Elektrinis augalų augimo stimuliatorius

Saulės elementai tikrai stebina vaizduotę, kai tik pagalvoji apie nepaprastą jų pritaikymo įvairovę. Iš tiesų saulės elementų taikymo sritis yra gana plati.

Žemiau yra programa, kuria sunku patikėti. Kalbame apie fotoelektrinius keitiklius, kurie skatina augalų augimą. Skamba neįtikėtinai?

augalų augimas

Pirmiausia geriausia susipažinti su augalų gyvenimo pagrindais. Dauguma skaitytojų puikiai žino fotosintezės fenomeną, kuris yra pagrindinė augalų gyvenimo varomoji jėga. Iš esmės fotosintezė yra procesas, kurio metu saulės šviesa leidžia augalams maitinti.

Nors fotosintezės procesas yra daug sudėtingesnis nei galimas ir tinkamas paaiškinimas šioje knygoje, šis procesas yra toks. Kiekvieno žalio augalo lapai susideda iš tūkstančių atskirų ląstelių. Juose yra medžiagos, vadinamos chlorofilu, kuris, beje, ir suteikia lapams žalią spalvą. Kiekviena tokia ląstelė yra miniatiūrinė cheminė gamykla. Kai šviesos dalelė, vadinama fotonu, patenka į ląstelę, ją sugeria chlorofilas. Tokiu būdu išsiskirianti fotonų energija suaktyvina chlorofilą ir inicijuoja eilę transformacijų, kurios galiausiai lemia cukraus ir krakmolo susidarymą, kuriuos absorbuoja augalai ir skatina augimą.

Šios medžiagos laikomos ląstelėje tol, kol jos prireiks augalui. Galima daryti prielaidą, kad maistinių medžiagų kiekis, kurį lapelis gali suteikti augalui, yra tiesiogiai proporcingas saulės spindulių, patenkančių į jo paviršių, kiekiui. Šis reiškinys panašus į energijos pavertimą saulės elementu.

Keletas žodžių apie šaknis

Tačiau augalui vien saulės šviesos neužtenka. Norint gaminti maistines medžiagas, lapas turi turėti žaliavą. Tokių medžiagų tiekėjas yra išvystyta šaknų sistema, per kurią jos pasisavinamos iš dirvožemio*.( * Ne tik iš dirvos, bet ir iš oro. Žmonių ir gyvūnų laimei, augalai dieną kvėpuoja anglies dvideginiu, kuriuo mes nuolat praturtiname atmosferą iškvėpdami orą, kuriame anglies dvideginio ir deguonies santykis gerokai padidėja lyginant su oru, kuriuo kvėpuojame.). Šaknys, kurios yra sudėtingos struktūros, yra tokios pat svarbios augalų vystymuisi kaip ir saulės šviesa.

Paprastai šaknų sistema yra tokia pat plati ir šakota, kaip ir augalas, kurį ji maitina. Pavyzdžiui, gali pasirodyti, kad sveikas 10 cm aukščio augalas turi šaknų sistemą, kuri eina į žemę iki 10 cm gylio. Žinoma, taip būna ne visada ir ne visuose augaluose, bet kaip taisyklė , taip yra.

Todėl būtų logiška tikėtis, kad jei būtų galima kaip nors padidinti šaknų sistemos augimą, tada viršutinė augalo dalis sektų pavyzdžiu ir užaugtų tiek pat. Tiesą sakant, taip atsitinka. Buvo nustatyta, kad dėl veiksmo, kuris dar nebuvo iki galo suprastas, silpna elektros srovė tikrai skatina šaknų sistemos vystymąsi, taigi ir augalo augimą. Daroma prielaida, kad toks stimuliavimas elektros srove iš tikrųjų papildo energiją, gaunamą įprastu būdu fotosintezės metu.

Fotoelektra ir fotosintezė

Saulės elementas, kaip ir lapų ląstelės fotosintezės metu, sugeria šviesos fotoną ir paverčia jo energiją elektros energija. Tačiau saulės elementas, skirtingai nei augalo lapas, daug geriau atlieka konversijos funkciją. Taigi, įprastas saulės elementas mažiausiai 10% ant jo patenkančios šviesos paverčia elektros energija. Kita vertus, fotosintezės metu beveik 0,1% krentančios šviesos paverčiama energija.

Ryžiai. vienas. Ar šaknų sistemos stimuliatorius turi naudos? Tai galima išspręsti pažiūrėjus į dviejų augalų nuotrauką. Abu yra to paties tipo ir amžiaus, augo vienodomis sąlygomis. Kairėje pusėje esantis augalas turėjo šaknų sistemos stimuliatorių.

Eksperimentui buvo atrinkti 10 cm ilgio daigai, kurie augo patalpose su silpna saulės šviesa, prasiskverbiančiu pro langą, esantį dideliu atstumu. Nebuvo bandoma teikti pirmenybės jokiam konkrečiam augalui, išskyrus tai, kad fotovoltinės elemento priekinė plokštė buvo nukreipta saulės spindulių kryptimi.

Eksperimentas truko apie 1 mėnesį. Ši nuotrauka daryta 35 dieną. Pastebėtina, kad augalas su šaknų sistemos stimuliatoriumi yra daugiau nei 2 kartus didesnis už kontrolinį augalą.

Vieną saulės elementą prijungus prie augalo šaknų sistemos, skatinamas jo augimas. Tačiau čia yra vienas triukas. Taip yra dėl to, kad šaknų augimo stimuliavimas duoda geresnių rezultatų šešėliniuose augaluose.

Tyrimai parodė, kad augalams, veikiamiems ryškios saulės, šaknų stimuliavimas yra mažai arba visai nenaudingas. Tikriausiai taip yra todėl, kad tokie augalai turi pakankamai energijos iš fotosintezės. Matyt, stimuliacijos efektas pasireiškia tik tada, kai vienintelis energijos šaltinis augalui yra fotoelektrinis keitiklis (saulės elementas).

Tačiau reikia atsiminti, kad saulės elementas šviesą paverčia energija daug efektyviau nei lapas fotosintezės metu. Visų pirma, jis gali paversti naudingu kiekiu elektros šviesos, kuri būtų tiesiog nenaudinga augalui, pavyzdžiui, fluorescencinių ir kaitinamųjų lempų šviesa, kasdien naudojama kambariams apšviesti. Eksperimentai taip pat rodo, kad sėklose, veikiamose silpna elektros srove, paspartėja daigumas, didėja ūglių skaičius ir galiausiai derlius.

Augimo stimuliatoriaus dizainas

Teorijai patikrinti tereikia vieno saulės elemento. Tačiau jums vis tiek reikia poros elektrodų, kuriuos būtų galima lengvai įsmeigti į žemę šalia šaknų (2 pav.).

Ryžiai. 2. Greitai ir paprastai galite išbandyti šaknų sistemos stimuliatorių, įsmeigę porą ilgų vinių į žemę šalia augalo ir prijungę juos laidais prie saulės elemento.

Saulės elemento dydis iš esmės neturi reikšmės, nes srovė, reikalinga šaknų sistemai stimuliuoti, yra nereikšminga. Tačiau norint pasiekti geriausių rezultatų, saulės elemento paviršius turi būti pakankamai didelis, kad užfiksuotų daugiau šviesos. Atsižvelgiant į šias sąlygas, šaknų sistemos stimuliatoriui buvo pasirinktas 6 cm skersmens elementas.

Prie elemento disko buvo prijungti du nerūdijančio plieno strypai. Vienas iš jų buvo prilituotas prie galinio elemento kontakto, kitas - prie viršutinio srovės surinkimo tinklelio (3 pav.). Tačiau nerekomenduojama elemento naudoti kaip strypų tvirtinimo elementą, nes jis per trapus ir plonas.

Ryžiai. 3

Saulės elementą geriausia tvirtinti ant šiek tiek didelės metalinės plokštės (daugiausia aliuminio arba nerūdijančio plieno). Įsitikinus, kad galinėje elemento pusėje esančios plokštės elektrinis kontaktas yra patikimas, vieną strypą galima prijungti prie plokštės, kitą – prie srovės kolektoriaus tinklelio.

Surinkti konstrukciją galite ir kitu būdu: įdėkite elementą, strypus ir visa kita į plastikinį apsauginį dėklą. Tam visai tinka dėžutės iš plono permatomo plastiko (naudojamos, pavyzdžiui, proginėms monetoms pakuoti), kurių galima rasti galanterijos, ūkinių prekių, kanceliarinių prekių parduotuvėje. Būtina tik sustiprinti metalinius strypus, kad jie nesislinktų ir nesilankstytų. Jūs netgi galite užpildyti visą gaminį skysta kietėjimo polimero kompozicija.

Tačiau reikia turėti omenyje, kad kietėjant skystiems polimerams atsiranda susitraukimas. Jei elementas ir pritvirtinti strypai yra patikimai pritvirtinti, komplikacijų nekils. Blogai pritvirtintas strypas polimerinio junginio susitraukimo metu gali sunaikinti elementą ir jį išjungti.

Elementą taip pat reikia apsaugoti nuo išorinės aplinkos. Silicio saulės elementai yra šiek tiek higroskopiški, gali sugerti nedidelį kiekį vandens. Žinoma, laikui bėgant vanduo šiek tiek prasiskverbia į kristalo vidų ir sunaikina labiausiai paveiktas atomines jungtis *. ( * Saulės elementų parametrų degradacijos veikiant drėgmei mechanizmas yra skirtingas: visų pirma metaliniai kontaktai rūdija ir atsisluoksniuoja antirefleksinės dangos, ant saulės elementų galų atsiranda laidūs džemperiai, šuntuojantys p-n sandūrą.). Dėl to pablogėja elemento elektrinės charakteristikos ir galiausiai jis visiškai sugenda.

Jei elementas užpildytas tinkama polimero kompozicija, problema gali būti laikoma išspręsta. Kiti elemento tvirtinimo būdai pareikalaus kitų sprendimų.

Dalių sąrašas
6 cm skersmens saulės elementas Du nerūdijančio plieno strypai apie 20 cm ilgio Tinkama plastikinė dėžutė (žr. tekstą).

Eksperimentas su augimo stimuliatoriumi

Dabar, kai stimuliatorius yra paruoštas, turite įsmeigti du metalinius strypus į žemę šalia šaknų. Saulės elementas padarys visa kita.

Galite atlikti tokį paprastą eksperimentą. Paimkite du identiškus augalus, geriausiai auginamus panašiomis sąlygomis. Sodinkite juos į atskirus vazonus. Įkiškite šaknų sistemos stimuliatoriaus elektrodus į vieną iš vazonų, o antrą augalą palikite kontrolei. Dabar reikia vienodai prižiūrėti abu augalus, vienu metu laistyti ir skirti vienodą dėmesį.

Maždaug po 30 dienų galima pastebėti ryškų skirtumą tarp dviejų augalų. Šaknų stiprintuvas bus aiškiai aukštesnis už kontrolinį augalą ir turės daugiau lapų. Šį eksperimentą geriausia atlikti patalpose, naudojant tik dirbtinį apšvietimą.

Stimuliatorius gali būti naudojamas kambariniams augalams, kad jie būtų sveiki. Sodininkas ar gėlių augintojas gali jį panaudoti, kad paspartintų sėklų dygimą arba pagerintų augalų šaknų sistemas. Nepriklausomai nuo šio stimuliatoriaus naudojimo tipo, galite gerai eksperimentuoti šioje srityje.

Dirvožemio elektrifikavimas ir derliaus nuėmimas

Siekdama padidinti žemės ūkio augalų produktyvumą, žmonija jau seniai atsigręžė į dirvą. Tai, kad elektra gali padidinti viršutinio ariamo žemės sluoksnio derlingumą, tai yra padidinti jo gebėjimą suformuoti didelį derlių, jau seniai įrodyta mokslininkų ir praktikų eksperimentais. Tačiau kaip tai padaryti geriau, kaip susieti dirvožemio elektrifikavimą su esamomis jo įdirbimo technologijomis? Tai problemos, kurios iki šiol nėra iki galo išspręstos. Kartu reikia nepamiršti, kad dirvožemis yra biologinis objektas. Ir netinkamai įsikišus į šį nusistovėjusį organizmą, ypač naudojant tokį galingą įrankį kaip elektra, galima jam padaryti nepataisomą žalą.

Elektrifikuodami dirvožemį, jie pirmiausia mato būdą, kaip paveikti augalų šaknų sistemą. Iki šiol sukaupta daug duomenų, rodančių, kad per dirvą praleidžiama silpna elektros srovė skatina augalų augimo procesus. Bet ar tai yra tiesioginio elektros poveikio šaknų sistemai, o per ją visam augalui, rezultatas, ar tai yra fizinių ir cheminių dirvos pokyčių rezultatas? Tam tikrą žingsnį problemos supratimo link žengė Leningrado mokslininkai.

Jų atlikti eksperimentai buvo labai sudėtingi, nes jie turėjo išsiaiškinti giliai paslėptą tiesą. Jie paėmė mažus polietileninius vamzdelius su skylutėmis, į kuriuos buvo pasodinti kukurūzų daigai. Vamzdeliai buvo užpildyti maistiniu tirpalu su visu sodinukams reikalingų cheminių elementų rinkiniu. O per jį chemiškai inertiškų platinos elektrodų pagalba buvo praleidžiama pastovi 5-7 μA / kv. žr. Tirpalo tūris kamerose buvo palaikomas tokio paties lygio, pridedant distiliuoto vandens. Oras, kurio labai reikia šaknims, buvo sistemingai tiekiamas (burbuliukų pavidalu) iš specialios dujų kameros. Maistinės medžiagos tirpalo sudėtis buvo nuolat stebima vieno ar kito elemento jutikliais - jonų selektyviais elektrodais. Ir pagal registruotus pakitimus padarė išvadą, ką ir kokiu kiekiu įsisavino šaknys. Visi kiti cheminių elementų nutekėjimo kanalai buvo užblokuoti. Lygiagrečiai veikė valdymo variantas, kuriame viskas buvo absoliučiai vienodai, išskyrus vieną dalyką - per tirpalą nebuvo praleista elektros srovė. Ir ką?

Nuo eksperimento pradžios nepraėjo mažiau nei 3 valandos, o skirtumas tarp valdymo ir elektros variantų jau išaiškėjo. Pastarosiose maisto medžiagas aktyviau pasisavino šaknys. Bet galbūt tai ne šaknys, o jonai, kurie, veikiami išorinės srovės, tirpale pradėjo judėti greičiau? Norint atsakyti į šį klausimą, vienas iš eksperimentų numatė sodinukų biopotencialų matavimą ir tam tikru metu į „darbą“ įtraukė augimo hormonus. Kodėl? Taip, nes jie keičia šaknų jonų absorbcijos aktyvumą ir augalų bioelektrines charakteristikas be jokios papildomos elektrinės stimuliacijos.

Eksperimento pabaigoje autoriai padarė tokias išvadas: „Silpnos elektros srovės pratekėjimas per maistinių medžiagų tirpalą, į kurį panardinama kukurūzų daigų šaknų sistema, skatina kalio jonų ir nitratų įsisavinimą. augalų azoto iš maistinių medžiagų tirpalo." Vadinasi, elektra juk skatina šaknų sistemos veiklą? Bet kaip, per kokius mechanizmus? Kad būtų visiškai įtikinami dėl elektros šaknies poveikio, buvo atliktas dar vienas eksperimentas, kuriame taip pat buvo maistinių medžiagų tirpalas, buvo šaknys, dabar agurkai, taip pat buvo matuojamas biopotencialas. Ir šiame eksperimente šaknų sistemos darbas pagerėjo elektriniu stimuliavimu. Tačiau dar toli gražu neatskleidžiami jo veikimo būdai, nors jau žinoma, kad elektros srovė turi tiek tiesioginį, tiek netiesioginį poveikį augalui, kurio įtakos laipsnį lemia daugybė veiksnių.

Tuo tarpu dirvožemio elektrifikavimo efektyvumo tyrimai plėtėsi ir gilėjo. Šiandien jie dažniausiai atliekami šiltnamiuose arba augmenijos eksperimentų sąlygomis. Tai suprantama, nes tai vienintelis būdas išvengti klaidų, kurios netyčia daromos atliekant eksperimentus lauke, kai neįmanoma kontroliuoti kiekvieno atskiro veiksnio.

Labai išsamius dirvožemio elektrifikavimo eksperimentus Leningrade atliko mokslininkas V. A. Šustovas. Į šiek tiek podzolinį priemolio dirvožemį jis pridėjo 30% humuso ir 10% smėlio, o per šią masę statmenai šaknų sistemai tarp dviejų plieninių arba anglies elektrodų (pastarieji pasirodė geriau) praėjo pramoninio dažnio srovė, kurios tankis 0,5 mA / kv. žr. Ridikėlių derlius padidėjo 40-50%. Tačiau tokio paties tankio nuolatinė srovė sumažino šių šakniavaisių surinkimą, palyginti su kontrole. Ir tik jo tankio sumažėjimas iki 0,01–0,13 mA / kv. cm lėmė derlingumo padidėjimą iki lygio, gauto naudojant kintamąją srovę. Kokia priežastis?

Naudojant žymėtą fosforą, nustatyta, kad kintamoji srovė, viršijanti nurodytus parametrus, turi teigiamą poveikį šio svarbaus elektrinio elemento įsisavinimui augaluose. Taip pat buvo teigiamas nuolatinės srovės poveikis. Jo tankis 0,01 mA / kv. cm, buvo gautas derlius, maždaug lygus tam, kuris buvo gautas naudojant kintamąją srovę, kurios tankis 0,5 mA / kv. žr. Beje, iš keturių išbandytų kintamosios srovės dažnių (25, 50, 100 ir 200 Hz) 50 Hz dažnis pasirodė geriausias. Jei augalai buvo uždengti įžemintais tinkleliais, daržovių derlius gerokai sumažėjo.

Armėnijos žemės ūkio mechanizavimo ir elektrifikavimo tyrimų institutas naudojo elektrą tabako augalų stimuliavimui. Mes ištyrėme daugybę srovės tankių, perduodamų šaknies sluoksnio skerspjūvyje. Kintamajai srovei jis buvo 0,1; 0,5; 1,0; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2 ir 4,0 a / kv. m, nuolatiniam - 0,005; 0,01; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1; 0,125 ir 0,15 a/kv. m. Kaip maistinis substratas buvo naudojamas mišinys, sudarytas iš 50 % juodžemio, 25 % humuso ir 25 % smėlio. Srovės tankis 2,5 a/kv.m pasirodė optimaliausias. m kintamiems ir 0,1 a / kv. m pastoviam, nuolat tiekiant elektrą pusantro mėnesio. Tuo pačiu metu tabako sausos masės išeiga pirmuoju atveju viršijo kontrolinę 20%, o antruoju – 36%.

Arba pomidorai. Eksperimentuotojai savo šaknų zonoje sukūrė nuolatinį elektrinį lauką. Augalai vystėsi daug greičiau nei kontroliniai augalai, ypač pumpuravimo fazėje. Jie turėjo didesnį lapų paviršiaus plotą, padidėjo peroksidazės fermento aktyvumas, padažnėjo kvėpavimas. Dėl to derlingumas padidėjo 52%, o tai atsitiko daugiausia dėl padidėjusio vaisių dydžio ir jų skaičiaus viename augale.

Per dirvą pratekanti nuolatinė srovė taip pat teigiamai veikia vaismedžius. Tai pastebėjo I. V. Mičurinas ir sėkmingai pritaikė jo artimiausias padėjėjas I. S. Gorškovas, kuris savo knygoje „Straipsniai apie vaisininkystę“ (Maskva, red. Selsk. Liter., 1958) šiam klausimui skyrė visą skyrių. Tokiu atveju vaismedžiai greičiau išgyvena vaikišką (mokslininkai sako „jaunatvinį“) vystymosi tarpsnį, didėja jų atsparumas šalčiui ir atsparumas kitiems nepalankiems aplinkos veiksniams, dėl to didėja produktyvumas. Kad nebūtų be pagrindo, pateiksiu konkretų pavyzdį. Kai per dirvožemį, kuriame šviesiuoju paros laikotarpiu nuolat augo jauni spygliuočiai ir lapuočių medžiai, teka nuolatinė srovė, jų gyvenime įvyko daugybė nuostabių reiškinių. Birželio-liepos mėnesiais eksperimentiniai medžiai pasižymėjo intensyvesne fotosinteze, kurią lėmė elektra stimuliuojant dirvožemio biologinio aktyvumo augimą, didinant dirvožemio jonų judėjimo greitį, geriau įsisavinant augalų šaknų sistemas. Be to, dirvožemyje tekanti srovė sukūrė didelį potencialų skirtumą tarp augalų ir atmosferos. Ir tai, kaip jau minėta, savaime yra palankus veiksnys medžiams, ypač jauniems. Kitame eksperimente, atliktame po plėvele, nuolat perduodant nuolatinę srovę, vienmečių pušų ir maumedžių sodinukų fitomasė padidėjo 40-42%. Jeigu tokį augimo tempą pavyktų išlaikyti keletą metų, tuomet nesunku įsivaizduoti, kokia didžiulė nauda iš to būtų.

Įdomų eksperimentą apie elektrinio lauko tarp augalų ir atmosferos įtaką atliko SSRS mokslų akademijos Augalų fiziologijos instituto mokslininkai. Jie nustatė, kad fotosintezė vyksta greičiau, tuo didesnis potencialų skirtumas tarp augalų ir atmosferos. Taigi, pavyzdžiui, jei laikysite neigiamą elektrodą šalia augalo ir palaipsniui didinsite įtampą (500, 1000, 1500, 2500 V), tada fotosintezės intensyvumas padidės. Jei augalo ir atmosferos potencialai yra artimi, tada augalas nustoja absorbuoti anglies dioksidą.

Pažymėtina, kad buvo atlikta daug dirvožemio elektrifikavimo eksperimentų tiek mūsų šalyje, tiek užsienyje. Nustatyta, kad šis poveikis keičia įvairaus tipo dirvožemio drėgmės judėjimą, skatina daugelio augalams sunkiai virškinamų medžiagų dauginimąsi, išprovokuoja įvairiausias chemines reakcijas, kurios savo ruožtu keičia dirvožemio reakciją. dirvožemio tirpalas. Kai elektra veikia žemę silpnomis srovėmis, joje geriau vystosi mikroorganizmai. Taip pat nustatyti įvairiems gruntams optimalūs elektros srovės parametrai: nuo 0,02 iki 0,6 mA/kv. cm nuolatinei srovei ir nuo 0,25 iki 0,5 mA / kv. žr. kintamąją srovę. Tačiau praktiškai šių parametrų srovė net ir panašiose dirvose gali nepadidinti derliaus. Taip yra dėl įvairių veiksnių, atsirandančių, kai elektra sąveikauja su dirvožemiu ir joje auginamais augalais. Tai pačiai klasifikacinei kategorijai priklausančiame dirvožemyje kiekvienu konkrečiu atveju gali būti visiškai skirtingos vandenilio, kalcio, kalio, fosforo ir kitų elementų koncentracijos, gali būti nevienodos aeracijos sąlygos, taigi ir savas pralaidumas. redokso procesai ir kt. Galiausiai neturėtume pamiršti apie nuolat kintančius atmosferos elektros ir žemės magnetizmo parametrus. Daug kas priklauso ir nuo naudojamų elektrodų bei elektrinio poveikio būdo (pastovios, trumpalaikės ir pan.). Trumpai tariant, kiekvienu atveju reikia bandyti ir atsirinkti, bandyti ir pasirinkti...

Dėl šių ir daugybės kitų priežasčių dirvožemio elektrifikavimas, nors ir prisideda prie žemės ūkio augalų derliaus didinimo, o neretai ir gana reikšmingas, dar neįgijo plataus praktinio pritaikymo. Tai supratę mokslininkai ieško naujų šios problemos būdų. Taigi, dirvą siūloma apdoroti elektros iškrova, kad joje užfiksuotų azotą – vieną iš pagrindinių augalų „patiekalų“. Tam dirvožemyje ir atmosferoje sukuriamas aukštos įtampos mažos galios nuolatinis kintamos srovės lankinis išlydis. O ten, kur „dirba“, dalis atmosferos azoto pereina į nitratines formas, kurias pasisavina augalai. Tačiau tai, žinoma, atsitinka mažame lauko plote ir yra gana brangu.

Veiksmingesnis yra kitas būdas padidinti asimiliuojamų azoto formų kiekį dirvožemyje. Jį sudaro šepečio elektros iškrovos, sukurtos tiesiai ariamajame sluoksnyje, naudojimas. Šepečių iškrova yra dujų išleidimo forma, kuri vyksta esant atmosferos slėgiui ant metalinio antgalio, kuriam taikomas didelis potencialas. Potencialo dydis priklauso nuo kito elektrodo padėties ir antgalio kreivio spindulio. Bet bet kuriuo atveju jis turėtų būti matuojamas dešimčia kilovoltų. Tada taško gale atsiranda į šepetį panašus nutrūkstančių ir greitai besimaišančių elektros kibirkščių spindulys. Dėl tokio išmetimo dirvožemyje susidaro daug kanalų, į kuriuos patenka nemažas energijos kiekis ir, kaip parodė laboratoriniai ir lauko eksperimentai, prisideda prie augalų sugeriamo azoto formų padidėjimo dirvožemyje. ir dėl to didėja derlius.

Dar efektyvesnis yra elektrohidraulinio efekto panaudojimas dirbant dirvožemyje, kurį sudaro elektros išlydžio (elektros žaibo) sukūrimas vandenyje. Jei į indą su vandeniu dedama dalis dirvožemio ir šiame inde atliekama elektros iškrova, tada dirvožemio dalelės bus susmulkintos, išskirdamos daug augalams reikalingų elementų ir surišdamos atmosferos azotą. Toks elektros poveikis dirvožemio ir vandens savybėms turi labai teigiamą poveikį augalų augimui ir jų produktyvumui. Atsižvelgdamas į didelę šio dirvožemio elektrifikavimo būdo perspektyvą, pabandysiu apie tai plačiau pakalbėti atskirame straipsnyje.

Kitas dirvožemio elektrifikavimo būdas yra labai kurioziškas – be išorinio srovės šaltinio. Šią kryptį kuria Kirovohrado tyrėjas IP Ivanko. Dirvožemio drėgmę jis laiko savotišku elektrolitu, kuris yra veikiamas Žemės elektromagnetinio lauko. Metalo-elektrolito sąsajoje, šiuo atveju, metalo-dirvožemio tirpalas, atsiranda galvaninis-elektrinis efektas. Visų pirma, kai plieninė viela yra dirvožemyje, jos paviršiuje dėl redokso reakcijų susidaro katodo ir anodo zonos, o metalas palaipsniui ištirpsta. Dėl to tarpfazių ribose atsiranda potencialų skirtumas, pasiekiantis 40-50 mV. Jis taip pat susidaro tarp dviejų į dirvą nutiestų laidų. Jei laidai yra, pavyzdžiui, 4 m atstumu, tai potencialų skirtumas yra 20-40 mV, tačiau jis labai skiriasi priklausomai nuo dirvožemio drėgmės ir temperatūros, mechaninės sudėties, trąšų kiekio ir kitų veiksnių. .

Elektrovaros jėgą tarp dviejų laidų dirvožemyje autorius pavadino „agro-EMF“, jam pavyko ne tik ją išmatuoti, bet ir paaiškinti bendrus dėsningumus, pagal kuriuos ji susidaro. Būdinga tai, kad tam tikrais laikotarpiais, kaip taisyklė, keičiantis mėnulio fazėms ir keičiantis orams, galvanometro adata, kuria matuojama srovė, atsirandanti tarp laidų, staigiai keičia padėtį – tokius reiškinius lydintys pokyčiai Žemės elektromagnetinio lauko būsenos, kurios perduodamos į dirvožemį „elektrolitu“ .

Remdamasis šiomis idėjomis, autorius pasiūlė sukurti elektrolizuojamus agronominius laukus. Šiuo tikslu specialus vilkikas paskirsto 2,5 mm skersmens plieninę vielą, suvyniotą iš būgno išilgai plyšio dugno iki 37 cm dirvožemio paviršiaus gylio. Po 12 m per lauko plotį operacija kartojama. Atkreipkite dėmesį, kad taip padėtas laidas netrukdo atlikti įprastinius žemės ūkio darbus. Na, o prireikus plieninius laidus galima nesunkiai nuimti iš grunto naudojant vielos matavimo išvyniojimo ir apvyniojimo įrenginį.

Eksperimentais nustatyta, kad šiuo metodu ant elektrodų sukeliamas 23-35 mV „agro-emf“. Kadangi elektrodai turi skirtingą poliškumą, tarp jų per drėgną dirvą susidaro uždara elektros grandinė, per kurią teka nuolatinė srovė, kurios tankis yra nuo 4 iki 6 μA / kv. pamatyti anodą. Ši srovė, eidama per dirvožemio tirpalą kaip per elektrolitą, palaiko derlingame sluoksnyje vykstančius elektroforezės ir elektrolizės procesus, dėl kurių augalams būtini dirvožemio chemikalai iš sunkiai virškinamų formų pereina į lengvai virškinamus pavidalus. Be to, veikiant elektros srovei, visos augalų liekanos, piktžolių sėklos, negyvi gyvūnų organizmai greičiau humifikuojasi, todėl didėja dirvožemio derlingumas.

Kaip matyti, šiame variante dirvožemio elektrizacija vyksta be dirbtinio energijos šaltinio, tik veikiant mūsų planetos elektromagnetinėms jėgoms.

Tuo tarpu dėl šios „neatlygintinos“ energijos eksperimentuose buvo gautas labai didelis grūdų derliaus padidėjimas - iki 7 centnerių iš hektaro. Atsižvelgiant į siūlomos elektrifikavimo technologijos paprastumą, prieinamumą ir gerą efektyvumą, sodininkai mėgėjai, besidomintys šia technologija, plačiau apie tai gali pasiskaityti I.P.7 straipsnyje 1985. Pristatant šią technologiją, autorius pataria dėlioti laidus. kryptimi iš šiaurės į pietus, o virš jų auginami žemės ūkio augalai iš vakarų į rytus.

Šiuo straipsniu bandžiau sudominti sodininkus mėgėjus įvairių augalų naudojimu auginimo procese, be gerai žinomų dirvožemio priežiūros technologijų, elektros technologijų. Daugumos dirvožemio elektrifikavimo metodų santykinis paprastumas, prieinamas asmenims, įgijusiems fizikos žinių net ir vidurinės mokyklos programos apimtyje, leidžia juos naudoti ir išbandyti beveik kiekviename sodo sklype auginant daržoves, vaisius ir uogas. , gėlių-dekoratyviniai, vaistiniai ir kiti augalai. Aš taip pat eksperimentavau su dirvožemio elektrifikavimu nuolatine srove praėjusio amžiaus 60-aisiais, kai auginau sodinukus ir vaisinių bei uogų sodinukus. Daugumoje eksperimentų buvo stebimas augimo stimuliavimas, kartais labai reikšmingas, ypač auginant vyšnių ir slyvų daigus. Taigi, brangūs sodininkai mėgėjai, pabandykite kitą sezoną išbandyti dirvožemį elektrifikuojant bet kokius augalus. O jeigu jums viskas klostysis gerai ir visa tai gali pasirodyti kaip viena iš aukso kasyklų?

V. N. Šalamovas

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Publikuotas http://www.allbest.ru/

Skyrius: Agropramoninio komplekso problemos ir perspektyvos

Augalų gyvybės elektrinio stimuliavimo metodas

Larcevas Vadimas Viktorovičius

Yra žinoma, kad silpna elektros srovė, praeinanti per dirvą, teigiamai veikia augalų gyvybinę veiklą. Tuo pačiu metu tiek mūsų šalyje, tiek užsienyje atlikta daug dirvožemio elektrifikavimo ir šio veiksnio įtakos augalų vystymuisi eksperimentų. Nustatyta, kad šis poveikis keičia įvairių rūšių dirvožemio drėgmės judėjimą, skatina daugelio augalams sunkiai virškinamų medžiagų irimą, išprovokuoja įvairiausias chemines reakcijas, kurios savo ruožtu keičia dirvožemio reakciją. sprendimas. Taip pat nustatyti elektros srovės parametrai, kurie yra optimalūs įvairiems gruntams: nuo 0,02 iki 0,6 mA/cm2 nuolatinei srovei ir nuo 0,25 iki 0,50 mA/cm2 kintamajai.

Pasiūlytas augalų gyvybės elektrinio stimuliavimo metodas, aprašytas patente Nr. RU2261588. Metodas apima metalo dalelių įvedimą į dirvą iki tolimesniam apdorojimui patogaus gylio su tam tikru intervalu atitinkamomis proporcijomis miltelių, strypų, įvairių formų ir konfigūracijų plokščių pavidalu, pagamintų iš įvairių tipų metalų ir jų lydiniai, kurie skiriasi savo santykiu su vandeniliu elektrocheminėse metalo įtampų serijose, pakaitomis įvedant vienos rūšies metalo daleles su kito tipo metalo dalelėmis, atsižvelgiant į dirvožemio sudėtį ir augalo tipą . Metodas pagrįstas vandens savybe keisti pH, kai jis liečiasi su metalais. (1997-03-03 paraiška dėl atradimo Nr. OT OV pavadinimu „Savybė keisti vandens vandenilio indeksą, kai jis liečiasi su metalais“).

Kaip vieną iš būdų padidinti augalų elektrines stimuliacijos sroves atitinkamais į dirvą patalpintais metalais, siūloma pasėlius prieš laistymą arba tiesiogiai laistyti NaHCO3 kepimo soda (150-200 gramų ar mažiau kvadratiniam metrui). pasėlius su vandeniu su ištirpinta soda santykiu 25-30 gramų ar mažiau 1 litrui vandens. Į dirvą patekus soda, padidės augalų elektrinės stimuliacijos srovės. Tuo pačiu metu, suskaidydami į sudedamąsias dalis, veikiant elektros srovei, patys sodos komponentai gali būti naudojami kaip elementai, reikalingi augalams asimiliuoti.

Soda yra naudinga augalams medžiaga, nes joje yra natrio jonų, kurie būtini augalui – jie aktyviai dalyvauja augalų ląstelių energetinėje natrio-kalio apykaitoje. Pagal P. Mitchello hipotezę, kuri šiandien yra visos bioenergetikos pagrindas, maisto energija pirmiausia paverčiama elektros energija, kuri vėliau panaudojama ATP gamybai. Natrio jonai, remiantis naujausiais tyrimais, kartu su kalio jonais ir vandenilio jonais dalyvauja tokiame virsme. elektrinis stimuliavimas augalo šaknies krūvis

Anglies dioksidas, išsiskiriantis skaidant sodą, taip pat gali būti absorbuojamas augalų, nes tai yra produktas, kuriuo maitinamas augalas. Augalams anglies dioksidas yra anglies šaltinis, o dėl jo sodrinimo šiltnamiuose ir šiltnamiuose padidėja derlius.

Skirtumas tarp šio metodo ir esamo prototipo (Pilsudskio metodas) yra tas, kad, tinkamai parinkus naudojamus metalus, taip pat dirvožemio sudėtį, skirtingoms augalų veislėms galima parinkti susidariusias elektros stimuliavimo sroves, taip parenkant optimalią elektros stimuliacijos srovės.

Šis metodas gali būti naudojamas įvairaus dydžio žemės sklypams. Šis metodas gali būti naudojamas tiek pavieniams augalams (kambariniams augalams), tiek dirbamiems plotams. Jis gali būti naudojamas šiltnamiuose, priemiesčiuose. Patogu naudoti kosminiuose šiltnamiuose, naudojamuose orbitinėse stotyse, nes jam nereikia energijos tiekimo iš išorinio srovės šaltinio ir jis nepriklauso nuo Žemės sukeliamo EML (Pilsudskio metodas). Tai paprasta įgyvendinti, nes nereikia specialaus dirvožemio maitinimo, jokių sudėtingų komponentų, trąšų ar specialių elektrodų naudojimo.

Taikant šį metodą apsėtiems plotams, uždėtų metalinių plokščių skaičius skaičiuojamas pagal pageidaujamą augalų elektrinės stimuliacijos efektą, nuo augalo rūšies, nuo dirvožemio sudėties.

Dengti dirbamuose plotuose siūloma 1 kvadratiniam metrui dėti 150-200 gramų vario turinčių plokščių ir 400 gramų metalinių plokščių, kuriose yra cinko, aliuminio, magnio, geležies, natrio, kalcio junginių lydinių. Reikia daugiau metalų, kurie yra metalų elektrocheminės įtampos serijoje, įvesti į vandenilį procentais, nes jie pradės atsigauti, kai liečiasi su dirvožemio tirpalu ir sąveikauja su metalais, kurie yra elektrocheminės įtampos serijoje. metalai po vandenilio. Laikui bėgant (matuojant tam tikros rūšies metalų, kurie yra prieš vandenilį, redukcijos laiką tam tikrai dirvožemio būklei), būtina papildyti dirvožemio tirpalą tokiais metalais.

Taikant šį metodą padidės pasėlių derlius, augalų atsparumas šalčiui ir sausroms, sumažės cheminių trąšų, pesticidų naudojimas, bus naudojamos įprastinės žemės ūkio sėklinės medžiagos.

Elektrinės stimuliacijos poveikį gyvybinei augalų veiklai patvirtino ne vienas tyrėjas tiek mūsų šalyje, tiek užsienyje.

Yra tyrimų, rodančių, kad dirbtinis šaknies neigiamo krūvio padidinimas padidina katijonų srautą į ją iš dirvožemio tirpalo.

Yra žinoma, kad "žeminė žolės, krūmų ir medžių dalis gali būti laikoma atmosferos krūvių vartotojais. Kalbant apie kitą augalų polių - jo šaknų sistemą, neigiami oro jonai turi teigiamą poveikį. Tai įrodyti mokslininkai tarp pomidoro šaknų įdėjo teigiamo krūvio strypą - elektrodą", traukiantį iš dirvos "neigiamus oro jonus. Pomidorų derlius iš karto padidėjo 1,5 karto. Be to, paaiškėjo, kad neigiamų krūvių daugiau kaupiasi dirvoje su dideliu organinių medžiagų kiekį.Tai taip pat laikoma viena iš derliaus augimo priežasčių.

Silpnos nuolatinės srovės turi didelį stimuliuojantį poveikį, kai jos tiesiogiai praleidžiamos per augalus, kurių šaknų zonoje yra įtaisytas neigiamas elektrodas. Tokiu atveju linijinis stiebų prieaugis padidėja 5-30%. Šis metodas yra labai efektyvus energijos suvartojimo, saugumo ir ekologijos požiūriu. Galų gale, galingi laukai gali neigiamai paveikti dirvožemio mikroflorą. Deja, silpnų laukų efektyvumas nebuvo pakankamai ištirtas.

Susidariusios elektros stimuliacijos srovės padidins augalų atsparumą šalčiui ir sausroms. Kaip teigiama šaltinyje, „Neseniai tapo žinoma, kad elektra, tiekiama tiesiai į augalų šaknų zoną, gali palengvinti jų likimą sausros metu dėl dar neišaiškinto fiziologinio poveikio.1983 metais JAV Paulsonas ir K. Vervi paskelbė straipsnį apie vandens transportavimą į stresą patiriančius augalus.Jie iš karto aprašė patirtį, kai oro sausros paveiktoms pupoms buvo pritaikytas 1 V/cm elektrinio potencialo gradientas, be to, stipresnis nei kontrolinėje.Jeigu poliškumas buvo atvirkščiai, vytimo nepastebėta. Be to, augalai, kurie buvo ramybės būsenoje, iš jo išėjo greičiau, jei jų potencialas buvo neigiamas, o dirvožemio potencialas buvo teigiamas. Kai poliškumas buvo pakeistas, augalai neišėjo iš ramybės būsenos išėjo, nes mirė nuo dehidratacijos, nes pupiniai augalai buvo oro sausros sąlygomis.

Maždaug tais pačiais metais TSKhA Smolensko filiale laboratorijoje, nagrinėjančioje elektrinės stimuliacijos efektyvumą, jie pastebėjo, kad veikiami srovės augalai geriau auga su drėgmės trūkumu, tačiau specialių eksperimentų tada nebuvo, kitos problemos. buvo išspręstos.

1986 m. Maskvos žemės ūkio akademijoje buvo aptiktas panašus elektrinės stimuliacijos poveikis esant žemai dirvožemio drėgmei. K.A. Timiriazevas. Tai darydami jie naudojo išorinį nuolatinės srovės maitinimo šaltinį.

Šiek tiek kitokia modifikacija, dėl kitokio metodo, kaip sukurti elektrinių potencialų skirtumą maistinių medžiagų substrate (be išorinio srovės šaltinio), eksperimentas buvo atliktas Maskvos žemės ūkio akademijos Smolensko filiale. Timiriazevas. Rezultatas buvo tikrai nuostabus. Žirniai buvo auginami esant optimaliai drėgmei (70% bendros vandens talpos) ir ekstremalioje (35% visos vandens talpos). Be to, ši technika buvo daug efektyvesnė nei išorinio srovės šaltinio poveikis panašiomis sąlygomis. Kas paaiškėjo?

Esant pusei drėgmės, žirnių augalai ilgai nedygo ir 14 dieną buvo vos 8 cm aukščio, atrodė labai prislėgti. Kai tokiomis ekstremaliomis sąlygomis augalus veikė nedidelis elektrocheminių potencialų skirtumas, buvo pastebėtas visiškai kitoks vaizdas. O daigumas, ir augimo tempai, ir bendra jų išvaizda, nepaisant drėgmės trūkumo, iš esmės nesiskyrė nuo kontrolinės, auginamos esant optimaliam drėgnumui, 14 dieną buvo 24,6 cm aukščio, tai tik 0,5 cm žemesnė nei kontrolė.

Toliau šaltinis sako: „Natūralu, kad kyla klausimas – kodėl tokia augalų ištvermės riba, koks čia elektros vaidmuo?

Tačiau šis faktas yra ir tikrai turi būti panaudotas praktiniais tikslais. Iš tiesų, kol kas didžiulis kiekis vandens ir energijos išleidžiamas pasėlių drėkinimui, kad jis būtų tiekiamas į laukus. Ir, pasirodo, galite tai padaryti daug ekonomiškiau. Tai irgi nelengva, bet vis dėlto manau, kad jau ne už kalnų laikas, kai elektra padės laistyti pasėlius nelaistant“.

Elektrinės augalų stimuliacijos poveikis buvo išbandytas ne tik mūsų šalyje, bet ir daugelyje kitų šalių. Taigi, viename Kanados apžvalginiame straipsnyje, paskelbtame septintajame dešimtmetyje, buvo pažymėta, kad praėjusio amžiaus pabaigoje Arkties sąlygomis, stimuliuojant miežius elektra, buvo pastebėtas jų augimo pagreitis 37%. Bulvės , morkos, salierai davė 30-70% didesnį derlių Elektros javų stimuliavimas lauke padidino derlių 45-55%, aviečių - 95%. "Eksperimentai buvo kartojami įvairiose klimato juostose nuo Suomijos iki pietų Prancūzijos. Esant gausiai drėgmei ir gerai tręšiant, morkų derlius padidėjo 125%, žirnių – 75%, runkelių cukringumas padidėjo 15%.

Žymus sovietų biologas, SSRS mokslų akademijos garbės narys I.V. Mičurinas tam tikro stiprumo srovę praleido per dirvą, kurioje augino sodinukus. Ir aš buvau įsitikinęs, kad tai pagreitino jų augimą ir pagerino sodinamosios medžiagos kokybę. Apibendrindamas savo darbą, jis rašė: „Svarbi pagalba auginant naujas obelų veisles yra skystų trąšų įterpimas iš paukščių išmatų į dirvą, sumaišytas su azotinėmis ir kitomis mineralinėmis trąšomis, tokiomis kaip Čilės salietra ir tomaso šlakas. , tokios trąšos duoda nuostabių rezultatų, jei gūbriai su augalais elektrifikuojami, bet su sąlyga, kad srovės įtampa neviršija dviejų voltų. Didesnės įtampos srovės, mano pastebėjimais, čia labiau kenkia svarbiau nei gerai“. Ir toliau: „Keturų elektrifikacija ypač stipriai veikia prabangų jaunų vynmedžių sodinukų vystymąsi“.

G. M. daug nuveikė tobulindamas dirvožemio elektrifikavimo būdus ir išaiškinęs jų efektyvumą Ramekas, apie kurį jis kalbėjo knygoje „Elektros įtaka dirvožemiui“, išleistoje Kijeve 1911 m.

Kitu atveju aprašomas elektrifikavimo metodo taikymas, kai tarp elektrodų buvo 23-35 mV potencialų skirtumas, o tarp jų per drėgną gruntą susidarė elektros grandinė, per kurią tekėjo nuolatinė srovė, kurios tankis 4. iki 6 μA / cm2 anodo. Darydami išvadas, darbo autoriai praneša: „Ši srovė, eidama per dirvos tirpalą kaip per elektrolitą, palaiko derlingame sluoksnyje vykstančius elektroforezės ir elektrolizės procesus, dėl kurių augalams būtini dirvožemio chemikalai pereina iš sunkiai virškinamų į lengvai virškinamus. Be to, veikiant elektros srovei, greičiau humifikuojasi visos augalų liekanos, piktžolių sėklos, negyvi gyvūnų organizmai, todėl didėja dirvožemio derlingumas.

Šiame dirvožemio elektrifikavimo variante (taikytas E. Pilsudskio metodas) gautas labai didelis grūdų derliaus prieaugis - iki 7 c/ha.

Siūlomas elektrostimuliacijos metodas, aprašytas patente Nr. RU2261588, buvo išbandytas praktiškai su teigiamu rezultatu – jis buvo panaudotas elektrinei stimuliacijai "Uzambara violetinė", nefritas, kaktusai, definbachia, dracaena, pupelės, pomidorai, miežiai, kurios yra kambario sąlygomis - figos, citrina, datulės palmės.

1 paveiksle parodytos įterptų metalo dalelių rūšys.

Eksperimentuojant su „Uzambara Violets“ buvo panaudotos dvi tos pačios rūšies „Uzambara Violets“, kurios tomis pačiomis sąlygomis augo ant palangės, kambaryje. Tada į vieno iš jų dirvožemį buvo dedamos smulkios metalų dalelės – vario ir aliuminio folijos drožlės. Praėjus šešiems mėnesiams po to, būtent po septynių mėnesių (eksperimentas buvo atliktas 1997 m. balandžio–spalio mėnesiais), šių augalų, kambarinių gėlių, vystymosi skirtumas tapo pastebimas. Jei kontroliniame mėginyje lapų ir stiebo struktūra išliko praktiškai nepakitusi, tai eksperimentiniame mėginyje lapų stiebai tapo storesni, patys lapai tapo didesni ir sultingesni, labiau siekė aukštyn, o kontroliniame mėginyje tokia ryški tendencija. lapų aukštyn nepastebėta. Prototipo lapai buvo elastingi ir iškilę virš žemės. Augalas atrodė sveikesnis. Kontrolinio augalo lapai buvo beveik šalia žemės. Šių augalų išsivystymo skirtumas buvo pastebėtas jau pirmaisiais mėnesiais. Tuo pačiu metu į eksperimentinio augalo dirvą trąšos nebuvo dedamos.

Elektrinė stimuliacija buvo naudojama auginant vaisines kambarines figas (figmedžius). Šis augalas buvo apie 70 cm aukščio, augo plastikiniame 5 litrų tūrio kibire, ant palangės, 18-20°C temperatūroje. Po žydėjimo, prieš taikant elektrostimuliacijos techniką, davė vaisių ir šie vaisiai nesulaukė brandos, nukrito nesubrendę – buvo žalsvos spalvos.

Eksperimento metu į šio augalo dirvą buvo įterptos 200x10x0,5 mm aliuminio plokštės (A tipas, 1 pav.), 5 vnt., išdėstytos tolygiai per visą vazono perimetrą iki viso jo gylio; varinės, geležinės plokštės (30×20 mm, 30×40 mm) (B tipas, 1 pav.), 5 vnt., esančios šalia paviršiaus; vario milteliai (forma "D", 1 pav.), apie 6 gramai, tolygiai įterpti į paviršinį dirvožemio sluoksnį.

Įdėjus išvardytas metalo daleles, plokšteles į figų augimo dirvą, šis medis, esantis tame pačiame plastikiniame kibire, toje pačioje dirvoje, pradėjo duoti visiškai sunokusius, prinokusių bordo spalvos vaisius, turinčius tam tikras skonio savybes, kai. nešantis vaisius. Tuo pačiu metu į dirvą nebuvo tręšiamos trąšos. Stebėjimai buvo atliekami 6 mėnesius. Nuotraukos vaisinės figos patalpintos 2 pav.

Panašus eksperimentas taip pat buvo atliktas su citrinos daigais apie 2 metus nuo jo pasodinimo į dirvą (eksperimentas buvo atliktas nuo 1999 m. vasaros iki 2001 m. rudens). Jo vystymosi pradžioje, kai citrina buvo pasodinta į molinį vazoną ir išvystyta, metalo dalelės ir trąšos nebuvo įterptos į jos dirvą. Tada, praėjus maždaug 9 mėnesiams po pasodinimo, į šio sodinuko dirvą buvo įdėtos metalo dalelės, varinės plokštės, aliuminis, „A“, „B“ tipo geležinės plokštės (1 pav.).

Po to, kartais – praėjus 11 mėnesių po pasodinimo į vazoną, o reguliariai – praėjus 14 mėnesių po pasodinimo (ty prieš pat šios citrinos eskizą, likus mėnesiui iki eksperimento rezultatų apibendrinimo), į citriną buvo įdėta soda. dirvožemis laistymo metu (atsižvelgiant į 30 gramų sodos 1 litrui vandens). Be to, soda buvo dedama tiesiai į dirvą. Tuo pačiu metu citrinos augimo dirvoje vis dar buvo rasta metalo dalelių: aliuminio, geležies, vario plokštelių. Jie buvo labai skirtinga tvarka, tolygiai užpildydami visą dirvožemio tūrį.

Panašūs veiksmai, metalo dalelių radimo dirvožemyje poveikis ir šiuo atveju sukeltas elektrinis stimuliavimo efektas, gautas dėl metalo dalelių sąveikos su dirvožemio tirpalu, taip pat į dirvą įvedant sodą ir laistant augalą. su vandeniu su ištirpusia soda, buvo galima pastebėti tiesiai iš besivystančios citrinos išvaizdos. Taigi lapeliai, esantys ant citrinos šakelės, atitinkantys jos pradinį vystymąsi (3 pav., dešinė citrinos šaka), kai jos vystymosi ir augimo metu į dirvą nebuvo dedama metalo dalelių, buvo 7,2 dydžio, 10 cm nuo lapo pagrindo iki jo galiuko Lapai Kita vertus, kitame gale vystosi citrinos šakelės, atitinkančios dabartinį jos vystymąsi, tai yra tokį laikotarpį, kai citrinos dirvoje buvo metalo dalelių. ir buvo laistomas vandeniu su ištirpinta soda, buvo 16,2 cm dydžio nuo lapo pagrindo iki galo (3 pav., kraštutinis viršutinis lapas kairėje šakoje), 15 cm, 13 cm (3 pav., priešpaskutinis). lapai kairėje šakoje). Naujausi lapų dydžio duomenys (15 ir 13 cm) atitinka tokį jo vystymosi laikotarpį, kai citrina buvo laistoma paprastu vandeniu, o kartais ir periodiškai – vandeniu su ištirpinta soda, su metalinėmis plokštelėmis dirvoje. Pastebėti lapai nuo pirminio citrinos išsivystymo pirmosios dešinės šakos lapų skyrėsi ne tik ilgiu – jie buvo platesni. Be to, jie pasižymėjo savotišku blizgesiu, o pirmosios šakelės – dešiniosios citrinos pradinio vystymosi šakos – lapai buvo matinio atspalvio. Ypač šis blizgesys pasireiškė 16,2 cm dydžio lape, tai yra tame lape, atitinkančiame citrinos vystymosi laikotarpį, kai jis mėnesį buvo nuolat laistomas vandeniu su ištirpinta soda su metalo dalelėmis, esančiomis dirvožemyje. Šios citrinos atvaizdas pateiktas pav. 3.

Fig. 2 pav. 3

Šios technikos naudojimas prisidėjo prie geresnio miežių daigų vystymosi. Miežių daigų eksperimentinių mėginių ilgis po daugiau nei 7 vystymosi dienų, esant tokiomis pačiomis sąlygomis su kontroliniais daigais, buvo 13,6-15,5-16,2 cm nuo dirvos iki viršūnės, o kontrolinių daigų ilgis vidutiniškai 6-9,5 cm Taigi, remiantis eksperimentiniais stebėjimais, paaiškėjo, kad eksperimentinių mėginių ilgis buvo vidutiniškai 7 cm ilgesnis nei kontrolinių augalų.

Siūlomas metodas įrodė savo veiksmingumą elektriškai stimuliuojant sukulentus – kriaušes, kaktusus. Fig. 4, 5 parodytas kambario palmės vaizdas, kuris keletą metų buvo veikiamas elektros stimuliacijos.

Fig. 4 Fig. 5

Fig. 6, 7 parodyta dracenos nuotrauka veikiant elektrinei stimuliacijai. Su juo į dirvą buvo dedamos cinkuotos plokštės, varis miltelių pavidalu, dalelės, anglies milteliai, aliuminio folija.

Fig. 6 Fig. 7

Nuotraukos darytos su 2 mėnesių intervalu - 2011-11-28 / nuotrauka Pav. 6/ ir 2012-01-26 / nuotrauka pav. 7/. 2012-02-09 trijų augalo stiebų ilgis nuo dirvos paviršiaus iki viršūnės buvo atitinkamai 175 cm, 179 cm, 152 cm, atstumas tarp 1-ojo kamieno lapų galiuko kairėje – 58 cm. cm Palyginimui, puodo aukštis buvo 20 cm.

Šis metodas pašalins cheminių trąšų, įvairių pesticidų įvedimą, nes atsirandančios srovės leis suskaidyti daugybę augalams sunkiai virškinamų medžiagų, todėl augalas šias medžiagas lengviau pasisavins.

Tokie stebėjimai leidžia daryti išvadą apie galimą panašaus elektrinio stimuliavimo poveikio pasireiškimą natūraliomis sąlygomis. Taigi pagal tam tikroje vietovėje augančios augalijos būklę galima nustatyti artimiausių dirvožemio sluoksnių būklę. Jei šioje vietovėje miškas auga tankus ir aukštesnis nei kitose vietose arba šioje vietoje žolė sultingesnė ir tankesnė, tai šiuo atveju galima daryti išvadą, kad šioje vietoje gali būti metalo turinčių nuosėdų. netoliese esančios rūdos.nuo paviršiaus. Jų sukurtas elektrinis efektas teigiamai veikia augalų vystymąsi rajone.

Naudotos knygos

1. Gordejevas A.M., Šešnevas V.B. Elektra augalų gyvenime. - M.: Nauka, 1991. - 160 p.

2. Patentas Nr. RU 2261588, 2002-05-06 paraiška Nr. 2002114960 – „Augalų gyvybės stimuliavimo elektriniu būdu metodas“. Patento aprašymas internete: http://www.ntpo.com/, http://www.ntpo.com/patents_harvest/harvest_1/

3. Prašymas dėl atradimo Nr. OT OB 6 1997-03-07 "Savybė keisti vandenilio indeksą vandenyje, kai jis liečiasi su metalais", - 31 lapas.

4. Papildoma medžiaga prie 1997-03-03 radinio aprašymo Nr. OT 0B 6, prie III skyriaus "Atradimo mokslinio ir praktinio panaudojimo sritis". - 2001 m. kovo mėn., 31 lapas.

5. Berkinbligas M.B., Glagoleva E.G. Elektra gyvuose organizmuose. - M.: Mokslas. Ch. raudona – fizinė. - kilimėlis. lit., 1988. - 288 p. (B-chka „Kvantas“; 69 leidimas).

6. Skulachev V.P. Pasakojimai apie bioenergetiką. - M.: Jaunoji gvardija, 1982 m.

Priglobta Allbest.ru

...

Panašūs dokumentai

Mineralinių trąšų klasifikacija (paprastos ir mišrios). Žemės ūkio paskirties dirvožemio išeikvojimas. Organinės ir mineralinės trąšos. Visiškas augalų vystymasis naudojant kompleksines trąšas. Vandens įtaka augalų gyvybinei veiklai.

pristatymas, pridėtas 2014-05-14


Kambarinių augalų dirvožemių fizinės ir cheminės sudėties, mineralinių trąšų rūšių tyrimas. Mineralų trūkumo dirvožemyje požymiai. Patarimai, kaip auginti kambarinius augalus mokyklos aplinkoje. Augalų ligos ir kenkėjai, apsaugos priemonės.

Kursinis darbas, pridėtas 2014-09-03


Cheminių kenkėjų kontrolės priemonių taikymas kaip žmogaus įsikišimo į žemės ūkio kraštovaizdį būdas. Augalų apsaugos produktų toksiškumo ir mirtinos dozės nustatymas, jų poveikio edafonui – dirvožemio organizmų rinkiniui – laipsnis.

santrauka, pridėta 2011-07-21


Augalų skiepijimo samprata, esmė ir ypatumai, pagrindiniai tikslai ir uždaviniai. Pumpuras kaip labiausiai paplitęs vaisinių augalų dauginimo būdas medelynuose, jo technika ir išskirtiniai bruožai. Oculantų rišimo ir priežiūros procedūra.

santrauka, pridėta 2009-03-30


Informacija apie bestuburius kultūrinių augalų kenkėjus ir jų paplitimą įvairiose kultūrose. Augalų pažeidimo agrobio stotyje analizė. Kontrolės priemonės: augalų karantinas, agrotechniniai, mechaniniai, biologiniai ir cheminiai metodai.

Kursinis darbas, pridėtas 2011-06-05


Agrochemija – mokslas apie augalų, dirvožemio ir trąšų sąveiką auginant javus. Agronominės chemijos tikslas – sudaryti geriausias sąlygas augalų mitybai. Bendra informacija apie Rokitnyansky rajono CJSC "Bobravskoe" ekonomiką.

Kursinis darbas, pridėtas 2009-03-22


Dirvožemio mineralizacija ir kapiliarų talpos praradimas arimo arimo fone. Augalų mitybos ir drėgmės mechanizmas. Augalų psichizmas pagal I.E. Ovsinskis ir sėjos būdas. Grūdinių kultūrų kritinių vystymosi fazių derinys su vasaros krituliais pagal prognozę.

santrauka, pridėta 2010-11-15


Tam tikrų augalų rūšių silosavimo technologijos ypatumai: kukurūzai, saulėgrąžos, sorgai, žieminiai rugiai, rapsai, javų-pupelių mišiniai ir vaistažolės, šakniavaisių viršūnės. Siloso sudėtis ir maistinė vertė. Cheminių medžiagų naudojimas silosuojant ankštinius augalus.

santrauka, pridėta 2009-10-28


Infekcinės ligos ir patofiziologiniai augalų pokyčiai. Grybai kaip augalų ligų sukėlėjai. Ligos, susijusios su nepalankiomis mitybos sąlygomis su kaliu, kalciu, geležimi ir mikroelementais. Pagrindiniai augalų apsaugos nuo ligų būdai.

santrauka, pridėta 2010-07-14


Svarbiausi augalų mitybos laikotarpiai. Sluoksniuoto tręšimo svarba. Žaliavinės kalio trąšos ir jų panaudojimas. Nitrophoska, jos gamyba ir taikymas. Kompleksinis pupelių sideratų, jų trąšų naudojimas. Agrocheminė kartograma.

Pradėkime nuo to, kad žemės ūkio pramonė sunaikinta iki pagrindų. Kas toliau? Ar laikas rinkti akmenis? Ar ne laikas suvienyti visas kūrybines jėgas, kad kaimo gyventojams ir vasarotojams būtų suteiktos naujovės, kurios leis dramatiškai padidinti darbo našumą, sumažinti rankų darbą, rasti naujų būdų genetikoje... žurnalas bus rubrikos „Kaimui ir vasarotojams“ autoriais. Pradėsiu nuo seno darbo „Elektros laukas ir produktyvumas“.

1954 m., kai studijavau Leningrado Karo ryšių akademijoje, aistringai domėjausi fotosintezės procesu ir atlikau įdomų bandymą su svogūnų auginimu ant palangės. Kambario, kuriame gyvenau, langai buvo nukreipti į šiaurę, todėl lemputės negalėjo priimti saulės. Pasodinau į dvi pailgas dėžutes po penkis svogūnėlius. Jis paėmė žemę toje pačioje vietoje abiem dėžėms. Neturėjau jokių trąšų, t.y. buvo sudarytos tarsi tos pačios sąlygos augti. Virš vienos dėžės iš viršaus pusės metro atstumu (1 pav.) padėjo metalinę plokštę, prie kurios pritvirtino laidą iš aukštos įtampos lygintuvo +10 000 V ir įsmeigė vinį į šios žemę. dėžutę, prie kurios prijungė „-“ laidą nuo lygintuvo.

Tai padariau tam, kad, remiantis mano katalizės teorija, sukūrus didelį potencialą augalų zonoje, padidės fotosintezės reakcijoje dalyvaujančių molekulių dipolio momentas, o bandymų dienos užsitęs. Jau po dviejų savaičių atradau, kad dėžėje su elektriniu lauku augalai vystosi efektyviau nei dėžėje be „lauko“! Po penkiolikos metų šis eksperimentas buvo pakartotas institute, kai reikėjo auginti augalus erdvėlaivyje. Ten, uždaryti nuo magnetinių ir elektrinių laukų, augalai negalėjo vystytis. Reikėjo sukurti dirbtinį elektrinį lauką, o dabar augalai išgyvena erdvėlaiviuose. O jei gyvenate gelžbetoniniame name ir net viršutiniame aukšte, ar jūsų augalai namuose nenukenčia nuo elektrinio (ir magnetinio) lauko nebuvimo? Įsmeigkite vinį į gėlių vazono žemę ir prijunkite nuo jo laidus prie šildymo akumuliatoriaus, kuris buvo nuvalytas nuo dažų ar rūdžių. Tokiu atveju jūsų augalas priartės prie gyvenimo atviroje erdvėje sąlygų, o tai labai svarbu augalams ir žmonėms!

Tačiau mano išbandymai tuo nesibaigė. Gyvendama Kirovograde nusprendžiau ant palangės pasodinti pomidorus. Tačiau žiema atėjo taip greitai, kad nespėjau sode iškasti pomidorų krūmų, kad persodinčiau į gėlių vazonus. Aš aptikau sušalusį krūmą su nedideliu gyvenimo procesu. Parsinešiau namo, įkišau į vandenį ir... O džiaugsmas! Po 4 dienų iš proceso dugno išaugo baltos šaknys. Persodinau į vazoną, o kai paaugo su ūgliais, tuo pačiu būdu pradėjau gauti naujų daigų. Visą žiemą valgiau šviežius pomidorus, užaugintus ant palangės. Tačiau mane persekiojo klausimas: ar toks klonavimas įmanomas gamtoje? Galbūt, man patvirtino senbuviai šiame mieste. Galbūt, bet...

Persikrausčiau į Kijevą ir tokiu pat būdu bandžiau gauti pomidorų daigų. Man nepasisekė. Ir supratau, kad Kirovograde man šis metodas pavyko, nes ten tuo metu, kai gyvenau, vanduo į vandentiekio tinklą buvo leidžiamas iš šulinių, o ne iš Dniepro, kaip Kijeve. Kirovogrado požeminis vanduo turi nedidelį radioaktyvumo kiekį. Būtent tai atliko šaknų sistemos augimo stimuliatoriaus vaidmenį! Tada ant pomidoro daigelio viršaus pritaikiau +1,5 V nuo baterijos, o indą, kuriame stovėjo daigas, "-" privedė prie vandens (2 pav.) ir po 4 dienų ant daigelio išaugo stora "barzda". vandenyje! Taigi man pavyko klonuoti pomidoro atžalas.

Neseniai atsibodo stebėti augalų laistymą ant palangės, įsmeigiau į žemę folijos stiklo pluošto juostelę ir didelę vinį. Prie jų prijungiau laidus iš mikroampermetro (3 pav.). Rodyklė iškart nukrypo, nes žemė puode buvo drėgna, o vario ir geležies galvaninė pora veikė. Po savaitės pamačiau, kaip pradėjo kristi srovė. Taigi, atėjo laikas laistyti... Be to, augalas išmetė naujus lapus! Taip augalai reaguoja į elektros energiją.

Išradėjo vardas: Larcevas Vadimas Viktorovičius
Patento savininko vardas: Larcevas Vadimas Viktorovičius
Adresas korespondencijai: 140103, Maskvos sritis, Ramenskoje-3, (paštas), pagal pareikalavimą, V.V. Larcevas
Patento pradžios data: 2002.06.05

IŠRADIMO APRAŠYMAS

Plėtros žinios, būtent šis autoriaus išradimas yra susijęs su žemės ūkio plėtra, augalininkyste ir daugiausia gali būti naudojamas augalų gyvybei stimuliuoti elektriniu būdu. Jis pagrįstas vandens savybe keisti pH, kai jis liečiasi su metalais (1997-03-03 paraiška dėl atradimo Nr. OT OV).

Šio metodo taikymas pagrįstas savybe keisti vandens pH, kai jis liečiasi su metalais (1997 m. kovo 7 d. paraiška dėl atradimo Nr. OT OB, pavadinta „Savybė keisti vandens pH, kai jis patenka sąlytis su metalais“).

Yra žinoma, kad silpna elektros srovė, praeinanti per dirvą, teigiamai veikia augalų gyvybinę veiklą. Tuo pačiu metu tiek mūsų šalyje, tiek užsienyje atlikta daug eksperimentų apie dirvožemio elektrizaciją ir šio veiksnio įtaką augalų vystymuisi (žr. A.M.Gordejevo, V.B.Šešnevo knygą „Elektra augalų gyvenime“, M. ., Enlightenment , 1988, - 176 p., p. 108-115) Nustatyta, kad šis poveikis keičia įvairių rūšių dirvožemio drėgmės judėjimą, skatina daugybės augalams sunkiai virškinamų medžiagų irimą, ir išprovokuoja pačias įvairiausias chemines reakcijas, kurios savo ruožtu keičia grunto tirpalo reakciją Taip pat nustatyti įvairiems gruntams optimalūs elektros srovės parametrai: nuo 0,02 iki 0,6 mA/cm2 nuolatinei srovei ir nuo 0,25 iki 0,50 mA/cm2 kintamajai srovei.

Šiuo metu naudojami įvairūs dirvožemio elektrifikavimo būdai - sukuriant šepečio elektros krūvį ariamajame sluoksnyje, sukuriant aukštos įtampos mažos galios nuolatinį lankinį kintamos srovės išlydį dirvožemyje ir atmosferoje. Šiems metodams įgyvendinti naudojama išorinių elektros energijos šaltinių elektros energija. Tačiau norint naudoti tokius metodus, reikia iš esmės naujos pasėlių auginimo technologijos. Tai labai sudėtinga ir brangi užduotis, reikalaujanti naudoti maitinimo šaltinius, be to, kyla klausimas, kaip sutvarkyti tokį lauką, kai ant jo pakabinti ir jame nutiesti laidai.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Tačiau yra būdų, kaip elektrifikuoti gruntą, nenaudojant išorinių, bandant kompensuoti nurodytą trūkumą.

Taigi prancūzų mokslininkų pasiūlytas metodas yra žinomas. Jie užpatentavo įrenginį, kuris veikia kaip elektros baterija. Dirvožemio tirpalas naudojamas tik kaip elektrolitas. Norėdami tai padaryti, teigiami ir neigiami elektrodai pakaitomis dedami į dirvą (dviejų šukų pavidalu, kurių dantys yra vienas tarp kito). Iš jų padarytos išvados yra trumpai sujungtos, todėl elektrolitas įkaista. Tarp elektrolitų pradeda tekėti mažo stiprumo srovė, kurios visiškai pakanka, kaip įsitikinę autoriai, kad ateityje būtų paskatintas pagreitėjęs augalų dygimas ir pagreitėjęs jų augimas.

Šis metodas nenaudoja išorinio elektros energijos šaltinio, jis gali būti naudojamas tiek dideliuose pasėliuose, laukuose, tiek atskirų augalų elektrostimuliacijai.

Tačiau šiam būdui įgyvendinti būtinas tam tikras grunto tirpalas, reikalingi elektrodai, kuriuos siūloma pastatyti griežtai apibrėžtoje padėtyje – dviejų šukų pavidalu, taip pat sujungti. Srovė atsiranda ne tarp elektrodų, o tarp elektrolitų, tai yra tam tikrų dirvožemio tirpalo sričių. Autoriai nepraneša, kaip ši srovė, jos dydis gali būti reguliuojamas.

Kitą elektrinės stimuliacijos metodą pasiūlė Maskvos žemės ūkio akademijos darbuotojai. Timiriazevas. Tai susideda iš to, kad ariamajame sluoksnyje yra juostelių, kuriose vyrauja mineralinės mitybos elementai anijonų pavidalu, kitose - katijonai. Tuo pačiu metu sukurtas potencialų skirtumas skatina augalų augimą ir vystymąsi, didina jų produktyvumą.

Šis metodas nenaudoja išorinių, jis taip pat gali būti naudojamas tiek dideliems pasėtiems plotams, tiek mažiems žemės sklypams.

Tačiau šis metodas buvo išbandytas laboratorinėmis sąlygomis, mažuose induose, naudojant brangias chemines medžiagas. Jai įgyvendinti būtina naudoti tam tikrą ariamo dirvožemio sluoksnio maitinimą, kuriame vyrauja mineraliniai mitybos elementai anijonų ar katijonų pavidalu. Šį metodą sunku įgyvendinti plačiai, nes jo įgyvendinimui reikalingos brangios trąšos, kurios turi būti reguliariai įterpiamos į dirvą tam tikra tvarka. Šio metodo autoriai taip pat nepraneša apie galimybę reguliuoti elektros stimuliacijos srovę.

Atkreiptinas dėmesys į grunto elektrifikavimo be išorinio srovės šaltinio būdą, kuris yra moderni E. Pilsudskio pasiūlyto metodo modifikacija. Elektrolizuojamiems agronominiams laukams sukurti jis pasiūlė panaudoti Žemės elektromagnetinį lauką, o tam plieninę vielą kloti nedideliame gylyje, kad netrukdytų normaliam agronominiam darbui, palei lysves, tarp jų, tam tikru intervalu. Tuo pačiu metu ant tokių elektrodų indukuojamas mažas EML, 25-35 mV.

Šis metodas taip pat nenaudoja išorinių maitinimo šaltinių, jo pritaikymui nereikia stebėti tam tikro ariamo sluoksnio maitinimo, jo įgyvendinimui naudojami paprasti komponentai - plieninė viela.

Tačiau siūlomas elektrinės stimuliacijos metodas neleidžia gauti skirtingos vertės srovių. Šis būdas priklauso nuo Žemės elektromagnetinio lauko: plieninė viela turi būti tiesiama griežtai išilgai gultų, orientuojant ją pagal Žemės magnetinio lauko vietą. Siūlomas metodas sunkiai pritaikomas atskirai augančių augalų, kambarinių augalų, taip pat augalų, esančių šiltnamiuose, nedideliuose plotuose, gyvybinei veiklai stimuliuoti elektriniu būdu.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Šio išradimo tikslas – gauti augalo gyvybinės veiklos stimuliavimo elektra būdą, kuris būtų paprastas įgyvendinimas, nebrangus, neturintis nurodytų elektrinės stimuliacijos metodų trūkumų, kad būtų galima efektyviau panaudoti augalų gyvybinės veiklos stimuliavimą elektriniu būdu. veikla tiek įvairiems pasėliams, tiek pavieniams augalams, platesniam elektrostimuliacijos panaudojimui tiek žemės ūkyje, tiek namų ūkio sklypuose, tiek buityje, privačiuose sklypuose, šiltnamiuose, atskirų kambarinių augalų stimuliacijai elektriniu būdu.

Šis tikslas pasiekiamas dėl to, kad mažos metalo dalelės, mažos įvairių formų ir konfigūracijų metalinės plokštės, pagamintos iš įvairių tipų metalų. Šiuo atveju metalo tipas nustatomas pagal jo vietą elektrocheminėje metalo įtampų serijoje. Augalų gyvybės elektrinės stimuliacijos srovę galima pakeisti keičiant įvežamų metalų tipus. Taip pat galite pakeisti paties dirvožemio krūvį, kad jis būtų teigiamai įkrautas (jame bus daugiau teigiamai įkrautų jonų) arba neigiamai įkrautas (turės daugiau neigiamo krūvio jonų), jei į dirvožemį patenka vienos rūšies metalo metalo dalelės. dirvožemis pasėliams.

Taigi, jei į dirvą patenka metalų metalų dalelės, kurios yra elektrocheminėje metalų įtampų serijoje iki vandenilio (kadangi natris, kalcis yra labai aktyvūs metalai ir laisvoje būsenoje daugiausia yra junginių pavidalu), tada šiuo atveju siūloma įvesti tokius metalus kaip aliuminis, magnis, cinkas, geležis ir jų lydiniai bei metalai natris, kalcis junginių pavidalu), tada tokiu atveju galima gauti teigiamai elektriškai įkrautą grunto sudėtį. palyginti su metalais, patenkančiais į dirvą. Tarp įvestų metalų ir dirvos drėgno tirpalo įvairiomis kryptimis tekės srovės, kurios elektra skatins augalų gyvybinę veiklą. Tokiu atveju metalo dalelės bus įkraunamos neigiamai, o dirvožemio tirpalas – teigiamai. Didžiausia augalų elektrostimuliacinės srovės vertė priklausys nuo dirvožemio sudėties, drėgmės, temperatūros ir metalo vietos elektrocheminėje metalo įtampų serijoje. Kuo labiau kairėje šis metalas yra vandenilio atžvilgiu, tuo didesnė bus elektros stimuliacijos srovė (magnis, magnio, natrio, kalcio, aliuminio, cinko junginiai). Geležies, švino jos bus minimalios (tačiau švino nerekomenduojama berti į dirvą). Gryname vandenyje srovės vertė esant 20 ° C temperatūrai tarp šių metalų ir vandens yra 0,011–0,033 mA, įtampa: 0,32–0,6 V.

Jei į dirvą patenka metalų dalelės, kurios yra elektrocheminėje metalų įtampos serijoje po vandenilio (vario, sidabro, aukso, platinos ir jų lydinių), tokiu atveju galima gauti neigiamai elektrinę dirvožemio sudėtį. įkrautas, palyginti su į dirvą patekusiais metalais. Tarp įvestų metalų ir dirvožemio drėgno tirpalo taip pat skirtingomis kryptimis tekės srovės, elektra stimuliuodamos augalų gyvybinę veiklą. Tokiu atveju metalo dalelės bus įkrautos teigiamai, o grunto tirpalas – neigiamai. Didžiausią srovės vertę lems dirvožemio sudėtis, drėgmės kiekis, temperatūra ir metalų vieta elektrocheminėje metalo įtampų serijoje. Kuo dešiniau šis metalas yra vandenilio atžvilgiu, tuo didesnė bus elektros stimuliacijos srovė (auksas, platina). Gryname vandenyje srovės vertė 20 ° C temperatūroje tarp šių metalų ir vandens yra 0,0007–0,003 mA, įtampa: 0,04–0,05 V.

Į dirvožemį įvedant įvairių tipų metalus vandenilio atžvilgiu elektrocheminėse metalų įtampų serijose, būtent, kai jie yra prieš ir po vandenilio, atsirandančios srovės bus žymiai didesnės nei randant to paties tipo metalus. . Tokiu atveju metalai, esantys metalų elektrocheminės įtampos serijoje dešinėje nuo vandenilio (varis, sidabras, auksas, platina ir jų lydiniai), bus teigiamai įkrauti, o metalai, esantys metalų elektrocheminės įtampos serijoje vandenilio kairysis (magnis, cinkas, aliuminis, geležis...) bus neigiamai įkrautas. Didžiausią srovės vertę lems dirvožemio sudėtis, drėgmė, jo temperatūra ir metalų buvimo elektrocheminėje metalo įtampų serijoje skirtumas. Kuo labiau dešinėje ir kairėje šie metalai yra vandenilio atžvilgiu, tuo didesnė bus elektros stimuliacijos srovė (auksas-magnis, platina-cinkas).

Gryname vandenyje srovės, įtampos vertė 40 ° C temperatūroje tarp šių metalų yra:

aukso-aliuminio pora: srovė - 0,020 mA,

įtampa - 0,36 V,

sidabro-aliuminio pora: srovė - 0,017 mA,

įtampa - 0,30 V,

vario-aliuminio pora: srovė - 0,006 mA,

įtampa - 0,20 V.

(Matavimų metu teigiamai įkraunamas auksas, sidabras, varis, neigiamai – aliuminis. Matavimai atlikti naudojant universalų prietaisą EK 4304. Tai pastovios būsenos reikšmės).

Praktiniam naudojimui į grunto tirpalą siūloma įterpti tokius metalus kaip varis, sidabras, aliuminis, magnis, cinkas, geležis ir jų lydiniai. Atsirandančios srovės tarp vario ir aliuminio, vario ir cinko sukurs augalų elektrinės stimuliacijos efektą. Tokiu atveju kylančių srovių vertė neviršys elektros srovės parametrų, kurie yra optimalūs augalų elektrinei stimuliacijai.

Kaip jau minėta, metalai, tokie kaip natris, kalcis, laisvi, daugiausia yra junginių pavidalu. Magnis yra dalis tokio junginio kaip karnalitas – KCl MgCl 2 6H 2 O. Šis junginys naudojamas ne tik laisvajam magniui gauti, bet ir kaip trąša, aprūpinanti augalus magniu ir kaliu. Magnis reikalingas augalams, nes jo yra chlorofile, jis yra fotosintezės procesuose dalyvaujančių junginių dalis.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Pasirinkus įvestų metalų poras, galima parinkti optimalias elektros stimuliacijos sroves tam tikram augalui. Renkantis įvežamus metalus, būtina atsižvelgti į dirvožemio būklę, drėgnumą, augalo rūšį, maitinimosi būdą, tam tikrų mikroelementų svarbą jam. Susidarančios mikrosrovės tokiu atveju dirvoje bus įvairių krypčių, įvairaus dydžio.

Kaip vieną iš būdų padidinti augalų elektrines stimuliacijos sroves atitinkamais į dirvą patalpintais metalais, siūloma žemės ūkio kultūrų pasėlius prieš laistymą arba tiesiogiai laistyti kepimo soda NaHCO 3 (150-200 gramų kvadratiniam metrui). pasėlius su vandeniu su ištirpinta soda 25-30 gramų 1 litrui vandens. Įvedus sodą į dirvą, padidės augalų elektrinės stimuliacijos srovės, nes, remiantis eksperimentiniais duomenimis, srovės tarp metalų gryname vandenyje didėja, kai soda ištirpsta vandenyje. Sodos tirpalas turi šarminę aplinką, jame daugiau neigiamai įkrautų jonų, todėl tokioje aplinkoje srovė padidės. Tuo pačiu metu, veikiant elektros srovei, suyra į sudedamąsias dalis, ji pati bus naudojama kaip maistinė medžiaga, reikalinga augalui pasisavinti.

Soda yra naudinga augalams medžiaga, nes joje yra natrio jonų, kurie būtini augalui – jie aktyviai dalyvauja augalų ląstelių energetinėje natrio-kalio apykaitoje. Pagal P. Mitchello hipotezę, kuri šiandien yra visos bioenergijos pagrindas, maisto energija pirmiausia paverčiama elektros energija, kuri vėliau panaudojama ATP gamybai. Natrio jonai, remiantis naujausiais tyrimais, kartu su kalio jonais ir vandenilio jonais dalyvauja tokiame virsme.

Anglies dioksidas, išsiskiriantis skaidant sodą, taip pat gali būti absorbuojamas augalo, nes tai yra produktas, kuriuo maitinamas augalas. Augalams anglies dioksidas yra anglies šaltinis, o dėl jo sodrinimo šiltnamiuose ir šiltnamiuose padidėja derlius.

Natrio jonai vaidina svarbų vaidmenį ląstelių natrio ir kalio metabolizme. Jie atlieka svarbų vaidmenį aprūpinant augalų ląsteles maistinėmis medžiagomis.

Taigi, pavyzdžiui, yra žinoma tam tikra „molekulinių mašinų“ klasė – nešantys baltymai. Šie baltymai neturi elektros krūvio. Tačiau prijungus natrio jonus ir molekulę, pavyzdžiui, cukraus molekulę, šie baltymai įgauna teigiamą krūvį ir taip patenka į membranos paviršiaus elektrinį lauką, kur atskiria cukrų ir natrį. Cukrus tokiu būdu patenka į ląstelę, o natrio perteklių išpumpuoja natrio siurblys. Taigi, dėl teigiamo natrio jono krūvio, nešiklio baltymas yra teigiamai įkrautas, todėl patenka į ląstelės membranos elektrinio lauko trauką. Turėdamas krūvį, jį gali pritraukti ląstelės membranos elektrinis laukas ir tokiu būdu, prijungus maistinių medžiagų molekules, tokias kaip cukraus molekulės, pristatyti šias maistinių medžiagų molekules į ląsteles. „Galime sakyti, kad baltymas nešiklis atlieka vežimo, cukraus molekulė – raitelio, o natris – arklio vaidmenį. Nors pats judėjimo nesukelia, jį į ląstelę įtraukia nešiotojas. elektrinis laukas."

Yra žinoma, kad kalio-natrio gradientas, sukurtas priešingose ​​ląstelės membranos pusėse, yra savotiškas protonų potencialo generatorius. Jis prailgina ląstelės efektyvumą sąlygomis, kai išsenka ląstelės energijos ištekliai.

V. Skulačiovas savo užraše „Kodėl ląstelė pakeičia natrį į kalį? pabrėžia natrio elemento svarbą augalų ląstelių gyvenime: "Kalio ir natrio gradientas turėtų pailginti kniedijimo veikimą tokiomis sąlygomis, kai energijos ištekliai išseko. Šį faktą gali patvirtinti eksperimentas su druską mėgstančiomis bakterijomis, kurie perneša labai didelius kalio ir natrio jonų kiekius, kad sumažintų kalio-natrio gradientą Tokios bakterijos greitai sustojo tamsoje esant beanoksinėms sąlygoms, jei terpėje buvo KCl, ir vis tiek judėjo po 9 valandų, jei KCl buvo pakeistas NaCl.Fizikinė reikšmė Šio eksperimento tikslas yra tai, kad kalio ir natrio gradientas leido išlaikyti tam tikros bakterijos ląstelių protonų potencialą ir taip užtikrinti jų judėjimą be šviesos, t. y. kai nėra kitų fotosintezės reakcijos energijos šaltinių.

Eksperimentiniais duomenimis, srovė tarp vandenyje esančių metalų bei tarp metalų ir vandens padidėja, jei vandenyje ištirpinama nedidelis kiekis kepimo sodos.

Taigi metalo-vandens sistemoje srovė ir įtampa 20 ° C temperatūroje yra lygi:

Tarp vario ir vandens: srovė = 0,0007 mA;

įtampa = 40 mV;.

(varis įkrautas teigiamai, vanduo – neigiamai);

Tarp aliuminio ir vandens:

srovė = 0,012 mA;

įtampa = 323 mV.

(aliuminis įkrautas neigiamai, vanduo – teigiamai).

Metalo ir sodos tirpalo sistemoje (250 mililitrų virinto vandens buvo naudojama 30 gramų kepimo sodos) įtampa ir srovė 20 ° C temperatūroje yra:

Tarp vario ir sodos tirpalo:

srovė = 0,024 mA;

įtampa = 16 mV.

(varis įkraunamas teigiamai, sodos tirpalas – neigiamai);

Tarp aliuminio ir sodos tirpalo:

srovė = 0,030 mA;

įtampa = 240 mV.

(aliuminis neigiamai įkrautas, sodos tirpalas teigiamai).

Kaip matyti iš aukščiau pateiktų duomenų, srovė tarp metalo ir sodos tirpalo didėja, tampa didesnė nei tarp metalo ir vandens. Vario įtampa padidėja nuo 0,0007 iki 0,024 mA, o aliuminio - nuo 0,012 iki 0,030 mA, o įtampa šiuose pavyzdžiuose, priešingai, mažėja: vario nuo 40 iki 16 mV, o aliuminio - nuo 323 iki 240 mV.

Metal1-vanduo-metal2 tipo sistemoje srovė ir įtampa 20°C temperatūroje yra:

Tarp vario ir cinko:

srovė = 0,075 mA;

įtampa = 755 mV.

Tarp vario ir aliuminio:

srovė = 0,024 mA;

įtampa = 370 mV.

(varis įkrautas teigiamai, aliuminis – neigiamai).

Metal1-vandens sodos tirpalo - metal2 tipo sistemoje, kur kaip sodos tirpalas naudojamas tirpalas, gautas ištirpinus 30 gramų kepimo sodos 250 mililitrų virinto vandens, srovė, įtampa 20 ° C temperatūroje yra vienoda į:

Tarp vario ir cinko:

srovė = 0,080 mA;

įtampa = 160 mV.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

(varis turi teigiamą krūvį, cinkas – neigiamas);

tarp vario ir aliuminio:

srovė =0,120 mA;

įtampa = 271 mV.

(varis įkrautas teigiamai, aliuminis – neigiamai).

Įtampos ir srovės matavimai atlikti vienu metu naudojant matavimo priemones M-838 ir Ts 4354-M1. Kaip matyti iš pateiktų duomenų, srovė sodos tirpale tarp metalų tapo didesnė nei juos dedant į gryną vandenį. Vario ir cinko srovė padidėjo nuo 0,075 iki 0,080 mA, vario ir aliuminio – nuo ​​0,024 iki 0,120 mA. Nors šiais atvejais įtampa variui ir cinkui sumažėjo nuo 755 iki 160 mV, variui ir aliuminiui – nuo ​​370 iki 271 mV.

Kalbant apie dirvožemio elektrines savybes, žinoma, kad jų elektrinis laidumas, gebėjimas praleisti srovę priklauso nuo daugybės veiksnių: drėgmės, tankio, temperatūros, cheminės-mineraloginės ir mechaninės sudėties, dirvožemio struktūros ir savybių derinio. dirvožemio tirpalas. Tuo pačiu metu, jei įvairaus tipo dirvožemių tankis pakinta 2-3 kartus, šilumos laidumas - 5-10 kartų, garso bangų sklidimo greitis juose - 10-12 kartų, tai elektrinis laidumas - tolygus. tam pačiam dirvožemiui, priklausomai nuo jo momentinės būklės – gali keistis milijonus kartų. Faktas yra tas, kad jame, kaip ir sudėtingiausiame fiziniame ir cheminiame junginyje, tuo pačiu metu yra elementų, kurie turi labai skirtingas elektrai laidžias savybes. Be to, didžiulį vaidmenį atlieka šimtų rūšių organizmų, nuo mikrobų iki daugelio augalų organizmų, biologinis aktyvumas dirvožemyje.

Skirtumas tarp šio metodo ir nagrinėjamo prototipo yra tas, kad tinkamai parinkus naudojamus metalus, taip pat dirvožemio sudėtį galima parinkti įvairioms augalų veislėms gautas elektros stimuliacijos sroves, taip parenkant optimalią elektrostimuliacijos srovių vertę. .

Šis metodas gali būti naudojamas įvairaus dydžio žemės sklypams. Šis metodas gali būti naudojamas tiek pavieniams augalams (kambariniams augalams), tiek dirbamiems plotams. Jis gali būti naudojamas šiltnamiuose, priemiesčiuose. Patogu naudoti kosminiuose šiltnamiuose, naudojamuose orbitinėse stotyse, nes jam nereikia tiekti energijos iš išorinio srovės šaltinio ir jis nepriklauso nuo Žemės sukelto EML. Tai paprasta įgyvendinti, nes nereikia specialaus dirvožemio maitinimo, jokių sudėtingų komponentų, trąšų ar specialių elektrodų naudojimo.

Taikant šį metodą apsėtiems plotams, uždėtų metalinių plokščių skaičius skaičiuojamas pagal pageidaujamą augalų elektrinės stimuliacijos efektą, nuo augalo rūšies, nuo dirvožemio sudėties.

Dengti dirbamuose plotuose siūloma 1 kvadratiniam metrui dėti 150-200 gramų vario turinčių plokščių ir 400 gramų metalinių plokščių, kuriose yra cinko, aliuminio, magnio, geležies, natrio, kalcio junginių lydinių. Būtina įvesti daugiau metalų procentinės būsenos metalų elektrocheminių įtampų serijoje iki vandenilio, nes jie pradės oksiduotis susilietus su dirvožemio tirpalu ir dėl sąveikos su metalais, kurie yra metalų elektrocheminės įtampos serijoje. po vandenilio. Laikui bėgant (matuojant tam tikros rūšies metalų, iki vandenilio, oksidacijos laiką tam tikrai dirvožemio būklei), būtina papildyti dirvožemio tirpalą tokiais metalais.

Siūlomo augalų elektrinio stimuliavimo metodo naudojimas, palyginti su esamais metodais, suteikia šiuos pranašumus:

Galimybė gauti įvairias elektrinio lauko sroves ir potencialus augalų gyvybinei veiklai elektra stimuliuoti, negaunant elektros energijos iš išorinių šaltinių, naudojant įvairius metalus, įvestus į dirvą, turinčius skirtingą dirvožemio sudėtį;

Metalo dalelių, plokštelių įvedimas į dirvą gali būti derinamas su kitais procesais, susijusiais su žemės dirbimu. Tuo pačiu metu metalo dalelės, plokštės gali būti dedamos be tam tikros krypties;

Galimybė ilgą laiką būti veikiama silpnų elektros srovių, nenaudojant elektros energijos iš išorinio šaltinio;

Augalų elektrinės stimuliacijos srovių gavimas įvairiomis kryptimis, netiekiant elektros energijos iš išorinio šaltinio, priklausomai nuo metalų padėties;

Elektrinės stimuliacijos poveikis nepriklauso nuo naudojamų metalo dalelių formos. Į dirvą galima dėti įvairių formų metalo dalelių: apvalių, kvadratinių, pailgų. Šie metalai gali būti įvedami atitinkamomis proporcijomis miltelių, strypų, plokštelių pavidalu. Pasėlių plotams siūloma į žemę tam tikru intervalu, 10-30 cm atstumu nuo ariamo sluoksnio paviršiaus, pakaitomis dėti pailgas 2 cm pločio, 3 mm storio ir 40-50 cm ilgio metalines plokštes. tos pačios rūšies metalo metalinių plokščių įvedimas su kitos rūšies metalo metalinių plokščių įvedimu. Užduotis įterpti metalus apsėtuose plotuose labai supaprastėja, jei jie į dirvą įmaišomi miltelių pavidalu, kurie (šį procesą galima derinti su dirvos arimu) sumaišomi su žeme. Susidariusios srovės tarp miltelių dalelių, susidedančių iš įvairių tipų metalų, sukurs elektrinės stimuliacijos efektą. Tokiu atveju susidarančios srovės bus be tam tikros krypties. Tuo pačiu metu miltelių pavidalu gali būti įvedami tik metalai, kuriuose oksidacijos greitis yra mažas, tai yra metalai, kurie yra elektrocheminėje metalų įtampų serijoje po vandenilio (vario, sidabro junginiai ). Metalai, esantys elektrocheminėje metalų įtampų serijoje prieš vandenilį, turi būti įvedami didelių dalelių, plokštelių pavidalu, nes šie metalai, kai jie liečiasi su dirvožemio tirpalu ir dėl sąveikos su metalais, kurie yra elektrocheminėje serijoje. metalų įtampa po vandenilio, pradės oksiduotis, todėl tiek masės, tiek dydžio šios metalo dalelės turėtų būti didesnės;

Šio metodo nepriklausomumas nuo Žemės elektromagnetinio lauko leidžia naudoti šį metodą tiek mažuose žemės sklypuose, skirtuose atskiriems augalams paveikti, tiek kambarinių augalų gyvybinei veiklai elektra stimuliuoti, tiek elektriniam augalų stimuliavimui šiltnamiuose, vasarą. kotedžuose ir dideliuose apsėtuose plotuose. Šis metodas yra patogus naudoti šiltnamiuose, naudojamuose orbitinėse stotyse, nes jam nereikia naudoti išorinio elektros energijos šaltinio ir jis nepriklauso nuo Žemės sukeliamo EML;

Šį metodą paprasta įgyvendinti, nes jam nereikia ypatingo dirvožemio maitinimo, jokių sudėtingų komponentų, trąšų ar specialių elektrodų.

Taikant šį metodą padidės pasėlių derlius, augalų atsparumas šalčiui ir sausroms, sumažės cheminių trąšų, pesticidų naudojimas, bus naudojamos įprastinės, genetiškai nemodifikuotos žemės ūkio sėklinės medžiagos.

Šis metodas leis neįtraukti cheminių trąšų, įvairių pesticidų, nes atsirandančios srovės leis suskaidyti daugybę augalams sunkiai virškinamų medžiagų, taigi leis augalui lengviau įsisavinti. absorbuoti šias medžiagas.

Tuo pačiu metu būtina eksperimentiškai parinkti sroves tam tikriems augalams, nes net ir to paties dirvožemio elektros laidumas, priklausomai nuo jo momentinės būklės, gali keistis milijonus kartų (3, p. 71), taip pat atsižvelgiant į atsižvelgti į konkretaus augalo maistines savybes ir tam tikrų mikro ir makroelementų svarbą.

Elektrinės augalų gyvybės stimuliavimo poveikį patvirtino ne vienas tyrėjas tiek mūsų šalyje, tiek užsienyje.

Yra tyrimų, rodančių, kad dirbtinis šaknies neigiamo krūvio padidinimas padidina katijonų srautą į ją iš dirvožemio tirpalo.

Yra žinoma, kad "žeminė žolės, krūmų ir medžių dalis gali būti laikoma atmosferos krūvių vartotojais. Kalbant apie kitą augalų polių - jo šaknų sistemą, neigiami oro jonai turi teigiamą poveikį. Tai įrodyti mokslininkai tarp pomidoro šaknų įdėjo teigiamo krūvio strypą – elektrodą", ištraukdamas iš dirvos „neigiamus oro jonus" Pomidorų derlius iš karto padidėjo 1,5 karto. Be to, paaiškėjo, kad neigiamų krūvių daugiau kaupiasi dirvoje su a. didelis organinių medžiagų kiekis.Tai taip pat laikoma viena iš derliaus padidėjimo priežasčių.

Silpnos nuolatinės srovės turi didelį stimuliuojantį poveikį, kai jos tiesiogiai praleidžiamos per augalus, kurių šaknų zonoje yra įtaisytas neigiamas elektrodas. Tokiu atveju linijinis stiebų prieaugis padidėja 5-30%. Šis metodas yra labai efektyvus energijos suvartojimo, saugumo ir ekologijos požiūriu.Juk galingi laukai gali neigiamai paveikti dirvožemio mikroflorą. Deja, silpnų laukų efektyvumas nebuvo pakankamai ištirtas.

Susidariusios elektros stimuliacijos srovės padidins augalų atsparumą šalčiui ir sausroms.

Kaip teigiama šaltinyje, „Neseniai tapo žinoma, kad elektra, tiekiama tiesiai į augalų šaknų zoną, gali palengvinti jų likimą sausros metu dėl dar neišaiškinto fiziologinio poveikio.1983 metais JAV Paulsonas ir K. Vervi paskelbė straipsnį apie vandens transportavimą į stresą patiriančius augalus.Jie iš karto aprašė patirtį, kai oro sausros paveiktoms pupoms buvo pritaikytas 1 V/cm elektrinio potencialo gradientas, be to, stipresnis nei kontrolinėje.Jeigu poliškumas buvo atvirkščiai, vytimo nepastebėta. Be to, augalai, kurie buvo ramybės būsenoje, iš jo išėjo greičiau, jei jų potencialas buvo neigiamas, o dirvožemio potencialas buvo teigiamas. Kai poliškumas buvo pakeistas, augalai neišėjo iš ramybės būsenos išėjo, nes mirė nuo dehidratacijos, nes pupiniai augalai buvo oro sausros sąlygomis.

Maždaug tais pačiais metais TSKhA Smolensko filiale laboratorijoje, nagrinėjančioje elektrinės stimuliacijos efektyvumą, jie pastebėjo, kad veikiami srovės augalai geriau auga su drėgmės trūkumu, tačiau specialių eksperimentų tada nebuvo, kitos problemos. buvo išspręstos.

1986 m. Maskvos žemės ūkio akademijoje buvo aptiktas panašus elektrinės stimuliacijos poveikis esant žemai dirvožemio drėgmei. K.A. Timiriazevas. Tai darydami jie naudojo išorinį nuolatinės srovės maitinimo šaltinį.

Šiek tiek kitokia modifikacija, dėl kitokio maisto medžiagų substrato elektrinio potencialo skirtumų kūrimo metodo (be išorinio srovės šaltinio), eksperimentas buvo atliktas Maskvos žemės ūkio akademijos Smolensko filiale. Timiriazevas. Rezultatas buvo tikrai nuostabus. Žirniai buvo auginami esant optimaliai drėgmei (70% bendros vandens talpos) ir ekstremalioje (35% visos vandens talpos). Be to, ši technika buvo daug efektyvesnė nei išorinio srovės šaltinio poveikis panašiomis sąlygomis. Kas paaiškėjo?

Esant pusei drėgmės, žirnių augalai ilgai nedygo ir 14 dieną buvo vos 8 cm aukščio, atrodė labai prislėgti. Kai tokiomis ekstremaliomis sąlygomis augalus veikė nedidelis elektrocheminių potencialų skirtumas, buvo pastebėtas visiškai kitoks vaizdas. O daigumas, ir augimo tempai, ir bendra jų išvaizda, nepaisant drėgmės trūkumo, iš esmės nesiskyrė nuo kontrolinės, auginamos esant optimaliam drėgnumui, 14 dieną buvo 24,6 cm aukščio, tai tik 0,5 cm žemesnė nei kontrolė.

Toliau šaltinis sako: „Natūralu, kad kyla klausimas – kodėl tokia augalų ištvermės riba, koks čia elektros vaidmuo?

Tačiau šis faktas yra ir tikrai turi būti panaudotas praktiniais tikslais. Iš tiesų, kol kas didžiulis kiekis vandens ir energijos išleidžiamas pasėlių drėkinimui, kad jis būtų tiekiamas į laukus. Ir, pasirodo, galite tai padaryti daug ekonomiškiau. Tai taip pat nėra lengva, bet vis dėlto atrodo, kad jau ne už kalnų laikas, kai elektra padės laistyti pasėlius be laistymo“.

Elektrinės augalų stimuliacijos poveikis buvo išbandytas ne tik mūsų šalyje, bet ir daugelyje kitų šalių. Taigi, septintajame dešimtmetyje paskelbtame Kanados apžvalginiame straipsnyje buvo pažymėta, kad praėjusio amžiaus pabaigoje Arkties sąlygomis, stimuliuojant miežius elektra, buvo pastebėtas jų augimo pagreitis 37%. Bulvės , morkos, salierai davė 30-70% didesnį derlių Elektros javų stimuliavimas lauke padidino derlių 45-55%, aviečių - 95%. "Eksperimentai buvo kartojami įvairiose klimato zonose nuo Suomijos iki pietų Prancūzijos. Esant gausiai drėgmei ir gerai tręšiant, morkų derlius padidėjo 125%, žirnių - 75%, runkelių cukringumas padidėjo 15%.

Žymus sovietų biologas, SSRS mokslų akademijos garbės narys I.V. Mičurinas tam tikro stiprumo srovę praleido per dirvą, kurioje augino sodinukus. Ir aš buvau įsitikinęs, kad tai pagreitino jų augimą ir pagerino sodinamosios medžiagos kokybę. Apibendrindamas savo darbą, jis rašė: „Svarbi pagalba auginant naujas obelų veisles yra skystų trąšų įterpimas iš paukščių išmatų į dirvą, sumaišytas su azotinėmis ir kitomis mineralinėmis trąšomis, tokiomis kaip Čilės salietra ir tomaso šlakas. Trąšos duoda nuostabių rezultatų, jei elektrifikuojama gūbriai su augalais, tačiau su sąlyga, kad srovės įtampa neviršytų dviejų voltų. Didesnės įtampos srovės, mano pastebėjimais, šiuo atveju yra daugiau žalingos nei naudos. Ir toliau: „Keturų elektrifikacija ypač stipriai veikia prabangų jaunų vynuogių sodinukų vystymąsi“.

G. M. daug nuveikė tobulindamas dirvožemio elektrifikavimo būdus ir išaiškinęs jų efektyvumą Ramekas, apie kurį jis kalbėjo knygoje „Elektros įtaka dirvožemiui“, išleistoje Kijeve 1911 m.

Kitu atveju aprašomas elektrifikavimo metodo panaudojimas, kai tarp elektrodų buvo 23-35 mV potencialų skirtumas, o tarp jų per drėgną gruntą susidarė elektros grandinė, per kurią tekėjo nuolatinė srovė, kurios tankis 4. iki 6 μA / cm 2 anodo. Darydami išvadas, darbo autoriai praneša: „Ši srovė, eidama per dirvos tirpalą kaip per elektrolitą, palaiko derlingame sluoksnyje vykstančius elektroforezės ir elektrolizės procesus, dėl kurių augalams būtini dirvožemio chemikalai pereina iš sunkiai virškinamų į lengvai virškinamus. Be to, veikiant elektros srovei, greičiau humifikuojasi visos augalų liekanos, piktžolių sėklos, negyvi gyvūnų organizmai, todėl didėja dirvožemio derlingumas.

Šiame dirvožemio elektrifikavimo variante (taikytas E. Pilsudskio metodas) gautas labai didelis grūdų derliaus prieaugis - iki 7 c/ha.

Tam tikrą žingsnį nustatydami tiesioginio elektros poveikio šaknų sistemai, o per ją visam augalui, fizinių ir cheminių pokyčių dirvoje rezultatą, padarė Leningrado mokslininkai (3, p. 109). Jie praėjo per maistinį tirpalą, į kurį buvo patalpinti kukurūzų daigai, maža nuolatine elektros srove, naudojant chemiškai inertiškus platinos elektrodus, kurių vertė 5-7 μA/cm 2 .

Eksperimento metu jie padarė tokias išvadas: „Silpnos elektros srovės pratekėjimas per maistinį tirpalą, į kurį panardinama kukurūzų daigų šaknų sistema, skatina kalio jonų ir nitrato azoto įsisavinimą. iš augalų maistinių medžiagų tirpalo“.

Atliekant panašų eksperimentą su agurkais, per kurių šaknų sistemą, panardinus į maistinį tirpalą, taip pat buvo praleidžiama 5-7 μA/cm 2 srovė, taip pat buvo padaryta išvada, kad elektrinės stimuliacijos metu pagerėjo šaknų sistemos darbas. .

Armėnijos žemės ūkio mechanizacijos ir elektrifikavimo tyrimų institutas naudojo elektrą tabako augalų stimuliavimui. Mes ištyrėme daugybę srovės tankių, perduodamų šaknies sluoksnio skerspjūvyje. Kintamajai srovei jis buvo 0,1; 0,5; 1,0, 1,6; 2,0; 2,5; 3,2 ir 4,0 A / m 2; nuolatinis - 0,005; 0,01; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1; 0,125 ir 0,15 A/m2. Kaip maistinių medžiagų substratas buvo naudojamas mišinys, sudarytas iš 50% chernozemo, 25% humuso ir 25% smėlio. Optimaliausi srovės tankiai buvo 2,5 A/m 2 kintamosios srovės ir 0,1 A/m 2 nuolatinės srovės, nuolat tiekiant elektrą pusantro mėnesio.

Pomidorai taip pat buvo elektrifikuoti. Eksperimentuotojai savo šaknų zonoje sukūrė nuolatinį elektrinį lauką. Augalai vystėsi daug greičiau nei kontroliniai augalai, ypač pumpuravimo fazėje. Jie turėjo didesnį lapų paviršiaus plotą, padidino peroksidazės fermento aktyvumą ir padidino kvėpavimą. Dėl to derlingumas padidėjo 52%, o tai atsitiko daugiausia dėl padidėjusio vaisių dydžio ir jų skaičiaus viename augale.

Panašius eksperimentus, kaip jau minėta, atliko I.V. Mičurinas. Jis pastebėjo, kad per dirvą pratekanti nuolatinė srovė taip pat teigiamai veikia vaismedžius. Tokiu atveju jie greičiau pereina „vaikišką“ (sakoma „jaunatvišką“) raidos tarpsnį, didėja jų atsparumas šalčiui ir atsparumas kitiems nepalankiems aplinkos veiksniams, dėl to didėja produktyvumas. Kai per dirvožemį, kuriame nuolat augo jauni spygliuočiai ir lapuočių medžiai, šviesiuoju paros laikotarpiu teka nuolatinė srovė, jų gyvenime įvyko daugybė nuostabių reiškinių. Birželio-liepos mėnesiais eksperimentiniai medžiai pasižymėjo intensyvesne fotosinteze, kurią lėmė elektra stimuliuojant dirvožemio biologinio aktyvumo augimą, didinant dirvožemio jonų judėjimo greitį, geriau įsisavinant augalų šaknų sistemas. Be to, dirvožemyje tekanti srovė sukūrė didelį potencialų skirtumą tarp augalų ir atmosferos. Ir tai, kaip jau minėta, savaime yra palankus veiksnys medžiams, ypač jauniems.

Atitinkamame eksperimente, atliktame po plėvele, nuolat perduodant nuolatinę srovę, vienmečių pušies ir maumedžio sodinukų fitomasė padidėjo 40–42%. „Jei toks augimo tempas būtų išlaikytas keletą metų, tuomet nesunku įsivaizduoti, kokia didžiulė nauda iš to būtų medkirčiams“, – apibendrina knygos autoriai.

Kalbant apie priežastis, dėl kurių auga augalų atsparumas šalčiui ir sausrai, šiuo klausimu galima paminėti tokius duomenis. Yra žinoma, kad „šalčiui atspariausi augalai kaupia riebalus rezerve, o kiti kaupia didelius kiekius cukraus“ . Iš minėto fakto galime daryti išvadą, kad augalų elektrinė stimuliacija prisideda prie riebalų, cukraus kaupimosi augaluose, dėl ko didėja jų atsparumas šalčiui. Šių medžiagų kaupimasis priklauso nuo medžiagų apykaitos, nuo jos tekėjimo greičio pačiame augale. Taigi, elektrinis augalų gyvybinės veiklos stimuliavimas prisidėjo prie medžiagų apykaitos padidėjimo augale, taigi, riebalų ir cukraus kaupimosi augale, taip padidinant jų atsparumą šalčiui.

Kalbant apie augalų atsparumą sausrai, žinoma, kad siekiant padidinti augalų atsparumą sausrai, šiandien naudojamas augalų grūdinimo prieš sėją būdas (metodas susideda iš sėklų mirkymo vieną kartą vandenyje, po to jos palaikoma dvi dienas, o po to džiovinama ore, kol išdžius). Kviečių sėkloms vandens duodama 45% masės, saulėgrąžoms - 60% ir t.t.). Kietėjimo procesą praėjusios sėklos nepraranda daigumo, iš jų išauga atsparesni sausrai augalai. Grūdinti augalai pasižymi padidėjusiu citoplazmos klampumu ir hidratacija, intensyvesnė medžiagų apykaita (kvėpavimas, fotosintezė, fermentų aktyvumas), aukštesnio lygio sintetinės reakcijos, padidėjęs ribonukleino rūgšties kiekis, greitai atkuria normalią būklę. fiziologinių procesų eiga po sausros. Jie turi mažesnį vandens deficitą ir didesnį vandens kiekį sausros metu. Jų ląstelės mažesnės, bet lapų plotas didesnis nei neužkietėjusių augalų. Sukietėję augalai sausros sąlygomis duoda daugiau derliaus. Daugelis grūdintų augalų turi stimuliuojantį poveikį, tai yra, net ir nesant sausros, jų augimas ir produktyvumas yra didesnis.

Toks pastebėjimas leidžia daryti išvadą, kad augalų elektrinio stimuliavimo procese šis augalas įgyja tokių savybių, kokias įgyja augalas, kuriam buvo atliktas priešsėlio grūdinimo metodas. Dėl to šis augalas išsiskiria padidėjusiu citoplazmos klampumu ir hidratacija, intensyvesnė medžiagų apykaita (kvėpavimas, fotosintezė, fermentų aktyvumas), aukštesnio lygio sintetinės reakcijos palaikomas, padidėjęs ribonukleino rūgšties kiekis, greitas normalios fiziologinių procesų eigos atkūrimas po sausros.

Šį faktą gali patvirtinti duomenys, kad elektrinės stimuliacijos veikiamų augalų lapų plotas, kaip rodo eksperimentai, taip pat yra didesnis nei kontrolinių mėginių augalų lapų plotas.

Paveikslų, brėžinių ir kitos medžiagos sąrašas.

1 paveiksle schematiškai pavaizduoti eksperimento, atlikto su kambariniu augalu „Uzambara violet“ 7 mėnesius nuo 1997 m. balandžio mėn. iki spalio mėn., rezultatai. Šiuo atveju „A“ pastraipoje parodytas eksperimentinis (2) ir kontrolinis (1) vaizdas. mėginiai prieš eksperimentą. Šių augalų rūšys praktiškai nesiskyrė. Po "B" rodomas eksperimentinių (2) ir kontrolinių augalų (1) vaizdas praėjus septyniems mėnesiams po to, kai į eksperimentinės gamyklos dirvą buvo patalpintos metalo dalelės: vario drožlės ir aliuminio folija. Kaip matyti iš aukščiau pateiktų stebėjimų, pasikeitė eksperimentinio augalo tipas. Kontrolinio augalo rūšys praktiškai nepasikeitė.

2 paveiksle schematiškai pavaizduoti vaizdai, įvairių tipų metalo dalelės, įvestos į dirvą, plokštelės, kurias autorius naudojo augalų elektrinio stimuliavimo eksperimentuose. Tuo pačiu metu "A" punkte nurodomas įvestų metalų tipas plokščių pavidalu: 20 cm ilgio, 1 cm pločio, 0,5 mm storio. Po "B" įvestų metalų tipas rodomas 3 × 2 cm, 3 × 4 cm plokščių pavidalu. Po "C" įterptų metalų tipas rodomas 2 × 3 cm "žvaigždėmis" , 2 × 2 cm, 0,25 mm storio. Po "D" įvestų metalų tipas rodomas 2 cm skersmens ir 0,25 mm storio apskritimų pavidalu. „D“ punkte nurodomas miltelių pavidalo įvestų metalų tipas.

Praktiniam naudojimui metalinių plokščių tipai, įterpiami į dirvą, dalelės gali būti įvairių konfigūracijų ir dydžių.

3 paveiksle parodytas citrinos sodinuko vaizdas ir jo lapų dangalas vaizdas (jo amžius buvo 2 metai, kai eksperimentas buvo apibendrinamas). Praėjus maždaug 9 mėnesiams po pasodinimo, į šio sodinuko dirvą buvo įdėtos metalo dalelės: „žvaigždės“ formos varinės plokštės („C“ forma, 2 pav.) ir „A“, „B“ tipo aliuminio plokštelės (2 pav.). . Po to, praėjus 11 mėnesių po pasodinimo, kartais praėjus 14 mėnesių po pasodinimo (ty prieš pat šios citrinos eskizą, likus mėnesiui iki eksperimento rezultatų apibendrinimo), į dirvą reguliariai buvo įpilama soda. citrina laistant (30 gramų sodos 1 litrui vandens).

Šis augalų elektrinio stimuliavimo būdas buvo išbandytas praktikoje – panaudotas kambarinio augalo „Uzambara violetinė“ stimuliacijai elektriniu būdu.

Taigi, ant palangės kambaryje augo du augalai, dvi tos pačios rūšies „Uzambaros žibuoklės“, kurios tomis pačiomis sąlygomis augo. Tada į vieną iš jų, vieno iš jų dirvožemyje, buvo dedamos smulkios metalų dalelės - vario ir aliuminio folijos drožlės. Praėjus šešiems mėnesiams po to, būtent po septynių mėnesių (eksperimentas buvo atliktas nuo 1997 m. balandžio iki spalio mėn.). tapo pastebimas šių augalų – kambarinių gėlių – išsivystymo skirtumas. Jei kontroliniame mėginyje lapų ir stiebo struktūra išliko praktiškai nepakitusi, tai eksperimentiniame mėginyje lapų stiebai tapo storesni, patys lapai tapo didesni ir sultingesni, labiau siekė aukštyn, o kontroliniame mėginyje tokia ryški tendencija. lapų aukštyn nepastebėta. Prototipo lapai buvo elastingi ir iškilę virš žemės. Augalas atrodė sveikesnis. Kontrolinio augalo lapai buvo beveik šalia žemės. Šių augalų išsivystymo skirtumas buvo pastebėtas jau pirmaisiais mėnesiais. Tuo pačiu metu į eksperimentinio augalo dirvą trąšos nebuvo dedamos. 1 paveiksle parodytas eksperimentinių (2) ir kontrolinių (1) augalų vaizdas prieš (taškas "A") ir po eksperimento (taškas "B").

Panašus eksperimentas buvo atliktas su kitu augalu – vaisius vedančia figa (figmedžiu), augančia kambaryje. Šis augalas buvo apie 70 cm aukščio, augo plastikiniame 5 litrų tūrio kibire, ant palangės, 18-20°C temperatūroje. Po žydėjimo davė vaisių ir šie vaisiai nepasiekė brandos, krito nesubrendę – buvo žalsvos spalvos.

Eksperimento metu į šio augalo dirvą buvo įterptos šios metalo dalelės, metalinės plokštės:

Aliuminio plokštės 20 cm ilgio, 1 cm pločio, 0,5 mm storio ("A tipas", 2 pav.) 5 vnt. Jie buvo išdėstyti tolygiai per visą puodo perimetrą ir buvo išdėstyti visame jo gylyje;

Mažos varinės, geležinės plokštelės (3×2 cm, 3×4 cm) po 5 vnt. (B tipas, 2 pav.), kurios buvo dedamos negiliai šalia paviršiaus;

Nedidelis maždaug 6 gramų vario miltelių kiekis (forma "D", 2 pav.), tolygiai įterpiamas į paviršinį dirvožemio sluoksnį.

Išvardintų metalo dalelių ir plokštelių patekus į figų augimo dirvą, šis medis, esantis tame pačiame plastikiniame kibire, toje pačioje dirvoje, derėdamas pradėjo duoti visiškai sunokusius, prinokusių bordo spalvos vaisius, turinčius tam tikras skonio savybes. . Tuo pačiu metu į dirvą nebuvo tręšiamos trąšos. Stebėjimai buvo atliekami 6 mėnesius.

Panašus eksperimentas taip pat buvo atliktas su citrinos daigais apie 2 metus nuo jo pasodinimo į dirvą (eksperimentas buvo atliktas nuo 1999 m. vasaros iki 2001 m. rudens).

Jo vystymosi pradžioje, kai citrina buvo pasodinta į molinį vazoną ir išvystyta, metalo dalelės ir trąšos nebuvo įterptos į jos dirvą. Tada, praėjus maždaug 9 mėnesiams po pasodinimo, į šio sodinuko dirvą buvo įdėtos metalo dalelės, „B“ formos vario plokštelės (2 pav.) ir aliuminio, „A“, „B“ tipo geležinės plokštės (2 pav.). .

Po to, praėjus 11 mėnesių po pasodinimo, kartais praėjus 14 mėnesių po pasodinimo (ty prieš pat šios citrinos eskizą, likus mėnesiui iki eksperimento rezultatų apibendrinimo), į citrinų žemę laistymo metu (paimant) reguliariai buvo dedama soda. 30 gramų sodos 1 litrui vandens). Be to, soda buvo dedama tiesiai į dirvą. Tuo pačiu metu citrinos augimo dirvoje vis dar buvo rasta metalo dalelių: aliuminio, geležies, vario plokštelių. Jie buvo labai skirtinga tvarka, tolygiai užpildydami visą dirvožemio tūrį.

Panašūs veiksmai, metalo dalelių radimo dirvožemyje poveikis ir šiuo atveju sukeltas elektrinis stimuliavimo efektas, gautas dėl metalo dalelių sąveikos su dirvožemio tirpalu, taip pat į dirvą įvedant sodą ir laistant augalą. su vandeniu su ištirpusia soda, buvo galima pastebėti tiesiai iš besivystančios citrinos išvaizdos.

Taigi, ant citrinos šakelės esantys lapai, atitinkantys jos pradinį vystymąsi (3 pav., dešinioji citrinos šaka), kai jos vystymosi ir augimo metu į dirvą nebuvo pridėta metalo dalelių, matmenys buvo nuo pagrindo. lapas iki galiuko 7,2, 10 cm. Lapai, besivystantys kitame citrinos šakos gale, atitinka dabartinį jos vystymąsi, tai yra toks laikotarpis, kai citrinos dirvoje buvo metalo dalelių ir ji buvo laistoma vanduo su ištirpinta soda, buvo 16,2 cm dydžio nuo lapo pagrindo iki jo galiuko (3 pav., viršutinis lapas kairėje šakoje), 15 cm, 13 cm (3 pav., priešpaskutiniai lapai kairėje šakoje) . Naujausi lapų dydžio duomenys (15 ir 13 cm) atitinka tokį jo vystymosi laikotarpį, kai citrina buvo laistoma paprastu vandeniu, o kartais ir periodiškai – vandeniu su ištirpinta soda, su metalinėmis plokštelėmis dirvoje. Pastebėti lapai nuo pirminio citrinos išsivystymo pirmosios dešinės šakos lapų skyrėsi ne tik ilgiu – jie buvo platesni. Be to, jie pasižymėjo savotišku blizgesiu, o pirmosios šakelės – dešiniosios citrinos pradinio vystymosi šakos – lapai buvo matinio atspalvio. Ypač šis blizgesys pasireiškė 16,2 cm dydžio lape, tai yra tame lape, atitinkančiame citrinos vystymosi laikotarpį, kai jis mėnesį buvo nuolat laistomas vandeniu su ištirpinta soda su metalo dalelėmis, esančiomis dirvožemyje.

Šios citrinos atvaizdas patalpintas 3 pav.

Tokie stebėjimai leidžia daryti išvadą, kad toks poveikis gali atsirasti natūraliomis sąlygomis. Taigi pagal tam tikroje vietovėje augančios augalijos būklę galima nustatyti artimiausių dirvožemio sluoksnių būklę. Jei šioje vietovėje miškas auga tankus ir aukštesnis nei kitose vietose arba šioje vietoje žolė sultingesnė ir tankesnė, tai šiuo atveju galima daryti išvadą, kad šioje vietoje gali būti metalo turinčių nuosėdų. netoliese esančios rūdos.nuo paviršiaus. Jų sukurtas elektrinis efektas teigiamai veikia augalų vystymąsi rajone.

NAUDOTOS KNYGOS

1. Prašymas dėl atradimo Nr. OT OB 6 1997-03-07 "Savybė keisti vandenilio rodiklį vandenyje, kai jis liečiasi su metalais", - 31 lapas.

2. Papildoma medžiaga prie 1997-07-03 radinio aprašo Nr. OT 0B 6, prie III skyriaus "Atradimo mokslinio ir praktinio panaudojimo sritis". - 2001 m. kovo mėn., 31 lapas.

3. Gordejevas A.M., Šešnevas V.B. Elektra augalų gyvenime. - M.: Nauka, 1991. - 160 p.

4. Chodakovas Yu.V., Epšteinas D.A., Gloriozovas P.A. Neorganinė chemija: Proc. 9 ląstelėms. vid. mokykla - M.: Švietimas, 1988 - 176 p.

5. Berkinbligas M.B., Glagoleva E.G. Elektra gyvuose organizmuose. - M.: Mokslas. Ch. raudona – fizinė. - kilimėlis. lit., 1988. - 288 p. (B-chka „Kvantas“; 69 leidimas).

6. Skulachev V.P. Pasakojimai apie bioenergetiką. - M.: Jaunoji gvardija, 1982 m.

7. Genkel P.A. Augalų fiziologija: Proc. priedas už pasirenkamuosius dalykus. kursas skirtas IX klasei. - 3 leidimas, pataisytas. - M.: Švietimas, 1985. - 175 p.

REIKALAVIMAS

1. Augalų gyvybės elektrinio stimuliavimo būdas, įskaitant metalų įvedimą į dirvą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad metalo dalelės miltelių, strypų, įvairių formų ir konfigūracijų plokštelių pavidalu įterpiamos į dirvą patogiame gylyje tam tikru intervalu, atitinkamomis proporcijomis, pagamintų iš įvairių tipų metalų ir jų lydinių, besiskiriančių savo santykiu su vandeniliu, elektrocheminėje metalų įtampų serijoje, kaitaliojant vienos rūšies metalo metalo dalelių įvedimą kito tipo metalo dalelių, atsižvelgiant į dirvožemio sudėtį ir augalo tipą, o kylančių srovių vertė neviršys elektros srovės parametrų, optimalių augalų elektrinei stimuliacijai.

2. Būdas pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad, siekiant padidinti augalų elektrines stimuliavimo sroves ir jos efektyvumą, į dirvą patalpinus atitinkamus metalus, prieš laistymą augalų pasėliai apibarstomi kepimo soda 150-200 g. / m 2 arba pasėliai tiesiogiai laistomi vandeniu su ištirpinta soda santykiu 25-30 g/l vandens.