk berbagai tanah, juga telah ditentukan: dari 0,02 hingga 0,6 mA/sq. cm untuk arus searah dan dari 0,25 hingga 0,5 mA / sq. lihat untuk arus bolak-balik. Namun, dalam praktiknya, arus parameter ini, bahkan pada tanah yang serupa, mungkin tidak memberikan peningkatan hasil. Hal ini disebabkan berbagai faktor yang muncul ketika listrik berinteraksi dengan tanah dan tanaman yang dibudidayakan di atasnya. Dalam tanah yang termasuk dalam kategori klasifikasi yang sama, dalam setiap kasus tertentu, mungkin ada konsentrasi hidrogen, kalsium, kalium, fosfor, dan elemen lain yang sama sekali berbeda, mungkin ada kondisi aerasi yang berbeda, dan, akibatnya, alirannya sendiri. proses redoks dan lain-lain. Akhirnya, kita tidak boleh melupakan parameter listrik atmosfer dan magnet terestrial yang terus berubah. Banyak juga tergantung pada elektroda yang digunakan dan metode pemaparan listrik (konstan, jangka pendek, dll.). Singkatnya, perlu dalam setiap kasus untuk mencoba dan memilih, mencoba dan memilih ...

Karena ini dan sejumlah alasan lainnya, elektrifikasi tanah, meskipun berkontribusi pada peningkatan hasil tanaman pertanian, dan seringkali cukup signifikan, belum memperoleh aplikasi praktis yang luas. Menyadari hal ini, para ilmuwan mencari pendekatan baru untuk masalah ini. Jadi, diusulkan untuk merawat tanah dengan pelepasan listrik untuk memperbaiki nitrogen di dalamnya - salah satu "hidangan" utama untuk tanaman. Untuk melakukan ini, pelepasan busur kontinu daya rendah tegangan tinggi dari arus bolak-balik dibuat di tanah dan di atmosfer. Dan di mana ia "bekerja", bagian dari nitrogen atmosfer masuk ke bentuk nitrat, yang diasimilasi oleh tanaman. Namun, hal ini tentu saja terjadi di area lapangan yang kecil dan cukup mahal.

Cara lain yang lebih efektif adalah meningkatkan jumlah bentuk nitrogen yang dapat diasimilasi di dalam tanah. Ini terdiri dari penggunaan debit listrik sikat yang dibuat langsung di lapisan yang subur. Pelepasan sikat adalah bentuk pelepasan gas yang terjadi pada tekanan atmosfer pada ujung logam di mana potensial tinggi diterapkan. Besarnya potensial tergantung pada posisi elektroda lain dan pada jari-jari kelengkungan ujungnya. Tetapi bagaimanapun juga, itu harus diukur dalam sepuluh kilovolt. Kemudian, pada ujungnya, muncul seberkas percikan api listrik yang berselang-seling dan bercampur dengan cepat. Pelepasan seperti itu menyebabkan pembentukan sejumlah besar saluran di tanah, di mana sejumlah besar energi mengalir dan, seperti yang ditunjukkan oleh percobaan laboratorium dan lapangan, itu berkontribusi pada peningkatan bentuk nitrogen yang diserap oleh tanaman di dalam tanah. dan, sebagai hasilnya, peningkatan hasil.

Bahkan yang lebih efektif adalah penggunaan efek elektro-hidraulik dalam pengolahan tanah, yang terdiri dari menciptakan pelepasan listrik (petir listrik) di dalam air. Jika sebagian tanah ditempatkan dalam wadah berisi air dan pelepasan listrik dilakukan di wadah ini, maka partikel tanah akan dihancurkan, melepaskan sejumlah besar elemen yang diperlukan untuk tanaman dan mengikat nitrogen atmosfer. Pengaruh listrik terhadap sifat-sifat tanah dan air ini memiliki pengaruh yang sangat menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman dan produktivitasnya. Mempertimbangkan prospek besar metode elektrifikasi tanah ini, saya akan mencoba membicarakannya secara lebih rinci dalam artikel terpisah.

Cara lain untuk menggemparkan tanah sangat aneh - tanpa sumber arus eksternal. Arah ini sedang dikembangkan oleh peneliti Kirovohrad IP Ivanko. Dia menganggap kelembaban tanah sebagai semacam elektrolit, yang berada di bawah pengaruh medan elektromagnetik bumi. Pada antarmuka logam-elektrolit, dalam hal ini, larutan logam-tanah, terjadi efek galvanik-listrik. Secara khusus, ketika kawat baja berada di dalam tanah, zona katoda dan anoda terbentuk di permukaannya sebagai akibat dari reaksi redoks, dan logam secara bertahap larut. Akibatnya, perbedaan potensial muncul pada batas interfase, mencapai 40-50 mV. Itu juga terbentuk di antara dua kabel yang diletakkan di tanah. Jika kabel, misalnya, pada jarak 4 m, maka beda potensial adalah 20-40 mV, tetapi sangat bervariasi tergantung pada kelembaban dan suhu tanah, komposisi mekanisnya, jumlah pupuk dan faktor lainnya. .

Penulis menyebut gaya gerak listrik antara dua kabel di tanah "agro-EMF", ia berhasil tidak hanya mengukurnya, tetapi juga menjelaskan pola umum pembentukannya. Merupakan karakteristik bahwa pada periode tertentu, sebagai suatu peraturan, ketika fase bulan berubah dan cuaca berubah, jarum galvanometer, yang dengannya arus di antara kabel diukur, berubah posisi dengan tajam - perubahan yang menyertai fenomena semacam itu di negara bagian medan elektromagnetik bumi, yang ditransmisikan ke "elektrolit" tanah.

Berdasarkan ide tersebut, penulis mengusulkan untuk membuat bidang agronomi yang dapat dielektrolisis. Untuk tujuan ini, unit traktor khusus mendistribusikan kawat baja dengan diameter 2,5 mm yang digulung dari drum di sepanjang bagian bawah slot hingga kedalaman 37 cm dari permukaan tanah. Setelah 12 m melintasi lebar lapangan, operasi diulang. Perhatikan bahwa kawat yang ditempatkan dengan cara ini tidak mengganggu pekerjaan pertanian konvensional. Nah, jika perlu, kabel baja dapat dengan mudah dilepas dari tanah menggunakan unit unwinding dan winding untuk mengukur kawat.

Percobaan telah menetapkan bahwa dengan metode ini, "agro-ggl" 23-35 mV diinduksi pada elektroda. Karena elektroda memiliki polaritas yang berbeda, sirkuit listrik tertutup muncul di antara mereka melalui tanah yang lembab, di mana arus searah mengalir dengan kerapatan 4 hingga 6 A / sq. lihat anoda. Melewati larutan tanah seperti melalui elektrolit, arus ini mendukung proses elektroforesis dan elektrolisis di lapisan subur, karena itu bahan kimia tanah yang diperlukan untuk tanaman berpindah dari bentuk yang sulit dicerna ke bentuk yang mudah dicerna. Selain itu, di bawah pengaruh arus listrik, semua sisa tanaman, biji gulma, organisme hewan mati menjadi lebih cepat lembab, yang mengarah pada peningkatan kesuburan tanah.

Seperti yang dapat dilihat, dalam varian ini, elektrifikasi tanah terjadi tanpa sumber energi buatan, hanya sebagai akibat dari aksi gaya elektromagnetik planet kita.

Sementara itu, karena energi "serampangan" ini, peningkatan hasil biji-bijian yang sangat tinggi diperoleh dalam percobaan - hingga 7 sen per hektar. Mempertimbangkan kesederhanaan, aksesibilitas, dan efisiensi yang baik dari teknologi elektrifikasi yang diusulkan, tukang kebun amatir yang tertarik dengan teknologi ini dapat membacanya secara lebih rinci dalam artikel oleh I.P. 7 untuk 1985. Saat memperkenalkan teknologi ini, penulis menyarankan untuk menempatkan kabel arah dari utara ke selatan, dan tanaman pertanian dibudidayakan di atasnya dari barat ke timur.

Dengan artikel ini, saya mencoba menarik minat tukang kebun amatir untuk menggunakan berbagai tanaman dalam proses budidaya, selain teknologi perawatan tanah yang terkenal, teknologi listrik. Kesederhanaan relatif dari sebagian besar metode elektrifikasi tanah, yang dapat diakses oleh orang-orang yang telah menerima pengetahuan fisika, bahkan dalam lingkup program sekolah menengah, memungkinkan untuk menggunakan dan mengujinya di hampir setiap petak kebun saat menanam sayuran, buah-buahan, dan beri. , bunga-dekorasi, obat dan tanaman lainnya. Saya juga bereksperimen dengan menggemparkan tanah dengan arus searah di tahun 60-an abad terakhir ketika menanam bibit dan bibit tanaman buah dan berry. Dalam sebagian besar percobaan, stimulasi pertumbuhan diamati, terkadang sangat signifikan, terutama saat menanam bibit ceri dan plum. Jadi, tukang kebun amatir yang terkasih, cobalah untuk menguji beberapa cara menggemparkan tanah di musim mendatang pada tanaman apa pun. Bagaimana jika semuanya berjalan baik untuk Anda, dan semua ini bisa menjadi salah satu tambang emas?

V.N. Shalamov

Kirim karya bagus Anda di basis pengetahuan sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Mahasiswa, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http://www.allbest.ru/

Bagian: Masalah dan prospek kompleks agroindustri

Metode stimulasi listrik kehidupan tanaman

Lartsev Vadim Viktorovich

Diketahui bahwa arus listrik lemah yang melewati tanah memiliki efek menguntungkan pada aktivitas vital tanaman. Pada saat yang sama, banyak percobaan tentang elektrifikasi tanah dan pengaruh faktor ini pada pengembangan tanaman telah dilakukan baik di negara kita maupun di luar negeri. Telah ditetapkan bahwa efek ini mengubah pergerakan berbagai jenis kelembaban tanah, mendorong penguraian sejumlah zat yang sulit dicerna tanaman, memicu berbagai macam reaksi kimia, yang pada gilirannya mengubah reaksi tanah. larutan. Parameter arus listrik juga ditentukan, yang optimal untuk berbagai tanah: dari 0,02 hingga 0,6 mA/cm2 untuk arus searah dan dari 0,25 hingga 0,50 mA/cm2 untuk arus bolak-balik.

Sebuah metode untuk stimulasi listrik kehidupan tanaman diusulkan, dijelaskan dalam paten No. RU2261588. Metode tersebut termasuk memasukkan ke dalam tanah, ke kedalaman yang sesuai untuk pemrosesan lebih lanjut, dengan interval tertentu, dalam proporsi yang tepat dari partikel logam dalam bentuk bubuk, batang, pelat dengan berbagai bentuk dan konfigurasi, terbuat dari logam dari berbagai jenis dan paduannya, berbeda dalam rasionya terhadap hidrogen dalam rangkaian elektrokimia tegangan logam, bergantian memasukkan partikel logam dari satu jenis logam dengan memasukkan partikel logam dari jenis lain, dengan mempertimbangkan komposisi tanah dan jenis tanaman . Metode ini didasarkan pada sifat air untuk mengubah pH ketika bersentuhan dengan logam. (Permohonan penemuan No. OT OV tertanggal 03/07/1997 dengan judul "Sifat mengubah indeks hidrogen air ketika bersentuhan dengan logam"),.

Sebagai salah satu cara untuk meningkatkan arus stimulasi listrik tanaman dengan logam yang sesuai ditempatkan di tanah, diusulkan untuk menaburkan tanaman pertanian dengan soda kue NaHCO3 (150-200 gram atau kurang per meter persegi) sebelum menyiram atau langsung menyirami tanaman dengan air dengan soda terlarut dalam proporsi 25-30 gram atau kurang per 1 liter air. Masuknya soda ke dalam tanah akan meningkatkan arus stimulasi listrik tanaman. Pada saat yang sama, memecah menjadi bagian-bagian penyusunnya di bawah aksi arus listrik, komponen soda itu sendiri dapat digunakan sebagai elemen yang diperlukan untuk asimilasi oleh tanaman.

Soda adalah zat yang berguna untuk tanaman, karena mengandung ion natrium, yang diperlukan untuk tanaman - mereka mengambil bagian aktif dalam metabolisme energi natrium-kalium sel tanaman. Menurut hipotesis P. Mitchell, yang merupakan dasar dari semua bioenergi saat ini, energi makanan pertama-tama diubah menjadi energi listrik, yang kemudian digunakan untuk produksi ATP. Ion natrium, menurut penelitian terbaru, bersama dengan ion kalium dan ion hidrogen, terlibat dalam transformasi semacam itu. muatan akar tanaman stimulasi listrik

Karbon dioksida yang dilepaskan selama penguraian soda juga dapat diserap oleh tanaman, karena merupakan produk yang digunakan untuk memberi makan tanaman. Untuk tanaman, karbon dioksida berfungsi sebagai sumber karbon, dan pengayaan udara di rumah kaca dan rumah kaca mengarah pada peningkatan hasil.

Perbedaan antara metode ini dan prototipe yang ada (metode Pilsudski) adalah bahwa arus stimulasi listrik yang dihasilkan dapat dipilih untuk varietas tanaman yang berbeda dengan pemilihan logam yang sesuai, serta komposisi tanah, sehingga memilih nilai optimal dari arus stimulasi listrik.

Cara ini dapat digunakan untuk kavling tanah dengan berbagai ukuran. Cara ini dapat digunakan baik untuk tanaman tunggal (tanaman hias) maupun untuk areal budidaya. Ini dapat digunakan di rumah kaca, di daerah pinggiran kota. Sangat nyaman untuk digunakan di rumah kaca luar angkasa yang digunakan di stasiun orbit, karena tidak memerlukan pasokan energi dari sumber arus eksternal dan tidak bergantung pada EMF yang diinduksi oleh Bumi (metode Pilsudski). Ini sederhana untuk diterapkan, karena tidak memerlukan nutrisi tanah khusus, penggunaan komponen kompleks, pupuk, atau elektroda khusus.

Dalam hal penerapan metode ini untuk area yang ditabur, jumlah pelat logam yang diterapkan dihitung dari efek stimulasi listrik yang diinginkan dari tanaman, dari jenis tanaman, dari komposisi tanah.

Untuk aplikasi di lahan budidaya, diusulkan untuk menerapkan 150-200 gram pelat yang mengandung tembaga dan 400 gram pelat logam yang mengandung paduan seng, aluminium, magnesium, besi, natrium, senyawa kalsium per 1 meter persegi. Hal ini diperlukan untuk memperkenalkan lebih banyak logam yang berada dalam deret elektrokimia tegangan logam ke hidrogen sebagai persentase, karena mereka akan mulai pulih setelah kontak dengan larutan tanah dan dari efek interaksi dengan logam yang berada dalam deret elektrokimia. tegangan logam setelah hidrogen. Seiring waktu (saat mengukur waktu proses reduksi jenis logam tertentu, yang sebelum hidrogen, untuk kondisi tanah tertentu), perlu untuk mengisi kembali larutan tanah dengan logam tersebut.

Penggunaan metode ini akan meningkatkan hasil panen, tanaman tahan beku dan kekeringan, mengurangi penggunaan pupuk kimia, pestisida, dan menggunakan bahan benih pertanian konvensional.

Pengaruh stimulasi listrik terhadap aktivitas vital tanaman telah dikonfirmasi oleh banyak peneliti baik di dalam negeri maupun di luar negeri.

Ada penelitian yang menunjukkan bahwa peningkatan buatan dalam muatan negatif akar meningkatkan aliran kation ke dalamnya dari larutan tanah.

Diketahui bahwa "bagian dasar rumput, semak, dan pohon dapat dianggap sebagai konsumen muatan atmosfer. Adapun kutub tanaman lainnya - sistem akarnya, ion udara negatif memiliki efek menguntungkan padanya. Untuk membuktikannya, para peneliti menempatkan batang bermuatan positif - elektroda, di antara akar tomat," menarik "ion udara negatif dari tanah. Tanaman tomat segera meningkat 1,5 kali. Selain itu, ternyata muatan negatif menumpuk lebih banyak di tanah dengan tinggi kandungan bahan organik.Hal ini juga dipandang sebagai salah satu alasan untuk pertumbuhan hasil.

Arus searah yang lemah memiliki efek stimulasi yang signifikan ketika mereka langsung melewati tanaman, di zona akar di mana elektroda negatif ditempatkan. Dalam hal ini, pertumbuhan linier batang meningkat 5-30%. Metode ini sangat efisien dalam hal konsumsi energi, keamanan dan ekologi. Bagaimanapun, ladang yang kuat dapat mempengaruhi mikroflora tanah secara negatif. Sayangnya, efisiensi bidang yang lemah belum diselidiki secara memadai.

Arus stimulasi listrik yang dihasilkan akan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap embun beku dan kekeringan. Sebagaimana dinyatakan dalam sumber, “Baru-baru ini diketahui bahwa listrik yang dipasok langsung ke zona akar tanaman dapat meringankan nasib mereka selama kekeringan karena efek fisiologis yang belum diklarifikasi. Pada tahun 1983 di AS, Paulson dan K. Vervi menerbitkan sebuah artikel tentang transportasi air pada tanaman di bawah tekanan.Mereka segera menggambarkan pengalaman ketika gradien potensial listrik 1 V/cm diterapkan pada biji yang terkena kekeringan udara. dan lebih kuat daripada di kontrol.Jika polaritasnya dibalik , tidak ada layu yang diamati.Selain itu, tanaman yang tidak aktif keluar lebih cepat jika potensinya negatif, dan potensi tanahnya positif.Ketika polaritasnya dibalik, tanaman tidak keluar dari dormansi sama sekali. mati karena dehidrasi, karena tanaman kacang dalam kondisi kekeringan udara.

Kira-kira pada tahun yang sama di cabang Smolensk dari TSKhA, di laboratorium yang berurusan dengan efektivitas stimulasi listrik, mereka memperhatikan bahwa ketika terkena arus, tanaman tumbuh lebih baik dengan defisit kelembaban, tetapi eksperimen khusus tidak dilakukan saat itu, masalah lain diselesaikan.

Pada tahun 1986, efek serupa dari stimulasi listrik pada kelembaban tanah yang rendah ditemukan di Akademi Pertanian Moskow. K.A. Timiryazev. Dalam melakukannya, mereka menggunakan catu daya DC eksternal.

Dalam modifikasi yang sedikit berbeda, karena metode yang berbeda untuk menciptakan perbedaan potensial listrik dalam substrat nutrisi (tanpa sumber arus eksternal), percobaan dilakukan di cabang Smolensk dari Akademi Pertanian Moskow. Timiryazev. Hasilnya benar-benar menakjubkan. Kacang polong ditanam di bawah kelembaban optimal (70% dari total kapasitas air) dan ekstrim (35% dari total kapasitas air). Selain itu, teknik ini jauh lebih efektif daripada dampak sumber arus eksternal dalam kondisi yang sama. Apa yang terjadi?

Pada setengah kelembaban, tanaman kacang polong tidak berkecambah untuk waktu yang lama dan pada hari ke-14 tingginya hanya 8 cm, terlihat sangat tertekan. Ketika, di bawah kondisi ekstrem seperti itu, tanaman berada di bawah pengaruh perbedaan kecil dalam potensi elektrokimia, gambaran yang sama sekali berbeda diamati. Dan perkecambahan, dan tingkat pertumbuhan, dan penampilan umum mereka, meskipun kurangnya kelembaban, pada dasarnya tidak berbeda dari kontrol, tumbuh pada kelembaban optimal, pada hari ke-14 mereka memiliki ketinggian 24,6 cm, yang hanya 0,5 cm lebih rendah dari kontrol.

Lebih lanjut, sumber itu mengatakan: “Tentu saja, muncul pertanyaan - apa alasan margin daya tahan pabrik seperti itu, apa peran listrik di sini?

Tetapi fakta ini terjadi, dan itu pasti harus digunakan untuk tujuan praktis. Memang, untuk saat ini, sejumlah besar air dan energi dihabiskan untuk irigasi tanaman untuk memasoknya ke ladang. Dan ternyata Anda bisa melakukannya dengan cara yang jauh lebih hemat. Ini juga tidak mudah, tetapi bagaimanapun, saya pikir waktunya tidak lama lagi ketika listrik akan membantu mengairi tanaman tanpa menyiram."

Efek stimulasi listrik tanaman diuji tidak hanya di negara kita, tetapi juga di banyak negara lain. Jadi, dalam "satu artikel ulasan Kanada yang diterbitkan pada 1960-an, dicatat bahwa pada akhir abad terakhir, di bawah kondisi Arktik, dengan stimulasi listrik jelai, percepatan pertumbuhannya sebesar 37% diamati. Kentang , wortel, seledri memberi tanaman 30-70% lebih tinggi Stimulasi listrik sereal di lapangan meningkatkan hasil sebesar 45-55%, raspberry - sebesar 95%. "Eksperimen diulangi di berbagai zona iklim dari Finlandia ke selatan Prancis. Dengan kelembaban yang melimpah dan pupuk yang baik, hasil wortel meningkat 125%, kacang polong - 75%, kandungan gula bit meningkat 15%."

Ahli biologi Soviet terkemuka, anggota kehormatan Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet I.V. Michurin mengalirkan arus dengan kekuatan tertentu melalui tanah tempat ia menanam bibit. Dan saya yakin bahwa ini mempercepat pertumbuhan mereka dan meningkatkan kualitas bahan tanam. Menyimpulkan karyanya, ia menulis: "Bantuan yang signifikan dalam budidaya varietas baru pohon apel adalah pengenalan pupuk cair dari kotoran burung ke dalam tanah yang dicampur dengan nitrogen dan pupuk mineral lainnya, seperti sendawa Chili dan tomasslag. Secara khusus , pupuk semacam itu memberikan hasil yang luar biasa, jika punggungan dengan tanaman mengalami elektrifikasi, tetapi dengan syarat tegangan arus tidak melebihi dua volt. Arus tegangan yang lebih tinggi, menurut pengamatan saya, lebih mungkin membahayakan dalam hal ini penting daripada bagus." Dan selanjutnya: "Elektrifikasi punggung bukit menghasilkan efek yang sangat kuat pada perkembangan mewah bibit anggur muda."

G.M. melakukan banyak hal untuk meningkatkan metode elektrisasi tanah dan memperjelas keefektifannya Ramek, yang dibicarakannya dalam buku "The Influence of Electricity on the Soil", diterbitkan di Kyiv pada tahun 1911.

Dalam kasus lain, penerapan metode elektrifikasi dijelaskan, ketika ada perbedaan potensial 23-35 mV antara elektroda, dan sirkuit listrik muncul di antara mereka melalui tanah lembab, di mana arus searah mengalir dengan kerapatan 4 hingga 6 A / cm2 dari anoda. Menarik kesimpulan, penulis laporan kerja: “Melewati larutan tanah seperti melalui elektrolit, arus ini mendukung proses elektroforesis dan elektrolisis di lapisan subur, yang dengannya bahan kimia tanah yang diperlukan untuk tanaman berpindah dari yang sulit ke cerna menjadi bentuk yang mudah dicerna Selain itu, di bawah pengaruh arus listrik, semua residu tanaman , biji gulma, organisme hewan mati menjadi lebih cepat lembab, yang mengarah pada peningkatan kesuburan tanah.

Dalam varian elektrifikasi tanah ini (metode E. Pilsudski digunakan), peningkatan hasil biji-bijian yang sangat tinggi diperoleh - hingga 7 c/ha.

Metode stimulasi listrik yang diusulkan, dijelaskan dalam paten No. RU2261588, diuji dalam praktik dengan hasil positif - digunakan untuk stimulasi listrik "Uzambara violet", giok, kaktus, definbachia, dracaena, kacang-kacangan, tomat, jelai, yang dalam kondisi kamar - buah ara, lemon, pohon kurma.

Gambar 1 menunjukkan jenis partikel logam yang dimasukkan.

Saat bereksperimen dengan "Uzambara Violets", dua "Uzambara Violets" dari jenis yang sama digunakan, yang tumbuh di bawah kondisi yang sama di ambang jendela, di dalam ruangan. Kemudian, partikel kecil logam ditempatkan di tanah salah satunya - serutan tembaga dan aluminium foil. Enam bulan setelah itu, yaitu setelah tujuh bulan (percobaan dilakukan dari April hingga Oktober 1997), perbedaan perkembangan tanaman ini, bunga dalam ruangan, mulai terlihat. Jika pada sampel kontrol struktur daun dan batangnya praktis tidak berubah, maka pada sampel eksperimen batang daun menjadi lebih tebal, daunnya sendiri menjadi lebih besar dan lebih berair, mereka lebih terdorong ke atas, sedangkan pada sampel kontrol kecenderungan yang begitu nyata. daun ke atas tidak diamati. Daun prototipe itu elastis dan terangkat di atas tanah. Tanaman tampak lebih sehat. Tanaman kontrol memiliki daun hampir di dekat tanah. Perbedaan perkembangan tanaman ini sudah diamati pada bulan-bulan pertama. Pada saat yang sama, pupuk tidak ditambahkan ke tanah tanaman percobaan.

Stimulasi listrik digunakan dalam budidaya buah ara dalam ruangan (pohon ara). Tanaman ini memiliki tinggi sekitar 70 cm, tumbuh dalam ember plastik volume 5 liter, di ambang jendela, pada suhu 18-20°C. Setelah berbunga, sebelum penerapan teknik stimulasi listrik, itu berbuah dan buah-buahan ini tidak mencapai kematangan, mereka jatuh belum dewasa - berwarna kehijauan.

Sebagai percobaan, pelat aluminium 200x10x0,5 mm (tipe "A", gambar 1), 5 buah, ditempatkan secara merata di sepanjang keliling pot hingga seluruh kedalamannya, dimasukkan ke dalam tanah tanaman ini; tembaga, pelat besi (30x20 mm, 30x40 mm) (tipe "B", gambar 1), 5 buah, terletak di dekat permukaan; bubuk tembaga (bentuk "D", gambar 1), sekitar 6 gram, dimasukkan secara merata ke lapisan permukaan tanah.

Setelah pengenalan partikel logam yang terdaftar, piring ke tanah pertumbuhan buah ara, pohon ini, yang terletak di ember plastik yang sama, di tanah yang sama, mulai menghasilkan buah yang matang sepenuhnya dengan warna merah anggur yang matang, dengan kualitas rasa tertentu, ketika berbuah. Pada saat yang sama, pupuk tidak diterapkan ke tanah. Pengamatan dilakukan selama 6 bulan. Foto buah ara yang sedang berbuah ditempatkan pada Gbr.2.

Percobaan serupa juga dilakukan dengan bibit lemon selama sekitar 2 tahun sejak ditanam di tanah (percobaan dilakukan dari musim panas 1999 hingga musim gugur 2001). Pada awal perkembangannya, ketika lemon dalam bentuk stek ditanam di pot tanah liat dan dikembangkan, partikel logam dan pupuk tidak dimasukkan ke dalam tanahnya. Kemudian, sekitar 9 bulan setelah tanam, partikel logam, pelat tembaga, aluminium, pelat besi tipe "A", "B" ditempatkan di tanah bibit ini (gambar 1).

Setelah itu, kadang-kadang - 11 bulan setelah menanamnya dalam pot, dan secara teratur - 14 bulan setelah tanam (yaitu, sesaat sebelum membuat sketsa lemon ini, sebulan sebelum menyimpulkan hasil percobaan), soda kue ditambahkan ke lemon tanah selama penyiraman (dengan mempertimbangkan 30 gram soda per 1 liter air). Selain itu, soda dioleskan langsung ke tanah. Pada saat yang sama, partikel logam masih ditemukan di tanah pertumbuhan lemon: aluminium, besi, pelat tembaga. Mereka berada dalam urutan yang sangat berbeda, mengisi seluruh volume tanah secara merata.

Tindakan serupa, efek menemukan partikel logam di tanah dan efek stimulasi listrik yang disebabkan dalam kasus ini, diperoleh sebagai hasil interaksi partikel logam dengan larutan tanah, serta pengenalan soda ke dalam tanah dan menyirami tanaman. dengan air dengan soda terlarut, dapat diamati langsung dari munculnya lemon yang berkembang. . Dengan demikian, daun yang terletak di cabang lemon yang sesuai dengan perkembangan awalnya (Gbr. 3, cabang kanan lemon), ketika tidak ada partikel logam yang ditambahkan ke tanah selama perkembangan dan pertumbuhannya, memiliki ukuran 7,2, 10 cm dari pangkal daun ke ujungnya Daun Di sisi lain, cabang lemon berkembang di ujung yang lain, sesuai dengan perkembangannya saat ini, yaitu periode ketika ada partikel logam di tanah lemon dan disiram dengan air dengan soda terlarut, memiliki ukuran 16,2 cm dari pangkal daun ke ujungnya (Gbr. 3, daun paling atas di cabang kiri), 15 cm, 13 cm (Gbr. 3, kedua dari belakang). daun di cabang kiri). Data ukuran daun terbaru (15 dan 13 cm) sesuai dengan periode perkembangannya, ketika lemon disiram dengan air biasa, dan kadang-kadang, secara berkala, dengan air dengan soda terlarut, dengan pelat logam di tanah. Daun yang dicatat berbeda dari daun cabang kanan pertama dari perkembangan awal lemon dalam ukuran tidak hanya panjangnya - mereka lebih lebar. Selain itu, mereka memiliki kilau yang khas, sedangkan daun cabang pertama, cabang kanan dari perkembangan awal lemon, memiliki warna matte. Terutama kilau ini dimanifestasikan dalam daun berukuran 16,2 cm, yaitu, dalam daun yang sesuai dengan periode perkembangan lemon, ketika terus-menerus disiram dengan air dengan soda terlarut selama sebulan dengan partikel logam yang terkandung di dalam tanah. Gambar lemon ini ditempatkan pada Gambar. 3.

Ara. 2 Gambar. 3

Penggunaan teknik ini berkontribusi pada pengembangan kecambah jelai yang lebih baik. Panjang sampel percobaan kecambah jelai setelah lebih dari 7 hari pengembangan, berada dalam kondisi yang sama dengan kecambah kontrol, adalah 13,6-15,5-16,2 cm dari tanah ke atas, sedangkan panjang kecambah kontrol rata-rata 6-9,5 cm sehingga berdasarkan pengamatan percobaan ternyata panjang sampel percobaan rata-rata lebih panjang 7 cm dari tanaman kontrol.

Metode yang diusulkan telah menunjukkan keefektifannya dalam stimulasi listrik sukulen - crassula, kaktus. Dalam Gambar. 4, 5 menunjukkan pemandangan ruangan pohon palem yang telah dirangsang oleh listrik selama beberapa tahun.

Ara. 4 Gambar. 5

Dalam Gambar. 6, 7 menunjukkan foto dracaena di bawah aksi stimulasi listrik. Pelat galvanis, tembaga dalam bentuk bubuk, partikel, bubuk batubara, aluminium foil ditambahkan ke tanah bersamanya.

Ara. 6 Gambar. 7

Gambar diambil dengan selang waktu 2 bulan - 28/11/2011 / foto Gambar. 6/ dan 26.01.2012 / foto Gambar. 7/. Pada tanggal 9 Februari 2012, panjang tiga batang tanaman dari permukaan tanah ke atas berturut-turut adalah 175 cm, 179 cm, 152 cm, jarak antara ujung daun batang ke-1 di sebelah kiri adalah 58 cm Sebagai perbandingan, tinggi pot adalah 20 cm.

Metode ini akan menghilangkan masuknya pupuk kimia, berbagai pestisida, karena arus yang muncul akan memungkinkan penguraian sejumlah zat yang sulit dicerna oleh tanaman, dan, oleh karena itu, akan memungkinkan tanaman untuk lebih mudah menyerap zat-zat ini.

Pengamatan semacam itu memungkinkan kita untuk menarik kesimpulan tentang kemungkinan manifestasi dari efek serupa dari stimulasi listrik dalam kondisi alam. Jadi, menurut keadaan vegetasi yang tumbuh di daerah tertentu, dimungkinkan untuk menentukan keadaan lapisan tanah terdekat. Jika di daerah ini hutan tumbuh lebat dan lebih tinggi daripada di tempat lain, atau rumput di tempat ini lebih berair dan lebat, maka dalam hal ini dapat disimpulkan bahwa mungkin di daerah ini terdapat endapan bantalan logam. bijih yang terletak di dekatnya dari permukaan. Efek listrik yang diciptakan oleh mereka memiliki efek menguntungkan pada perkembangan tanaman di daerah tersebut.

Buku Bekas

1. Gordeev A.M., Sheshnev V.B. Listrik dalam kehidupan tumbuhan. - M.: Nauka, 1991. - 160 hal.

2. Paten No. RU 2261588, Permohonan No. 2002114960 tanggal 06/05/2002 - "Metode stimulasi listrik kehidupan tanaman". Deskripsi paten di Internet: http://www.ntpo.com/, http://www.ntpo.com/patents_harvest/harvest_1/

3. Permohonan penemuan No. OT OB 6 tanggal 03/07/1997 "Sifat mengubah indeks hidrogen air ketika bersentuhan dengan logam", - 31 lembar.

4. Bahan tambahan uraian penemuan No. OT 0B 6 Tahun 03/07/1997, untuk Bagian III “Bidang Ilmiah dan Penggunaan Praktis dari Penemuan.”, - Maret 2001, 31 lembar.

5. Berkinblig M.B., Glagoleva E.G. Listrik pada makhluk hidup. - M.: Sains. Bab merah - fisik. - tikar. lit., 1988. - 288 hal. (B-chka "Quantum"; edisi 69).

6. Skulachev V.P. Cerita tentang bioenergi. - M.: Penjaga Muda, 1982.

Diselenggarakan di Allbest.ru

...

Dokumen serupa

Klasifikasi pupuk mineral (sederhana dan campuran). Penipisan lahan pertanian. Pupuk organik dan mineral. Pengembangan penuh tanaman saat menggunakan pupuk kompleks. Pengaruh air pada aktivitas vital tanaman.

presentasi, ditambahkan 14/05/2014


Studi komposisi fisik dan kimia tanah tanaman indoor, jenis pupuk mineral. Tanda-tanda kekurangan mineral dalam tanah. Tips menanam tanaman indoor di lingkungan sekolah. Penyakit dan hama tanaman, sarana perlindungan.

makalah, ditambahkan 09/03/2014


Penerapan langkah-langkah pengendalian hama kimia sebagai cara intervensi manusia di lanskap pertanian. Penentuan toksisitas dan dosis mematikan produk perlindungan tanaman, tingkat aksinya pada edaphon - satu set organisme tanah.

abstrak, ditambahkan 21/07/2011


Konsep okulasi tanaman, esensi dan ciri-cirinya, maksud dan tujuan utama. Tunas sebagai metode perbanyakan tanaman buah yang paling umum di pembibitan, teknik dan fitur khasnya. Tata cara mengikat dan merawat okulan.

abstrak, ditambahkan 30/03/2009


Informasi tentang hama invertebrata pada tanaman budidaya dan penyebarannya pada berbagai tanaman.... Analisis kerusakan tanaman di stasiun agrobio. Pengendalian berarti: karantina tumbuhan, metode agroteknik, mekanis, biologi dan kimia.

makalah, ditambahkan 06/05/2011


Agrokimia adalah ilmu tentang interaksi tanaman, tanah dan pupuk dalam proses bercocok tanam. Tujuan kimia agronomi adalah untuk menciptakan kondisi terbaik untuk nutrisi tanaman. Informasi umum tentang ekonomi CJSC "Bobravskoe" dari distrik Rokitnyansky.

makalah, ditambahkan 22/03/2009


Mineralisasi tanah dan hilangnya kapasitas kapiler dengan latar belakang pembajakan moldboard. Mekanisme nutrisi dan kelembaban tanaman. Psikisme tumbuhan menurut I.E. Ovsinsky dan metode menabur. Kombinasi fase kritis pengembangan tanaman biji-bijian dengan curah hujan musim panas sesuai dengan perkiraan.

abstrak, ditambahkan 15/11/2010


Fitur teknologi ensiling jenis tanaman tertentu: jagung, bunga matahari, sorgum, gandum hitam musim dingin, lobak, campuran sereal-kacang dan rempah-rempah, pucuk tanaman umbi-umbian. Komposisi dan nilai gizi silase. Penggunaan bahan kimia dalam ensiling kacang-kacangan.

abstrak, ditambahkan 28/10/2009


Penyakit menular dan perubahan patofisiologis pada tanaman. Jamur sebagai agen penyebab penyakit tanaman. Penyakit yang terkait dengan kondisi nutrisi yang tidak menguntungkan dengan kalium, kalsium, zat besi, dan elemen pelacak. Metode utama melindungi tanaman dari penyakit.

abstrak, ditambahkan 14/07/2010


Periode terpenting dalam nutrisi tanaman. Pentingnya pemupukan berlapis. Pupuk kalium mentah dan kegunaannya. Nitrophoska, produksi dan aplikasinya. Penggunaan kompleks siderate kacang, pupuk mereka. Kartogram agrokimia.

Mari kita mulai dengan fakta bahwa industri pertanian hancur. Apa berikutnya? Apakah sudah waktunya untuk mengumpulkan batu? Bukankah sudah waktunya untuk menyatukan semua kekuatan kreatif untuk memberi penduduk desa dan penghuni musim panas hal-hal baru yang akan memungkinkan mereka meningkatkan produktivitas secara dramatis, mengurangi tenaga kerja manual, menemukan cara baru dalam genetika ... Saya menyarankan agar para pembaca buku majalah menjadi penulis kolom "Untuk Penduduk Desa dan Musim Panas". Saya akan mulai dengan pekerjaan lama "Lapangan listrik dan produktivitas."

Pada tahun 1954, ketika saya masih menjadi mahasiswa di Akademi Komunikasi Militer di Leningrad, saya menjadi sangat tertarik pada proses fotosintesis dan melakukan tes yang menarik dengan menanam bawang di ambang jendela. Jendela kamar tempat saya tinggal menghadap ke utara, dan karena itu bohlam tidak dapat menerima sinar matahari. Saya menanam di dua kotak memanjang dari lima umbi. Dia mengambil bumi di tempat yang sama untuk kedua kotak. Saya tidak punya pupuk, mis. diciptakan, seolah-olah, kondisi yang sama untuk tumbuh. Di atas satu kotak dari atas, pada jarak setengah meter (Gbr. 1), ia menempatkan pelat logam, di mana ia memasang kawat dari penyearah tegangan tinggi +10.000 V, dan menancapkan paku ke tanah ini kotak, tempat ia menghubungkan kabel "-" dari penyearah.

Saya melakukan ini agar, menurut teori katalisis saya, penciptaan potensi tinggi di zona tanaman akan menyebabkan peningkatan momen dipol molekul yang terlibat dalam reaksi fotosintesis, dan hari-hari pengujian terus berlanjut. Sudah setelah dua minggu, saya menemukan bahwa di dalam kotak dengan medan listrik, tanaman berkembang lebih efisien daripada di dalam kotak tanpa "bidang"! Lima belas tahun kemudian, percobaan ini diulangi di institut, ketika diperlukan untuk menanam tanaman di pesawat ruang angkasa. Di sana, karena tertutup dari medan magnet dan listrik, tanaman tidak dapat berkembang. Itu perlu untuk menciptakan medan listrik buatan, dan sekarang tanaman bertahan hidup di pesawat ruang angkasa. Dan jika Anda tinggal di rumah beton bertulang, dan bahkan di lantai paling atas, bukankah tanaman di rumah Anda menderita karena ketiadaan medan listrik (dan magnet)? Tempelkan paku ke tanah pot bunga, dan sambungkan kabel darinya ke baterai pemanas yang telah dibersihkan dari cat atau karat. Dalam hal ini, tanaman Anda akan mendekati kondisi kehidupan di ruang terbuka, yang sangat penting bagi tanaman dan juga manusia!

Tapi cobaan saya tidak berakhir di situ. Tinggal di Kirovograd, saya memutuskan untuk menanam tomat di ambang jendela. Namun, musim dingin datang begitu cepat sehingga saya tidak punya waktu untuk menggali semak tomat di kebun untuk memindahkannya ke pot bunga. Saya menemukan semak beku dengan proses hidup kecil. Saya membawanya pulang, memasukkannya ke dalam air dan... Oh, sukacita! Setelah 4 hari, akar putih tumbuh dari dasar proses. Saya memindahkannya ke dalam pot, dan ketika tumbuh dengan pucuk, saya mulai menerima bibit baru dengan cara yang sama. Sepanjang musim dingin saya makan tomat segar yang ditanam di ambang jendela. Tetapi saya dihantui oleh pertanyaan: apakah kloning seperti itu mungkin terjadi di alam? Mungkin, orang-orang tua di kota ini mengkonfirmasi kepada saya. Mungkin, tapi...

Saya pindah ke Kyiv dan mencoba mendapatkan bibit tomat dengan cara yang sama. Saya tidak berhasil. Dan saya menyadari bahwa di Kirovograd saya berhasil dalam metode ini karena di sana, pada saat saya hidup, air disuplai ke jaringan pasokan air dari sumur, dan bukan dari Dnieper, seperti di Kyiv. Air tanah di Kirovograd memiliki sejumlah kecil radioaktivitas. Inilah yang memainkan peran stimulator pertumbuhan sistem akar! Kemudian saya menerapkan +1,5 V dari baterai ke bagian atas kecambah tomat, dan "-" membawa wadah tempat kecambah berdiri ke air (Gbr. 2), dan setelah 4 hari "jenggot" tebal tumbuh di kecambah di dalam air! Jadi saya berhasil mengkloning cabang tomat.

Baru-baru ini, saya bosan menonton penyiraman tanaman di ambang jendela, saya menempelkan selembar fiberglass foil dan paku besar ke tanah. Saya menghubungkan kabel dari microammeter ke mereka (Gbr. 3). Panah segera menyimpang, karena tanah di dalam pot lembab, dan pasangan galvanik tembaga-besi bekerja. Seminggu kemudian saya melihat bagaimana arus mulai turun. Jadi, sudah waktunya untuk menyiram ... Selain itu, tanaman membuang daun baru! Beginilah cara tanaman merespons listrik.

Nama penemu: Lartsev Vadim Viktorovich
Nama penerima paten: Lartsev Vadim Viktorovich
Alamat korespondensi: 140103, wilayah Moskow, Ramenskoye-3, (kantor pos), sesuai permintaan, V.V. Lartsev
Tanggal mulai paten: 2002.06.05

DESKRIPSI INVENSI

Pengetahuan pengembangan, yaitu, penemuan penulis ini berkaitan dengan pengembangan pertanian, produksi tanaman dan dapat digunakan terutama untuk stimulasi listrik kehidupan tanaman. Ini didasarkan pada sifat air untuk mengubah pHnya ketika bersentuhan dengan logam (Permohonan untuk penemuan No. OT OB tanggal 03/07/1997).

Penerapan metode ini didasarkan pada sifat mengubah pH air ketika bersentuhan dengan logam (Permohonan penemuan No. OT OB tanggal 7 Maret 1997, berjudul “Sifat mengubah pH air ketika datang bersentuhan dengan logam").

Diketahui bahwa arus listrik lemah yang melewati tanah memiliki efek menguntungkan pada aktivitas vital tanaman. Pada saat yang sama, banyak percobaan tentang elektrisasi tanah dan pengaruh faktor ini pada perkembangan tanaman telah dilakukan baik di negara kita maupun di luar negeri (lihat buku oleh A.M. Gordeev, V.B. Sheshnev "Listrik dalam kehidupan tanaman", M ., Enlightenment , 1988, - 176 pp., pp. 108-115) Telah ditetapkan bahwa efek ini mengubah pergerakan berbagai jenis kelembaban tanah, mendorong dekomposisi sejumlah zat yang sulit dicerna tanaman, dan memicu berbagai macam reaksi kimia, yang pada gilirannya mengubah reaksi larutan tanah Parameter arus listrik juga ditentukan, yang optimal untuk berbagai tanah: dari 0,02 hingga 0,6 mA/cm2 untuk arus searah dan dari 0,25 hingga 0,50 mA/cm2 untuk arus bolak-balik.

Saat ini, berbagai metode elektrisasi tanah digunakan - dengan membuat muatan listrik sikat di lapisan yang dapat ditanami, menciptakan pelepasan busur kontinu berdaya rendah tegangan tinggi dari arus bolak-balik di tanah dan di atmosfer. Untuk menerapkan metode ini, energi listrik dari sumber energi listrik eksternal digunakan. Namun, penggunaan metode tersebut membutuhkan teknologi baru yang fundamental untuk menanam tanaman. Ini adalah tugas yang sangat kompleks dan mahal, membutuhkan penggunaan sumber daya, di samping itu, muncul pertanyaan tentang bagaimana menangani bidang seperti itu dengan kabel yang digantung di atasnya dan diletakkan di dalamnya.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Namun, ada cara untuk menggemparkan tanah yang tidak menggunakan yang eksternal, mencoba mengkompensasi kerugian yang disebutkan.

Jadi, metode yang diusulkan oleh peneliti Prancis diketahui. Mereka mematenkan perangkat yang bekerja seperti baterai listrik. Larutan tanah hanya digunakan sebagai elektrolit. Untuk melakukan ini, elektroda positif dan negatif ditempatkan secara bergantian di tanahnya (dalam bentuk dua sisir, yang giginya terletak di antara satu sama lain). Kesimpulan dari mereka adalah hubungan pendek, sehingga menyebabkan pemanasan elektrolit. Di antara elektrolit, arus kekuatan rendah mulai mengalir, yang cukup, seperti yang diyakinkan oleh penulis, untuk merangsang percepatan perkecambahan tanaman dan percepatan pertumbuhannya di masa depan.

Metode ini tidak menggunakan sumber energi listrik dari luar; dapat digunakan baik di area yang luas, ladang, dan untuk stimulasi listrik masing-masing tanaman.

Namun, untuk menerapkan metode ini, perlu memiliki larutan tanah tertentu, elektroda diperlukan, yang diusulkan untuk ditempatkan pada posisi yang ditentukan secara ketat - dalam bentuk dua sisir, dan juga terhubung. Arus tidak terjadi antara elektroda, tetapi antara elektrolit, yaitu area tertentu dari larutan tanah. Penulis tidak melaporkan bagaimana arus ini, besarnya, dapat diatur.

Metode stimulasi listrik lain diusulkan oleh staf Akademi Pertanian Moskow. Timiryazev. Terdiri dari fakta bahwa di dalam lapisan yang subur ada strip, di mana beberapa elemen nutrisi mineral dalam bentuk anion mendominasi, yang lain - kation. Perbedaan potensial yang diciptakan pada saat yang sama merangsang pertumbuhan dan perkembangan tanaman, meningkatkan produktivitasnya.

Metode ini tidak menggunakan yang eksternal, tetapi juga dapat digunakan untuk area yang ditabur besar dan petak kecil.

Namun, metode ini telah diuji dalam kondisi laboratorium, dalam wadah kecil, menggunakan bahan kimia yang mahal. Untuk implementasinya, perlu menggunakan nutrisi tertentu dari lapisan tanah yang subur dengan dominasi elemen nutrisi mineral dalam bentuk anion atau kation. Metode ini sulit diterapkan untuk digunakan secara luas, karena penerapannya membutuhkan pupuk mahal yang harus diterapkan secara teratur ke tanah dalam urutan tertentu. Penulis metode ini juga tidak melaporkan kemungkinan pengaturan arus rangsang listrik.

Perlu dicatat metode elektrifikasi tanah tanpa sumber arus eksternal, yang merupakan modifikasi modern dari metode yang diusulkan oleh E. Pilsudski. Untuk membuat medan agronomi yang dapat dielektrolisis, ia mengusulkan menggunakan medan elektromagnetik bumi, dan untuk ini, meletakkan kawat baja pada kedalaman yang dangkal, seperti tidak mengganggu pekerjaan agronomi normal, di sepanjang tempat tidur, di antara mereka, pada interval tertentu. Pada saat yang sama, EMF kecil, 25-35 mV, diinduksi pada elektroda tersebut.

Metode ini juga tidak menggunakan sumber daya eksternal, untuk penerapannya tidak perlu mengamati catu daya tertentu dari lapisan yang dapat ditanami, ia menggunakan komponen sederhana untuk implementasi - kawat baja.

Namun, metode stimulasi listrik yang diusulkan tidak memungkinkan memperoleh arus dengan nilai yang berbeda. Metode ini tergantung pada medan elektromagnetik Bumi: kawat baja harus diletakkan dengan ketat di sepanjang alas, mengarahkannya sesuai dengan lokasi medan magnet Bumi. Metode yang diusulkan sulit diterapkan untuk stimulasi listrik dari aktivitas vital tanaman yang tumbuh secara terpisah, tanaman dalam ruangan, serta tanaman yang terletak di rumah kaca, di area kecil.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Tujuan dari penemuan ini adalah untuk mendapatkan metode stimulasi listrik aktivitas vital tanaman, sederhana dalam pelaksanaannya, murah, tidak memiliki kelemahan yang ditunjukkan dari metode stimulasi listrik yang dipertimbangkan untuk penggunaan stimulasi listrik vital tanaman yang lebih efisien. aktivitas baik untuk berbagai tanaman dan untuk tanaman individu, untuk penggunaan stimulasi listrik yang lebih luas baik di pertanian dan plot rumah tangga, serta dalam kehidupan sehari-hari, di plot pribadi, di rumah kaca, untuk stimulasi listrik tanaman indoor individu.

Tujuan ini dicapai dengan fakta bahwa partikel logam kecil, pelat logam kecil dengan berbagai bentuk dan konfigurasi terbuat dari logam dari berbagai jenis . Dalam hal ini, jenis logam ditentukan oleh lokasinya dalam rangkaian elektrokimia tegangan logam. Arus stimulasi listrik kehidupan tanaman dapat diubah dengan mengubah jenis logam yang dimasukkan. Anda juga dapat mengubah muatan tanah itu sendiri, menjadikannya bermuatan listrik positif (ia akan memiliki lebih banyak ion bermuatan positif) atau bermuatan listrik negatif (akan memiliki lebih banyak ion bermuatan negatif) jika partikel logam dari satu jenis logam dimasukkan ke dalam tanah. tanah untuk tanaman.

Jadi, jika partikel logam dari logam yang berada dalam rangkaian elektrokimia tegangan logam hingga hidrogen dimasukkan ke dalam tanah (karena natrium, kalsium adalah logam yang sangat aktif dan terdapat dalam keadaan bebas terutama dalam bentuk senyawa), maka dalam hal ini diusulkan untuk memasukkan logam seperti aluminium, magnesium , seng, besi dan paduannya, dan logam natrium, kalsium dalam bentuk senyawa), maka dalam hal ini dimungkinkan untuk memperoleh komposisi tanah yang bermuatan listrik positif. dibandingkan dengan logam yang dimasukkan ke dalam tanah. Antara logam yang masuk dan larutan lembab tanah, arus akan mengalir ke berbagai arah, yang secara elektrik akan merangsang aktivitas vital tanaman. Dalam hal ini, partikel logam akan bermuatan negatif, dan larutan tanah akan bermuatan positif. Nilai maksimum arus elektrostimulasi tanaman akan tergantung pada komposisi tanah, kelembaban, suhu dan lokasi logam dalam rangkaian elektrokimia tegangan logam. Semakin ke kiri logam ini relatif terhadap hidrogen, semakin besar arus stimulasi listrik (magnesium, senyawa magnesium, natrium, kalsium, aluminium, seng). Untuk besi, timbal, akan minimal (namun, timbal tidak disarankan untuk diaplikasikan pada tanah). Dalam air murni, nilai arus pada suhu 20 ° C antara logam-logam ini dan air adalah 0,011-0,033 mA, tegangan: 0,32-0,6 V.

Jika partikel logam dari logam yang berada dalam rangkaian tegangan elektrokimia logam setelah hidrogen (tembaga, perak, emas, platinum dan paduannya) dimasukkan ke dalam tanah, maka dalam hal ini dimungkinkan untuk memperoleh komposisi tanah yang secara elektrik negatif. bermuatan relatif terhadap logam yang dimasukkan ke dalam tanah. Antara logam yang dimasukkan dan larutan lembab tanah, arus juga akan mengalir ke arah yang berbeda, secara elektrik merangsang aktivitas vital tanaman. Dalam hal ini, partikel logam akan bermuatan positif, dan larutan tanah akan bermuatan negatif. Nilai arus maksimum akan ditentukan oleh komposisi tanah, kadar airnya, suhu, dan lokasi logam dalam rangkaian elektrokimia tegangan logam. Semakin ke kanan logam ini terletak relatif terhadap hidrogen, semakin besar arus stimulasi listrik (emas, platinum). Dalam air murni, nilai arus pada suhu 20 ° C antara logam-logam ini dan air terletak dalam 0,0007-0,003 mA, tegangan: 0,04-0,05 V.

Ketika logam dari berbagai jenis dimasukkan ke dalam tanah sehubungan dengan hidrogen dalam rangkaian elektrokimia tegangan logam, yaitu, ketika mereka ditempatkan sebelum dan sesudah hidrogen, arus yang muncul akan jauh lebih besar daripada ketika logam dari jenis yang sama ditemukan. . Dalam hal ini, logam-logam yang berada dalam deret tegangan elektrokimia dari logam di sebelah kanan hidrogen (tembaga, perak, emas, platina dan paduannya) akan bermuatan positif, dan logam yang berada dalam deret tegangan elektrokimia dari logam akan bermuatan positif. kiri hidrogen (magnesium, seng, aluminium, besi .. .) akan bermuatan negatif. Nilai arus maksimum akan ditentukan oleh komposisi tanah, kelembaban, suhunya dan perbedaan keberadaan logam dalam rangkaian elektrokimia tegangan logam. Semakin ke kanan dan ke kiri logam ini relatif terhadap hidrogen, semakin besar arus stimulasi listrik akan (emas-magnesium, platinum-seng).

Dalam air murni, nilai arus, tegangan pada suhu 40 ° C antara logam-logam ini adalah:

pasangan emas-aluminium: arus - 0,020 mA,

tegangan - 0,36 V,

pasangan perak-aluminium: arus - 0,017 mA,

tegangan - 0,30 V,

pasangan tembaga-aluminium: arus - 0,006 mA,

tegangan - 0,20 V.

(Emas, perak, tembaga bermuatan positif selama pengukuran, aluminium bermuatan negatif. Pengukuran dilakukan menggunakan perangkat universal EK 4304. Ini adalah nilai kondisi tunak).

Untuk penggunaan praktis, diusulkan untuk memasukkan logam seperti tembaga, perak, aluminium, magnesium, seng, besi dan paduannya ke dalam larutan tanah. Arus yang muncul antara tembaga dan aluminium, tembaga dan seng akan menciptakan efek stimulasi listrik tanaman. Dalam hal ini, nilai arus yang muncul akan berada dalam parameter arus listrik yang optimal untuk stimulasi listrik tanaman.

Seperti yang telah disebutkan, logam seperti natrium, kalsium dalam keadaan bebas hadir terutama dalam bentuk senyawa. Magnesium adalah bagian dari senyawa seperti karnalit - KCl MgCl 2 6H 2 O. Senyawa ini digunakan tidak hanya untuk mendapatkan magnesium bebas, tetapi juga sebagai pupuk yang memasok magnesium dan kalium untuk tanaman. Magnesium dibutuhkan oleh tanaman karena terkandung dalam klorofil, merupakan bagian dari senyawa yang terlibat dalam proses fotosintesis.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Dengan memilih pasangan logam yang dimasukkan, dimungkinkan untuk memilih arus stimulasi listrik yang optimal untuk pabrik tertentu. Saat memilih logam yang dimasukkan, perlu untuk mempertimbangkan kondisi tanah, kadar airnya, jenis tanaman, cara memberi makan, dan pentingnya elemen mikro tertentu untuknya. Arus mikro yang dibuat dalam kasus ini di tanah akan menjadi berbagai arah, dengan berbagai ukuran.

Sebagai salah satu cara untuk meningkatkan arus stimulasi listrik tanaman dengan logam yang sesuai ditempatkan di dalam tanah, diusulkan untuk menaburkan tanaman tanaman pertanian dengan baking soda NaHCO 3 (150-200 gram per meter persegi) sebelum menyiram atau langsung menyiraminya. tanaman dengan air dengan soda terlarut dalam proporsi 25-30 gram untuk 1 liter air. Masuknya soda ke dalam tanah akan meningkatkan arus stimulasi listrik tanaman, karena berdasarkan data eksperimen, arus antara logam dalam air murni meningkat ketika soda dilarutkan dalam air. Larutan soda memiliki lingkungan basa, ia memiliki lebih banyak ion bermuatan negatif, dan oleh karena itu arus di lingkungan seperti itu akan meningkat. Pada saat yang sama, hancur menjadi bagian-bagian penyusunnya di bawah pengaruh arus listrik, itu sendiri akan digunakan sebagai nutrisi yang diperlukan untuk diserap oleh tanaman.

Soda adalah zat yang berguna untuk tanaman, karena mengandung ion natrium, yang diperlukan untuk tanaman - mereka mengambil bagian aktif dalam metabolisme energi natrium-kalium sel tanaman. Menurut hipotesis P. Mitchell, yang merupakan dasar dari semua bioenergi saat ini, energi makanan pertama-tama diubah menjadi energi listrik, yang kemudian digunakan untuk produksi ATP. Ion natrium, menurut penelitian terbaru, bersama dengan ion kalium dan ion hidrogen, terlibat dalam transformasi semacam itu.

Karbon dioksida yang dilepaskan selama penguraian soda juga dapat diserap oleh tanaman, karena merupakan produk yang digunakan untuk memberi makan tanaman. Untuk tanaman, karbon dioksida berfungsi sebagai sumber karbon, dan pengayaan udara di rumah kaca dan rumah kaca mengarah pada peningkatan hasil.

Ion natrium memainkan peran penting dalam metabolisme natrium-kalium sel. Mereka memainkan peran penting dalam pasokan energi sel tanaman dengan nutrisi.

Jadi, misalnya, kelas "mesin molekuler" tertentu - protein pembawa diketahui. Protein ini tidak memiliki muatan listrik. Namun, dengan melampirkan ion natrium dan molekul, seperti molekul gula, protein ini memperoleh muatan positif dan dengan demikian ditarik ke dalam medan listrik permukaan membran, di mana mereka memisahkan gula dan natrium. Gula memasuki sel dengan cara ini, dan kelebihan natrium dipompa keluar oleh pompa natrium. Jadi, karena muatan positif ion natrium, protein pembawa bermuatan positif, sehingga jatuh di bawah tarikan medan listrik membran sel. Memiliki muatan, ia dapat ditarik oleh medan listrik membran sel dan dengan demikian, dengan menempelkan molekul nutrisi, seperti molekul gula, mengantarkan molekul nutrisi ini ke dalam sel. “Kita dapat mengatakan bahwa protein pembawa berperan sebagai pembawa, molekul gula berperan sebagai pengendara, dan natrium berperan sebagai kuda. Meskipun tidak menyebabkan gerakan itu sendiri, ia ditarik ke dalam sel oleh Medan listrik."

Diketahui bahwa gradien kalium-natrium yang dibuat pada sisi berlawanan dari membran sel adalah semacam generator potensial proton. Ini memperpanjang efisiensi sel dalam kondisi ketika sumber energi sel habis.

V. Skulachev dalam catatannya "Mengapa sel menukar natrium dengan kalium?" menekankan pentingnya elemen natrium dalam kehidupan sel tumbuhan: "Gradien kalium-natrium harus memperpanjang kinerja memukau dalam kondisi di mana sumber daya energi telah habis. Fakta ini dapat dikonfirmasi oleh percobaan dengan bakteri pecinta garam yang mengangkut ion kalium dan natrium dalam jumlah yang sangat besar untuk mengurangi gradien kalium-natrium Bakteri tersebut dengan cepat berhenti dalam gelap dalam kondisi anoksik jika ada KCl dalam medium, dan masih bergerak setelah 9 jam jika KCl digantikan oleh NaCl. percobaan ini adalah bahwa adanya gradien kalium-natrium memungkinkan mempertahankan potensi proton sel-sel bakteri tertentu dan dengan demikian memastikan pergerakan mereka tanpa adanya cahaya, yaitu ketika tidak ada sumber energi lain untuk reaksi fotosintesis.

Menurut data eksperimen, arus antara logam yang terletak di dalam air, dan antara logam dan air, meningkat jika sejumlah kecil soda kue dilarutkan dalam air.

Jadi, dalam sistem logam-air, arus dan tegangan pada suhu 20°C sama dengan:

Antara tembaga dan air: arus = 0,0007 mA;

tegangan = 40 mV;.

(tembaga bermuatan positif, air bermuatan negatif);

Antara aluminium dan air:

arus = 0,012 mA;

tegangan = 323 mV.

(aluminium bermuatan negatif, air bermuatan positif).

Dalam sistem larutan soda logam (30 gram soda kue per 250 mililiter air matang digunakan), tegangan dan arus pada suhu 20 ° C adalah:

Antara larutan tembaga dan soda:

arus = 0,024 mA;

tegangan = 16 mV.

(tembaga bermuatan positif, larutan soda bermuatan negatif);

Antara larutan aluminium dan soda:

arus = 0,030 mA;

tegangan = 240 mV.

(aluminium bermuatan negatif, larutan soda positif).

Seperti yang dapat dilihat dari data di atas, arus antara logam dan larutan soda meningkat, menjadi lebih besar daripada antara logam dan air. Untuk tembaga, meningkat dari 0,0007 menjadi 0,024 mA, dan untuk aluminium meningkat dari 0,012 menjadi 0,030 mA, sedangkan tegangan dalam contoh ini, sebaliknya, menurun: untuk tembaga dari 40 menjadi 16 mV, dan untuk aluminium dari 323 menjadi 240 mV.

Dalam sistem jenis logam1-air-logam2, arus dan tegangan pada suhu 20°C adalah:

Antara tembaga dan seng:

arus = 0,075 mA;

tegangan = 755 mV.

Antara tembaga dan aluminium:

arus = 0,024 mA;

tegangan = 370 mV.

(tembaga bermuatan positif, aluminium bermuatan negatif).

Dalam larutan metal1-air soda - sistem tipe metal2, di mana larutan yang diperoleh dengan melarutkan 30 gram soda kue dalam 250 mililiter air matang digunakan sebagai larutan soda, arus, tegangan pada suhu 20 ° C adalah sama ke:

Antara tembaga dan seng:

arus = 0,080 mA;

tegangan = 160 mV.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

(tembaga memiliki muatan positif, seng negatif);

antara tembaga dan aluminium:

arus = 0,120 mA;

tegangan = 271 mV.

(tembaga bermuatan positif, aluminium bermuatan negatif).

Pengukuran tegangan dan arus dilakukan dengan menggunakan alat ukur M-838 dan Ts 4354-M1 secara bersamaan. Seperti dapat dilihat dari data di atas, arus dalam larutan soda antara logam menjadi lebih besar daripada ketika ditempatkan dalam air murni. Untuk tembaga dan seng, arus meningkat dari 0,075 menjadi 0,080 mA; untuk tembaga dan aluminium, meningkat dari 0,024 menjadi 0,120 mA. Meskipun tegangan dalam kasus ini menurun untuk tembaga dan seng dari 755 menjadi 160 mV, untuk tembaga dan aluminium dari 370 menjadi 271 mV.

Adapun sifat listrik tanah, diketahui bahwa konduktivitas listriknya, kemampuan untuk menghantarkan arus, tergantung pada berbagai faktor: kelembaban, kepadatan, suhu, komposisi kimia-mineralogi dan mekanik, struktur dan kombinasi sifat-sifat tanah. solusi tanah. Pada saat yang sama, jika kepadatan tanah dari berbagai jenis berubah 2-3 kali, konduktivitas termal - 5-10 kali, kecepatan rambat gelombang suara di dalamnya - 10-12 kali, maka konduktivitas listrik - genap untuk tanah yang sama, tergantung pada keadaan sesaatnya - dapat berubah jutaan kali. Faktanya adalah bahwa di dalamnya, seperti dalam senyawa fisik dan kimia yang paling kompleks, pada saat yang sama terdapat unsur-unsur yang memiliki sifat konduktif listrik yang sangat berbeda. Selain itu, aktivitas biologis di tanah dari ratusan spesies organisme, mulai dari mikroba hingga berbagai organisme tumbuhan, memainkan peran besar.

Perbedaan antara metode ini dan prototipe yang dipertimbangkan adalah bahwa arus stimulasi listrik yang dihasilkan dapat dipilih untuk berbagai varietas tanaman dengan pilihan logam yang sesuai, serta komposisi tanah, sehingga memilih nilai arus stimulasi listrik yang optimal. .

Cara ini dapat digunakan untuk kavling tanah dengan berbagai ukuran. Cara ini dapat digunakan baik untuk tanaman tunggal (tanaman hias) maupun untuk areal budidaya. Ini dapat digunakan di rumah kaca, di daerah pinggiran kota. Sangat nyaman untuk digunakan di rumah kaca luar angkasa yang digunakan di stasiun orbital, karena tidak perlu disuplai dengan energi dari sumber arus eksternal dan tidak bergantung pada EMF yang diinduksi oleh Bumi. Ini sederhana untuk diterapkan, karena tidak memerlukan nutrisi tanah khusus, penggunaan komponen kompleks, pupuk, atau elektroda khusus.

Dalam hal penerapan metode ini untuk area yang ditabur, jumlah pelat logam yang diterapkan dihitung dari efek stimulasi listrik yang diinginkan dari tanaman, dari jenis tanaman, dari komposisi tanah.

Untuk aplikasi di lahan budidaya, diusulkan untuk menerapkan 150-200 gram pelat yang mengandung tembaga dan 400 gram pelat logam yang mengandung paduan seng, aluminium, magnesium, besi, natrium, senyawa kalsium per 1 meter persegi. Hal ini diperlukan untuk memperkenalkan lebih banyak logam dalam keadaan persentase dari seri tegangan elektrokimia logam ke hidrogen, karena mereka akan mulai teroksidasi pada kontak dengan larutan tanah dan dari efek interaksi dengan logam yang berada dalam rangkaian tegangan elektrokimia logam. setelah hidrogen. Seiring waktu (saat mengukur waktu proses oksidasi jenis logam tertentu, yang mencapai hidrogen, untuk kondisi tanah tertentu), perlu untuk mengisi kembali larutan tanah dengan logam tersebut.

Penggunaan metode stimulasi listrik tanaman yang diusulkan memberikan keuntungan sebagai berikut dibandingkan dengan metode yang ada:

Kemungkinan memperoleh berbagai arus dan potensi medan listrik untuk stimulasi listrik aktivitas vital tanaman tanpa memasok energi listrik dari sumber eksternal, melalui penggunaan berbagai logam yang dimasukkan ke dalam tanah, dengan komposisi tanah yang berbeda;

Pengenalan partikel logam, pelat ke dalam tanah dapat dikombinasikan dengan proses lain yang terkait dengan pengolahan tanah. Pada saat yang sama, partikel logam, pelat dapat ditempatkan tanpa arah tertentu;

Kemungkinan terpapar arus listrik yang lemah, tanpa menggunakan energi listrik dari sumber eksternal, untuk waktu yang lama;

Memperoleh arus stimulasi listrik tanaman ke berbagai arah, tanpa memasok energi listrik dari sumber eksternal, tergantung pada posisi logam;

Pengaruh rangsangan listrik tidak tergantung pada bentuk partikel logam yang digunakan. Partikel logam dari berbagai bentuk dapat ditempatkan di tanah: bulat, persegi, lonjong. Logam-logam ini dapat dimasukkan dalam proporsi yang sesuai dalam bentuk bubuk, batang, pelat. Untuk areal tanaman, diusulkan untuk menempatkan pelat logam bujur sangkar dengan lebar 2 cm, tebal 3 mm dan panjang 40-50 cm ke dalam tanah pada interval tertentu, pada jarak 10-30 cm dari permukaan lapisan garapan, bergantian pengenalan pelat logam dari jenis logam yang sama dengan pengenalan pelat logam dari jenis logam lain. Tugas menerapkan logam ke area yang ditaburkan sangat disederhanakan jika dicampur ke dalam tanah dalam bentuk bubuk, yang (proses ini dapat dikombinasikan dengan membajak tanah) dicampur dengan tanah. Arus yang dihasilkan antara partikel serbuk, yang terdiri dari logam dari berbagai jenis, akan menciptakan efek stimulasi listrik. Dalam hal ini, arus yang dihasilkan akan tanpa arah tertentu. Pada saat yang sama, hanya logam yang dapat dimasukkan dalam bentuk bubuk, di mana laju proses oksidasi rendah, yaitu logam yang berada dalam rangkaian elektrokimia tegangan logam setelah hidrogen (senyawa tembaga, perak ). Logam-logam yang berada dalam rangkaian elektrokimia tegangan logam sebelum hidrogen harus dimasukkan dalam bentuk partikel besar, pelat, karena logam ini, ketika kontak dengan larutan tanah dan dari efek interaksi dengan logam yang berada di elektrokimia. serangkaian tegangan logam setelah hidrogen, akan mulai teroksidasi, dan oleh karena itu, baik dalam massa maupun ukuran, partikel logam ini harus lebih besar;

Kemandirian metode ini dari medan elektromagnetik Bumi memungkinkan untuk menggunakan metode ini baik di petak lahan kecil untuk mempengaruhi tanaman individu, untuk stimulasi listrik dari aktivitas vital tanaman dalam ruangan, untuk stimulasi listrik tanaman di rumah kaca, di musim panas cottage, dan di area yang ditabur besar. Metode ini nyaman digunakan di rumah kaca yang digunakan di stasiun orbit, karena tidak memerlukan penggunaan sumber energi listrik eksternal dan tidak bergantung pada EMF yang diinduksi oleh Bumi;

Metode ini mudah diterapkan, karena tidak memerlukan nutrisi tanah khusus, penggunaan komponen kompleks, pupuk, atau elektroda khusus.

Penggunaan metode ini akan meningkatkan hasil panen, tanaman tahan beku dan kekeringan, mengurangi penggunaan pupuk kimia, pestisida, menggunakan bahan benih pertanian konvensional yang tidak dimodifikasi secara genetik.

Metode ini akan memungkinkan untuk mengecualikan pengenalan pupuk kimia, berbagai pestisida, karena arus yang muncul akan memungkinkan penguraian sejumlah zat yang sulit dicerna oleh tanaman, dan, oleh karena itu, akan memungkinkan tanaman untuk lebih mudah menyerap zat-zat tersebut.

Pada saat yang sama, perlu untuk memilih arus untuk tanaman tertentu secara eksperimental, karena konduktivitas listrik bahkan untuk tanah yang sama, tergantung pada keadaan sesaatnya, dapat berubah jutaan kali (3, hal. 71), serta memperhitungkan memperhitungkan karakteristik nutrisi tanaman tertentu dan unsur mikro dan makro tertentu yang lebih penting baginya.

Pengaruh stimulasi listrik terhadap kehidupan tanaman telah dikonfirmasi oleh banyak peneliti baik di negara kita maupun di luar negeri.

Ada penelitian yang menunjukkan bahwa peningkatan buatan dalam muatan negatif akar meningkatkan aliran kation ke dalamnya dari larutan tanah.

Diketahui bahwa "bagian dasar rumput, semak, dan pohon dapat dianggap sebagai konsumen muatan atmosfer. Adapun kutub tanaman lainnya - sistem akarnya, ion udara negatif memiliki efek menguntungkan padanya. Untuk membuktikannya, para peneliti menempatkan batang bermuatan positif - elektroda, di antara akar tomat," menarik "ion udara negatif dari tanah" Tanaman tomat segera meningkat 1,5 kali. Selain itu, ternyata muatan negatif menumpuk lebih banyak di tanah dengan kandungan bahan organik yang tinggi, hal ini juga dipandang sebagai salah satu penyebab peningkatan hasil.

Arus searah yang lemah memiliki efek stimulasi yang signifikan ketika mereka langsung melewati tanaman, di zona akar di mana elektroda negatif ditempatkan. Dalam hal ini, pertumbuhan linier batang meningkat 5-30%. Metode ini sangat efektif dalam hal konsumsi energi, keamanan dan ekologi, karena medan yang kuat dapat mempengaruhi mikroflora tanah. Sayangnya, efisiensi bidang yang lemah belum diselidiki secara memadai.

Arus stimulasi listrik yang dihasilkan akan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap embun beku dan kekeringan.

Sebagaimana dinyatakan dalam sumber, “Baru-baru ini diketahui bahwa listrik yang dipasok langsung ke zona akar tanaman dapat meringankan nasib mereka selama kekeringan karena efek fisiologis yang belum diklarifikasi. Pada tahun 1983 di AS, Paulson dan K. Vervi menerbitkan sebuah artikel tentang transportasi air pada tanaman di bawah tekanan.Mereka segera menggambarkan pengalaman ketika gradien potensial listrik 1 V/cm diterapkan pada biji yang terkena kekeringan udara. dan lebih kuat daripada di kontrol.Jika polaritasnya dibalik , tidak ada layu yang diamati.Selain itu, tanaman yang tidak aktif keluar lebih cepat jika potensinya negatif, dan potensi tanahnya positif.Ketika polaritasnya dibalik, tanaman tidak keluar dari dormansi sama sekali. mati karena dehidrasi, karena tanaman kacang dalam kondisi kekeringan udara.

Kira-kira pada tahun yang sama di cabang Smolensk dari TSKhA, di laboratorium yang berurusan dengan efektivitas stimulasi listrik, mereka memperhatikan bahwa ketika terkena arus, tanaman tumbuh lebih baik dengan defisit kelembaban, tetapi eksperimen khusus tidak dilakukan saat itu, masalah lain diselesaikan.

Pada tahun 1986, efek serupa dari stimulasi listrik pada kelembaban tanah yang rendah ditemukan di Akademi Pertanian Moskow. K.A. Timiryazev. Dalam melakukannya, mereka menggunakan catu daya DC eksternal.

Dalam modifikasi yang sedikit berbeda, karena metode yang berbeda untuk menciptakan perbedaan potensial listrik pada substrat nutrisi (tanpa sumber arus eksternal), percobaan dilakukan di cabang Smolensk dari Akademi Pertanian Moskow. Timiryazev. Hasilnya benar-benar menakjubkan. Kacang polong ditanam di bawah kelembaban optimal (70% dari total kapasitas air) dan ekstrim (35% dari total kapasitas air). Selain itu, teknik ini jauh lebih efektif daripada dampak sumber arus eksternal dalam kondisi yang sama. Apa yang terjadi?

Pada setengah kelembaban, tanaman kacang polong tidak berkecambah untuk waktu yang lama dan pada hari ke-14 tingginya hanya 8 cm, terlihat sangat tertekan. Ketika, di bawah kondisi ekstrem seperti itu, tanaman berada di bawah pengaruh perbedaan kecil dalam potensi elektrokimia, gambaran yang sama sekali berbeda diamati. Dan perkecambahan, dan tingkat pertumbuhan, dan penampilan umum mereka, meskipun defisit kelembaban, pada dasarnya tidak berbeda dari kontrol, tumbuh pada kelembaban optimal, pada hari ke-14 mereka memiliki ketinggian 24,6 cm, yang hanya 0,5 cm lebih rendah dari hari ke-14. kontrol.

Lebih lanjut, sumber itu mengatakan: “Tentu saja, muncul pertanyaan - apa alasan margin daya tahan pabrik seperti itu, apa peran listrik di sini?

Tetapi fakta ini terjadi, dan itu pasti harus digunakan untuk tujuan praktis. Memang, untuk saat ini, sejumlah besar air dan energi dihabiskan untuk irigasi tanaman untuk memasoknya ke ladang. Dan ternyata Anda bisa melakukannya dengan cara yang jauh lebih hemat. Ini juga tidak mudah, tetapi bagaimanapun, tampaknya waktunya tidak lama lagi ketika listrik akan membantu mengairi tanaman tanpa menyiram."

Efek stimulasi listrik tanaman diuji tidak hanya di negara kita, tetapi juga di banyak negara lain. Jadi, dalam "sebuah artikel ulasan Kanada yang diterbitkan pada 1960-an, dicatat bahwa pada akhir abad terakhir, di bawah kondisi Arktik, dengan stimulasi listrik jelai, percepatan pertumbuhannya sebesar 37% diamati. Kentang , wortel, seledri memberikan hasil 30-70% lebih tinggi Stimulasi listrik sereal di lapangan meningkatkan hasil sebesar 45-55%, raspberry - sebesar 95%. "Eksperimen diulangi di berbagai zona iklim dari Finlandia ke selatan Prancis. Dengan kelembaban yang melimpah dan pupuk yang baik, hasil wortel meningkat 125%, kacang polong - 75%, kadar gula bit meningkat 15%."

Ahli biologi Soviet terkemuka, anggota kehormatan Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet I.V. Michurin mengalirkan arus dengan kekuatan tertentu melalui tanah tempat ia menanam bibit. Dan saya yakin bahwa ini mempercepat pertumbuhan mereka dan meningkatkan kualitas bahan tanam. Menyimpulkan karyanya, ia menulis, "Bantuan yang signifikan dalam menumbuhkan varietas baru pohon apel adalah pengenalan pupuk cair dari kotoran burung ke dalam tanah yang dicampur dengan nitrogen dan pupuk mineral lainnya, seperti sendawa Chili dan tomasslag. Secara khusus, seperti pupuk memberikan hasil yang luar biasa jika menggunakan elektrifikasi pegunungan dengan tanaman, tetapi dengan syarat tegangan tidak akan melebihi dua volt. Arus tegangan yang lebih tinggi, menurut pengamatan saya, lebih cenderung merugikan dalam hal ini daripada baik. " Dan selanjutnya: "Elektrifikasi pegunungan menghasilkan efek yang sangat kuat pada perkembangan mewah bibit anggur muda."

G.M. melakukan banyak hal untuk meningkatkan metode elektrisasi tanah dan memperjelas keefektifannya Ramek, yang dibicarakannya dalam buku "The Influence of Electricity on the Soil", diterbitkan di Kyiv pada tahun 1911.

Dalam kasus lain, penggunaan metode elektrifikasi dijelaskan, ketika ada perbedaan potensial 23-35 mV antara elektroda, dan sirkuit listrik muncul di antara mereka melalui tanah basah, di mana arus searah mengalir dengan kerapatan 4 untuk 6 A / cm 2 dari anoda. Menarik kesimpulan, penulis laporan kerja: “Melewati larutan tanah seperti melalui elektrolit, arus ini mendukung proses elektroforesis dan elektrolisis di lapisan subur, yang dengannya bahan kimia tanah yang diperlukan untuk tanaman berpindah dari yang sulit ke cerna menjadi bentuk yang mudah dicerna Selain itu, di bawah pengaruh arus listrik, semua residu tanaman , biji gulma, organisme hewan mati menjadi lebih cepat lembab, yang mengarah pada peningkatan kesuburan tanah.

Dalam varian elektrifikasi tanah ini (metode E. Pilsudski digunakan), peningkatan hasil biji-bijian yang sangat tinggi diperoleh - hingga 7 c/ha.

Langkah tertentu dalam menentukan hasil aksi langsung listrik pada sistem akar, dan melaluinya pada seluruh tanaman, pada perubahan fisik dan kimia di tanah, dibuat oleh para ilmuwan Leningrad (3, hlm. 109). Mereka melewati larutan nutrisi, di mana bibit jagung ditempatkan, arus listrik konstan kecil menggunakan elektroda platinum inert kimia dengan nilai 5-7 A/cm 2 .

Selama percobaan mereka, mereka mencapai kesimpulan berikut: "Aliran arus listrik yang lemah melalui larutan nutrisi, di mana sistem akar bibit jagung direndam, memiliki efek stimulasi pada penyerapan ion kalium dan nitrogen nitrat. dari larutan nutrisi oleh tanaman."

Saat melakukan percobaan serupa dengan mentimun, melalui sistem akar yang direndam dalam larutan nutrisi, arus 5-7 A/cm 2 juga dilewatkan, juga disimpulkan bahwa operasi sistem akar meningkat selama stimulasi listrik. .

Institut Penelitian Mekanisasi dan Elektrifikasi Pertanian Armenia menggunakan listrik untuk merangsang tanaman tembakau. Kami mempelajari berbagai kepadatan arus yang ditransmisikan di penampang lapisan akar. Untuk arus bolak-balik, itu 0,1; 0,5; 1.0, 1.6; 2.0; 2.5; 3,2 dan 4,0 A / m 2; permanen - 0,005; 0,01; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1; 0,125 dan 0,15 A/m2. Campuran yang terdiri dari 50% chernozem, 25% humus dan 25% pasir digunakan sebagai substrat nutrisi. Densitas arus yang paling optimal adalah 2,5 A/m 2 untuk AC dan 0,1 A/m 2 untuk DC dengan suplai listrik terus menerus selama satu setengah bulan.

Tomat juga dialiri listrik. Eksperimen menciptakan medan listrik konstan di zona akar mereka. Tanaman berkembang jauh lebih cepat daripada kontrol, terutama pada fase tunas. Mereka memiliki luas permukaan daun yang lebih besar, peningkatan aktivitas enzim peroksidase, dan peningkatan respirasi. Akibatnya, peningkatan hasil mencapai 52%, dan ini terjadi terutama karena peningkatan ukuran buah dan jumlah buah per tanaman.

Eksperimen serupa, sebagaimana telah disebutkan, dilakukan oleh I.V. michurin. Dia memperhatikan bahwa arus searah yang melewati tanah juga memiliki efek menguntungkan pada pohon buah-buahan. Dalam hal ini, mereka melewati tahap perkembangan "anak-anak" (mereka mengatakan "remaja") lebih cepat, ketahanan dingin dan ketahanan mereka terhadap faktor lingkungan yang merugikan lainnya meningkat, dan sebagai hasilnya, produktivitas meningkat. Ketika arus konstan melewati tanah di mana pohon konifer dan gugur muda tumbuh terus menerus, selama periode siang hari, sejumlah fenomena luar biasa terjadi dalam hidup mereka. Pada bulan Juni-Juli, pohon percobaan dicirikan oleh fotosintesis yang lebih intens, yang merupakan hasil dari stimulasi pertumbuhan aktivitas biologis tanah dengan listrik, meningkatkan kecepatan pergerakan ion tanah, dan penyerapan yang lebih baik oleh sistem akar tanaman. Selain itu, arus yang mengalir di dalam tanah menciptakan perbedaan potensial yang besar antara tanaman dan atmosfer. Dan ini, seperti yang telah disebutkan, merupakan faktor yang menguntungkan bagi pohon, terutama yang muda.

Dalam percobaan yang sesuai, yang dilakukan di bawah penutup film, dengan transmisi arus searah yang berkelanjutan, fitomassa bibit pinus dan larch tahunan meningkat 40-42%. "Jika tingkat pertumbuhan ini dipertahankan selama beberapa tahun, maka tidak sulit untuk membayangkan betapa besar manfaat yang akan diperoleh para penebang," para penulis buku menyimpulkan.

Adapun pertanyaan tentang alasan mengapa tanaman tahan terhadap embun beku dan kekeringan meningkat, data berikut dapat dikutip dalam hal ini. Diketahui bahwa sebagian besar "tanaman tahan beku menyimpan lemak sebagai cadangan, sementara yang lain mengakumulasi gula dalam jumlah besar" . Dari fakta di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa stimulasi listrik tanaman berkontribusi pada akumulasi lemak, gula pada tanaman, yang menyebabkan peningkatan ketahanan beku mereka. Akumulasi zat-zat ini tergantung pada metabolisme, pada laju alirannya di dalam tanaman itu sendiri. Dengan demikian, efek stimulasi listrik dari aktivitas vital tanaman berkontribusi pada peningkatan metabolisme di tanaman, dan akibatnya, akumulasi lemak dan gula di tanaman, sehingga meningkatkan ketahanan beku mereka.

Adapun ketahanan tanaman terhadap kekeringan, diketahui bahwa untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan, metode pengerasan tanaman yang digunakan saat ini (Metode ini terdiri dari merendam benih satu kali dalam air, setelah itu benih disimpan selama dua hari, dan kemudian dikeringkan di udara sampai keadaan kering udara). Untuk biji gandum, 45% air diberikan berdasarkan berat, untuk bunga matahari - 60%, dll.). Benih yang telah melewati proses pengerasan tidak kehilangan daya kecambahnya, dan lebih banyak tanaman tahan kekeringan tumbuh darinya. Tumbuhan yang mengeras dibedakan oleh peningkatan viskositas dan hidrasi sitoplasma, memiliki metabolisme yang lebih intensif (respirasi, fotosintesis, aktivitas enzim), mempertahankan reaksi sintetik pada tingkat yang lebih tinggi, ditandai dengan peningkatan kandungan asam ribonukleat, dan dengan cepat mengembalikan normal. proses fisiologis setelah kekeringan. Mereka memiliki defisit air yang lebih sedikit dan kandungan air yang lebih tinggi selama kekeringan. Sel-selnya lebih kecil, tetapi luas daunnya lebih besar daripada tanaman yang tidak mengeras. Tanaman keras dalam kondisi kekeringan membawa lebih banyak hasil. Banyak tanaman yang mengeras memiliki efek stimulasi, yaitu, bahkan tanpa kekeringan, pertumbuhan dan produktivitasnya lebih tinggi.

Pengamatan semacam itu memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa dalam proses stimulasi listrik tanaman, tanaman ini memperoleh sifat-sifat seperti yang diperoleh oleh tanaman yang telah mengalami metode pengerasan pratabur. Akibatnya, tanaman ini dibedakan oleh peningkatan viskositas dan hidrasi sitoplasma, memiliki metabolisme yang lebih intensif (respirasi, fotosintesis, aktivitas enzim), mempertahankan reaksi sintetik pada tingkat yang lebih tinggi, ditandai dengan peningkatan kandungan asam ribonukleat, dan pemulihan cepat dari proses fisiologis normal setelah kekeringan.

Fakta ini dapat dikonfirmasi oleh data bahwa luas daun tanaman di bawah pengaruh rangsangan listrik, seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen, juga lebih besar daripada luas daun tanaman sampel kontrol.

Daftar gambar, gambar dan bahan lainnya.

Gambar 1 secara skematis menunjukkan hasil percobaan yang dilakukan dengan tanaman hias jenis "Uzambara violet" selama 7 bulan dari bulan April sampai Oktober 1997. Dalam hal ini, di bawah ayat "A" menunjukkan tampilan percobaan (2) dan kontrol (1) sampel sebelum percobaan. Spesies tanaman ini praktis tidak berbeda. Di bawah item "B" menunjukkan jenis tanaman percobaan (2) dan tanaman kontrol (1) tujuh bulan setelah partikel logam ditempatkan di tanah tanaman percobaan: serutan tembaga dan aluminium foil. Seperti dapat dilihat dari pengamatan di atas, jenis tanaman percobaan telah berubah. Spesies tanaman kontrol praktis tetap tidak berubah.

Gambar 2 secara skematis menunjukkan pandangan, berbagai jenis partikel logam yang dimasukkan ke dalam tanah, pelat yang digunakan oleh penulis dalam percobaan stimulasi listrik tanaman. Pada saat yang sama, di bawah item "A" jenis logam yang dimasukkan ditampilkan dalam bentuk pelat: panjang 20 cm, lebar 1 cm, tebal 0,5 mm. Pada butir "B" jenis logam yang dimasukkan ditampilkan dalam bentuk pelat 3 × 2 cm, 3 × 4 cm. Pada item "C" jenis logam yang dimasukkan ditampilkan dalam bentuk "bintang" 2 × 3 cm , 2 × 2 cm, tebal 0,25 mm. Di bawah item "D" jenis logam yang dimasukkan ditunjukkan dalam bentuk lingkaran dengan diameter 2 cm dan tebal 0,25 mm. Di bawah item "D" jenis logam yang dimasukkan dalam bentuk bubuk ditampilkan.

Untuk penggunaan praktis, jenis pelat logam yang dimasukkan ke dalam tanah, partikel dapat memiliki berbagai konfigurasi dan ukuran.

Gambar 3 menunjukkan pemandangan bibit lemon dan penutup daunnya (umurnya 2 tahun pada saat percobaan disimpulkan). Sekitar 9 bulan setelah tanam, partikel logam ditempatkan di tanah bibit ini: pelat tembaga berbentuk "bintang" (bentuk "B", gambar 2) dan pelat aluminium tipe "A", "B" (gambar 2 ). Setelah itu, 11 bulan setelah ditanam, kadang-kadang 14 bulan setelah ditanam (yaitu, sesaat sebelum sketsa lemon ini, sebulan sebelum menyimpulkan hasil percobaan), soda kue ditambahkan secara teratur ke tanah. lemon saat disiram (30 gram soda per 1 liter air). ).

Metode stimulasi listrik tanaman ini diuji dalam praktik - digunakan untuk stimulasi listrik tanaman hias "Uzambara violet"

Jadi, ada dua tanaman, dua "Uzambara violet" dari jenis yang sama, yang tumbuh dalam kondisi yang sama di ambang jendela di ruangan itu. Kemudian, di salah satunya, di tanah salah satunya, partikel kecil logam ditempatkan - serutan tembaga dan aluminium foil. Enam bulan setelah itu, yaitu setelah tujuh bulan (percobaan dilakukan dari bulan April sampai Oktober 1997). perbedaan perkembangan tanaman ini, bunga dalam ruangan, menjadi nyata. Jika pada sampel kontrol struktur daun dan batangnya praktis tidak berubah, maka pada sampel eksperimen batang daun menjadi lebih tebal, daunnya sendiri menjadi lebih besar dan lebih berair, mereka lebih terdorong ke atas, sedangkan pada sampel kontrol kecenderungan yang begitu nyata. daun ke atas tidak diamati. Daun prototipe itu elastis dan terangkat di atas tanah. Tanaman tampak lebih sehat. Tanaman kontrol memiliki daun hampir di dekat tanah. Perbedaan perkembangan tanaman ini sudah diamati pada bulan-bulan pertama. Pada saat yang sama, pupuk tidak ditambahkan ke tanah tanaman percobaan. Gambar 1 menunjukkan pemandangan tanaman percobaan (2) dan kontrol (1) sebelum (titik "A") dan setelah (titik "B") percobaan.

Eksperimen serupa dilakukan dengan tanaman lain - buah ara (pohon ara), tumbuh di sebuah ruangan. Tanaman ini memiliki tinggi sekitar 70 cm, tumbuh dalam ember plastik volume 5 liter, di ambang jendela, pada suhu 18-20°C. Setelah berbunga, ia menghasilkan buah dan buah-buahan ini tidak mencapai kematangan, mereka belum matang - warnanya kehijauan.

Sebagai percobaan, partikel logam berikut, pelat logam dimasukkan ke dalam tanah tanaman ini:

Plat aluminium panjang 20 cm, lebar 1 cm, tebal 0,5 mm, (tipe "A", gambar 2) sebanyak 5 buah. Mereka ditempatkan secara merata di sepanjang keliling pot dan ditempatkan di seluruh kedalamannya;

Tembaga kecil, pelat besi (3x2 cm, 3x4 cm) dalam jumlah 5 buah (tipe "B", gambar 2), yang ditempatkan pada kedalaman dangkal di dekat permukaan;

Sejumlah kecil bubuk tembaga dalam jumlah sekitar 6 gram (bentuk "D", gambar 2), dimasukkan secara merata ke lapisan permukaan tanah.

Setelah partikel dan pelat logam yang terdaftar dimasukkan ke dalam tanah untuk pertumbuhan buah ara, pohon ini, yang terletak di ember plastik yang sama, di tanah yang sama, selama berbuah mulai menghasilkan buah yang sepenuhnya matang dengan warna merah anggur yang matang, dengan rasa tertentu. kualitas. Pada saat yang sama, pupuk tidak diterapkan ke tanah. Pengamatan dilakukan selama 6 bulan.

Percobaan serupa juga dilakukan dengan bibit lemon selama sekitar 2 tahun sejak ditanam di tanah (percobaan dilakukan dari musim panas 1999 hingga musim gugur 2001).

Pada awal perkembangannya, ketika lemon dalam bentuk stek ditanam di pot tanah liat dan dikembangkan, partikel logam dan pupuk tidak dimasukkan ke dalam tanahnya. Kemudian, sekitar 9 bulan setelah tanam, partikel logam, pelat tembaga bentuk "B" (gambar 2) dan aluminium, pelat besi jenis "A", "B" (gambar 2) ditempatkan di tanah bibit ini. .

Setelah itu, 11 bulan setelah ditanam, kadang-kadang 14 bulan setelah tanam (yaitu, sesaat sebelum membuat sketsa lemon ini, sebulan sebelum menyimpulkan hasil percobaan), soda kue ditambahkan secara teratur ke tanah lemon saat menyiram (mengambil memperhitungkan 30 gram soda per 1 liter air). Selain itu, soda dioleskan langsung ke tanah. Pada saat yang sama, partikel logam masih ditemukan di tanah pertumbuhan lemon: aluminium, besi, pelat tembaga. Mereka berada dalam urutan yang sangat berbeda, mengisi seluruh volume tanah secara merata.

Tindakan serupa, efek menemukan partikel logam di tanah dan efek stimulasi listrik yang disebabkan dalam kasus ini, diperoleh sebagai hasil interaksi partikel logam dengan larutan tanah, serta pengenalan soda ke dalam tanah dan menyirami tanaman. dengan air dengan soda terlarut, dapat diamati langsung dari munculnya lemon yang berkembang. .

Jadi, daun yang terletak di cabang lemon, sesuai dengan perkembangan awalnya (gambar 3, cabang kanan lemon), ketika tidak ada partikel logam yang ditambahkan ke tanah selama perkembangan dan pertumbuhannya, memiliki dimensi dari pangkal daun ke ujungnya 7,2, 10 cm Daun berkembang di ujung lain dari cabang lemon, sesuai dengan perkembangannya sekarang, yaitu periode ketika ada partikel logam di tanah lemon dan disiram dengan air dengan soda terlarut, memiliki ukuran 16,2 cm dari pangkal daun ke ujungnya (Gbr. 3, lembaran paling atas di cabang kiri), 15 cm, 13 cm (gambar 3, lembaran kedua dari belakang di cabang kiri) . Data ukuran daun terbaru (15 dan 13 cm) sesuai dengan periode perkembangannya, ketika lemon disiram dengan air biasa, dan kadang-kadang, secara berkala, dengan air dengan soda terlarut, dengan pelat logam di tanah. Daun yang dicatat berbeda dari daun cabang kanan pertama dari perkembangan awal lemon dalam ukuran tidak hanya panjangnya - mereka lebih lebar. Selain itu, mereka memiliki kilau yang khas, sedangkan daun cabang pertama, cabang kanan dari perkembangan awal lemon, memiliki warna matte. Terutama kilau ini dimanifestasikan dalam daun berukuran 16,2 cm, yaitu, dalam daun yang sesuai dengan periode perkembangan lemon, ketika terus-menerus disiram dengan air dengan soda terlarut selama sebulan dengan partikel logam yang terkandung di dalam tanah.

Gambar lemon ini ditempatkan pada Gbr.3.

Pengamatan tersebut memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa efek tersebut dapat terjadi dalam kondisi alam. Jadi, menurut keadaan vegetasi yang tumbuh di daerah tertentu, dimungkinkan untuk menentukan keadaan lapisan tanah terdekat. Jika di daerah ini hutan tumbuh lebat dan lebih tinggi daripada di tempat lain, atau rumput di tempat ini lebih berair dan lebat, maka dalam hal ini dapat disimpulkan bahwa mungkin di daerah ini terdapat endapan bantalan logam. bijih yang terletak di dekatnya dari permukaan. Efek listrik yang diciptakan oleh mereka memiliki efek menguntungkan pada perkembangan tanaman di daerah tersebut.

BUKU BEKAS

1. Permohonan penemuan No. OT OB 6 tanggal 03/07/1997 "Sifat mengubah indeks hidrogen air ketika bersentuhan dengan logam", - 31 lembar.

2. Bahan tambahan uraian penemuan No. OT 0B 6 Tahun 07/03/1997, untuk Bagian III “Bidang Ilmiah dan Kegunaan Penemuan”, - Maret 2001, 31 lembar.

3. Gordeev A.M., Sheshnev V.B. Listrik dalam kehidupan tumbuhan. - M.: Nauka, 1991. - 160 hal.

4. Khodakov Yu.V., Epshtein D.A., Gloriozov P.A. Kimia Anorganik: Proc. untuk 9 sel. rata-rata sekolah - M.: Pencerahan, 1988 - 176 hal.

5. Berkinblig M.B., Glagoleva E.G. Listrik pada makhluk hidup. - M.: Sains. Bab merah - fisik. - tikar. lit., 1988. - 288 hal. (B-chka "Quantum"; edisi 69).

6. Skulachev V.P. Cerita tentang bioenergi. - M.: Penjaga Muda, 1982.

7. Genkel P.A. Fisiologi Tumbuhan: Proc. tunjangan untuk pilihan. pelajaran untuk kelas IX. - Edisi ke-3, direvisi. - M.: Pencerahan, 1985. - 175 hal.

MENGEKLAIM

1. Suatu metode untuk merangsang kehidupan tanaman secara elektrik, termasuk memasukkan logam ke dalam tanah, yang dicirikan bahwa partikel logam dalam bentuk bubuk, batang, pelat dengan berbagai bentuk dan konfigurasi dimasukkan ke dalam tanah pada kedalaman yang sesuai untuk selanjutnya pemrosesan, pada interval tertentu, dalam proporsi yang sesuai, terbuat dari logam dari berbagai jenis dan paduannya, berbeda dalam hubungannya dengan hidrogen dalam rangkaian elektrokimia tegangan logam, bergantian memasukkan partikel logam dari satu jenis logam dengan pengenalan partikel logam jenis lain, dengan memperhatikan komposisi tanah dan jenis tanaman, sedangkan nilai arus yang dihasilkan akan berada dalam parameter arus listrik, optimal untuk stimulasi listrik tanaman.

2. Metode menurut klaim 1, dicirikan bahwa untuk meningkatkan arus stimulasi listrik tanaman dan efektivitasnya, dengan logam yang sesuai ditempatkan di tanah, sebelum menyiram, tanaman ditaburi dengan soda kue 150-200 g / m 2 atau tanaman disiram langsung dengan air dengan soda terlarut dalam proporsi 25-30 g/l air.