本発明は、次の分野に関する。 農業植物への電気刺激に使用できます。 この方法には、粉末、棒、板の形の金属粒子を適切な割合で、さらなる処理に便利な深さまで土壌に一定の間隔で導入することが含まれます。 さまざまな形および金属製の構成 さまざまな種類およびそれらの合金は、一連の金属電圧における電気化学的電圧における水素との関係が異なり、土壌と土壌の組成を考慮して、ある種類の金属の金属粒子の導入と別の種類の金属粒子の導入を交互に行います。植物の種類。 この場合、出現する電流の値は、植物の電気刺激に最適な電流パラメータの範囲内になります。 植物の電気刺激電流とその効果を高めるために、適切な金属を土壌に配置し、水をやる前に植物作物に振りかけます。 重曹 150〜200 g / m 2、または水1 lあたり25〜30 gの割合でソーダを溶かした水で作物に直接散水します。 効果: 本発明により、さまざまな植物に電気刺激を効果的に使用することが可能になります。 1z.p. ちと、3人病気。

RF 特許 2261588 の図面

本発明が属する技術分野。

本発明は、農業、作物生産の発展の分野に関し、主に植物の電気刺激に使用することができる。 これは、金属と接触すると pH が変化する水の特性に基づいています (1997 年 3 月 7 日付けの発見出願番号 OT OB)。

技術のレベル。

この方法の応用は、水が金属と接触すると pH が変化する特性に基づいています (1997 年 3 月 7 日付けの発見出願番号 OT OB、題名「金属と接触すると水の pH が変化する特性」)金属との接触」）。

土壌に流れる微弱電流は植物の生命活動に良い影響を与えることが知られています。 同時に、土壌の帯電とこの要因が植物の発達に及ぼす影響に関する多くの実験が国内外で行われています（A.M.ゴルデエフ、V.B.シェシュネフの著書「植物の電気」を参照してください） 」、M.、Enlightenment、1988、- 176 pp.、pp. 108-115)。 いろいろな種類土壌水分は、植物にとって消化が難しい多くの物質の分解に寄与し、さまざまな病気を引き起こします。 化学反応ひいては土壌溶液の反応が変化します。 さまざまな土壌に最適な電流パラメーターも決定されました。直流では 0.02 ～ 0.6 mA/cm2、交流では 0.25 ～ 0.50 mA/cm2 です。

現在使用中 さまざまな方法土壌帯電 - 耕作可能な層にブラシ電荷を生成し、土壌および大気中に高電圧、低電力の交流の連続アーク放電を生成します。 これらの方法を実装するには、外部電気エネルギー源の電気エネルギーが使用されます。 ただし、このような方法を使用するには、基本的な 新技術農作物の栽培。 これは非常に複雑で高価な作業であり、電源の使用が必要であり、さらに、ワイヤが吊り下げられたり敷設されたりしたこのようなフィールドをどのように処理するかという問題が生じます。

しかし、外部エネルギー源を使用せずに土壌を帯電させ、前述の欠点を補おうとする方法があります。

そこで、フランスの研究者が提案した方法が知られています。 彼らは、電池のように機能する装置の特許を取得しました。 土壌溶液は電解質としてのみ使用されます。 これを行うには、正極と負極を土壌に交互に配置します（2つの櫛の形で、互いの歯の間にあります）。 それらからの結論は短絡し、それにより電解質の加熱を引き起こします。 著者らは、電解質の間に弱い電流が流れ始めますが、植物の発芽の加速と将来の成長の加速を刺激するには、これで十分であると著者は確信しています。

この方法は外部の電気エネルギー源を使用しないため、作物や畑の下の広い領域にも、個々の植物の電気刺激にも使用できます。

ただし、この方法を実行するには、特定の土壌溶液が必要であり、電極が必要です。電極は、2つの櫛の形で厳密に定義された位置に配置され、接続されることが提案されています。 電流は電極間ではなく、電解質間、つまり土壌溶液の特定の領域で発生します。 著者らは、この電流とその大きさをどのように調整できるかについては報告していない。

電気刺激の別の方法は、モスクワ農業アカデミーのスタッフによって提案されました。 ティミリャゼフ。 それは、耕作可能な層内にストリップがあり、その一部ではアニオンの形のミネラル栄養の要素が優勢であり、他のものではカチオンであるという事実にあります。 同時に生み出される電位差は植物の成長と発育を刺激し、生産性を高めます。

この方法は外部の電気エネルギー源を使用しないため、広い作物面積と小さな作物面積の両方に使用できます。 土地区画.

しかし この方法高価な化学物質を使用し、小さな容器内で実験室条件でテストされます。 その実現のためには、アニオンまたはカチオンの形のミネラル栄養要素が優勢である耕作可能な土壌層の特定の栄養を使用する必要があります。 この方法の実施には高価な肥料が必要であり、特定の順序で定期的に土壌に施用する必要があるため、この方法を広く使用するのは困難です。 この方法の著者らは、電気刺激電流を調整する可能性についても報告していません。

E. Pilsudskiによって提案された方法を現代的に修正した、外部電流源を使用しない土壌帯電方法に注目する必要があります。 電解可能な農場を作り出すために、彼は地球の電磁場を利用することを提案し、そのために通常の農作業を妨げないように浅い深さに鋼線をベッドに沿ってベッドの間に一定の間隔で敷設することを提案した。 同時に、このような電極では 25 ～ 35 mV の小さな EMF が誘導されます。

この方法も外部電源を使用しません。その適用には耕作層の特定の電源を観察する必要はなく、実装には単純なコンポーネント、つまり鋼線を使用します。

しかし、提案された電気刺激方法では、異なる値の電流を取得することはできません。 この方法は地球の電磁場に依存します。鋼線は厳密にベッドに沿って敷設し、地球の磁場の位置に従って方向を定める必要があります。 提案された方法は、狭い領域で個別に栽培されている植物、屋内植物、および温室にある植物の生命活動の電気刺激に適用することは困難です。

発明の本質。

本発明の目的は、植物の生命活動の電気刺激をより効率的に使用するために、実装が簡単で、安価で、検討されている電気刺激方法の指摘された欠点がない、植物の生命活動の電気刺激のための方法を得ることである。さまざまな作物と個々の植物の両方に、農業と日常生活の両方で、私有地や温室で、個々の屋内植物の電気刺激のために、電気刺激をより広範に使用します。

この目標は、さまざまな種類の金属で作られた、さまざまな形状および構成の小さな金属粒子、小さな金属板という事実によって達成されます。 この場合、金属の種類は、一連の金属電圧の電気化学的位置によって決まります。 導入する金属の種類を変えることで、植物への電気刺激の電流を変えることができます。 また、ある種類の金属の金属粒子を土壌に導入すると、土壌自体の電荷を変更して、土壌をプラスに帯電させたり (プラスに帯電したイオンが多くなる)、またはマイナスに帯電させたり (マイナスに帯電したイオンが多くなる) することもできます。作物のための土。

したがって、水素までの金属の電気化学的系列にある金属の金属粒子が土壌に導入された場合（ナトリウム、カルシウムは非常に強いため）、 活性金属遊離状態では主に化合物の形で存在するため、この場合、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、鉄およびそれらの合金、金属ナトリウム、カルシウムなどの金属を化合物の形で導入することが提案されています）。この場合、土壌に導入された金属に対して正に帯電した土壌組成物を得ることが可能である。 導入された金属と土壌湿潤溶液の間には、さまざまな方向に電流が流れ、植物の生命活動を電気的に刺激します。 この場合、金属粒子はマイナスに帯電し、土壌溶液はプラスに帯電します。 植物の電気刺激電流の最大値は、土壌の組成、湿度、温度、および一連の電気化学的金属電圧における金属の位置に依存します。 この金属が水素に対して左にあるほど、電気刺激電流は大きくなります (マグネシウム、マグネシウムの化合物、ナトリウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛)。 鉄、鉛の場合、それは最小限になります（ただし、鉛を土壌に適用することはお勧めできません）。 純水中で、これらの金属と水との間の温度２０℃における電流値は０．０１１～０．０３３ｍＡ、電圧：０．３２～０．６Ｖである。

水素後の金属の電気化学的電圧系列にある金属粒子（銅、銀、金、白金およびそれらの合金）が土壌に導入された場合、この場合、電気的に負の土壌組成を得ることが可能です。土壌に導入された金属に比べて帯電します。 導入された金属と土壌湿潤溶液の間にも電流が異なる方向に流れ、植物の生命活動を電気的に刺激します。 この場合、金属粒子はプラスに帯電し、土壌溶液はマイナスに帯電します。 最大電流値は、土壌の組成、その水分含有量、温度、および電気化学的一連の金属電圧における金属の位置によって決まります。 この金属が水素に対して右側にあるほど、電気刺激電流は大きくなります (金、プラチナ)。 純水では、これらの金属と水の間の温度20℃での電流値は0.0007〜0.003mA、電圧：0.04〜0.05Vの範囲内にあります。

電気化学的一連の金属電圧において、水素に対してさまざまな種類の金属が土壌に導入される場合、つまり、それらが水素の前後に位置する場合、発生する電流は、同じ種類の金属が見つかった場合よりも大幅に大きくなります。 。 この場合、水素の右側の金属の電気化学的電圧系列にある金属 (銅、銀、金、白金およびそれらの合金) は正に帯電し、金属の電気化学的電圧系列にある金属は正に帯電します。水素の左側（マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、鉄...）はマイナスに帯電します。 最大電流値は、土壌の組成、湿度、温度、および一連の電気化学的金属電圧における金属の存在の違いによって決まります。 これらの金属が水素に対して右または左にあるほど、電気刺激電流は大きくなります (金-マグネシウム、白金-亜鉛)。

純水中でのこれらの金属間の温度 40 °C での電流、電圧の値は次のとおりです。

金とアルミニウムのペア: 電流 - 0.020 mA、

電圧 - 0.36 V、

銀とアルミニウムのペア: 電流 - 0.017 mA、

電圧 - 0.30 V、

銅とアルミニウムのペア: 電流 - 0.006 mA、

電圧 - 0.20 V。

(測定中、金、銀、銅は正に帯電し、アルミニウムは負に帯電します。測定は汎用デバイス EK 4304 を使用して実行されました。これらは定常状態の値です)。

実用化のためには、銅、銀、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、鉄およびそれらの合金などの金属を土壌溶液に導入することが提案されている。 銅とアルミニウム、銅と亜鉛の間に生じる電流は、植物に電気刺激の効果をもたらします。 この場合、出現する電流の値は、植物の電気刺激に最適な電流パラメータの範囲内になります。

すでに述べたように、ナトリウム、カルシウムなどの金属は、遊離状態では主に化合物の形で存在します。 マグネシウムは、カーナライト - KCl MgCl 2 6H 2 O などの化合物の一部です。この化合物は、遊離マグネシウムを得るためにだけでなく、植物にマグネシウムとカリウムを供給する肥料としても使用されます。 マグネシウムはクロロフィルに含まれており、光合成のプロセスに関与する化合物の一部であるため、植物に必要です。

導入される金属のペアを選択することにより、特定の植物に最適な電気刺激電流を選択することができます。 導入する金属を選択するときは、土壌の状態、その水分含有量、植物の種類、給餌方法、および土壌に対する特定の微量元素の重要性を考慮する必要があります。 この場合、土壌内に生成される微小電流は、さまざまな方向、さまざまなサイズになります。

土壌に配置された対応する金属で植物の電気刺激電流を増やす方法の 1 つとして、水やりの前に、または直接農作物に重曹 NaHCO 3 (1 平方メートルあたり 150 ～ 200 グラム) を振りかけることが提案されています。水1リットルに対してソーダを25〜30グラムの割合で溶かした水で作物に水を与えます。 実験データによると、ソーダが水に溶解すると純水中の金属間の電流が増加するため、土壌へのソーダの導入は植物の電気刺激電流を増加させます。 ソーダ溶液はアルカリ性環境にあり、マイナスに帯電したイオンが多く含まれるため、そのような環境では電流が増加します。 同時に、電流の影響で構成部品に分解し、それ自体が用途として使用されます。 栄養素植物による吸収に必要です。

ソーダは、植物に必要なナトリウムイオンを含んでおり、植物細胞のエネルギーであるナトリウム-カリウム代謝に積極的に関与するため、植物にとって有用な物質です。 今日のすべてのバイオエネルギーの基礎となっている P. ミッチェルの仮説によれば、食物エネルギーはまず電気エネルギーに変換され、その後 ATP の生産に費やされます。 最近の研究によれば、ナトリウムイオンは、カリウムイオンおよび水素イオンとともに、このような変換に関与している。

ソーダの分解中に放出される二酸化炭素は、植物の栄養となる生成物であるため、植物にも吸収されます。 植物にとって、二酸化炭素は炭素源として機能し、温室や温室内の空気の富化は収量の増加につながります。

ナトリウムイオンは、細胞のナトリウム-カリウム代謝において重要な役割を果たします。 それらは栄養素を含む植物細胞へのエネルギー供給において重要な役割を果たします。

したがって、たとえば、ある種の「分子機械」、つまりキャリアタンパク質が知られています。 これらのタンパク質は電荷を持っていません。 しかし、ナトリウムイオンと糖分子などの分子を結合させることにより、これらのタンパク質は正の電荷を獲得し、膜表面の電場に引き込まれ、そこで糖とナトリウムを分離します。 このようにして糖が細胞に入り、過剰なナトリウムがナトリウムポンプによって排出されます。 したがって、ナトリウムイオンの正電荷により、キャリアタンパク質は正に帯電し、それによって細胞膜の電場の引力を受けることになる。 電荷を持っているため、細胞膜の電場によって引き込まれることができ、糖分子などの栄養分子を付着させることで、これらの栄養分子を細胞内に届けます。 「キャリアタンパク質は馬車の役割を果たし、糖分子は乗り手の役割を果たし、ナトリウムは馬の役割を果たしていると言えます。それ自体は動きを引き起こしませんが、それは細胞内に引き込まれます。電界。"

細胞膜の反対側に生じるカリウムとナトリウムの勾配は、一種のプロトンポテンシャル発生器であることが知られています。 セルのエネルギー資源が枯渇した状態でもセルの効率を延長します。

V. Skulachevのメモ「なぜ細胞はナトリウムをカリウムに交換するのか?」 「カリウムとナトリウムの勾配は、エネルギー資源が枯渇した状況でもリベット留めのパフォーマンスを延長するはずです。この事実は、塩を好む細菌を用いた実験によって確認できます。」カリウムとナトリウムの勾配を下げるために非常に大量のカリウムおよびナトリウムイオンを輸送します。このような細菌は、培地中にKClが存在すると無酸素状態の暗闇ですぐに停止しますが、KClがNaClに置き換えられた場合は9時間後でもまだ移動します。物理的意味この実験の重要な点は、カリウムとナトリウムの勾配の存在により、特定の細菌の細胞のプロトンポテンシャルが維持され、それによって光がないとき、つまり光合成反応のためのエネルギー源が他にないときでも細胞が確実に動くことができるということです。

実験データによると、少量の重曹を水に溶かすと、水中の金属間、および金属と水の間の電流が増加します。

したがって、金属と水のシステムでは、温度 20°C での電流と電圧は次のようになります。

銅と水の間: 電流 = 0.0007 mA。

電圧 = 40 mV;。

（銅はプラスに帯電し、水はマイナスに帯電します）。

アルミニウムと水の間:

電流 = 0.012 mA;

電圧 = 323 mV。

（アルミニウムはマイナスに帯電し、水はプラスに帯電します）。

金属ソーダ溶液システム (沸騰水 250 ミリリットルあたり 30 グラムの重曹を使用) では、温度 20 °C での電圧と電流は次のとおりです。

銅とソーダ溶液の間:

電流 = 0.024 mA;

電圧 = 16 mV。

（銅はプラスに帯電し、ソーダ溶液はマイナスに帯電します）。

アルミニウムとソーダ溶液の間:

電流 = 0.030 mA;

電圧 = 240 mV。

（アルミニウムはマイナスに帯電し、ソーダ水はプラスに帯電します）。

上記のデータからわかるように、金属とソーダ溶液の間の電流は増加し、金属と水の間の電流よりも大きくなります。 銅の場合は 0.0007 mA から 0.024 mA に増加し、アルミニウムの場合は 0.012 mA から 0.030 mA に増加しましたが、これらの例の電圧は逆に減少しています: 銅の場合は 40 mV から 16 mV、アルミニウムの場合は 323 mV から 240 mA mV。

金属 1-水-金属 2 タイプのシステムでは、温度 20°C での電流と電圧は次のとおりです。

銅と亜鉛の間:

電流 = 0.075 mA;

電圧 = 755 mV。

銅とアルミニウムの間:

電流 = 0.024 mA;

電圧 = 370 mV。

（銅はプラスに帯電し、アルミニウムはマイナスに帯電します）。

重曹30グラムを沸騰水250ミリリットルに溶かした溶液をソーダ溶液として使用する、ソーダ-金属2系の金属1-水溶液では、温度20℃での電流、電圧は次のとおりです。

銅と亜鉛の間:

電流 = 0.080 mA;

電圧 = 160 mV。

(銅は正の電荷を持ち、亜鉛は負の電荷を持ちます)。

銅とアルミニウムの間:

電流 = 0.120 mA;

電圧 = 271 mV。

（銅はプラスに帯電し、アルミニウムはマイナスに帯電します）。

電圧、電流の測定を同時に行いました。 計測器 M-838 および Ts 4354-M1。 提示されたデータからわかるように、金属間のソーダ溶液中の電流は、金属を純水中に置いた場合よりも大きくなりました。 銅と亜鉛の場合、電流は 0.075 mA から 0.080 mA に増加し、銅とアルミニウムの場合、電流は 0.024 mA から 0.120 mA に増加しました。 これらの場合の電圧は、銅と亜鉛では 755 mV から 160 mV に減少しましたが、銅とアルミニウムでは 370 から 271 mV に減少しました。

土壌の電気的特性に関しては、土壌の電気伝導率、つまり電流を流す能力が、湿度、密度、温度、化学鉱物学的および機械的組成、土壌の構造と特性の組み合わせなど、さまざまな要因に依存することが知られています。土壌溶液。 同時に、さまざまな種類の土壌の密度が2〜3倍、熱伝導率が5〜10倍、土壌中の音波の伝播速度が10〜12倍、さらに電気伝導率が変化すると、同じ土壌であっても、その瞬間的な状態に応じて、何百万回も変化する可能性があります。 実際のところ、その中には、最も複雑な物理的および化学的化合物と同様に、同時に大きく異なる導電特性を持つ元素が存在します。 さらに、微生物からあらゆる植物生物に至るまで、数百種の生物の土壌中での生物学的活動が大きな役割を果たしています。

この方法と検討中のプロトタイプの違いは、適用される金属と土壌の組成を適切に選択することによって、さまざまな植物品種に応じて電気刺激電流を選択できるため、電気刺激電流の最適値を選択できることです。 。

この方法は、さまざまなサイズの土地区画に使用できます。 この方法は、単一の植物（観葉植物）と栽培地域の両方に使用できます。 温室でも使えますが、 夏の別荘。 外部電流源からエネルギーを供給する必要がなく、地球によって誘導される起電力に依存しないため、軌道ステーションで使用される宇宙温室での使用に便利です。 特別な土壌栄養、複雑な成分、肥料、特別な電極の使用を必要としないため、実装は簡単です。

この方法を播種地に適用する場合、適用する金属板の数は、植物の電気刺激の望ましい効果、植物の種類、土壌の組成から計算されます。

播種面積に適用する場合は、1平方メートルあたり150〜200グラムの銅含有プレートと、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、鉄、ナトリウム、カルシウム化合物の合金を含む金属プレートを400グラム適用することが提案されています。 土壌溶液と接触すると、電気化学的電圧系列にある金属との相互作用の影響により酸化し始めるため、水素に対して金属の電気化学的電圧系列の割合の状態でより多くの金属を導入する必要があります。水素の次は金属。 時間の経過（酸化プロセスの時間を測定する場合） このタイプの特定の土壌条件では水素までの金属）、土壌溶液にそのような金属を補充する必要があります。

提案された植物の電気刺激方法を使用すると、既存の方法と比較して次の利点が得られます。

土壌組成の異なる様々な金属を土壌に導入することにより、外部源から電気エネルギーを供給することなく、植物の生命活動を電気的に刺激するための電場の様々な電流と電位を取得する可能性。

土壌への金属粒子やプレートの導入は、耕作に関連する他のプロセスと組み合わせることができます。 同時に、金属粒子やプレートを特定の方向なしに配置することができます。

外部電源からの電気エネルギーを使用せずに、微弱な電流に長時間さらされる可能性。

金属の位置に応じて、外部から電気エネルギーを供給することなく、植物のさまざまな方向の電気刺激電流を取得します。

電気刺激の効果は使用する金属粒子の形状には依存しません。 円形、正方形、長方形など、さまざまな形状の金属粒子を土壌に配置できます。 これらの金属は、粉末、棒、板の形で適切な割合で導入できます。 農作地では、幅2cm、厚さ3mm、長さ40〜50cmの長方形の金属板を、耕作層の表面から10〜30cmの距離で、一定の間隔で交互に地面に配置することが提案されています。同じ種類の金属の金属板の導入と、別の種類の金属の金属板の導入。 金属を粉末の形で土壌に混合し（このプロセスは土壌を耕すことと組み合わせることができます）地面と混合すると、播種領域に金属を適用する作業が大幅に簡素化されます。 さまざまな種類の金属で構成される粉末の粒子間に電流が発生し、電気刺激の効果が生じます。 この場合、結果として生じる電流には特定の方向がありません。 この場合、酸化プロセスの速度が遅い金属のみを粉末の形で導入できます。つまり、水素の後の金属の電気化学的一連の電圧にある金属（銅、銀の化合物）のみです。 。 水素が導入される前に金属の電気化学的一連の電圧にある金属は、土壌溶液と接触すると、電気化学的一連の電圧にある金属との相互作用の影響から、大きな粒子、プレートの形で導入されなければなりません。水素の後の金属の電圧は酸化し始めるため、これらの金属粒子は質量とサイズの両方でより大きくなるはずです。

この方法は地球の電磁場から独立しているため、この方法を小規模な環境でも使用できるようになります。 土地区画個々の植物に影響を与えるため、屋内植物の生命活動を電気的に刺激するため、温室、夏の別荘、広い播種地内の植物を電気的に刺激するために。 この方法は、外部の電気エネルギー源の使用を必要とせず、地球によって誘導されるEMFに依存しないため、軌道ステーションで使用される温室での使用に便利です。

この方法は、特別な土壌栄養、複雑な成分、肥料、または特別な電極の使用を必要としないため、実装が簡単です。

この方法を使用すると、作物の収量、植物の耐霜性および乾燥性が向上し、化学肥料や殺虫剤の使用が削減され、従来の非遺伝子組み換え農業用種子材料が使用されます。

この方法により、化学肥料やさまざまな殺虫剤の導入を排除することができます。これは、結果として生じる流れにより、植物が消化するのが難しい多くの物質が分解され、植物がより容易に吸収できるようにするためです。これらの物質。

同時に、特定の植物の電流を実験的に選択する必要があります。なぜなら、同じ土壌であっても、その瞬間的な状態に応じて電気伝導率が何百万回も変化する可能性があるからです(3, p. 71)。特定の植物の栄養特性と、彼にとって特定の微量および多量要素のより重要性を説明します。

植物への電気刺激の効果は国内外の多くの研究者によって確認されています。

根のマイナス電荷を人為的に増加させると、土壌溶液から根への陽イオンの流れが促進されることを示す研究があります。

「草、低木、木の地上部分は大気電荷の消費者であると考えられる。植物のもう一方の極である根系に関しては、マイナス空気イオンが有益な効果をもたらす。証拠として、研究者らは次のように述べている。」プラスに帯電した棒 - トマトの根の間に電極があり、土壌からマイナス空気イオンを「引き出し」ます。トマトの収穫量はすぐに 1.5 倍に増加しました。さらに、土壌の温度が高いと、 有機物さらにマイナス電荷が蓄積されます。 これも収量増加の要因の一つと考えられます。

弱い直流電流は、陰極が設置されている植物の根域に直接流れると、顕著な刺激効果をもたらします。 この場合、茎の直線的な成長は5〜30％増加します。 この方法は、エネルギー消費、安全性、エコロジーの観点から非常に効果的ですが、結局のところ、強力な畑は土壌微生物相に悪影響を与える可能性があります。 残念ながら、弱い磁場の効率は十分に調査されていません。

生成された電気刺激電流は、植物の耐霜性と乾燥性を高めます。

情報源に記載されているように、「植物の根域に直接供給される電力は、まだ解明されていない生理学的効果により、干ばつ時の植物の運命を緩和できることが最近知られるようになりました。1983 年に米国で、ポールソンと K. Vervi は、ストレス下の植物における水の輸送に関する記事を発表しました。彼らはすぐに、空気乾燥にさらされた豆に 1 V/cm の電位勾配を適用したときの経験を説明しました。これは、対照よりも強いです。極性が逆の場合また、休眠状態にある植物は、電位がマイナスの場合、土壌の電位がプラスの場合はより早く休眠状態から抜け出します。極性を逆にすると、植物は休眠状態から復帰しませんでした。インゲン植物が大気乾燥の状態にあったため、脱水で枯れてしまい、すべて出てきました。

ほぼ同じ年に、TSKhAのスモレンスク支部の電気刺激の有効性を扱う研究室で、彼らは電流にさらされると水分不足でも植物の成長が良くなることに気づきましたが、その時は特別な実験が設定されておらず、他の問題がありました。解決されました。

1986 年に、土壌水分が低い場合の電気刺激による同様の効果がモスクワ農業アカデミーで発見されました。 K.A.ティミリャゼフ。 その際、外部 DC 電源を使用しました。

わずかに異なる変更では、（外部電流源を使用せずに）栄養基質に電位差を生み出す異なる方法により、実験はモスクワ農業アカデミーのスモレンスク支部で実施されました。 ティミリャゼフ。 結果は本当に驚くべきものでした。 エンドウ豆は、最適な水分（総水分容量の 70%）および極端な水分（総水分容量の 35%）の下で栽培されました。 さらに、この手法は、同様の条件下での外部電流源の影響よりもはるかに効果的でした。 何が判明しましたか？

湿度が半分では、エンドウ豆は長い間発芽せず、14日目には高さわずか8cmになり、非常に圧迫されたように見えました。 このような極端な条件下で植物が電気化学ポテンシャルのわずかな差の影響を受けると、まったく異なる状況が観察されました。 水分欠乏にもかかわらず、発芽、成長速度、およびそれらの全体的な外観はいずれも、最適湿度で栽培した対照のものと本質的に変わらなかった; 14 日目には、それらの高さは 24.6 cm で、これは対照のものよりわずか 0.5 cm 低かった。コントロールのもの。

さらに、その情報筋は次のように述べています。

しかし、この事実は実際に起こっており、それは確かに実用的な目的で使用されなければなりません。 実際、当分の間、農作物を畑に供給するために作物の灌漑に膨大な量の水とエネルギーが費やされています。 しかし、さらに多くのことができることがわかりました。 経済的な方法。 これも簡単ではありませんが、それでも、電気のおかげで水やりをせずに作物に灌漑ができるようになる日は遠くないと思われます。」

植物への電気刺激の効果は我が国だけでなく他の多くの国でも試験されました。 そのため、「1960年代に出版されたカナダのレビュー記事では、前世紀の終わりに、北極の条件下で大麦に電気刺激を与えると、その成長が37％加速したことが観察されたと記載されています。ジャガイモ、ニンジン、セロリの収穫量は30〜70％増加しました。畑での穀物の電気刺激により、収量が45〜55％増加し、ラズベリー - 95％増加しました。 実験はさまざまな環境で繰り返されました 気候帯フィンランドから南フランスまで。 豊富な水分と優れた肥料により、ニンジンの収量は125％、エンドウ豆は75％、ビートの糖度は15％増加しました。

著名なソ連の生物学者、ソ連科学アカデミー I.V の名誉会員。 ミチュリンは苗を育てる土壌に一定の強さの水流を流しました。 そして私は確信しました：それが彼らの成長を加速し、品質を向上させました 植栽資材。 「新品種のリンゴの木の栽培に大きな助けとなるのは、チリ硝石やトマスラグなどの窒素含有肥料やその他の鉱物肥料と混合した、鳥の糞からの液体肥料を土壌に導入することです。 「植物の生えている畝に肥料を通電すると、驚くべき結果が得られます。ただし、電流の電圧が 2 ボルトを超えないという条件が必要です。私の観察によると、電圧が高い電流は、この点では良いというよりも有害です。」 さらに、「畝の電化は、ブドウの若い苗の贅沢な発育に特に強い効果をもたらします。」

G.M. は土壌帯電の方法を改善し、その有効性を明らかにするために多くの努力をしました。 ラメクについては、1911年にキエフで出版された『土壌に対する電気の影響』という本の中で語っている。

別のケースでは、電極間に 23 ～ 35 mV の電位差があり、湿った土壌を介して電極間に電気回路が生じ、直流電流が密度 4 で流れたときの通電法の適用が説明されています。アノードの6μA/cm2まで。 研究報告書の著者らは結論を導き出して次のように述べている。「この電流は、電解質を通過するのと同じように土壌溶液を通過し、肥沃な層での電気泳動と電気分解のプロセスをサポートします。これにより、植物に必要な土壌化学物質が、土壌の汚染が困難な層から通過します。さらに、電流の影響下で、すべての植物残渣、雑草の種子、動物の死骸がより速く湿潤化され、土壌肥沃度の増加につながります。

この土壌電化の変法（E. Pilsudski の方法が使用されました）では、穀物収量の非常に高い増加（最大 7 c/ha）が得られました。

根系に対する電気の直接作用、そしてそれを介した植物全体への土壌の物理的および化学的変化の結果を決定するための特定のステップは、レニングラードの科学者によって行われました（3、p. 109）。 トウモロコシの苗が置かれた栄養溶液に、化学的に不活性な白金電極を使用して５～７μＡ／ｃｍ ２ の値の小さな定電流を流した。

実験の過程で、彼らは次の結論に達しました。「トウモロコシの苗の根系を浸した養液に微弱な電流を流すと、カリウムイオンと硝酸性窒素の吸収を促進する効果がある」植物による養液から。」

キュウリで同様の実験を行ったところ、養液に浸したキュウリの根系に5～7μA/cm 2 の電流を流したところ、電気刺激中に根系の動作が改善されたという結論も得られた。 。

アルメニア農業機械化・電化研究所は、タバコ植物を刺激するために電気を使用しました。 根層の断面に伝わる電流密度を広範囲に渡って調査しました。 交流の場合は 0.1 でした。 0.5; 1.0、1.6; 2.0; 2.5; 3.2および4.0A/m 2; 永久 - 0.005; 0.01; 0.03; 0.05; 0.075; 0.1; 0.125 および 0.15 A/m2。 チェルノーゼム 50%、腐植質 25%、砂 25% からなる混合物を栄養基質として使用しました。 最も最適な電流密度は、1 か月半連続電力を供給した場合、AC で 2.5 A/m 2、DC で 0.1 A/m 2 でした。

トマトにも電気が通った。 実験者たちは、根のゾーンに一定の電場を作りました。 植物は、特に発芽段階において、対照よりもはるかに速く発育しました。 これらは葉の表面積が大きく、ペルオキシダーゼ酵素の活性が増加し、呼吸が増加しました。 その結果、収量は 52% 増加しました。これは主に果実のサイズと 1 株当たりの果実の数が増加したことによるものです。

すでに述べたように、同様の実験が I.V. によって行われました。 みちゅりん。 彼は、土壌を流れる直流が土壌に有益な効果をもたらすことに気づきました。 果物の木。 この場合、それらは発育の「子供」（彼らは「少年」と言います）段階をより早く通過し、耐寒性と他の有害な環境要因に対する耐性が増加し、その結果、収量が増加します。 針葉樹や落葉樹の若木が成長し続ける土壌に、日照時間中に一定の電流が流れると、それらの生活に数々の驚くべき現象が起こりました。 6月から7月にかけて、実験樹木はより強力な光合成を特徴としており、これは電気によって土壌生物活動の成長を刺激し、土壌イオンの移動速度を高め、植物の根系による吸収を改善した結果である。 さらに、土壌を流れる電流により、植物と大気の間に大きな電位差が生じました。 そして、すでに述べたように、これはそれ自体が木、特に若い木にとって有利な要因です。

フィルムカバーの下で直流電流を継続的に流して行われた対応する実験では、マツとカラマツの一年生苗の植物量が40〜42%増加しました。 「このような成長率が数年間維持された場合、それが伐採業者にとってどれほど大きな利益となるか想像するのは難しくありません」とこの本の著者は結論付けています。

植物の耐霜性と乾燥性が向上する理由については、次のようなデータが挙げられます。 最も「耐寒性のある植物は脂肪を蓄え、他の植物は大量の糖分を蓄積する」ことが知られています。 上記の事実から、植物の電気刺激は植物の脂肪や糖の蓄積に寄与し、それにより耐寒性が向上すると結論付けることができます。 これらの物質の蓄積は、代謝と植物自体の中の物質の流れの速度に依存します。 したがって、植物の生命活動に対する電気刺激の効果は、植物の代謝の増加に寄与し、その結果、植物の脂肪と糖の蓄積が促進され、それによって植物の耐霜性が増加しました。

植物の乾燥耐性については、現在、植物の乾燥耐性を高めるために、播種前に植物を硬化させる方法（種子を一度水に浸し、その後乾燥させる方法）が用いられていることが知られています。 2 日間保管し、その後自然乾燥状態になるまで空気中で乾燥させます)。 小麦の種子の場合、水の重量の45％が与えられ、ヒマワリの場合は60％など）。 硬化プロセスを経た種子は発芽能力を失わず、そこからさらに乾燥に強い植物が成長します。 硬化した植物は、細胞質の粘性と水和の増加によって区別され、より集中的な代謝（呼吸、光合成、酵素活性）があり、より長く保持されます。 上級リボ核酸含有量の増加を特徴とする合成反応は、干ばつの後に生理学的プロセスの通常の過程を迅速に回復します。 干ばつ時には水分不足が少なく、水分含有量が高くなります。 細胞は小さいですが、葉の面積は非硬化植物よりも大きくなります。 干ばつ条件下で植物が硬化すると、より多くの収量が得られます。 多くの硬化した植物には刺激効果があり、干ばつがない場合でも、成長と生産性が高くなります。

このような観察により、植物の電気刺激の過程で、この植物は播種前硬化の方法を経た植物が獲得するような特性を獲得すると結論付けることができます。 その結果、この植物は細胞質の粘度と水和の増加によって区別され、より集中的な代謝（呼吸、光合成、酵素活性）を持ち、合成反応をより高いレベルで維持し、リボ核酸の含有量の増加によって特徴付けられます。干ばつの後の生理学的プロセスの正常な過程の迅速な回復。

この事実は、実験によって示されたように、電気刺激の影響下にある植物の葉の面積も、対照サンプルの植物の葉の面積よりも大きいというデータによって確認できます。

図、図面、その他の資料のリスト。

図 1 は、1997 年 4 月から 10 月までの 7 か月間、観葉植物の種類「ウザンバラスミレ」を用いて行われた実験の結果を模式的に示しています。同時に、段落「A」の下に、実験 (2) と対照 (1) の図を示します。 ) 実験前のサンプル。 これらの植物の種には実質的に違いはありませんでした。 項目「B」では、実験植物の土壌に金属粒子を投入してから 7 か月後の実験植物 (2) と対照植物 (1) の様子を示しています。 アルミホイル。 上記の観察からわかるように、実験植物の種類は変化しました。 対照植物の種は実質的に変化しなかった。

図2は、土壌に導入されたさまざまな種類の金属粒子、植物の電気刺激の実験で著者が使用したプレートの概略図を示しています。 同時に、項目「A」の下に、導入された金属の種類が板の形で表示されます：長さ20cm、幅1cm、厚さ0.5mm。 項目「B」では、導入金属の種類が 3 × 2 cm、3 × 4 cm のプレートの形で表示されます。項目「C」では、導入金属の種類が「星印」の形で表示されます 2 × 3 cm、 2 × 2 cm、厚さ 0.25 mm 項目「D」は、直径 2 cm、厚さ 0.25 mm の円形の導入金属の種類を示します。項目「D」は、導入金属の種類を示します。粉末の。

実際に使用するには、土壌に導入される金属板の種類、粒子の形状やサイズはさまざまです。

図 3 は、レモンの苗の図とその葉の覆いの図を示しています (実験が完了した時点で、樹齢は 2 年でした)。 植え付けから約9か月後、この苗の土壌に金属粒子、つまり「星」型の銅板（形状「C」、図2）とタイプ「A」、「B」のアルミニウム板（図2）を配置しました。 。 その後、植えてから 11 か月後、場合によっては 14 か月後（つまり、このレモンのスケッチの直前、実験結果をまとめる 1 か月前）に、定期的に重曹がレモンの土壌に追加されました。水やりのときにレモンを加えます（水1リットルあたりソーダ30グラム）。

発明を実施する可能性を裏付ける情報。

この植物の電気刺激方法は実際にテストされ、観葉植物「ウザンバラ スミレ」の電気刺激に使用されました。

それで、部屋の窓辺に同じ条件で育った同じ種類の「ウザンバラスミレ」が２本ありました。 次に、そのうちの1つの土の中に、銅とアルミ箔の削りくずである金属の小さな粒子が置かれました。 それから半年後、つまり7か月後（実験は1997年4月から10月まで実施）。 これらの植物、屋内の花の発達の違いが顕著になりました。 対照サンプルで葉と茎の構造が実質的に変化していない場合、実験サンプルでは葉の茎が太くなり、葉自体がより大きくてジューシーになり、より上向きに吸い上げられますが、対照サンプルではそのような状態になります。葉が上向きになる顕著な傾向は観察されませんでした。 試作品の葉は弾力性があり、地面から盛り上がっていました。 植物はより健康に見えました。 対照植物は、葉がほぼ地面近くにありました。 これらの植物の発育における違いは、最初の数か月ですでに観察されました。 同時に、実験植物の土壌には肥料は添加されませんでした。 図 1 は、実験前 (ポイント「A」) と実験後 (ポイント「B」) の実験植物 (2) と対照植物 (1) の図を示しています。

同様の実験が、部屋の中で育つ実を結ぶイチジク（イチジクの木）という別の植物でも行われました。 この植物は高さ約70cmで、窓辺にある5リットルのポリバケツの中で18〜20℃の温度で育ちました。 開花後、実を結びましたが、これらの果実は成熟に達せず、未熟に落ちました - 色は緑色でした。

実験として、以下の金属粒子、金属板をこの植物の土壌に導入しました。

長さ 20 cm、幅 1 cm、厚さ 0.5 mm のアルミニウム板 (タイプ "A"、図 2) 5 枚。 それらはポットの全周に沿って均等に配置され、ポットの深さ全体に配置されました。

小さな銅、鉄板（3×2 cm、3×4 cm）5枚（タイプ「B」、図2）。表面近くの浅い深さに配置されました。

約6グラムの少量の銅粉末（図2の「D」形状）を土壌の表層に均一に導入します。

イチジクの成長の土壌に導入された後、リストされた金属粒子、プレート 与えられた木、同じプラスチック製のバケツ、同じ土壌に配置され、結実すると、特定の味の品質を備えた、熟したブルゴーニュ色の完全に熟した果実を生産し始めました。 同時に、肥料は土壌に施用されませんでした。 観察は6か月間実施されました。

同様の実験を、レモンの苗を土に植えてから約2年間実施しました（実験は1999年夏から2001年秋まで）。

開発の初めに、挿し木の形のレモンが植えられたとき、 土器開発された土壌には金属粒子や肥料は導入されていません。 そして、植え付けから約9か月後、この苗の土壌に金属粒子、「B」型の銅板（図2）と「A」、「B」型のアルミニウム、鉄板（図2）を配置しました。 。

その後、植えてから 11 か月後、場合によっては 14 か月後（つまり、このレモンをスケッチする直前、実験結果をまとめる 1 か月前）、水やりの際にレモンの土に重曹を定期的に加えました。 （水1リットルあたりソーダ30グラムを考慮して）。 さらに、ソーダは土壌に直接適用されました。 同時に、レモンの成長土壌にはアルミニウム、鉄、銅の板などの金属粒子がまだ見つかりました。 それらは全く異なる順序で土壌の全体積を均等に満たしていました。

同様の作用、土壌中の金属粒子を見つける効果と、この場合に生じる電気刺激効果は、金属粒子と土壌溶液の相互作用に起因し、土壌へのソーダの導入と植物への散水によって引き起こされます。溶解したソーダを直接観察できます。 外観レモンを開発中。

したがって、レモンの枝にある葉は、その発達と成長の過程で土壌に金属粒子が添加されなかったときの、その初期の発達に対応するもの（図3、レモンの右の枝）は、次の寸法を持っていました。葉の根元から先端まで7.2、10cm レモンの枝のもう一方の端で葉が発達しており、現在の発達、つまりレモンの土壌に金属粒子が存在していた時期に対応します。ソーダを溶かした水で水を与え、葉の付け根から先端までの大きさは16.2cm（図3、左の枝の一番上のシート）、15cm、13cm（図3、最後から2番目のシート）でした。左の枝）。 最新の葉の大きさのデータ（15cmと13cm）は、レモンに普通の水で、そして時には定期的に、土壌に金属板を入れてソーダを溶かした水で水を与えた、そのような発達の期間に対応しています。 注目された葉は、長さだけでなく、レモンの最初の発達の最初の右枝の葉とはサイズが異なり、幅が広かった。 さらに、レモンは独特の光沢を持っていましたが、レモンの最初の枝、つまり最初に発達した右側の枝の葉はマットな色合いをしていました。 特にこの輝きは、サイズが16.2 cmの葉、つまりレモンの発育期間に対応する葉に、レモンに含まれる金属粒子を溶かしたソーダを加えた水で1か月間絶えず水を与えたときに現れました。土壌。

このレモンの画像を図 3 に配置します。

このような観察により、そのような影響は自然条件でも発生する可能性があると結論付けることができます。 したがって、ある地域の植生の生育状態に応じて、最も近い土壌層の状態を知ることができます。 特定の地域で森林が他の場所よりも密で高く成長している場合、またはこの場所の草がよりジューシーで濃い場合、この場合、この地域には金属の堆積物がある可能性があると結論付けることができます。地表からそれほど遠くないところに鉱石が含まれています。 それらによって生み出される電気効果は、その地域の植物の発達に有益な効果をもたらします。

情報源

1. 発見出願番号 OT OB 6、1997 年 3 月 7 日付け「金属と接触したときに水の水素指数が変化する特性」、31 枚。

2. 1997 年 3 月 7 日の発見番号 OT 0B 6 の説明への追加資料、セクション III「発見の科学的および実践的利用の分野」、-2001 年 3 月、31 枚。

3. ゴルデーエフA.M.、シェシネフV.B. 植物の中の電気。 - M.: ナウカ、1991年。 - 160 p。

4. Khodakov Yu.V.、Epshtein D.A.、Gloriozov P.A. 無機化学：Proc. 9セル用。 平均 学校 - M.: 啓蒙、1988 - 176 p.

5. Berkinblig M.B.、Glagoleva E.G. 生物の中にある電気。 - M.: 科学。 Ch. 赤 - 物理的。 -マット。 lit.、1988. - 288 p. （B-chka「Quantum」; 69号）。

6.スクラチョフVP。 生体エネルギーに関する話。 - M.: ヤング ガード、1982 年。

7. ゲンケル PA 植物生理学：Proc. 選択科目の手当。 IXクラス向けのコースです。 - 第 3 版、改訂。 - M.: 啓蒙、1985年。 - 175 p。

請求

1. 土壌への金属の導入を含む、植物の電気刺激方法であって、さまざまな形状および構成の粉末、棒、板の形態の金属粒子を、さらなる刺激に都合の良い深さで土壌に導入することを特徴とする方法。金属の電気化学的一連の電圧における水素との関係が異なる、さまざまな種類の金属とその合金で作られた、一定の間隔で、適切な割合で、ある種類の金属の金属粒子の導入と導入を交互に行う処理。土壌の組成と植物の種類を考慮して、別の種類の金属粒子を測定し、その結果得られる電流の値は、植物の電気刺激に最適な電流パラメータの範囲内になります。

植物の電気刺激電流とその有効性を増大させるために、対応する金属を土壌中に配置し、水やり前に植物作物に150〜200gの重曹を振りかけることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 / m 2、または水1リットルあたり25〜30 gの割合で溶解したソーダを含む水で作物に直接散水します。

26.04.2018

電気現象は植物の生命において重要な役割を果たします。 200 年以上前でも、フランスの修道院長で後に学者になった P. ベルタロンは、避雷針の近くの植生が、そこから少し離れた場所よりも青々と茂っていることに気づきました。 その後、彼の同胞である科学者 A. グランドは 1848 年に 2 つの完全に同一の植物を栽培しましたが、1 つは植物の中にありました。 生体内、もう一方は外部電界から保護する金網で覆われていました。

2 番目の植物は成長が遅く、自然の電場にあるものよりも見た目が悪かったため、グランド氏は、植物が正常に成長し発達するためには、外部電場との継続的な接触が必要であると結論付けました。

100 年以上後、ドイツの科学者 S. レメストルと彼の同胞である O. プリンスハイムは一連の実験を行い、その結果、人工的に作成された静電場が自然電気の不足を補うことができるという結論に達しました。そして、それが自然よりも強力であれば、植物の成長はさらに加速され、作物の栽培に役立ちます。

なぜ植物は電場でよりよく成長するのでしょうか? 植物生理学研究所の科学者。 ソ連科学アカデミーの K.A. ティミリャゼフは、光合成が速く進むほど、植物と大気の間の電位差が大きくなるということを確立しました。 したがって、たとえば、植物の近くにマイナス電極を置き、電圧を徐々に増加させると、光合成の強度が増加します。 植物と大気の電位が近い場合、植物は二酸化炭素を吸収しなくなります。 電場は成体植物だけでなく種子にも影響を与えます。 人工的に作られた電場にしばらく置かれると、すぐに友好的な射撃を行うようになります。

農業や家庭用区画で植物に電気刺激を使用することの高効率を理解して、植物の成長を刺激するために、再充電を必要としない自律的で長期的な低電位電力源が開発されました。

植物の成長を促進する装置「ELECTRIC ROAD」は、 ハイテク(世界に類似物はありません) であり、透過膜によって分離され、電解質を使用せずに気体環境に置かれた電気陽性物質と電気陰性物質の使用の結果として、自由電気を電流に変換する自己修復電源です。触媒の存在下で。 指定された低電位の電気は、植物の光合成の影響下で発生する電気プロセスとほぼ同じであり、植物の成長を刺激するために使用できます。

デバイス「ELECTRIC GARDEN」は、国家安全保障機関の退役軍人地域間協会「EFA-VYMPEL」で発明され、その知的財産であり、ロシア連邦の法律によって保護されています。 発明の作者 V.N. ポチェエフスキー。

「ELECTRIC GROUND」を使用すると、樹液の流れがより活発になるため、収穫量が大幅に増加し、植物の成長が促進され、より豊富に実を結ぶことができます。

「エレクトリックグラウンド」は両方の植物の生育を助けます。 オープンフィールド温室でも屋内でも。 1 つの ELECTRIC ROAD デバイスの範囲は、ワイヤーの長さによって異なります。 必要に応じて、従来の導電性ワイヤを使用してデバイスの範囲を広げることができます。

悪天候の場合、ELECTRIC GROUND 装置を使用した庭の植物は、装置を使用しない場合よりもはるかによく成長します。それは、ビデオから撮影した以下の写真ではっきりと見ることができます。」 エレクトリックロード2017 ».

詳細な情報デバイス「ELECTRIC GARDEN」とその動作原理については、地域間人民プログラム「ロシアの泉の復活」のウェブサイトに掲載されています。

ELECTRIC ROAD デバイスはシンプルで使いやすいです。 詳細な指示デバイスの取り付け手順はパッケージに記載されており、特別な知識やトレーニングは必要ありません。

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親愛なる同志、電気の実験は職場で行われるべきですが、家庭では電気エネルギーはもっぱら平和的で家庭的な目的に使用されるべきです。

イワン・ヴァシリエヴィッチは職業を変える

実験の本質 - 根の浸透プロセスが刺激され、根系がそれぞれより大きく、より強力に成長し、植物が成長します。 時には、光合成のプロセスを刺激しようとすることもあります。

この場合、電流は通常マイクロアンペアであり、電圧はそれほど重要ではなく、通常は数分の１ボルト...ボルトです。 ガルバニ電池は電源として使用されます。動作電流では、小さな電池の容量でも非常に長期間使用するのに十分です。 電力パラメータは太陽電池にも適しており、太陽活動と同期して刺激が発生するように太陽電池から電力を供給することを推奨する著者もいます。

ただし、外部エネルギー源を使用せずに土壌に電力を供給する方法もあります。

そこで、フランスの研究者が提案した方法が知られています。 彼らは、電池のように機能する装置の特許を取得しました。 土壌溶液は電解質としてのみ使用されます。 これを行うには、正極と負極を土壌に交互に配置します（2つの櫛の形で、互いの歯の間にあります）。 それらからの結論は短絡し、それにより電解質の加熱を引き起こします。 著者らは、電解質の間に弱い電流が流れ始めますが、植物の発芽の加速と将来の成長の加速を刺激するには、これで十分であると著者は確信しています。 この方法は、広い播種面積、畑、および個々の植物の電気刺激の両方に使用できます。

電気刺激の別の方法は、モスクワ農業アカデミーのスタッフによって提案されました。 ティミリャゼフ。 それは、耕作可能な層内にストリップがあり、その一部ではアニオンの形のミネラル栄養の要素が優勢であり、他のものではカチオンであるという事実にあります。 同時に生み出される電位差は植物の成長と発育を刺激し、生産性を高めます。

外部電流源を使用しない土壌帯電のもう1つの方法に注目する必要があります。 電気分解可能な農場を作成するには、地球の電磁場の使用が必要です。このため、通常の農作業を妨げないように浅い深さに、ベッドに沿って、ベッドの間に、一定の間隔で敷設されます。鋼線。 同時に、このような電極では 25 ～ 35 mV の小さな EMF が誘導されます。

以下に説明する実験では、依然として外部電源が使用されています。 太陽電池。 このようなスキームは、おそらく利便性が低く、材料の点でより高価ですが、それにもかかわらず、さまざまな要因に対する植物の成長の依存性を非常に明確に監視することができ、太陽と同期した活動があり、おそらく植物にとってより快適です。 また、インパクトのコントロールや調整が容易になります。 土壌への追加の化学物質の導入は含まれません。

それで。 使われたもの。

材料。
取り付けワイヤーはどのセクションでも、細すぎると偶発的な機械的ストレスを受けやすくなります。 電極用のステンレス鋼片。 素子LED 太陽電池、そのベースとなるホイル素材。 エッチング用の薬品ですが、なくても大丈夫です。 アクリルラッカー。 微小電流計。 固定用の鋼板。 関連するもの、ファスナー。

道具。

鍵屋ツール一式、付属品付きの 65W はんだごて、ラジオ取り付け用ツール、LED リード線 (約 1 mm) 用の穴を含む穴あけ用のツール。 ボード上にトラックを描くためのガラス製描画ペンですが、注射器の太い針や、柔らかくして引き出された鼻が付いたボールペンの空のアンプルでも大丈夫です。 私のお気に入りの道具であるジュエリージグソーも役に立ちました。 ちょっとした整理整頓。

電極 - ステンレス鋼。 バリをマークし、鋸で切り、鋸で切り落とします。 浸漬深度マーク、これはおそらく余分かもしれません。私は最近、数字の付いた一連の特徴マークを入手したので、試してみたくて手がうずうずしました。

ワイヤは塩化亜鉛（はんだ用酸性フラックス）と通常の POS-60 を使用してはんだ付けされました。 シリコン絶縁体を使用した太いワイヤーを使用しました。

太陽電池を独自に作ることにした。 自家製太陽電池にはいくつかのデザインがあります。 亜酸化銅元素は信頼性が低いとして拒否され、既製の放射性元素からの選択肢がありました。 金属ケースに入れられたダイオードやトランジスタを開封するのは、長くて退屈なことで、さらに、後で再び封印しなければならないのは残念でした。 そういう意味ではLEDの良さは奇跡です。 クリスタルは透明な化合物で満たされていますが、水中でも機能します。 「初期の資本蓄積」の時期であっても、この機会にわずかなお金で購入した、特に便利ではないLEDが数個転がっていただけでした。 光が比較的弱く、最後に非常に焦点の長いレンズが付いているため、不便です。 視野角はかなり狭く、横や光の下では何が光っているのか全く見えないこともあります。 さて、彼らからバッテリーをもらいました。

もちろん、事前に、一連の簡単な実験を行った後、それをテスターに​​接続し、路上、日陰、太陽の下で向きを変えました。 結果は非常に勇気づけられるものでした。 はい、単にマルチメーターをLEDの足に接続した場合、結果は特に信頼できるものではないことを覚えておく必要があります。そのようなフォトセルは電圧計の入力抵抗に作用し、現代のデジタルデバイスでは非常に高いです。 。 実際のサーキットでは、それほど素晴らしいパフォーマンスは得られません。

空白 プリント回路基板。 バッテリーは温室内に設置することを目的としており、温室の微気候は時として非常に湿気が多いです。 大きな穴により「通気性」が向上し、水滴が滴る可能性があります。 グラスファイバーは非常に研磨性の高い素材であり、ドリルはすぐに鈍くなり、小さなドリルは穴を開けると鈍くなります。 ハンドツール、それでも壊れます。 余裕を持って購入する必要があります。

プリント基板は瀝青ワニスで塗装され、塩化第二鉄でエッチングされます。

ボード上の LED、パラレルシリアル接続。

LED は東から西へ若干側面に曲がっており、日中は電流がより均一に生成されます。

LEDのレンズは指向性を排除するために鋭利になっています。 すべては3層のワニスの下にありましたが、予想どおりウレタンは見つかりませんでした。アクリルでなければなりませんでした。

微小電流計のマウントを切り取って曲げて取り付けました。 ジュエリージグソーでシートを切り出しました。 缶から描いたもの。

土壌の電化と収穫

農作物の生産性を高めるために、人類は 昔土壌を指します。 電気は地球の最上層の耕作可能な層の肥沃度を高めることができる、つまり、その形成能力を高めることができるということ 大きな収穫、科学者や実践者の実験によって長い間証明されてきました。 しかし、それをより良く行うにはどうすればよいでしょうか、土壌の電化とその栽培のための既存の技術をどのように結びつけるのでしょうか? これらは現在でも完全に解決されていない問題です。 同時に、土壌も生物であることを忘れてはなりません。 そして、この確立された生物、特にそのような生物への不適切な介入により、 強力なツール、これは電気であるため、修復不可能な損傷を引き起こす可能性があります。

土壌に電気を流すとき、彼らはまず植物の根系に影響を与える方法を考えます。 これまでに、土壌に流れる微弱な電流が植物の成長過程を刺激することを示す多くのデータが蓄積されています。 しかし、これは根系に電気が直接作用し、それを介して植物全体に作用した結果なのでしょうか、それとも土壌の物理的および化学的変化の結果なのでしょうか? レニングラードの科学者たちは、やがて問題の理解に向けた一定の一歩を踏み出しました。

彼らは深く隠された真実を見つけ出す必要があったため、彼らが実行した実験は非常に洗練されました。 彼らは穴のあいた小さなポリエチレン管を用意し、そこにトウモロコシの苗を植えました。 チューブには、苗に必要な栄養素がすべて含まれた栄養溶液が満たされていました。 化学元素。 そして、化学的に不活性な白金電極の助けを借りて、そこに5〜7μA /平方の定電流が流れました。 チャンバー内の溶液の体積は、蒸留水を加えることによって同じレベルに維持されました。 根が非常に必要とする空気は、特別なガス室から系統的に（泡の形で）供給されました。 栄養溶液の組成は、イオン選択性電極などの 1 つまたは別の要素のセンサーによって継続的に監視されました。 そして、記録された変化に従って、彼らは根に何がどのくらい吸収されたかを結論付けました。 化学元素の漏洩のための他の経路はすべて遮断されました。 並行して、溶液に電流を流さないという 1 つの点を除いて、すべてがまったく同じである制御バリアントが機能しました。 そして何？

実験開始から3時間も経たないうちに、制御オプションと電気オプションの違いがすでに明らかになりました。 後者では、栄養素は根によってより積極的に吸収されました。 しかし、おそらく、それは根ではなく、外部電流の影響下で溶液中でより速く動き始めたイオンなのでしょうか？ この疑問に答えるために、ある実験では苗木の生体電位を測定し、ある時点で成長ホルモンを「仕事」に含めました。 なぜ？ はい、追加の電気刺激なしで、根によるイオンの吸収活性と植物の生体電気特性が変化するためです。

実験の最後に、著者らは次の結論を下しました。「トウモロコシの苗の根系を浸した養液に微弱な電流を流すと、カリウムイオンと硝酸塩の吸収を促進する効果がある」植物による養液からの窒素。」 結局のところ、電気は根系の活動を刺激するのでしょうか？ しかし、どのように、どのようなメカニズムを介して行われるのでしょうか? 電気の根の効果を完全に説得するために、別の実験が設定されました。そこでは養分溶液も存在し、キュウリの根が存在し、生体電位も測定されました。 そしてこの実験では、電気刺激によって根系の働きが改善されました。 しかし、電流が植物に直接的および間接的な影響を及ぼし、その影響の程度がさまざまな要因によって決定されることはすでに知られていますが、その作用方法の解明にはまだ程遠いです。

その間、土壌電化の有効性に関する研究は拡大し、深まりました。 現在、それらは通常、温室または植生実験の条件で行われます。 これは、個々の要因を制御することが不可能な現場で実験を行う場合に、意図せず犯してしまうミスを回避する唯一の方法であるため、これは当然のことです。

土壌の帯電に関する非常に詳細な実験が、科学者V.A.シュストフによってレニングラードで行われました。 わずかにポゾル質のローム質土壌に、彼は30％の腐植土と10％の砂を加え、2つの鋼または炭素電極（後者の方が優れていることがわかりました）間の根系に垂直なこの塊に、密度0.5 mA /の工業用周波数電流を流しました。平方メートル 大根の収穫量が 40 ～ 50% 増加するを参照してください。 しかし、同じ密度の直流電流では、対照と比較してこれらの根菜類の収集が減少しました。 そして、その密度は0.01〜0.13 mA /平方に減少するだけです。 cmを使用すると、交流を使用した場合に得られるレベルまで収量が増加しました。 理由は何ですか？

標識されたリンを使用すると、示されたパラメーターを超える交流が植物によるこの重要な電気要素の吸収に有益な効果があることがわかりました。 直流電流のプラスの効果もありました。 密度は0.01mA/sqです。 ｃｍ、密度０．５ｍＡ／平方の交流を使用して得られるものとほぼ同等の作物が得られた。 ちなみに、テストした 4 つの AC 周波数 (25、50、100、200 Hz) のうち、50 Hz の周波数が最も優れていることが判明しました。 植物が接地された遮蔽グリッドで覆われていた場合、収量は 野菜作物大幅に減少しました。

アルメニア農業機械化・電化研究所は、タバコ植物を刺激するために電気を使用しました。 根層の断面に伝わる電流密度を広範囲に渡って調査しました。 交流の場合は 0.1 でした。 0.5; 1.0; 1.6; 2.0; 2.5; 3.2および4.0a /平方 m、永久 - 0.005; 0.01; 0.03; 0.05; 0.075; 0.1; 0.125 および 0.15 a/sq. m. 栄養基質として、50% の黒土、25% の腐植質、25% の砂からなる混合物を使用しました。 2.5 a/平方メートルの電流密度が最適であることが判明しました。 変数の場合は m、0.1 a / sq。 1ヶ月半継続して電力を供給すると、一定のmになります。 同時に、最初のケースではタバコの乾燥塊の収量が対照を20％上回り、2番目のケースでは36％上回りました。

またはトマト。 実験者たちは、根のゾーンに一定の電場を作りました。 植物は、特に発芽段階において、対照よりもはるかに速く発育しました。 それらは葉の表面積が大きくなり、ペルオキシダーゼ酵素の活性が増加し、呼吸が増加しました。 その結果、収量は 52% 増加しました。これは主に果実のサイズと 1 株当たりの果実の数が増加したことによるものです。

土壌を流れる直流電流は果樹にも良い影響を与えます。 これは I. V. ミチュリンによって注目され、彼の最も近い助手である I. S. ゴルシコフによって首尾よく適用されました。ゴルシコフは、著書「果物の栽培に関する記事」（モスクワ、セルスク文学編、1958 年）の中で次のように述べています。 この問題章全体。 この場合、果樹は成長の幼年期（科学者は「若年期」と呼んでいます）をより早く通過し、耐寒性と他の有害な環境要因に対する抵抗力が高まり、その結果、生産性が向上します。 根拠のないことを避けるために、具体的な例を挙げます。 日中、針葉樹や落葉樹の幼木が成長し続ける土壌に一定の流れが流れると、それらの生活に数々の驚くべき現象が起こりました。 6月から7月にかけて、実験樹木はより強力な光合成を特徴としており、これは電気によって土壌生物活動の成長を刺激し、土壌イオンの移動速度を高め、植物の根系による吸収を改善した結果である。 さらに、土壌を流れる電流により、植物と大気の間に大きな電位差が生じました。 そして、すでに述べたように、これはそれ自体が木、特に若い木にとって有利な要因です。 次の実験では、フィルムのカバーの下で直流電流を継続的に流して行われ、マツとカラマツの一年生苗の植物量が 40 ～ 42% 増加しました。 この成長率が数年間維持された場合、それがどれほど大きな利益となるかは想像に難くありません。

植物と大気の間の電場の影響に関する興味深い実験が、ソ連科学アカデミー植物生理学研究所の科学者によって実施されました。 彼らは、植物と大気の間の電位差が大きくなるほど、光合成が速く進むことを発見しました。 したがって、たとえば、植物の近くにマイナス電極を置き、電圧を徐々に上げていくと（500、1000、1500、2500 V）、光合成の強度が増加します。 植物と大気の電位が近い場合、植物は二酸化炭素を吸収しなくなります。

土壌電化に関する多くの実験が国内外で実施されてきたことに留意すべきである。 この効果は、さまざまな種類の土壌水分の動きを変化させ、植物にとって消化が難しい多くの物質の再生を促進し、さまざまな化学反応を引き起こし、その結果、土壌の反応を変化させることが確認されています。土壌溶液。 弱い電流で土壌に電気衝撃を与えると、土壌中の微生物がよりよく繁殖します。 さまざまな土壌に最適な電流パラメータも決定されています: 0.02 ～ 0.6 mA/sq。 直流の場合は cm、0.25 ～ 0.5 mA / sq。 交流については「」を参照してください。 しかし、実際には、これらのパラメータの流れは、同様の土壌であっても収量の増加をもたらさない可能性があります。 これは、電気が土壌やそこで栽培される植物と相互作用するときに生じるさまざまな要因によるものです。 同じ分類カテゴリに属する​​土壌であっても、それぞれの場合において、水素、カルシウム、カリウム、リンなどの元素の濃度がまったく異なる場合があり、曝気条件が異なる場合があり、その結果、独自の土壌の通過が発生する場合があります。酸化還元プロセスなど 最後に、大気電気と地磁気の絶えず変化するパラメーターを忘れてはなりません。 また、使用する電極や電気曝露の方法（継続的、短期間など）によっても大きく異なります。 要するに、それぞれの場合において、試して選択し、試して選択する必要があります...

これらおよび他の多くの理由により、土壌の電化は農作物の収量増加に貢献し、多くの場合非常に重要であるにもかかわらず、まだ広く実用化されていません。 これを認識した科学者は、この問題に対する新しいアプローチを模索しています。 そこで、植物にとっての主要な「皿」の1つである窒素を土壌に固定するために、放電で土壌を処理することが提案されています。 これを行うために、高電圧、低電力の交流の連続アーク放電が土壌および大気中に生成されます。 そして、それが「機能」する場所では、大気中の窒素の一部が硝酸塩の形になり、植物によって同化されます。 ただし、これはもちろん、フィールドの狭い領域で発生し、かなりの費用がかかります。

より効果的なのは、土壌中の同化可能な窒素の量を増やす別の方法です。 それは、耕作可能な層に直接生成されるブラシ放電の使用で構成されます。 ブラシ放電は、高電位が印加された金属チップ上で大気圧で発生するガス放電の一種です。 電位の大きさは、もう一方の電極の位置と先端の曲率半径に依存します。 しかし、いずれにせよ、それは10キロボルトで測定されるべきです。 次に、ポイントの先端に、断続的かつ急速に混合する電気火花のブラシ状のビームが現れます。 このような排出は土壌中での形成を引き起こします 多数のかなりの量のエネルギーが通過するチャネルであり、実験室や野外実験で示されているように、土壌中の植物が吸収する窒素の形態の増加に寄与し、その結果収量の増加に寄与します。

さらに効果的なのは、電気油圧効果を耕作に利用することです。これは、水中に放電（電気雷）を発生させることからなります。 水の入った容器に土の一部を入れ、容器内で放電を行うと、植物に必要な元素が多量に放出されたり、空気中の窒素が結合したりして土壌粒子が粉砕されます。 土壌と水の性質に対する電気のこの効果は、植物の成長とその生産性に非常に有益な効果をもたらします。 この土壌を帯電させる方法の大きな可能性を考慮して、別の記事で詳しく説明したいと思います。

外部電流源を使わずに土壌に電気を流すもう一つの方法は非常に興味深いものです。 この方向性は、キロヴォフラドの研究者IP Ivankoによって開発されています。 彼は土壌水分を地球の電磁場の影響下にある一種の電解質と考えています。 金属と電解質の界面、この場合は金属と土壌の溶液では、ガルバニック電気効果が発生します。 特に、鋼線が土壌中にあると、酸化還元反応の結果として表面に陰極領域と陽極領域が形成され、金属は徐々に溶解します。 その結果、相間境界に電位差が生じ、その値は40～50mVに達します。 また、土壌中に敷設された2本のワイヤーの間にも形成されます。 たとえば、ワイヤーの距離が 4 m の場合、電位差は 20 ～ 40 mV ですが、土壌の水分や温度、機械的組成、肥料の量などの要因によって大きく異なります。 。

著者は、土壌中の2本のワイヤー間の起電力を「農業EMF」と呼び、それを測定するだけでなく、それが形成される一般的なパターンも説明しました。 特徴的なのは、原則として、月の位相が変化し、天候が変化する特定の期間に、ワイヤ間に発生する電流を測定する検流計の針の位置が劇的に変化することです。このような現象に伴う変化は、地球の電磁場の状態、土壌に伝わる「電解質」。

これらの考えに基づいて、著者は電解可能な農場を作成することを提案しました。 なぜ特別なトラクターユニットがドラムからコイル状に巻かれた直径2.5 mmの鋼線をスロットの底に沿って37 cmの深さの土壌表面まで分配するのか。 フィールドの幅を 12 m 移動した後、この操作を繰り返します。 なお、このようにワイヤーを設置しても従来の農作業に支障をきたすことはありません。 必要に応じて、測定ワイヤー用の巻き戻しおよび巻き取りユニットを使用して、鋼線を土壌から簡単に取り除くことができます。

実験により、この方法では 23 ～ 35 mV の「農業起電力」が電極に誘導されることが確認されました。 電極は異なる極性を持っているため、湿った土壌を介して電極間に閉回路が形成され、そこを4〜6μA /平方の密度で直流電流が流れます。 アノードを参照してください。 この電流は、電解質を通過するのと同じように土壌溶液を通過し、肥沃な層での電気泳動と電気分解のプロセスをサポートします。これにより、植物に必要な土壌化学物質が、消化しにくい形態から消化しやすい形態に変化します。 さらに、電流の影響下で、すべての植物残渣、雑草の種子、動物の死骸がより速く湿潤し、土壌肥沃度の増加につながります。

見てわかるように、この変形例では、土壌の帯電は人工エネルギー源を使用せずに、地球の電磁力の作用の結果としてのみ発生します。

一方、この「無償」エネルギーのおかげで、実験では穀物収量が非常に大幅に増加し、1ヘクタールあたり最大7セントの増加が得られました。 提案された電気技術の単純さ、アクセスしやすさ、効率の良さを考慮すると、この技術に興味のあるアマチュア庭師は、1985 年の I.P. 7 の記事で詳しく読むことができます。この技術を導入する際、著者はワイヤーを配置することをアドバイスしています。北から南の方向に、その上で西から東に農作物が栽培されています。

この記事では、よく知られている土壌管理技術や電気技術に加えて、栽培の過程でさまざまな植物を使用することにアマチュアの庭師に興味を持ってもらえるように努めました。 土壌電化のほとんどの方法は比較的単純であり、プログラムの範囲内であっても物理学の知識を持っている人であればアクセス可能です。 高校、ほぼすべての環境で使用およびテストできるようになります。 庭の区画野菜、果物、ベリー、花、観賞用、薬用、その他の植物を栽培するとき。 私も前世紀の60年代に、果物やベリー作物の苗木や苗を育てるときに、土壌に直流を通電する実験をしました。 ほとんどの実験では、特にサクランボやプラムの苗を育てる場合に、成長刺激が観察され、場合によっては非常に顕著でした。 ですから、親愛なるアマチュア園芸家の皆さん、どんな作物でも、これからの季節に土壌を帯電させる何らかの方法を試してみてください。 すべてがうまくいき、これらすべてが金鉱の 1 つになる可能性がある場合はどうしますか?

V.N.シャラモフ

それどころか、植物の成長をいくらか阻害しました。
1984年、挿し木における根の形成を刺激するための電流の使用に関する記事がフロリカルチャー誌に掲載されました。 観賞用植物、特にバラの挿し木など、根付くのが難しいもの。 彼らを使って、実験は閉鎖された地面で行われました。 数種類のバラの挿し木をパーライト砂に植えました。 それらに 1 日 2 回水を与え、少なくとも 3 時間電流 (15 V、最大 60 μA) にさらしました。 この場合、マイナス電極は植物に接続され、プラス電極は基板に浸されました。 45 日後には、挿し木の 89% が発根し、芯もしっかりと発達しました。
ない。 70 日間の対照 (電気刺激なし) では、発根した挿し木の収量は 75% でしたが、根の発達ははるかに低かったです。 したがって、電気刺激により、挿し木が成長する期間は1.7倍に短縮され、単位面積あたりの生産物の収量は1.2倍に増加しました。
ご覧のとおり、植物に負の電極を取り付けると、電流の影響による成長の刺激が観察されます。 これは、植物自体が通常マイナスに帯電しているという事実によって説明できます。 負の電極を接続すると、負の電極と大気の間の電位差が増加し、これはすでに述べたように、光合成にプラスの効果をもたらします。

植物の生理学的状態に対する電流の有益な効果は、アメリカの研究者によって損傷した樹皮や癌性腫瘍などの治療に利用されました。春には、電極が木に挿入され、そこに電流が流されました。 処理にかかる時間は、特定の状況によって異なります。 そのような衝撃の後、樹皮は更新されました。
電場は成体植物だけでなく種子にも影響を与えます。 人工的に作られた電場にしばらく置かれると、すぐに友好的な射撃を行うようになります。 この現象の原因は何でしょうか? 科学者らは、電場にさらされた結果として種子の内部で化学結合の一部が切断され、過剰なエネルギーを持った粒子、つまりフリーラジカルを含む分子の断片が出現することを示唆しています。 種子内の活性粒子が多いほど、発芽エネルギーは高くなります。 科学者によると、このような現象は種子が他の放射線、つまりX線、紫外線、超音波、放射性物質にさらされたときに発生します。
グランドの実験結果に戻りましょう。 この植物は金属製のケージに入れられ、自然の電場から隔離されていたため、うまく成長しませんでした。 一方、収集された種子は、ほとんどの場合、鉄筋コンクリートの部屋に保管されますが、それは本質的にはまったく同じ金属製の檻です。 私たちは種子にダメージを与えているのでしょうか？ そして、このようにして保存された種子が人工電場の作用に対して非常に活発に反応するのはこのためではないでしょうか?
ウズベキスタン社会科学アカデミーの物理技術研究所は、綿の種子の播種前処理のための設備を開発しました。 種子は電極の下を移動し、電極間でいわゆる「コロナ」放電が発生します。 設置の生産性 - 1時間あたり50キログラムの種子。 加工すると、1ヘクタールあたり5セントの収量が増加します。 放射線照射により種子の発芽が 20% 以上増加し、結実が通常より 1 週間早く熟し、繊維がより強くより長くなります。 植物の方が抵抗力が強い さまざまな病気、特に萎凋と同じくらい危険です。
現在、さまざまな作物の種子の電気処理は、チェリャビンスク、ノボシビルスク、クルガン地域、バシキールおよびチュヴァシ自治ソビエト社会主義共和国、クラスノダール準州の農場で行われている。
植物に対する電流の影響をさらに研究することで、植物の生産性をより積極的に管理できるようになります。 これらの事実は、植物の世界にはまだ未知の部分が多いことを示しています。