Elektrická zelenina, elektrická zahrádka, stimulátor růstu rostlin, vysoká zahrada, elektrická zahrada, zahrada bez starostí, atmosférická elektřina, elektřina zdarma, elektrická stimulace růstu rostlin. Elektřina z externího zdroje

Vynález se týká oboru Zemědělství a může být použit pro elektrickou stimulaci života rostlin. Metoda zahrnuje zavedení do půdy do hloubky vhodné pro další zpracování, s určitým intervalem, ve vhodných poměrech kovových částic ve formě prášku, tyčí, desek různé tvary a konfigurace vyrobené z kovů různé typy a jejich slitin, které se liší svým vztahem k vodíku v elektrochemické řadě napětí kovu, střídavě vnášení kovových částic jednoho typu kovu se vnášením kovových částic jiného typu, přičemž se bere v úvahu složení půdy a druh rostliny. V tomto případě bude hodnota vznikajících proudů v rámci parametrů elektrického proudu, což je optimální pro elektrickou stimulaci rostlin. Aby se zvýšily proudy elektrické stimulace rostlin a její účinnost, s vhodnými kovy umístěnými v půdě, před zavlažováním, jsou plodiny rostlin posypány prášek do pečiva 150-200 g / m 2 nebo přímo zalévejte plodiny vodou s rozpuštěnou sodou v poměru 25-30 g / l vody. ÚČINEK: vynález umožňuje efektivně využívat elektrickou stimulaci na různé rostliny. 1 z.p. f-ly, 3 nemocní.

Výkresy k RF patentu 2261588

Oblast techniky, do které vynález patří.

Vynález se týká oblasti rozvoje zemědělství, rostlinné výroby a lze jej využít především pro elektrickou stimulaci života rostlin. Je založen na vlastnosti vody měnit své pH při kontaktu s kovy (Žádost o nález č. OT OB ze dne 3. 7. 1997).

Úroveň technologie.

Aplikace této metody je založena na vlastnosti změny pH vody při jejím kontaktu s kovy (Žádost o objev č. OT OB ze dne 7. března 1997 s názvem „Vlastnost změny pH vody, když přijde do kontaktu s kovy").

Je známo, že slabý elektrický proud procházející půdou má příznivý vliv na životně důležitou činnost rostlin. Zároveň bylo provedeno mnoho pokusů o elektrizaci půdy a vlivu tohoto faktoru na vývoj rostlin jak u nás, tak v zahraničí (viz kniha A.M. Gordeeva, V.B. Sheshneva „Elektřina v životě rostlin ", M., Osvícení, 1988, - 176 s., s. 108-115). různé druhy vlhkost půdy, přispívá k rozkladu řady látek obtížně stravitelných pro rostliny, vyvolává širokou škálu chemické reakce, podle pořadí, změna reakce půdního roztoku. Dále byly stanoveny parametry elektrického proudu, které jsou optimální pro různé půdy: od 0,02 do 0,6 mA/cm2 pro stejnosměrný proud a od 0,25 do 0,50 mA/cm2 pro střídavý proud.

V současné době používá různé cesty elektrifikace půdy - vytvořením kartáčového elektrického náboje v orné vrstvě, vytvořením vysokonapěťového nízkovýkonového spojitého obloukového výboje střídavého proudu v půdě a v atmosféře. K realizaci těchto metod se využívá elektrická energie vnějších zdrojů elektrické energie. Použití takových metod však vyžaduje zásadní nová technologie pěstování zemědělských plodin. Jedná se o velmi složitý a nákladný úkol, vyžadující použití napájecích zdrojů, navíc vyvstává otázka, jak takové pole zvládnout s dráty zavěšenými nad ním a položenými v něm.

Existují však způsoby, jak elektrifikovat půdu, které nevyužívají vnější zdroje energie, snažící se uvedenou nevýhodu kompenzovat.

Metoda navržená francouzskými výzkumníky je tedy známá. Patentovali zařízení, které funguje jako elektrická baterie. Půdní roztok se používá pouze jako elektrolyt. K tomu jsou v jeho půdě střídavě umístěny kladné a záporné elektrody (ve formě dvou hřebenů, jejichž zuby jsou umístěny mezi sebou). Závěry z nich jsou zkratovány, čímž dochází k zahřívání elektrolytu. Mezi elektrolyty začne procházet proud o nízké síle, což je zcela dostačující, jak autoři přesvědčují, aby v budoucnu stimulovalo zrychlené klíčení rostlin a jejich zrychlený růst.

Tato metoda nevyužívá externí zdroj elektrické energie, lze ji použít jak na velkých plochách pod plodinami, poli, tak k elektrické stimulaci jednotlivých rostlin.

K implementaci této metody je však nutné mít určitý půdní roztok, jsou nutné elektrody, které se navrhují umístit do přesně definované polohy - ve formě dvou hřebenů a také připojit. Proud nevzniká mezi elektrodami, ale mezi elektrolyty, tedy určitými oblastmi půdního roztoku. Autoři neuvádějí, jak lze tento proud, jeho velikost, regulovat.

Další způsob elektrické stimulace navrhli pracovníci Moskevské zemědělské akademie. Timiryazev. Spočívá v tom, že v orné vrstvě jsou pásy, v některých z nich převažují prvky minerální výživy ve formě aniontů, v jiných - kationty. Potenciální rozdíl vytvořený současně stimuluje růst a vývoj rostlin, zvyšuje jejich produktivitu.

Tato metoda nevyužívá externí zdroje elektrické energie, lze ji také použít jak pro velké plodiny, tak pro malé. pozemky.

nicméně tato metoda testováno v laboratorních podmínkách, v malých nádobách, za použití drahých chemikálií. Pro jeho realizaci je nutné použít určitou výživu vrstvy orné půdy s převahou prvků minerální výživy ve formě aniontů nebo kationtů. Tato metoda je obtížně proveditelná pro široké použití, protože její implementace vyžaduje drahá hnojiva, která musí být pravidelně aplikována do půdy v určitém pořadí. Autoři této metody rovněž neuvádějí možnost regulace elektrického stimulačního proudu.

Je třeba poznamenat metodu elektrifikace půdy bez vnějšího zdroje proudu, která je moderní modifikací metody navržené E. Pilsudskim. K vytvoření elektrolyzovatelných agronomických polí navrhl použít elektromagnetické pole Země a za tímto účelem položit ocelový drát v mělké hloubce, aby nepřekážel při běžné agronomické práci, podél lůžek, mezi nimi, v určitém intervalu. Současně se na takových elektrodách indukuje malé EMF, 25-35 mV.

Tato metoda také nepoužívá externí zdroje energie, pro její aplikaci není potřeba dodržet určité napájení orné vrstvy, k realizaci využívá jednoduché součástky - ocelový drát.

Navržený způsob elektrické stimulace však neumožňuje získat proudy různých hodnot. Tato metoda závisí na elektromagnetickém poli Země: ocelový drát musí být položen přesně podél lůžek a orientovat jej podle umístění magnetického pole Země. Navržená metoda je obtížně použitelná pro elektrickou stimulaci vitální aktivity samostatně rostoucích rostlin, pokojových rostlin i rostlin umístěných ve sklenících na malých plochách.

Podstata vynálezu.

Cílem předkládaného vynálezu je získat způsob elektrické stimulace vitální aktivity rostlin, jednoduchý ve své implementaci, nenákladný, mající absenci uvedených nevýhod uvažovaných způsobů elektrické stimulace pro efektivnější využití elektrické stimulace vitálních funkcí rostlin. činnost jak pro různé plodiny, tak pro jednotlivé rostliny, pro širší využití elektrické stimulace jak v zemědělství, tak v běžném životě, na soukromých pozemcích, ve sklenících, k elektrické stimulaci jednotlivých pokojových rostlin.

Tohoto cíle je dosaženo tím, že malé kovové částice, malé kovové destičky různých tvarů a konfigurací, vyrobené z kovů různých typů . V tomto případě je typ kovu určen jeho umístěním v elektrochemické řadě napětí kovu. Proud elektrické stimulace rostlinného života lze změnit změnou typů zavedených kovů. Můžete také změnit náboj samotné půdy a učinit ji kladně elektricky nabitou (bude mít více kladně nabitých iontů) nebo záporně elektricky nabitou (bude mít více záporně nabitých iontů), pokud se do půdy zavedou kovové částice jednoho typu kovu. půda pro plodiny.

Pokud se tedy do půdy dostanou kovové částice kovů, které jsou v elektrochemické řadě napětí kovů až po vodík (protože sodík, vápník jsou velmi aktivní kovy a ve volném stavu jsou přítomny převážně ve formě sloučenin, pak se v tomto případě navrhuje zavést takové kovy jako hliník, hořčík, zinek, železo a jejich slitiny a kovy sodík, vápník ve formě sloučenin), dále v tomto případě je možné získat složení půdy kladně elektricky nabité vzhledem ke kovům zavedeným do půdy. Mezi vnesenými kovy a půdním vlhkým roztokem budou proudit proudy v různých směrech, které budou elektricky stimulovat životní aktivitu rostlin. V tomto případě budou kovové částice nabity záporně a půdní roztok kladně. Maximální hodnota elektrostimulačního proudu rostlin bude záviset na složení půdy, vlhkosti, teplotě a na umístění kovu v elektrochemické řadě napětí kovu. Čím více vlevo je tento kov vzhledem k vodíku, tím větší bude elektrický stimulační proud (hořčík, sloučeniny hořčíku, sodíku, vápníku, hliníku, zinku). U železa, olova to bude minimální (olovo se však nedoporučuje aplikovat do půdy). V čisté vodě je hodnota proudu při teplotě 20 °C mezi těmito kovy a vodou 0,011-0,033 mA, napětí: 0,32-0,6 V.

Pokud jsou do půdy vneseny kovové částice kovů, které jsou v elektrochemické napěťové řadě kovů po vodíku (měď, stříbro, zlato, platina a jejich slitiny), pak je v tomto případě možné získat složení půdy, které je záporně elektricky nabitý vzhledem ke kovům zavedeným do půdy. Mezi vnesenými kovy a půdním vlhkým roztokem budou proudy také proudit různými směry a elektricky stimulovat životně důležitou činnost rostlin. V tomto případě budou kovové částice nabity kladně a půdní roztok bude nabitý záporně. Maximální hodnota proudu bude určena složením půdy, její vlhkostí, teplotou a umístěním kovů v elektrochemické řadě napětí kovů. Čím více vpravo je tento kov umístěn vzhledem k vodíku, tím větší bude elektrický stimulační proud (zlato, platina). V čisté vodě se hodnota proudu při teplotě 20 °C mezi těmito kovy a vodou pohybuje v rozmezí 0,0007-0,003 mA, napětí: 0,04-0,05 V.

Když jsou kovy různých typů zaváděny do půdy s ohledem na vodík v elektrochemické řadě kovových napětí, konkrétně když jsou umístěny před a za vodíkem, vznikající proudy budou výrazně větší, než když se najdou kovy stejného typu. . V tomto případě budou kovy, které jsou v elektrochemické napěťové řadě kovů napravo od vodíku (měď, stříbro, zlato, platina a jejich slitiny), kladně nabité a kovy, které jsou v elektrochemické napěťové řadě kovů levá část vodíku (hořčík, zinek, hliník, železo...) bude záporně nabitá. Maximální hodnota proudu bude dána složením půdy, vlhkostí, její teplotou a rozdílem v přítomnosti kovů v elektrochemické řadě napětí kovů. Čím více vpravo a vlevo jsou tyto kovy vzhledem k vodíku, tím větší bude elektrický stimulační proud (zlato-hořčík, platina-zinek).

V čisté vodě je hodnota proudu, napětí při teplotě 40 ° C mezi těmito kovy:

pár zlato-hliník: proud - 0,020 mA,

napětí - 0,36 V,

stříbrno-hliníkový pár: proud - 0,017 mA,

napětí - 0,30 V,

pár měď-hliník: proud - 0,006 mA,

napětí - 0,20 V.

(Zlato, stříbro, měď jsou při měření nabity kladně, hliník je nabitý záporně. Měření bylo provedeno pomocí univerzálního přístroje EK 4304. Jedná se o ustálené hodnoty).

Pro praktické použití se navrhuje zavádět do půdního roztoku takové kovy jako měď, stříbro, hliník, hořčík, zinek, železo a jejich slitiny. Vznikající proudy mezi mědí a hliníkem, mědí a zinkem vytvoří efekt elektrické stimulace rostlin. V tomto případě bude hodnota vznikajících proudů v rámci parametrů elektrického proudu, což je optimální pro elektrickou stimulaci rostlin.

Jak již bylo zmíněno, kovy jako sodík, vápník ve volném stavu jsou přítomny převážně ve formě sloučenin. Hořčík je součástí takové sloučeniny, jako je karnallit - KCl MgCl 2 6H 2 O. Tato sloučenina se používá nejen k získání volného hořčíku, ale také jako hnojivo, které rostlinám dodává hořčík a draslík. Hořčík potřebují rostliny, protože je obsažen v chlorofylu, je součástí sloučenin zapojených do procesů fotosyntézy.

Výběrem párů zavedených kovů je možné vybrat optimální elektrické stimulační proudy pro danou rostlinu. Při výběru vnášených kovů je třeba vzít v úvahu stav půdy, její vlhkost, druh rostliny, způsob jejího krmení a význam některých mikroelementů pro ni. Mikroproudy vytvořené v tomto případě v půdě budou různého směru, různé velikosti.

Jako jeden ze způsobů, jak zvýšit elektrické stimulační proudy rostlin odpovídajícími kovy umístěnými v půdě, se navrhuje posypat plodiny jedlou sodou NaHCO 3 (150-200 gramů na metr čtvereční) před zálivkou nebo přímo zalévat plodiny. vodou s rozpuštěnou sodou v poměru 25-30 gramů na 1 litr vody. Zavedení sody do půdy zvýší elektrické stimulační proudy rostlin, protože na základě experimentálních dat se proudy mezi kovy v čisté vodě zvyšují, když je soda rozpuštěna ve vodě. Roztok sody má alkalické prostředí, má více záporně nabitých iontů, a proto se proud v takovém prostředí zvýší. Zároveň se vlivem elektrického proudu rozpadne na jednotlivé části a bude sám použit jako živina potřebné pro absorpci rostlinou.

Soda je pro rostliny užitečná látka, protože obsahuje ionty sodíku, které jsou pro rostlinu nezbytné - aktivně se podílejí na energetickém sodno-draslíkovém metabolismu rostlinných buněk. Podle hypotézy P. Mitchella, která je dnes základem veškeré bioenergie, se energie potravy nejprve přemění na elektrickou energii, která se pak vynakládá na výrobu ATP. Na takové přeměně se podle nedávných studií podílejí ionty sodíku spolu s draselnými a vodíkovými ionty.

Oxid uhličitý uvolněný během rozkladu sody může být také absorbován rostlinou, protože je to produkt, který se používá ke krmení rostliny. Pro rostliny slouží oxid uhličitý jako zdroj uhlíku a jeho obohacování vzduchu ve sklenících a sklenících vede ke zvýšení výnosu.

Sodné ionty hrají důležitou roli v metabolismu sodíku a draslíku v buňkách. Hrají důležitou roli v energetickém zásobování rostlinných buněk živinami.

Je tedy známá například určitá třída „molekulárních strojů“ – nosných proteinů. Tyto proteiny nemají elektrický náboj. Navázáním sodíkových iontů a molekuly, např. molekuly cukru, však tyto proteiny získávají kladný náboj a jsou tak vtahovány do elektrického pole povrchu membrány, kde oddělují cukr a sodík. Cukr se tak dostává do buňky a přebytečný sodík je odčerpáván sodíkovou pumpou. V důsledku kladného náboje sodíkového iontu je tedy nosný protein kladně nabitý, čímž spadá pod přitažlivost elektrického pole buněčné membrány. Protože má náboj, může být vtažen elektrickým polem buněčné membrány, a tak připojením molekul živin, jako jsou molekuly cukru, dopravit tyto molekuly živin dovnitř buněk. "Dá se říci, že nosný protein hraje roli kočáru, molekula cukru roli jezdce a sodík hraje roli koně. I když sám o sobě pohyb nevyvolává, je vtahován do buňky elektrické pole."

Je známo, že gradient draslík-sodík vytvořený na opačných stranách buněčné membrány je jakýmsi generátorem protonového potenciálu. Prodlužuje účinnost článku v podmínkách, kdy jsou energetické zdroje článku vyčerpány.

V. Skulachev ve své poznámce "Proč buňka vyměňuje sodík za draslík?" zdůrazňuje význam sodíkového prvku v životě rostlinných buněk: "Kasium-sodíkový gradient by měl prodloužit výkon nýtování v podmínkách vyčerpání energetických zdrojů. Tuto skutečnost lze potvrdit experimentem se slanomilnými bakteriemi," dodává. které transportují velmi velká množství iontů draslíku a sodíku, aby se snížil gradient draslík-sodík Takové bakterie se rychle zastavily ve tmě v anoxických podmínkách, pokud byl v médiu KCl, a stále se pohybovaly po 9 hodinách, pokud byl KCl nahrazen NaCl. tohoto experimentu spočívá v tom, že přítomnost gradientu draslíku a sodíku umožnila zachovat protonový potenciál buněk dané bakterie a tím zajistit jejich pohyb v nepřítomnosti světla, tj. když nebyly žádné jiné zdroje energie pro fotosyntézní reakci.

Podle experimentálních dat se proud mezi kovy umístěnými ve vodě a mezi kovy a vodou zvyšuje, pokud je ve vodě rozpuštěno malé množství jedlé sody.

V systému kov-voda se tedy proud a napětí při teplotě 20 °C rovnají:

Mezi mědí a vodou: proud = 0,0007 mA;

napětí = 40 mV;.

(měď je nabitá kladně, voda záporně nabitá);

Mezi hliníkem a vodou:

proud = 0,012 mA;

napětí = 323 mV.

(hliník je nabitý záporně, voda kladně nabitá).

V systému roztoku kovové sody (bylo použito 30 gramů jedlé sody na 250 mililitrů převařené vody) jsou napětí a proud při teplotě 20 ° C:

Mezi roztokem mědi a sody:

proud = 0,024 mA;

napětí = 16 mV.

(měď je nabitá kladně, roztok sody záporně nabitý);

Mezi roztokem hliníku a sody:

proud = 0,030 mA;

napětí = 240 mV.

(hliník je nabitý záporně, roztok sody kladně).

Jak je vidět z výše uvedených údajů, proud mezi kovem a roztokem sody se zvyšuje, stává se větší než mezi kovem a vodou. U mědi se zvyšuje z 0,0007 na 0,024 mA a u hliníku z 0,012 na 0,030 mA, přičemž napětí v těchto příkladech naopak klesá: pro měď ze 40 na 16 mV a pro hliník z 323 na 240 mV.

V systému typu metal1-voda-kov2 jsou proud a napětí při teplotě 20 °C:

Mezi mědí a zinkem:

proud = 0,075 mA;

napětí = 755 mV.

Mezi mědí a hliníkem:

proud = 0,024 mA;

napětí = 370 mV.

(měď je nabitá kladně, hliník záporně).

V systému metal1-voda soda - systém typu metal2, kde se jako roztok sody používá roztok získaný rozpuštěním 30 gramů jedlé sody ve 250 mililitrech převařené vody, jsou proud, napětí při teplotě 20 °C:

Mezi mědí a zinkem:

proud = 0,080 mA;

napětí = 160 mV.

(měď má kladný náboj, zinek záporný);

mezi mědí a hliníkem:

proud =0,120 mA;

napětí = 271 mV.

(měď je nabitá kladně, hliník záporně).

Měření napětí a proudu byla prováděna současně měřící nástroje M-838 a Ts 4354-M1. Jak je vidět z prezentovaných údajů, proud v roztoku sody mezi kovy se stal větší, než když byly umístěny do čisté vody. U mědi a zinku se proud zvýšil z 0,075 na 0,080 mA, u mědi a hliníku se zvýšil z 0,024 na 0,120 mA. Přestože napětí v těchto případech kleslo u mědi a zinku ze 755 na 160 mV, u mědi a hliníku z 370 na 271 mV.

Pokud jde o elektrické vlastnosti zemin, je známo, že jejich elektrická vodivost, schopnost vést proud, závisí na celé řadě faktorů: vlhkosti, hustotě, teplotě, chemicko-mineralogickém a mechanickém složení, struktuře a kombinaci vlastností zemin. půdní roztok. Současně, pokud se hustota půd různých typů změní 2-3krát, tepelná vodivost - 5-10krát, rychlost šíření zvukových vln v nich - 10-12krát, pak elektrická vodivost - dokonce protože stejná půda se může v závislosti na jejím momentálním stavu změnit milionkrát. Faktem je, že v něm, stejně jako v nejsložitější fyzikální a chemické sloučenině, jsou zároveň prvky, které mají ostře odlišné elektricky vodivé vlastnosti. Kromě toho hraje obrovskou roli biologická aktivita v půdě stovek druhů organismů, od mikrobů až po celou řadu rostlinných organismů.

Rozdíl mezi touto metodou a uvažovaným prototypem je v tom, že výsledné elektrické stimulační proudy lze vybrat pro různé odrůdy rostlin vhodnou volbou aplikovaných kovů a také složením půdy, a tak zvolit optimální hodnotu elektrických stimulačních proudů. .

Tuto metodu lze použít pro pozemky různých velikostí. Tuto metodu lze použít jak pro jednotlivé rostliny (pokojové rostliny), tak pro kultivované plochy. Lze jej použít ve sklenících, letní chaty. Je vhodný pro použití ve vesmírných sklenících používaných na orbitálních stanicích, protože nemusí být zásobován energií z externího zdroje proudu a není závislý na EMF indukovaném Zemí. Jeho implementace je jednoduchá, protože nevyžaduje speciální výživu půdy, použití žádných složitých komponent, hnojiv nebo speciálních elektrod.

V případě aplikace této metody na oseté plochy se počet aplikovaných kovových desek vypočítává z požadovaného efektu elektrické stimulace rostlin, z druhu rostliny, ze složení půdy.

Pro aplikaci na oseté plochy se navrhuje aplikovat 150-200 gramů desek s obsahem mědi a 400 gramů kovových desek obsahujících slitiny zinku, hliníku, hořčíku, železa, sodíku, vápníku na 1 metr čtvereční. Je nutné zavést více kovů v procentuálním stavu elektrochemické napěťové řady kovů na vodík, protože začnou oxidovat při kontaktu s půdním roztokem a účinkem interakce s kovy, které jsou v elektrochemické napěťové řadě kovy po vodíku. V průběhu času (při měření doby oxidačního procesu tohoto typu kovy, které jsou pro daný půdní stav až vodík), je nutné půdní roztok takovými kovy doplnit.

Použití navržené metody elektrické stimulace rostlin poskytuje ve srovnání se stávajícími metodami následující výhody:

Možnost získání různých proudů a potenciálů elektrického pole pro elektrickou stimulaci vitální činnosti rostlin bez dodávání elektrické energie z vnějších zdrojů pomocí různých kovů vnášených do půdy, s různým složením půdy;

Zanášení kovových částic, desek do půdy lze kombinovat s dalšími procesy spojenými s obděláváním půdy. Současně mohou být kovové částice, desky umístěny bez určitého směru;

Možnost dlouhodobého vystavení slabým elektrickým proudům bez použití elektrické energie z externího zdroje;

Získávání elektrických stimulačních proudů rostlin v různých směrech, bez dodávání elektrické energie z vnějšího zdroje, v závislosti na poloze kovů;

Účinek elektrické stimulace nezávisí na tvaru použitých kovových částic. Do půdy lze umístit kovové částice různých tvarů: kulaté, čtvercové, podlouhlé. Tyto kovy mohou být zavedeny ve vhodných poměrech ve formě prášku, tyčí, desek. Pro osevní plochy se navrhuje střídavě zakládat do země podlouhlé kovové desky o šířce 2 cm, tloušťce 3 mm a délce 40-50 cm do země ve vzdálenosti 10-30 cm od povrchu orné vrstvy. zavedení kovových desek stejného typu kovu se zavedením kovových desek jiného typu kovu. Úkol nanášení kovů na oseté plochy se značně zjednoduší, pokud se do půdy přimíchají ve formě prášku, který se (tento proces lze kombinovat s orbou půdy) smíchá se zemí. Výsledné proudy mezi částicemi prášku, sestávajícími z kovů různých typů, vytvoří efekt elektrické stimulace. V tomto případě budou výsledné proudy bez určitého směru. V tomto případě lze zavádět pouze kovy ve formě prášku, ve kterém je rychlost oxidačního procesu nízká, tedy kovy, které jsou v elektrochemické řadě napětí kovů po vodíku (sloučeniny mědi, stříbra) . Kovy, které jsou v elektrochemické řadě napětí kovů před vodíkem, musí být zavedeny ve formě velkých částic, desek, protože tyto kovy při kontaktu s půdním roztokem a vlivem interakce s kovy, které jsou v elektrochemickém série napětí kovů po vodíku začnou oxidovat, a proto by tyto kovové částice měly být větší, a to jak z hlediska hmotnosti, tak velikosti;

Nezávislost této metody na elektromagnetickém poli Země umožňuje použití této metody jak na malých pozemky k ovlivnění jednotlivých rostlin, k elektrické stimulaci vitální činnosti pokojových rostlin, k elektrické stimulaci rostlin ve sklenících, na chatách a na velkých osevních plochách. Tato metoda je vhodná pro použití ve sklenících používaných na orbitálních stanicích, protože nevyžaduje použití externího zdroje elektrické energie a nezávisí na EMF indukovaném Zemí;

Tato metoda je jednoduchá na implementaci, protože nevyžaduje speciální výživu půdy, použití žádných složitých komponent, hnojiv nebo speciálních elektrod.

Využitím této metody se zvýší výnos plodin, mrazuvzdornost a suchovzdornost rostlin, sníží se používání chemických hnojiv, pesticidů, použije se konvenční, geneticky nemodifikované zemědělské osivové materiály.

Tato metoda umožní vyloučit zavádění chemických hnojiv, různých pesticidů, protože výsledné proudy umožní rozklad řady látek, které jsou pro rostliny obtížně stravitelné, a proto umožní rostlině snadněji absorbovat tyto látky.

Zároveň je nutné pro určité rostliny volit proudy experimentálně, protože elektrická vodivost se i pro stejnou půdu v ​​závislosti na jejím momentálním stavu může milionkrát změnit (3, str. 71), stejně jako brát v úvahu zohledňují nutriční vlastnosti dané rostliny a větší význam pro ni některých mikro- a makroprvků.

Efekt elektrické stimulace rostlinného života potvrdilo mnoho badatelů u nás i v zahraničí.

Existují studie, které ukazují, že umělé zvýšení negativního náboje kořene zesiluje tok kationtů do něj z půdního roztoku.

Je známo, že "přízemní část trávy, keřů a stromů lze považovat za konzumenty atmosférických nábojů. Pokud jde o druhý pól rostliny - její kořenový systém, negativní vzdušné ionty na něj mají blahodárný vliv. Pro důkaz umístili vědci kladně nabitá tyč - elektroda, mezi kořeny rajčete," vytahující "záporné vzdušné ionty z půdy. Úroda rajčat se okamžitě zvýšila 1,5krát." organická hmota hromadí se více záporných nábojů. To je také považováno za jeden z důvodů zvýšení výnosů.

Slabé stejnosměrné proudy mají výrazný stimulační účinek při přímém průchodu rostlinami, v jejichž kořenové zóně je umístěna záporná elektroda. V tomto případě se lineární růst stonků zvyšuje o 5-30%. Tato metoda je velmi efektivní z hlediska spotřeby energie, bezpečnosti a ekologie.Koneckonců, výkonná pole mohou nepříznivě ovlivnit půdní mikroflóru. Bohužel účinnost slabých polí nebyla dostatečně prozkoumána.

Generované elektrické stimulační proudy zvýší odolnost rostlin proti mrazu a suchu.

Jak je uvedeno ve zdroji, „Nedávno se stalo známo, že elektřina dodávaná přímo do kořenové zóny rostlin může zmírnit jejich osud během sucha díky dosud neobjasněnému fyziologickému účinku.V roce 1983 v USA Paulson a K. Vervi publikoval článek o transportu vody v rostlinách ve stresu.Okamžitě popsali zkušenost, kdy byl na fazole vystavené suchu na vzduchu aplikován gradient elektrických potenciálů 1 V/cm a silnější než v kontrole.Pokud byla polarita obrácena Nebylo pozorováno žádné vadnutí. Kromě toho rostliny, které byly v klidovém stavu, z něj vycházely rychleji, pokud byl jejich potenciál negativní, a potenciál půdy byl pozitivní. Když byla polarita obrácena, rostliny nevycházely z dormance při všichni vyšli, protože zemřeli na dehydrataci, protože rostliny fazolí byly v podmínkách vzdušného sucha.

Přibližně ve stejných letech si ve smolenské pobočce TSKhA v laboratoři zabývající se účinností elektrické stimulace všimli, že když jsou vystaveny proudu, rostliny lépe rostou s deficitem vláhy, ale speciální pokusy tehdy nebyly nastaveny, další problémy byly vyřešeny.

V roce 1986 byl na Moskevské zemědělské akademii objeven podobný účinek elektrické stimulace při nízké vlhkosti půdy. K. A. Timiryazev. Přitom použili externí stejnosměrný zdroj.

V trochu jiné modifikaci, z důvodu odlišného způsobu vytváření rozdílů elektrického potenciálu v živném substrátu (bez externího zdroje proudu), byl experiment proveden ve smolenské pobočce Moskevské zemědělské akademie. Timiryazev. Výsledek byl opravdu úžasný. Hrách byl pěstován za optimální vlhkosti (70 % celkové vodní kapacity) a extrémní (35 % celkové vodní kapacity). Navíc byla tato technika mnohem účinnější než dopad externího zdroje proudu za podobných podmínek. co se ukázalo?

Při poloviční vlhkosti rostliny hrachu dlouho neklíčily a 14. den měly výšku pouhých 8 cm.Vypadaly velmi utlačovaně. Když byly rostliny za tak extrémních podmínek pod vlivem malého rozdílu elektrochemických potenciálů, byl pozorován úplně jiný obrázek. Klíčivost, rychlost růstu i jejich celkový vzhled se i přes vláhový deficit v podstatě nelišily od kontrolních pěstovaných při optimální vlhkosti, 14. den měly výšku 24,6 cm, tedy jen o 0,5 cm nižší než kontrolních.

Dále zdroj říká: „Přirozeně vyvstává otázka - jaký je důvod takové rezervy vytrvalosti rostlin, jaká je zde role elektřiny?

Ale tato skutečnost se děje a musí být určitě využita pro praktické účely. Na zavlažování plodin se v současné době skutečně vynakládá obrovské množství vody a energie, aby byla zásobována pole. Ale ukázalo se, že můžete udělat mnohem víc. ekonomickým způsobem. To také není jednoduché, ale přesto se zdá, že není daleko doba, kdy elektřina pomůže zavlažovat plodiny bez zalévání.“

Účinek elektrické stimulace rostlin byl testován nejen u nás, ale i v mnoha dalších zemích. Takže v "kanadském přehledovém článku publikovaném v 60. letech 20. století bylo zaznamenáno, že na konci minulého století bylo v podmínkách Arktidy s elektrickou stimulací ječmene pozorováno zrychlení jeho růstu o 37 %. Brambory , mrkev, celer dal úrodu o 30-70% vyšší Elektrická stimulace obilovin na poli zvýšila výnos o 45-55%, maliny - o 95%. Experimenty byly opakovány v různých klimatické zóny z Finska na jih Francie. S bohatou vlhkostí a dobrým hnojivem se výnos mrkve zvýšil o 125%, hrách - o 75%, obsah cukru v řepě se zvýšil o 15%.

Významný sovětský biolog, čestný člen Akademie věd SSSR I.V. Michurin prošel půdou, ve které pěstoval sazenice, proud určité síly. A byl jsem přesvědčen: urychlilo to jejich růst a zlepšilo kvalitu sadební materiál. Shrnul svou práci: „Významnou pomocí při pěstování nových odrůd jabloní je zavádění tekutého hnojiva z ptačího trusu do půdy smíchaného s dusíkatými a jinými minerálními hnojivy, jako je ledek chilský a tomasslag. hnojivo dává úžasné výsledky, pokud vystaví hřebeny s rostlinami elektrifikaci, ale za podmínky, že napětí proudu nepřesáhne dva volty. Proudy s vyšším napětím jsou podle mých pozorování v této věci spíše škodlivé než dobré." A dále: "Elektrifikace hřebenů má zvláště silný vliv na luxusní vývoj mladých sazenic hroznů."

G.M. udělal hodně pro zlepšení metod elektrizace půdy a objasnění jejich účinnosti Ramek, o kterém hovořil v knize „Vliv elektřiny na půdu“, vydané v Kyjevě v roce 1911.

V dalším případě je popsána aplikace elektrizační metody, kdy mezi elektrodami byl potenciálový rozdíl 23-35 mV a mokrou půdou mezi nimi vznikl elektrický obvod, kterým protékal stejnosměrný proud o hustotě 4. na 6 μA / cm 2 anody. Autoři práce na závěr uvádějí: „Tento proud, který prochází půdním roztokem jako elektrolytem, ​​podporuje procesy elektroforézy a elektrolýzy v úrodné vrstvě, díky nimž půdní chemikálie potřebné pro rostliny přecházejí z těžko přístupných trávit na lehce stravitelné formy.Navíc pod vlivem elektrického proudu dochází k rychlejšímu zvlhčení všech rostlinných zbytků, semen plevelů, odumřelých živočišných organismů, což vede ke zvýšení úrodnosti půdy.

U této varianty elektrifikace půdy (byla použita metoda E. Pilsudského) bylo dosaženo velmi vysokého nárůstu výnosu zrna - až 7 c/ha.

Určitý krok k určení výsledku přímého působení elektřiny na kořenový systém, a jeho prostřednictvím na celou rostlinu, na fyzikální a chemické změny v půdě, učinili leningradští vědci (3, s. 109). Živným roztokem, ve kterém byly sazenice kukuřice, procházel malým konstantním elektrickým proudem pomocí chemicky inertních platinových elektrod o hodnotě 5-7 μA/cm 2 .

V průběhu svého experimentu dospěli k následujícím závěrům: „Přenos slabého elektrického proudu živným roztokem, ve kterém je ponořen kořenový systém sazenic kukuřice, má stimulační účinek na absorpci draselných iontů a dusičnanového dusíku. ze živného roztoku rostlin."

Při provádění podobného experimentu s okurkami, jejichž kořenovým systémem, ponořeným do živného roztoku, také procházel proud 5-7 μA/cm 2 , se také dospělo k závěru, že činnost kořenového systému se zlepšila během elektrické stimulace .

Arménský výzkumný ústav mechanizace a elektrifikace zemědělství využíval elektřinu ke stimulaci rostlin tabáku. Studovali jsme široký rozsah proudových hustot přenášených v průřezu kořenové vrstvy. U střídavého proudu to bylo 0,1; 0,5; 1,0, 1,6; 2,0; 2,5; 3,2 a 4,0 A/m2; trvalé - 0,005; 0,01; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1; 0,125 a 0,15 A/m2. Jako živný substrát byla použita směs skládající se z 50 % černozemě, 25 % humusu a 25 % písku. Nejoptimálnější proudové hustoty byly 2,5 A/m 2 pro střídavý proud a 0,1 A/m 2 pro stejnosměrný proud při nepřetržité dodávce elektřiny po dobu měsíce a půl.

Rajčata byla také elektrifikována. Experimentátoři vytvořili v jejich kořenové zóně konstantní elektrické pole. Rostliny se vyvíjely mnohem rychleji než kontroly, zejména ve fázi pučení. Měli větší povrch listu, zvýšenou aktivitu enzymu peroxidázy a zvýšené dýchání. Výsledkem bylo zvýšení výnosu o 52%, a to především díky zvýšení velikosti plodů a jejich počtu na rostlině.

Podobné experimenty, jak již bylo zmíněno, provedl I.V. Michurin. Všiml si, že stejnosměrný proud procházející půdou má také příznivý vliv na ovocné stromy. V tomto případě rychleji procházejí „dětským“ (říkají „juvenilním“) stádiem vývoje, zvyšuje se jejich mrazuvzdornost a odolnost vůči dalším nepříznivým faktorům prostředí, v důsledku toho se zvyšuje výnos. Když půdou, na které nepřetržitě rostly mladé jehličnaté i listnaté stromy, procházel v období denního světla konstantní proud, došlo v jejich životě k řadě pozoruhodných jevů. V červnu až červenci se pokusné stromy vyznačovaly intenzivnější fotosyntézou, která byla výsledkem stimulace růstu biologické aktivity půdy elektřinou, zvýšení rychlosti pohybu půdních iontů a lepší absorpce jejich kořenovými systémy rostlin. Proud tekoucí v půdě navíc vytvořil velký potenciálový rozdíl mezi rostlinami a atmosférou. A to, jak již bylo zmíněno, je faktor sám o sobě příznivý pro stromy, zejména mladé.

V odpovídajícím experimentu, prováděném pod fóliovým krytem, ​​s nepřetržitým přenosem stejnosměrného proudu, vzrostla fytomasa jednoletých sazenic borovice a modřínu o 40–42 %. „Pokud by se takové tempo růstu udrželo několik let, pak není těžké si představit, jaký obrovský přínos by to pro dřevorubce znamenalo,“ uzavírají autoři knihy.

Pokud jde o otázku důvodů, kvůli kterým se zvyšuje mrazuvzdornost a suchovzdornost rostlin, lze v tomto ohledu uvést následující údaje. Je známo, že nejvíce "mrazuvzdorné rostliny ukládají tuky do rezervy, zatímco jiné hromadí velké množství cukru" . Z výše uvedeného faktu můžeme usoudit, že elektrická stimulace rostlin přispívá k hromadění tuků, cukru v rostlinách, díky čemuž se zvyšuje jejich mrazuvzdornost. Hromadění těchto látek závisí na metabolismu, na rychlosti jeho proudění v samotné rostlině. Účinek elektrické stimulace vitální aktivity rostlin tak přispěl ke zvýšení metabolismu v rostlině a následně k akumulaci tuků a cukru v rostlině, čímž se zvýšila jejich mrazuvzdornost.

Pokud jde o suchovzdornost rostlin, je známo, že pro zvýšení suchovzdornosti rostlin se dnes používá metoda předseťového otužování rostlin (Metoda spočívá v jednorázovém namočení semen do vody, poté se udržovány po dobu dvou dnů a poté sušeny na vzduchu do sucha na vzduchu). U semen pšenice se uvádí 45 % vody hmotnostně, u slunečnice - 60 % atd.). Semena, která prošla procesem otužování, neztrácejí svou klíčivost a rostou z nich rostliny odolnější vůči suchu. Otužilé rostliny se vyznačují zvýšenou viskozitou a hydratací cytoplazmy, mají intenzivnější metabolismus (respirace, fotosyntéza, enzymová aktivita) a udržují si více vysoká úroveň syntetické reakce, charakterizované zvýšeným obsahem ribonukleové kyseliny, rychle obnovují normální průběh fyziologických procesů po suchu. Mají menší deficit vody a vyšší obsah vody během sucha. Jejich buňky jsou menší, ale listová plocha je větší než u neotužených rostlin. Otužilé rostliny v podmínkách sucha přinášejí větší výnos. Mnoho otužilých rostlin má stimulační účinek, to znamená, že i v nepřítomnosti sucha je jejich růst a produktivita vyšší.

Takové pozorování nám umožňuje dojít k závěru, že v procesu elektrické stimulace rostlin tato rostlina získává vlastnosti, jaké získala rostlina, která prošla metodou předseťového otužování. Díky tomu se tato rostlina vyznačuje zvýšenou viskozitou a hydratací cytoplazmy, má intenzivnější metabolismus (respirace, fotosyntéza, enzymová aktivita), udržuje syntetické reakce na vyšší úrovni, vyznačuje se zvýšeným obsahem ribonukleové kyseliny a rychlé obnovení normálního průběhu fyziologických procesů po suchu.

Tuto skutečnost lze potvrdit údaji, že plocha listů rostlin pod vlivem elektrické stimulace, jak ukazují experimenty, je také větší než plocha listů rostlin kontrolních vzorků.

Seznam obrázků, výkresů a dalších materiálů.

Obrázek 1 schematicky ukazuje výsledky experimentu prováděného s pokojovou rostlinou typu „Uzambara violet“ po dobu 7 měsíců od dubna do října 1997. Zároveň pod odstavcem „A“ ukazuje pohled na experimentální (2) a kontrolní (1 ) vzorky před experimentem . Druhy těchto rostlin se prakticky nelišily. Pod položkou "B" je uveden pohled na experimentální (2) a kontrolní rostliny (1) sedm měsíců poté, co byly do půdy experimentální rostliny umístěny kovové částice: měděné hobliny a hliníková fólie. Jak je patrné z výše uvedených pozorování, typ experimentální rostliny se změnil. Druh kontrolní rostliny zůstal prakticky nezměněn.

Obrázek 2 schematicky ukazuje pohledy, různé typy kovových částic vnesených do půdy, desky používané autorem při pokusech o elektrické stimulaci rostlin. Současně je pod položkou "A" uveden typ vnášených kovů ve formě desek: 20 cm dlouhé, 1 cm široké, 0,5 mm silné. Pod položkou B" je druh vnášených kovů uveden ve formě destiček 3 × 2 cm, 3 × 4 cm. Pod položkou „C" je druh vnášených kovů uveden ve formě „hvězdičky“ 2 × 3 cm, 2 × 2 cm, tloušťka 0,25 mm, položka „D“ zobrazuje typ vnášených kovů ve formě kruhů o průměru 2 cm, tloušťka 0,25 mm Pod položkou „D“ je uveden typ vnášených kovů ve tvaru prášku.

Pro praktické použití mohou být typy kovových desek zaváděných do půdy, částice různých konfigurací a velikostí.

Obrázek 3 ukazuje pohled na semenáč citronu a pohled na jeho listový obal (jeho stáří bylo v době shrnutí experimentu 2 roky). Asi 9 měsíců po výsadbě byly do půdy této sazenice umístěny kovové částice: měděné desky ve tvaru "hvězdy" (tvar "C", obrázek 2) a hliníkové desky typu "A", "B" (obrázek 2) . Poté, 11 měsíců po vysazení, někdy 14 měsíců po vysazení (tedy krátce před nákresem tohoto citronu, měsíc před shrnutím výsledků pokusu), byla do půdy pravidelně přidávána jedlá soda. citron při zalévání (30 gramů sody na 1 litr vody).

Informace potvrzující možnost provedení vynálezu.

Tato metoda elektrické stimulace rostlin byla vyzkoušena v praxi – byla použita k elektrické stimulaci pokojové rostliny „Uzambara violet“.

Takže tam byly dvě rostliny, dvě "uzambarské fialky" stejného druhu, které rostly za stejných podmínek na parapetu v místnosti. Poté byly v jednom z nich, v půdě jednoho z nich, umístěny malé částice kovů - hobliny mědi a hliníkové fólie. Šest měsíců poté, konkrétně po sedmi měsících (experiment probíhal od dubna do října 1997). rozdíl ve vývoji těchto rostlin, pokojových květin, se stal patrným. Jestliže u kontrolního vzorku zůstala struktura listů a stonku prakticky nezměněna, pak u experimentálního vzorku stonky listů ztloustly, samotné listy se zvětšily a šťavnatější, více aspirovaly nahoru, zatímco u kontrolního vzorku např. výrazná tendence listů nahoru nebyla pozorována. Listy prototypu byly elastické a zvednuté nad zemí. Rostlina vypadala zdravěji. Kontrolní rostlina měla listy téměř u země. Rozdíl ve vývoji těchto rostlin byl pozorován již v prvních měsících. Zároveň nebyla do půdy pokusné rostliny přidávána hnojiva. Obrázek 1 ukazuje pohled na experimentální (2) a kontrolní (1) rostliny před (bod "A") a po (bod "B") experimentu.

Podobný pokus byl proveden s další rostlinou - plodonosným fíkovníkem (fíkovníkem), rostoucím v místnosti. Tato rostlina měla výšku asi 70 cm.Růst rostla v plastovém kbelíku o objemu 5 litrů, na parapetu, při teplotě 18-20°C. Po odkvětu plodila a tyto plody nedosáhly zralosti, opadaly nezralé – byly nazelenalé barvy.

Jako experiment byly do půdy této rostliny vloženy následující kovové částice, kovové desky:

Hliníkové desky 20 cm dlouhé, 1 cm široké, 0,5 mm silné, (typ "A", obrázek 2) v počtu 5 kusů. Byly umístěny rovnoměrně po celém obvodu hrnce a byly umístěny v celé jeho hloubce;

Malé měděné, železné destičky (3×2 cm, 3×4 cm) v počtu 5 kusů (typ „B“, obrázek 2), které byly umístěny v malé hloubce blízko povrchu;

Malé množství měděného prášku v množství asi 6 gramů (forma "D", obrázek 2), rovnoměrně vnesené do povrchové vrstvy půdy.

Po zavedení do půdy růstu fíků, uvedených kovových částic, desek daný strom, umístěný ve stejném plastovém kbelíku, ve stejné půdě, když plodil, začal produkovat plně zralé plody zralé vínové barvy s určitými chuťovými kvalitami. Do půdy přitom nebyla aplikována hnojiva. Pozorování byla prováděna po dobu 6 měsíců.

Podobný pokus byl také proveden se sazenicí citroníku po dobu asi 2 let od zasazení do půdy (pokus probíhal od léta 1999 do podzimu 2001).

Na počátku svého vývoje, kdy byl zasazen citron ve formě řízku hliněný hrnec a vyvinuté, kovové částice a hnojiva nebyly zavedeny do jeho půdy. Poté, asi 9 měsíců po výsadbě, byly do půdy této sazenice umístěny kovové částice, měděné pláty tvaru „B“ (obrázek 2) a hliníkové, železné pláty typu „A“, „B“ (obrázek 2). .

Poté, 11 měsíců po výsadbě, někdy 14 měsíců po výsadbě (tj. krátce před nakreslením tohoto citronu, měsíc před shrnutím výsledků experimentu), byla do půdy citronu při zalévání pravidelně přidávána jedlá soda. (při zohlednění 30 gramů sody na 1 litr vody). Kromě toho byla soda aplikována přímo do půdy. Současně se v půdě citronového růstu stále nacházely kovové částice: hliník, železo, měděné desky. Byly ve velmi odlišném pořadí a rovnoměrně vyplňovaly celý objem půdy.

Podobné akce, účinek nalezení kovových částic v půdě a účinek elektrické stimulace způsobené v tomto případě, získané v důsledku interakce kovových částic s půdním roztokem, jakož i zavádění sody do půdy a zalévání půdy. rostlina s vodou s rozpuštěnou sodou, bylo možné pozorovat přímo z vzhled vyvíjející se citron.

Takže listy umístěné na větvi citronu, odpovídající jeho počátečnímu vývoji (obrázek 3, pravá větev citronu), když nebyly do půdy přidány žádné kovové částice v procesu jeho vývoje a růstu, měly rozměry od báze listu ke špičce 7,2, 10 cm Listy vyvíjející se na druhém konci citronové větve, odpovídající jeho současnému vývoji, tedy takovému období, kdy byly v půdě citronu kovové částice a to byla zalita vodou s rozpuštěnou sodou, měla velikost 16,2 cm od báze listu ke špičce (obr. 3, nejvyšší list na levé větvi), 15 cm, 13 cm (obrázek 3, předposlední listy na levá větev). Poslední údaje o velikosti listů (15 a 13 cm) odpovídají takovému období jeho vývoje, kdy byl citron zaléván obyčejnou vodou a někdy periodicky vodou s rozpuštěnou sodou, s kovovými deskami v půdě. Zaznamenané listy se od listů první pravé větve počátečního vývoje citronu lišily nejen délkou, ale byly širší. Kromě toho měly zvláštní lesk, zatímco listy první větve, pravé větve počátečního vývoje citronu, měly matný odstín. Zejména tato brilantnost se projevila u listu o velikosti 16,2 cm, tedy v listu odpovídajícímu období vývoje citronu, kdy byl měsíc neustále zaléván vodou s rozpuštěnou sodou s kovovými částicemi obsaženými v půda.

Obrázek tohoto citronu je umístěn na obr.3.

Taková pozorování nám umožňují dospět k závěru, že k takovým účinkům může dojít v přírodních podmínkách. Podle stavu vegetace rostoucí na daném území lze tedy určit stav nejbližších půdních vrstev. Pokud v dané oblasti roste les hustěji a výše než na jiných místech, nebo je tráva v tomto místě šťavnatější a hustší, pak lze v tomto případě usuzovat, že je možné, že se v této oblasti nacházejí ložiska kov- obsahující rudy nacházející se nedaleko od povrchu. Jimi vytvářený elektrický efekt má příznivý vliv na rozvoj rostlin v dané oblasti.

Informační zdroje

1. Žádost o objev č. OT OB 6 ze dne 3.7.1997 "Vlastnost změny vodíkového indexu vody při styku s kovy", - 31 listů.

2. Doplňkové materiály k popisu objevu č. OT 0B 6 ze dne 3. 7. 1997, k oddílu III "Oblast vědeckého a praktického využití objevu.", - březen 2001, 31 listů.

3. Gordeev A.M., Sheshnev V.B. Elektřina v životě rostlin. - M.: Nauka, 1991. - 160 s.

4. Khodakov Yu.V., Epshtein D.A., Gloriozov P.A. Anorganická chemie: Proc. pro 9 buněk. prům. škola - M.: Osvěta, 1988 - 176 s.

5. Berkinblig M.B., Glagoleva E.G. Elektřina v živých organismech. - M.: Věda. Ch. červená - fyzická. - mat. lit., 1988. - 288 s. (B-chka "Quantum"; vydání 69).

6. Skulachev V.P. Příběhy o bioenergetice. - M.: Mladá garda, 1982.

7. Genkel P.A. Fyziologie rostlin: Proc. příspěvek na volitelné předměty. kurz pro IX třídu. - 3. vyd., revidováno. - M.: Osvícení, 1985. - 175 s.

NÁROK

1. Způsob elektrické stimulace rostlinného života, včetně zavádění kovů do půdy, vyznačující se tím, že kovové částice ve formě prášku, tyčinek, destiček různých tvarů a konfigurací se zavádějí do půdy v hloubce vhodné pro další zpracování, v určitém intervalu, ve vhodných poměrech, vyrobených z kovů různých typů a jejich slitin, lišících se svým vztahem k vodíku v elektrochemické řadě napětí kovů, střídavě zavádění kovových částic jednoho druhu kovu se zaváděním kovových částic jiného typu s přihlédnutím ke složení půdy a druhu rostliny, přičemž hodnota výsledných proudů bude v rámci parametrů elektrického proudu, optimálních pro elektrickou stimulaci rostlin.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že ke zvýšení elektrických stimulačních proudů rostlin a jejich účinnosti se s odpovídajícími kovy umístěnými v půdě před zavlažováním porosty rostlin posypou jedlou sodou 150-200 g. / m 2 nebo se plodiny přímo zalévají vodou s rozpuštěnou sodou v poměru 25-30 g/l vody.

26.04.2018

Elektrické jevy hrají v životě rostlin důležitou roli. Již před více než dvěma sty lety si francouzský opat, pozdější akademik P. Bertalon všiml, že vegetace u hromosvodu je bujnější a šťavnatější než v určité vzdálenosti od něj. Později jeho krajan, vědec A. Grando, v roce 1848 vypěstoval dvě zcela totožné rostliny, ale jedna byla v r. vivo a druhá byla pokryta drátěným pletivem, které ji chránilo před vnějším elektrickým polem.

Druhá rostlina se vyvíjela pomalu a vypadala hůř než ta v přirozeném elektrickém poli, díky čemuž Grando dospěl k závěru, že pro normální růst a vývoj potřebují rostliny neustálý kontakt s vnějším elektrickým polem.

O více než sto let později provedli německý vědec S. Lemestre a jeho krajan O. Prinsheim sérii experimentů, v jejichž důsledku dospěli k závěru, že uměle vytvořené elektrostatické pole může kompenzovat nedostatek přirozené elektřiny, a pokud je silnější než přirozená, pak se růst rostlin dokonce zrychluje, což pomáhá při pěstování plodin.

Proč rostliny lépe rostou v elektrickém poli? Vědci z Ústavu fyziologie rostlin. K. A. Timiryazev z Akademie věd SSSR zjistil, že fotosyntéza probíhá tím rychleji, čím větší je potenciální rozdíl mezi rostlinami a atmosférou. Pokud tedy například držíte v blízkosti rostliny zápornou elektrodu a postupně zvyšujete napětí, intenzita fotosyntézy se zvýší. Pokud jsou potenciály rostliny a atmosféry blízko, pak rostlina přestane absorbovat oxid uhličitý. Elektrické pole působí nejen na dospělé rostliny, ale také na semena. Pokud jsou na nějakou dobu umístěny v uměle vytvořeném elektrickém poli, rychle dají přátelské výhonky.

S pochopením vysoké účinnosti použití elektrické stimulace rostlin v zemědělství a na pozemcích domácností byl vyvinut autonomní, dlouhodobý zdroj nízkopotenciální elektřiny, který nevyžaduje dobíjení, aby stimuloval růst rostlin.

Zařízení pro stimulaci růstu rostlin se nazývá "ELECTRIC ROAD", je produkt High-tech(nemá ve světě obdoby) a je samoopravným zdrojem energie, který přeměňuje volnou elektřinu na elektrický proud v důsledku použití elektropozitivních a elektronegativních materiálů oddělených propustnou membránou a umístěných v plynném prostředí bez použití elektrolytů v přítomnosti katalyzátoru. Uvedená nízkopotenciální elektřina je téměř totožná s elektrickými procesy probíhajícími pod vlivem fotosyntézy v rostlinách a lze ji využít ke stimulaci jejich růstu.

Zařízení "ELECTRIC GARDEN" bylo vynalezeno v Meziregionálním sdružení válečných veteránů orgánů státní bezpečnosti "EFA-VYMPEL", je jeho duševním vlastnictvím a je chráněno zákonem Ruské federace. Autor vynálezu V.N. Pocheevsky.

"ELECTRIC GOUND" umožňuje výrazně zvýšit výnos, urychlit růst rostlin, zatímco plodí bohatěji, protože proud mízy se stává aktivnějším.

"ELECTRIC GOUND" pomáhá rostlinám růst na obou otevřená půda jak ve sklenících, tak uvnitř. Dosah jednoho ELECTRIC ROAD zařízení závisí na délce vodičů. V případě potřeby lze dosah zařízení zvýšit pomocí běžného vodivého drátu.

V případě nepříznivých povětrnostních podmínek se rostliny na zahradě se zařízením ELECTRIC GROUND vyvíjejí mnohem lépe než bez něj, což je dobře vidět na fotografiích níže, převzatých z videa " ELEKTRICKÁ SILNIČNÍ 2017 ».

detailní informace o zařízení "ELEKTRICKÁ ZAHRADA" a principu jeho fungování je prezentováno na stránkách Meziregionálního lidového programu "Oživení pramenů Ruska".

Zařízení ELECTRIC ROAD je jednoduché a snadno se používá. podrobné pokyny pokyny k instalaci zařízení jsou uvedeny na obalu a nevyžadují žádné speciální znalosti ani školení.


Pokud se chcete vždy včas dozvědět o nových publikacích na webu, přihlaste se k odběru


Experimenty s elektřinou, drahý soudruhu, by se měly dělat v práci, ale doma by se elektrická energie měla používat výhradně pro mírové, domácí účely.

Ivan Vasilievich mění profesi



Pokusy o vlivu elektrického proudu na rostliny nepočítejte. I I. V. Michurin prováděl pokusy, při nichž se hybridní sazenice pěstovaly ve velkých bednách s půdou, kterou procházel konstantní elektrický proud. Bylo zjištěno, že se zvyšuje růst sazenic. V experimentech prováděných jinými výzkumníky byly získány smíšené výsledky. V některých případech rostliny uhynuly, v jiných daly nebývalou úrodu. Takže v jednom z experimentů kolem pozemku, kde rostla mrkev, byly do půdy vloženy kovové elektrody, kterými čas od času procházel elektrický proud. Sklizeň předčila všechna očekávání - hmotnost jednotlivých kořenů dosáhla pěti kilogramů! Následné experimenty však bohužel přinesly jiné výsledky. Vědci zřejmě ztratili ze zřetele nějaké podmínky, které umožňovaly v prvním experimentu s pomocí elektrického proudu získat nebývalou sklizeň.

Podstata experimentů - osmotické procesy v kořenech jsou stimulovány, kořenový systém roste větší a výkonnější, respektive rostlina. Někdy se také snaží stimulovat proces fotosyntézy.

V tomto případě jsou proudy obvykle mikroampérové, napětí není příliš důležité, obvykle zlomky voltů ... voltů. Jako zdroj energie se používají galvanické články - při provozních proudech vystačí kapacita i malých baterií na velmi dlouhou dobu. Výkonové parametry se dobře hodí i pro solární články a někteří autoři doporučují, aby byly napájeny z nich, aby stimulace probíhala synchronně se sluneční aktivitou.

Existují však i způsoby elektrifikace půdy, které nevyužívají vnější zdroje energie.

Metoda navržená francouzskými výzkumníky je tedy známá. Patentovali zařízení, které funguje jako elektrická baterie. Půdní roztok se používá pouze jako elektrolyt. K tomu jsou v jeho půdě střídavě umístěny kladné a záporné elektrody (ve formě dvou hřebenů, jejichž zuby jsou umístěny mezi sebou). Závěry z nich jsou zkratovány, čímž dochází k zahřívání elektrolytu. Mezi elektrolyty začne procházet proud o nízké síle, což je zcela dostačující, jak autoři přesvědčují, aby v budoucnu stimulovalo zrychlené klíčení rostlin a jejich zrychlený růst. Metodu lze použít jak na velkých osevních plochách, polích, tak k elektrické stimulaci jednotlivých rostlin.

Další způsob elektrické stimulace navrhli pracovníci Moskevské zemědělské akademie. Timiryazev. Spočívá v tom, že v orné vrstvě jsou pásy, v některých z nich převažují prvky minerální výživy ve formě aniontů, v jiných - kationty. Potenciální rozdíl vytvořený současně stimuluje růst a vývoj rostlin, zvyšuje jejich produktivitu.

Je třeba poznamenat ještě jeden způsob elektrifikace půdy bez externího zdroje proudu. K vytvoření elektrolyzovatelných agronomických polí se využívá elektromagnetického pole Země, k tomu jsou položena v mělké hloubce, aby nerušila běžnou agronomickou práci, podél lůžek, mezi nimi, v určitém intervalu ocelový drát. Současně se na takových elektrodách indukuje malé EMF, 25-35 mV.

V níže popsaném experimentu se stále používá externí napájecí zdroj. Solární baterie. Takové schéma, možná méně pohodlné a nákladnější z hlediska materiálů, vám však umožňuje velmi jasně sledovat závislost růstu rostlin na různých faktorech, má aktivitu synchronní se sluncem, pravděpodobně pro rostlinu příjemnější. Navíc usnadňuje ovládání a nastavení dopadu. Nezahrnuje zavádění dalších chemikálií do půdy.

Tak. Co bylo použito.

Materiály.
Montážní drát, jakýkoli úsek, ale příliš tenký, bude náchylný k náhodnému mechanickému namáhání. Kus nerezové oceli pro elektrody. Prvek LED solární baterie, kus fóliového materiálu pro jeho základnu. Chemikálie na leptání, ale obejdete se bez nich. Akrylový lak. Mikroampérmetr. Kus ocelového plechu pro jeho upevnění. Související věci, spojovací materiál.

Nástroj.

Sada zámečnického nářadí, páječka 65W s příslušenstvím, nářadí na montáž rádia, něco na vrtání včetně otvorů pro LED přívody (~ 1mm). Skleněné kreslící pero na kreslení stop na tabuli, ale vystačíte si s tlustou jehlou od injekční stříkačky, prázdnou ampulkou od kuličkového pera s vyměkčeným a vytaženým nosem. Vhod přišla i moje oblíbená pomůcka, skládačka na šperky. Trochu pořádku.

Elektrody - nerezová ocel. Označené, vypilované, odřezané otřepy. Značky hloubky ponoření, to je snad zbytečné - nedávno jsem si pořídil sadu punců s čísly a svrběly mě ruce, abych to zkusil.

Dráty byly pájeny chloridem zinečnatým (tavidlo pájecí kyseliny) a obvyklým POS-60. Vzal jsem silnější dráty se silikonovou izolací.

Bylo rozhodnuto vyrobit solární článek nezávisle. Existuje několik návrhů domácích solárních článků. Prvek z oxidu měďného byl odmítnut jako málo spolehlivý, existovala možnost z hotových radioelementů. Byla to škoda, dlouhá a bezútěšná, otevírat diody a tranzistory v kovových pouzdrech, kromě toho by se musely později znovu zaplombovat. V tomto smyslu je zázrak, jak dobré jsou LED diody. Krystal je k smrti naplněn průhlednou sloučeninou, i když pod vodou bude fungovat. Kolem se povalovala jen hrstka nepříliš vhodných LED diod, zakoupených při této příležitosti za babku, dokonce i v době „počáteční akumulace kapitálu“. Jsou nepohodlné, s poměrně slabým svitem a velmi dlouhým ohniskem na konci. Úhel zorného pole je poměrně úzký a ze strany a ve světle někdy vůbec nevidíte, co svítí. No a od nich jsem dostal baterii.

Předběžně jsem to samozřejmě po provedení série jednoduchých experimentů připojil k testeru a otočil se na ulici, ve stínu, na slunci. Výsledky vypadaly docela povzbudivě. Ano, je třeba si uvědomit, že pokud jednoduše připojíte multimetr k nohám LED, výsledky nebudou zvláště spolehlivé - taková fotobuňka bude pracovat na vstupním odporu voltmetru a pro moderní digitální zařízení je velmi vysoká . Ve skutečném okruhu nebude výkon tak oslnivý.

prázdné pro tištěný spoj. Baterie byla určena pro instalaci uvnitř skleníku, mikroklima je tam občas dost vlhké. Velké otvory pro lepší "větrání" a odkapávání případných kapek vody. Je třeba říci, že sklolaminát je velmi abrazivní materiál, vrtáky se velmi rychle otupí a malé, pokud jsou vrtány ruční nářadí, jsou stále rozbité. Musíte je koupit s marží.

Deska plošných spojů je natřena bitumenovým lakem, leptaným chloridem železitým.

LED na desce, paralelně-sériové zapojení.

LED diody jsou ohnuty poněkud do stran, z východu na západ, takže proud je generován rovnoměrněji během denních hodin.

Čočky na LED jsou ostřeny, aby se eliminovala směrovost. Vše bylo pod třemi vrstvami laku, nicméně uretan se podle očekávání nenašel, musel to být akryl.

Vyřízl jsem a ohnul držák pro mikroampérmetr na místo. Vyřezal jsem sedadlo skládačkou na šperky. Malované z plechovky.

Elektrifikace půdy a sklizeň

Aby se zvýšila produktivita zemědělských rostlin, lidstvo s dávno odkazuje na půdu. Tato elektřina může zvýšit úrodnost horní orné vrstvy země, to znamená zvýšit její schopnost tvořit velká úroda, jsou experimenty vědců a praktiků již dávno prokázány. Jak to ale udělat lépe, jak propojit elektrifikaci půdy se stávajícími technologiemi pro její kultivaci? To jsou problémy, které ani nyní nejsou zcela vyřešeny. Zároveň nesmíme zapomínat, že půda je biologický objekt. A nešikovným zásahem do tohoto zavedeného organismu, zvláště takového Výkonný nástroj, což je elektřina, můžete na ní způsobit nenapravitelné škody.

Při elektrifikaci půdy vidí především způsob ovlivnění kořenového systému rostlin. K dnešnímu dni bylo nashromážděno mnoho údajů, které ukazují, že slabý elektrický proud procházející půdou stimuluje růstové procesy v rostlinách. Je to ale výsledek přímého působení elektřiny na kořenový systém a jeho prostřednictvím na celou rostlinu, nebo je to výsledek fyzikálních a chemických změn v půdě? Určitý krok k pochopení problému učinili včas leningradští vědci.

Experimenty, které prováděli, byly velmi sofistikované, protože museli zjistit hluboce skrytou pravdu. Vzali malé polyetylenové trubičky s otvory, do kterých byly zasazeny sazenice kukuřice. Zkumavky byly naplněny živným roztokem s kompletní sadou živin nezbytných pro sazenice. chemické prvky. A skrz něj, pomocí chemicky inertních platinových elektrod, procházel konstantní elektrický proud 5-7 μA / sq. viz Objem roztoku v komorách byl udržován na stejné úrovni přidáváním destilované vody. Vzduch, který kořeny nutně potřebují, byl systematicky přiváděn (ve formě bublin) ze speciální plynové komory. Složení živného roztoku bylo průběžně sledováno senzory toho či onoho prvku – iontově selektivními elektrodami. A podle zaznamenaných změn usoudili, co a v jakém množství kořeny absorbovaly. Všechny ostatní kanály pro únik chemických prvků byly zablokovány. Paralelně fungovala varianta ovládání, ve které bylo vše naprosto stejné, až na jednu věc - roztokem neprocházel elektrický proud. a co?

Od začátku experimentu neuběhly ani 3 hodiny a už se ukázal rozdíl mezi možností ovládání a elektrického ovládání. V druhém případě byly živiny aktivněji absorbovány kořeny. Ale možná to nejsou kořeny, ale ionty, které se pod vlivem vnějšího proudu začaly v roztoku pohybovat rychleji? Abychom na tuto otázku odpověděli, v jednom z experimentů byly změřeny biopotenciály sazenic a v určitou dobu byly do „práce“ zařazeny růstové hormony. Proč? Ano, protože bez jakékoli další elektrické stimulace mění aktivitu absorpce iontů kořeny a bioelektrické vlastnosti rostlin.

Na konci experimentu autoři učinili následující závěry: „Průchod slabého elektrického proudu živným roztokem, ve kterém je ponořen kořenový systém sazenic kukuřice, má stimulační účinek na vstřebávání draselných iontů a dusičnanů. dusík ze živného roztoku rostlin." Takže elektřina přece stimuluje činnost kořenového systému? Ale jak, pomocí jakých mechanismů? Abychom byli zcela přesvědčiví v kořenovém účinku elektřiny, byl připraven další experiment, ve kterém byl také živný roztok, byly tam kořeny, nyní okurek, a byly také měřeny biopotenciály. A v tomto experimentu se práce kořenového systému zlepšila elektrickou stimulací. K rozluštění způsobů jeho působení má však ještě daleko, i když je již známo, že elektrický proud má na rostlinu přímé i nepřímé účinky, jejichž míra vlivu je dána řadou faktorů.

Mezitím se výzkum účinnosti elektrifikace půdy rozšířil a prohloubil. Dnes se běžně provádějí ve sklenících nebo v podmínkách vegetačních pokusů. Je to pochopitelné, protože je to jediný způsob, jak se vyhnout chybám, které se nedobrovolně dělají při experimentech v terénu, ve kterém není možné získat kontrolu nad každým jednotlivým faktorem.

Velmi podrobné experimenty s elektrifikací půdy prováděl v Leningradu vědec V. A. Shustov. V mírně podzolické hlinité půdě přidal 30% humusu a 10% písku a touto hmotou kolmo ke kořenovému systému mezi dvěma ocelovými nebo uhlíkovými elektrodami (druhé se ukázaly lépe) procházel průmyslový frekvenční proud o hustotě 0,5 mA / sq viz sklizeň ředkviček se zvýšila o 40–50 %. Ale stejnosměrný proud stejné hustoty snížil sběr těchto okopanin ve srovnání s kontrolou. A pouze pokles jeho hustoty na 0,01-0,13 mA / m2. cm způsobilo zvýšení výnosu na úroveň získanou při použití střídavého proudu. Jaký je důvod?

Pomocí značeného fosforu bylo zjištěno, že střídavý proud nad uvedené parametry má příznivý vliv na absorpci tohoto důležitého elektrického prvku rostlinami. Pozitivně se projevil i stejnosměrný proud. Se svou hustotou 0,01 mA / sq. cm, byla získána úroda přibližně stejná jako při použití střídavého proudu o hustotě 0,5 mA/sq. viz Mimochodem ze čtyř testovaných střídavých frekvencí (25, 50, 100 a 200 Hz) vyšla nejlépe frekvence 50 Hz. Pokud byly rostliny pokryty uzemněnými stínícími mřížkami, pak výnos zeleninové plodiny výrazně klesla.

Arménský výzkumný ústav mechanizace a elektrifikace zemědělství využíval elektřinu ke stimulaci rostlin tabáku. Studovali jsme široký rozsah proudových hustot přenášených v průřezu kořenové vrstvy. U střídavého proudu to bylo 0,1; 0,5; 1,0; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2 a 4,0 a/sq. m, pro trvalé - 0,005; 0,01; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1; 0,125 a 0,15 a/sq. m. Jako živný substrát byla použita směs skládající se z 50 % černozemě, 25 % humusu a 25 % písku. Jako nejoptimálnější se ukázaly proudové hustoty 2,5 a/m2. m pro variabilní a 0,1 a / sq. m pro konstantu s nepřetržitou dodávkou elektřiny po dobu jednoho a půl měsíce. Současně výtěžek sušiny tabáku v prvním případě překročil kontrolu o 20% a ve druhém o 36%.

Nebo rajčata. Experimentátoři vytvořili v jejich kořenové zóně konstantní elektrické pole. Rostliny se vyvíjely mnohem rychleji než kontroly, zejména ve fázi pučení. Měli větší povrch listu, zvýšila se aktivita enzymu peroxidázy a zvýšilo se dýchání. Výsledkem bylo zvýšení výnosu o 52%, a to především díky zvýšení velikosti plodů a jejich počtu na rostlině.

Stejnosměrný proud procházející půdou blahodárně působí i na ovocné stromy. Toho si všiml I. V. Mičurin a úspěšně to uplatnil jeho nejbližší asistent I. S. Gorškov, který se ve své knize „Články o ovocnářství“ (Moskva, Ed. Sel’sk. Liter., 1958) věnoval Tento problém celou kapitolu. Ovocné stromy v tomto případě rychleji procházejí dětskou (vědci říkají „juvenilní“) fází vývoje, zvyšuje se jejich mrazuvzdornost a odolnost vůči dalším nepříznivým faktorům prostředí, v důsledku toho se zvyšuje produktivita. Aby to nebylo neopodstatněné, uvedu konkrétní příklad. Když půdou, na které v období denního světla nepřetržitě rostly mladé jehličnaté i listnaté stromy, procházel konstantní proud, došlo v jejich životě k řadě pozoruhodných jevů. V červnu až červenci se pokusné stromy vyznačovaly intenzivnější fotosyntézou, která byla výsledkem stimulace růstu biologické aktivity půdy elektřinou, zvýšení rychlosti pohybu půdních iontů a lepší absorpce jejich kořenovými systémy rostlin. Proud tekoucí v půdě navíc vytvořil velký potenciálový rozdíl mezi rostlinami a atmosférou. A to, jak již bylo zmíněno, je faktor sám o sobě příznivý pro stromy, zejména mladé. V dalším pokusu, prováděném pod fóliovým krytem, ​​s nepřetržitým přenosem stejnosměrného proudu, vzrostla fytomasa jednoletých sazenic borovice a modřínu o 40-42 %. Pokud by se toto tempo růstu udrželo několik let, pak není těžké si představit, jaký obrovský přínos by to přineslo.

Zajímavý experiment o vlivu elektrického pole mezi rostlinami a atmosférou provedli vědci z Ústavu fyziologie rostlin Akademie věd SSSR. Zjistili, že fotosyntéza probíhá rychleji, čím větší je potenciální rozdíl mezi rostlinami a atmosférou. Pokud tedy například držíte v blízkosti rostliny zápornou elektrodu a postupně zvyšujete napětí (500, 1000, 1500, 2500 V), zvýší se intenzita fotosyntézy. Pokud jsou potenciály rostliny a atmosféry blízko, pak rostlina přestane absorbovat oxid uhličitý.

Je třeba poznamenat, že bylo provedeno mnoho experimentů s elektrifikací půdy u nás i v zahraničí. Bylo zjištěno, že tento účinek mění pohyb různých typů půdní vlhkosti, podporuje reprodukci řady látek, které jsou pro rostliny obtížně stravitelné, a vyvolává širokou škálu chemických reakcí, které zase mění reakci půdní roztok. Při elektrickém dopadu na půdu se slabými proudy se v ní lépe vyvíjejí mikroorganismy. Byly také stanoveny parametry elektrického proudu, které jsou optimální pro různé půdy: od 0,02 do 0,6 mA/sq. cm pro stejnosměrný proud a od 0,25 do 0,5 mA / m2. viz střídavý proud. V praxi však proud těchto parametrů ani na podobných půdách nemusí vést ke zvýšení výnosu. To je způsobeno řadou faktorů, které vznikají při interakci elektřiny s půdou a rostlinami na ní pěstovanými. V půdě patřící do stejné klasifikační kategorie mohou být v každém konkrétním případě zcela odlišné koncentrace vodíku, vápníku, draslíku, fosforu a dalších prvků, mohou docházet k odlišným podmínkám provzdušňování a v důsledku toho k průchodu vlastních redoxních procesů atd. Nakonec bychom neměli zapomínat na neustále se měnící parametry atmosférické elektřiny a zemského magnetismu. Hodně také záleží na použitých elektrodách a způsobu elektrické expozice (konstantní, krátkodobá atd.). Stručně řečeno, v každém případě je nutné zkoušet a vybírat, zkoušet a vybírat ...

Z těchto a řady dalších důvodů elektrifikace půdy, i když přispívá ke zvýšení výnosu zemědělských rostlin, a to často poměrně výrazně, nenašla zatím široké praktické uplatnění. Vědci si to uvědomují a hledají nové přístupy k tomuto problému. Navrhuje se tedy ošetřit půdu elektrickým výbojem, aby se v ní fixoval dusík - jeden z hlavních "nádobí" pro rostliny. K tomu se v půdě a v atmosféře vytváří vysokonapěťový nízkoenergetický trvalý obloukový výboj střídavého proudu. A tam, kde to „funguje“, přechází část atmosférického dusíku do dusičnanových forem, které jsou asimilovány rostlinami. To se však děje samozřejmě na malé ploše pole a je to poměrně drahé.

Efektivnější je další způsob, jak zvýšit množství asimilovatelných forem dusíku v půdě. Spočívá ve využití kartáčového elektrického výboje vytvořeného přímo v orné vrstvě. Kartáčový výboj je forma výboje plynu, ke kterému dochází při atmosférickém tlaku na kovové špičce, na kterou je aplikován vysoký potenciál. Velikost potenciálu závisí na poloze druhé elektrody a na poloměru zakřivení hrotu. Ale v každém případě by se měl měřit v deseti kilovoltech. Pak se na špičce bodu objeví kartáčovitý paprsek přerušovaných a rychle se míchajících elektrických jisker. Takový výboj způsobuje tvorbu v půdě velký počet kanály, do kterých prochází značné množství energie a jak ukazují laboratorní a polní experimenty, přispívá ke zvýšení forem dusíku absorbovaného rostlinami v půdě a v důsledku toho ke zvýšení výnosu.

Ještě efektivnější je využití elektrohydraulického efektu při zpracování půdy, který spočívá ve vytvoření elektrického výboje (elektrického blesku) ve vodě. Pokud se část zeminy umístí do nádoby s vodou a v této nádobě dojde k elektrickému výboji, dojde k rozdrcení půdních částic za uvolnění velkého množství prvků nezbytných pro rostliny a navázání atmosférického dusíku. Tento vliv elektřiny na vlastnosti půdy a na vodu má velmi příznivý vliv na růst rostlin a jejich produktivitu. Vzhledem k velké perspektivě tohoto způsobu elektrifikace půdy se o tom pokusím podrobněji pohovořit v samostatném článku.

Velmi kuriózní je další způsob elektrifikace půdy – bez vnějšího zdroje proudu. Tento směr rozvíjí kirovohradský badatel IP Ivanko. Půdní vlhkost považuje za jakýsi elektrolyt, který je pod vlivem elektromagnetického pole Země. Na rozhraní kov-elektrolyt, v tomto případě roztoku kov-půda, dochází ke galvanicko-elektrickému jevu. Zejména, když je ocelový drát v půdě, tvoří se na jeho povrchu v důsledku redoxních reakcí katodové a anodové zóny a kov se postupně rozpouští. V důsledku toho vzniká na mezifázových hranicích potenciálový rozdíl dosahující 40-50 mV. Tvoří se také mezi dvěma dráty uloženými v půdě. Pokud jsou dráty např. ve vzdálenosti 4 m, pak je rozdíl potenciálů 20-40 mV, ale velmi se liší v závislosti na vlhkosti a teplotě půdy, jejím mechanickém složení, množství hnojiva a dalších faktorech .

Autor nazval elektromotorickou sílu mezi dvěma dráty v půdě „agro-EMF“, podařilo se mu ji nejen změřit, ale i vysvětlit obecné zákonitosti, jimiž vzniká. Je charakteristické, že v určitých obdobích, zpravidla, když se mění fáze měsíce a mění se počasí, ručička galvanometru, kterou se měří proud mezi dráty, prudce mění polohu - změny doprovázející takové jevy v stav elektromagnetického pole Země, které jsou přenášeny do půdy "elektrolyt" .

Na základě těchto myšlenek autor navrhl vytvořit elektrolyzovatelná agronomická pole. Proč speciální tahač rozvádí ocelový drát o průměru 2,5 mm stočený z bubnu podél dna štěrbiny do hloubky 37 cm. Po 12 m přes šířku pole se operace opakuje. Všimněte si, že takto umístěný drát nepřekáží při běžné zemědělské práci. V případě potřeby lze ocelové dráty snadno odstranit z půdy pomocí odvíjecí a navíjecí jednotky pro měřicí drát.

Experimenty prokázaly, že touto metodou se na elektrodách indukuje "agro-emf" 23-35 mV. Protože elektrody mají různou polaritu, vzniká mezi nimi přes vlhkou půdu uzavřený elektrický obvod, kterým protéká stejnosměrný proud o hustotě 4 až 6 μA/sq. viz anoda. Tento proud prochází půdním roztokem jako elektrolytem a podporuje procesy elektroforézy a elektrolýzy v úrodné vrstvě, díky nimž půdní chemikálie potřebné pro rostliny přecházejí z těžko stravitelných do snadno stravitelných forem. Navíc pod vlivem elektrického proudu dochází k rychlejšímu zvlhčení všech rostlinných zbytků, semen plevelů, mrtvých živočišných organismů, což vede ke zvýšení úrodnosti půdy.

Jak je vidět, v této variantě dochází k elektrizaci půdy bez umělého zdroje energie, pouze v důsledku působení elektromagnetických sil naší planety.

Mezitím, díky této „bezplatné“ energii, bylo v pokusech dosaženo velmi vysokého zvýšení výnosu zrna - až 7 centů na hektar. S ohledem na jednoduchost, dostupnost a dobrou účinnost navržené technologie elektrifikace si amatérští zahradníci, kteří se o tuto technologii zajímají, mohou o ní podrobněji dočíst v článku I.P. 7 za rok 1985. Při zavádění této technologie autor doporučuje umístit vodiče ve směru od severu k jihu a nad nimi pěstované zemědělské rostliny od západu k východu.

Tímto článkem jsem se pokusil zaujmout amatérské zahradníky o využití různých rostlin v procesu pěstování, kromě známých technologií pro péči o půdu, elektrotechniky. Relativní jednoduchost většiny metod elektrifikace půdy, přístupná osobám, které mají znalosti z fyziky, a to i v rozsahu programu střední škola, umožňuje je používat a testovat téměř na každém zahradní pozemek při pěstování zeleniny, ovoce a bobulovin, květinových okrasných, léčivých a jiných rostlin. S elektrifikací půdy stejnosměrným proudem jsem experimentoval i v 60. letech minulého století při pěstování sadby a sadby ovocných a bobulovin. Ve většině pokusů byla pozorována stimulace růstu, někdy velmi významná, zejména při pěstování sazenic třešní a švestek. Zkuste tedy, milí amatérští zahrádkáři, vyzkoušet nějaký způsob elektrifikace půdy v nadcházející sezóně na jakékoli plodině. Co když vám všechno dobře dopadne a tohle všechno se může ukázat jako jeden ze zlatých dolů?

V. N. Šalamov


Elektrické jevy hrají v životě rostlin důležitou roli. V reakci na vnější podněty v nich vznikají velmi slabé proudy (bioproudy). V tomto ohledu lze předpokládat, že vnější elektrické pole může mít znatelný vliv na rychlost růstu rostlinných organismů.
Ještě v 19. století vědci zjistili, že zeměkoule je ve vztahu k atmosféře negativně nabitá. Na začátku 20. století byla ve vzdálenosti 100 kilometrů od zemského povrchu objevena kladně nabitá vrstva, ionosféra. V roce 1971 ji viděli astronauti: vypadá jako svítící průhledná koule. Zemský povrch a ionosféra jsou tedy „dvě obří elektrody, které vytvářejí elektrické pole, ve kterém se neustále nacházejí živé organismy.
Náboje mezi Zemí a ionosférou nesou vzdušné ionty. Nosiče negativních nábojů se vrhají do ionosféry a kladné vzdušné ionty se pohybují na zemský povrch, kde přicházejí do kontaktu s rostlinami. Čím vyšší je negativní náboj rostliny, tím více absorbuje kladné ionty.
Lze předpokládat, že rostliny určitým způsobem reagují na změny elektrického potenciálu prostředí. Před více než dvěma sty lety si francouzský opat P. Bertalon všiml, že vegetace u hromosvodu je bujnější a šťavnatější než v určité vzdálenosti od něj. Později jeho krajan vědec Grando vypěstoval dvě naprosto identické rostliny, jedna však byla v přírodních podmínkách a druhá byla pokryta drátěným pletivem, které ho chránilo před vnějším elektrickým polem. Druhá rostlina se vyvíjela pomalu a vypadala hůř než ta v přirozeném elektrickém poli. Grando dospěl k závěru, že pro normální růst a vývoj potřebují rostliny neustálý kontakt s vnějším elektrickým polem.
Stále je však mnoho nejasností o vlivu elektrického pole na rostliny. Již dlouho je známo, že časté bouřky podporují růst rostlin. Pravda, toto prohlášení vyžaduje pečlivé upřesnění. Bouřlivé léto se totiž liší nejen četností blesků, ale i teplotou a srážkami.
A to jsou faktory, které na rostliny velmi silně působí.
Údaje o rychlosti růstu rostlin v blízkosti vedení vysokého napětí jsou rozporuplné. Někteří pozorovatelé zaznamenají nárůst růstu pod nimi, jiní - útlak. Někteří japonští vědci se domnívají, že vedení vysokého napětí má negativní dopad na ekologickou rovnováhu.
Spolehlivější je fakt, že u rostlin rostoucích pod vedením vysokého napětí se nacházejí různé anomálie růstu. Takže pod elektrickým vedením s napětím 500 kilovoltů se počet okvětních lístků v gravitačních květinách zvyšuje na 7-25 místo obvyklých pěti. U elecampanu, rostliny z čeledi hvězdnicovitých, se košíky spojují do velkého nevzhledného útvaru.
Pokusy o vlivu elektrického proudu na rostliny nepočítejte. I. V. Michurin také prováděl pokusy, při kterých byly hybridní sazenice pěstovány ve velkých krabicích s půdou, přes kterou se stála
elektřina. Bylo zjištěno, že se zvyšuje růst sazenic. V experimentech prováděných jinými výzkumníky byly získány smíšené výsledky. V některých případech rostliny uhynuly, v jiných daly nebývalou úrodu. Takže v jednom z experimentů kolem pozemku, kde rostla mrkev, byly do půdy vloženy kovové elektrody, kterými čas od času procházel elektrický proud. Sklizeň předčila všechna očekávání - hmotnost jednotlivých kořenů dosáhla pěti kilogramů! Následné experimenty však bohužel přinesly jiné výsledky. Vědci zřejmě ztratili ze zřetele nějaké podmínky, které umožňovaly v prvním experimentu s pomocí elektrického proudu získat nebývalou sklizeň.
Proč rostliny lépe rostou v elektrickém poli? Vědci z Ústavu fyziologie rostlin pojmenovali po KA Timiryazev z Akademie věd SSSR zjistil, že fotosyntéza probíhá tím rychleji, čím větší je potenciální rozdíl mezi rostlinami a atmosférou. Pokud tedy například držíte zápornou elektrodu poblíž rostliny a postupně zvyšujete napětí (500, 1000, 1500,
2500 voltů), pak se intenzita fotosyntézy zvýší. Pokud jsou potenciály rostliny a atmosféry blízko, pak rostlina přestane absorbovat oxid uhličitý.
Zdá se, že elektrifikace rostlin aktivuje proces fotosyntézy. V okurkách umístěných v elektrickém poli totiž probíhala fotosyntéza dvakrát rychleji než u kontrolních. V důsledku toho vytvořili čtyřikrát více vaječníků, které se proměnily ve zralé plody rychleji než kontrolní rostliny. Když rostliny ovsa dostaly elektrický potenciál 90 voltů, jejich hmotnost semen se na konci pokusu zvýšila o 44 procent ve srovnání s kontrolou.
Průchodem elektrického proudu rostlinami je možné regulovat nejen fotosyntézu, ale i výživu kořenů; vždyť prvky nezbytné pro rostlinu přicházejí zpravidla ve formě iontů. Američtí vědci zjistili, že každý prvek je rostlinou absorbován při určité síle proudu.
Britští biologové dosáhli výrazné stimulace růstu rostlin tabáku tím, že jimi procházel stejnosměrný elektrický proud o síle pouhé jedné miliontiny ampéru. Rozdíl mezi kontrolními a pokusnými rostlinami se projevil již 10 dnů po zahájení pokusu a po 22 dnech byl velmi patrný. Ukázalo se, že stimulace růstu je možná pouze v případě, že je k rostlině připojena záporná elektroda. Když je polarita obrácená, elektrický proud

naopak poněkud brzdila růst rostlin.
V roce 1984 vyšel v časopise Floriculture článek o využití elektrického proudu ke stimulaci tvorby kořenů v řízcích. okrasné rostliny, zejména ty, které obtížně zakořeňují, například v řízcích růží. S nimi byly experimenty prováděny v uzavřeném terénu. Řízky několika odrůd růží byly zasazeny do perlitového písku. Byly zalévány dvakrát denně a vystaveny elektrickému proudu (15 V; až 60 µA) po dobu alespoň tří hodin. V tomto případě byla záporná elektroda připojena k rostlině a kladná byla ponořena do substrátu. Za 45 dní zakořenilo 89 procent řízků a měly dobře vyvinutá jádra.
ani. Při kontrole (bez elektrické stimulace) po dobu 70 dnů byl výnos zakořeněných řízků 75 procent, ale jejich kořeny byly mnohem méně vyvinuté. Elektrická stimulace tedy zkrátila dobu pěstování řízků 1,7krát, zvýšila výnos produktů na jednotku plochy 1,2krát.
Jak vidíte, stimulace růstu pod vlivem elektrického proudu je pozorována, pokud je k rostlině připojena záporná elektroda. To lze vysvětlit tím, že samotná rostlina je obvykle záporně nabitá. Připojení záporné elektrody zvyšuje potenciálový rozdíl mezi ní a atmosférou a to, jak již bylo uvedeno, má pozitivní vliv na fotosyntézu.

Blahodárného vlivu elektrického proudu na fyziologický stav rostlin využívali američtí vědci k léčbě poškozené stromové kůry, rakovinných bujení apod. Na jaře byly do stromu vloženy elektrody, kterými procházel elektrický proud. Délka zpracování závisela na konkrétní situaci. Po takovém dopadu byla kůra obnovena.
Elektrické pole působí nejen na dospělé rostliny, ale také na semena. Pokud jsou na nějakou dobu umístěny v uměle vytvořeném elektrickém poli, rychle dají přátelské výhonky. Jaký je důvod tohoto jevu? Vědci naznačují, že uvnitř semen se v důsledku vystavení elektrickému poli rozbije část chemických vazeb, což vede ke vzniku fragmentů molekul, včetně částic s přebytkem energie - volných radikálů. Čím více aktivních částic uvnitř semen, tím vyšší je energie jejich klíčení. Podle vědců k takovým jevům dochází, když jsou semena vystavena dalšímu záření: rentgenovému, ultrafialovému, ultrazvukovému, radioaktivnímu.
Vraťme se k výsledkům Grandova experimentu. Rostlina umístěná v kovové kleci a tak izolovaná od přirozeného elektrického pole nerostla dobře. Mezitím se ve většině případů sebraná semena skladují v železobetonových místnostech, které jsou v podstatě úplně stejné kovové klece. Škodíme semenům? A není to proto, že takto uložená semena tak aktivně reagují na působení umělého elektrického pole?
Fyzikálně-technický ústav Akademie věd Uzbecké SSR vyvinul zařízení pro předseťovou úpravu semen bavlníku. Semínka se pohybují pod elektrodami, mezi kterými dochází k tzv. „koronovému“ výboji. Produktivita instalace - 50 kilogramů semen za hodinu. Zpracování vám umožní zvýšit výnos o pět centů na hektar. Ozáření zvyšuje klíčivost semen o více než 20 procent, tobolky dozrávají o týden dříve než obvykle a vlákno je silnější a delší. Rostliny lépe odolávají různé nemoci, zvláště nebezpečné jako vadnutí.
V současné době se elektrické zpracování semen různých plodin provádí na farmách Čeljabinských, Novosibirských a Kurganských oblastí, Baškirské a Čuvašské autonomní sovětské socialistické republiky a na území Krasnodar.
Další studium vlivu elektrického proudu na rostliny umožní aktivněji řídit jejich produktivitu. Tyto skutečnosti naznačují, že ve světě rostlin je stále mnoho neznámého.