Wynalazek dotyczy dziedziny Rolnictwo i może być stosowany do elektrycznej stymulacji życia roślin. Metoda polega na wprowadzaniu do gruntu, na głębokość dogodną do dalszej obróbki, w określonych odstępach czasu, w odpowiednich proporcjach cząstek metali w postaci proszku, prętów, płytek różne kształty i konfiguracje wykonane z metali różne rodzaje i ich stopów, które różnią się stosunkiem do wodoru w elektrochemicznym szeregu napięć metali, naprzemienne wprowadzanie cząstek metalu jednego rodzaju metalu z wprowadzaniem cząstek metalu innego rodzaju, z uwzględnieniem składu gleby i rodzaj rośliny. W tym przypadku wartość pojawiających się prądów będzie mieścić się w parametrach prądu elektrycznego, który jest optymalny dla elektrostymulacji roślin. W celu zwiększenia prądów stymulacji elektrycznej roślin i jej skuteczności, przy pomocy odpowiednich metali umieszczonych w glebie, przed podlaniem uprawy roślinne zrasza się proszek do pieczenia 150-200 g/m 2 lub bezpośrednio podlewać uprawy wodą z rozpuszczoną sodą w proporcjach 25-30 g/l wody. EFEKT: wynalazek umożliwia efektywne wykorzystanie stymulacji elektrycznej na różnych roślinach. 1 zł f-ly, 3 chore.

Rysunki do patentu RF 2261588

Dziedzina technologii, do której należy wynalazek.

Wynalazek dotyczy dziedziny rozwoju rolnictwa, produkcji roślinnej i może być stosowany przede wszystkim do elektrycznej stymulacji życia roślin. Opiera się na właściwości wody do zmiany pH w kontakcie z metalami (Zgłoszenie o odkrycie nr OT OB z dnia 07.03.1997).

Poziom technologii.

Zastosowanie tej metody opiera się na właściwości zmiany pH wody w kontakcie z metalami (Zgłoszenie o odkryciu nr OT OB z dnia 7 marca 1997 r. pt. „Właściwość zmiany pH wody w kontakcie z metalami w kontakcie z metalami”).

Wiadomo, że słaby prąd elektryczny przepuszczany przez glebę ma korzystny wpływ na aktywność życiową roślin. Jednocześnie przeprowadzono wiele eksperymentów dotyczących elektryzacji gleby i wpływu tego czynnika na rozwój roślin zarówno w naszym kraju, jak i za granicą (patrz książka A.M. Gordeev, V.B. Sheshnev „Elektryczność w życiu roślin ", M., Oświecenie, 1988, - 176 s., s. 108-115). różnego rodzaju wilgoci w glebie, przyczynia się do rozkładu wielu substancji trudnych do strawienia dla roślin, wywołuje różnorodne reakcje chemiczne, z kolei zmieniając odczyn roztworu glebowego. Określono również parametry prądu elektrycznego, które są optymalne dla różnych gleb: od 0,02 do 0,6 mA/cm2 dla prądu stałego i od 0,25 do 0,50 mA/cm2 dla prądu przemiennego.

Obecnie używany różne drogi elektryfikacja gleby – poprzez wytworzenie szczotkowego ładunku elektrycznego w warstwie ornej, wytworzenie w glebie iw atmosferze ciągłego wyładowania łukowego o wysokim napięciu małej mocy prądu przemiennego. Do realizacji tych metod wykorzystuje się energię elektryczną zewnętrznych źródeł energii elektrycznej. Stosowanie takich metod wymaga jednak podstaw Nowa technologia uprawa roślin rolniczych. Jest to zadanie bardzo złożone i kosztowne, wymagające użycia źródeł zasilania, dodatkowo pojawia się pytanie jak poradzić sobie z takim polem z zawieszonymi nad nim i ułożonymi w nim przewodami.

Istnieją jednak sposoby na elektryzowanie gruntu, które nie wykorzystują zewnętrznych źródeł energii, starając się zrekompensować stwierdzoną wadę.

Znana jest więc metoda zaproponowana przez francuskich badaczy. Opatentowali urządzenie, które działa jak bateria elektryczna. Roztwór glebowy jest używany tylko jako elektrolit. Aby to zrobić, elektrody dodatnie i ujemne są naprzemiennie umieszczane w glebie (w postaci dwóch grzebieni, których zęby znajdują się między sobą). Wnioski z nich są zwarte, powodując w ten sposób nagrzewanie się elektrolitu. Pomiędzy elektrolitami zaczyna przepływać prąd o małej sile, co w zupełności wystarcza, jak przekonują autorzy, aby w przyszłości stymulować przyspieszone kiełkowanie roślin i ich przyspieszony wzrost.

Metoda ta nie wykorzystuje zewnętrznego źródła energii elektrycznej, może być stosowana zarówno na dużych powierzchniach pod uprawami, polami, jak i do elektrostymulacji pojedynczych roślin.

Jednak do wdrożenia tej metody konieczne jest posiadanie pewnego roztworu glebowego, wymagane są elektrody, które proponuje się umieścić w ściśle określonej pozycji - w postaci dwóch grzebieni, a także połączonych. Prąd nie występuje między elektrodami, ale między elektrolitami, czyli pewnymi obszarami roztworu glebowego. Autorzy nie podają, w jaki sposób można regulować ten prąd, jego wielkość.

Inną metodę stymulacji elektrycznej zaproponowali pracownicy Moskiewskiej Akademii Rolniczej. Timirjazew. Polega ona na tym, że w obrębie warstwy ornej występują pasy, w których w niektórych przeważają składniki pożywienia mineralnego w postaci anionów, w innych kationów. Powstająca jednocześnie różnica potencjałów stymuluje wzrost i rozwój roślin, zwiększa ich produktywność.

Ta metoda nie wykorzystuje zewnętrznych źródeł energii elektrycznej, może być również stosowana zarówno do dużych powierzchni upraw, jak i do małych. działki.

Jednakże Ta metoda testowane w warunkach laboratoryjnych, w małych naczyniach, przy użyciu drogich chemikaliów. Do jego realizacji konieczne jest stosowanie pewnego nawożenia warstwy gleby ornej z przewagą składników mineralnych w postaci anionów lub kationów. Ta metoda jest trudna do wdrożenia do powszechnego użytku, ponieważ jej wdrożenie wymaga drogich nawozów, które muszą być regularnie stosowane do gleby w określonej kolejności. Autorzy tej metody nie podają również możliwości regulacji prądu stymulacji elektrycznej.

Na uwagę zasługuje metoda elektryfikacji gruntu bez zewnętrznego źródła prądu, która jest współczesną modyfikacją metody zaproponowanej przez E. Piłsudskiego. Aby stworzyć pola agronomiczne ulegające elektrolizie, zaproponował wykorzystanie ziemskiego pola elektromagnetycznego i w tym celu ułożenie stalowego drutu na płytkiej głębokości, tak aby nie przeszkadzał w normalnej pracy agronomicznej, wzdłuż łóżek, między nimi, w określonych odstępach czasu. W tym samym czasie na takich elektrodach indukowana jest niewielka siła elektromotoryczna o wartości 25-35 mV.

Metoda ta nie wykorzystuje również zewnętrznych źródeł zasilania, do jej zastosowania nie ma konieczności przestrzegania określonego zasilania warstwy ornej, wykorzystuje do wykonania proste elementy - drut stalowy.

Proponowana metoda stymulacji elektrycznej nie pozwala jednak na uzyskanie prądów o różnych wartościach. Ta metoda zależy od pola elektromagnetycznego Ziemi: drut stalowy należy ułożyć ściśle wzdłuż łóżek, kierując go zgodnie z położeniem pola magnetycznego Ziemi. Zaproponowana metoda jest trudna do zastosowania do elektrycznej stymulacji czynności życiowej roślin rosnących oddzielnie, roślin domowych, a także roślin znajdujących się w szklarniach, na małych powierzchniach.

Istota wynalazku.

Celem niniejszego wynalazku jest uzyskanie sposobu elektrycznej stymulacji czynności życiowych roślin, prostego w wykonaniu, niedrogiego, pozbawionego wskazanych wad rozważanych metod elektrycznej stymulacji dla bardziej efektywnego wykorzystania elektrycznej stymulacji czynności życiowych roślin zarówno do różnych upraw, jak i pojedynczych roślin, do szerszego zastosowania elektrostymulacji zarówno w rolnictwie, jak iw życiu codziennym, na prywatnych działkach, w szklarniach, do elektrostymulacji poszczególnych roślin domowych.

Cel ten osiąga się przez to, że małe cząsteczki metalu, małe metalowe płytki o różnych kształtach i konfiguracjach, wykonane z metali różnych typów. W tym przypadku rodzaj metalu jest określony przez jego położenie w elektrochemicznym szeregu napięć metali. Prąd elektrycznej stymulacji życia roślin można zmienić, zmieniając rodzaje wprowadzanych metali. Można również zmienić ładunek samej gleby, czyniąc ją dodatnio naładowaną elektrycznie (będzie miała więcej dodatnio naładowanych jonów) lub ujemnie naładowaną elektrycznie (będzie miała więcej jonów naładowanych ujemnie), jeśli cząstki jednego rodzaju metalu zostaną wprowadzone do gleba pod uprawy.

Jeśli więc do gleby zostaną wprowadzone cząsteczki metali, które znajdują się w szeregu elektrochemicznym napięć metali aż do wodoru (ponieważ sód, wapń są bardzo aktywne metale i w stanie wolnym występują głównie w postaci związków, to w tym przypadku proponuje się wprowadzenie takich metali jak aluminium, magnez, cynk, żelazo i ich stopy oraz metali sodu, wapnia w postaci związków), następnie w tym przypadku możliwe jest uzyskanie składu gleby naładowanego elektrycznie dodatnio w stosunku do metali wprowadzonych do gleby. Pomiędzy wprowadzonymi metalami a wilgotnym roztworem glebowym będą płynąć prądy w różnych kierunkach, co elektrycznie pobudzi żywotną aktywność roślin. W takim przypadku cząsteczki metalu będą naładowane ujemnie, a roztwór glebowy dodatnio. Maksymalna wartość prądu elektrostymulacyjnego roślin będzie zależała od składu gleby, wilgotności, temperatury oraz położenia metalu w elektrochemicznym szeregu napięć metali. Im bardziej na lewo ten metal jest w stosunku do wodoru, tym większy będzie prąd stymulacji elektrycznej (magnez, związki magnezu, sodu, wapnia, glinu, cynku). W przypadku żelaza, ołowiu będzie to minimalne (nie zaleca się jednak stosowania ołowiu w glebie). W czystej wodzie wartość prądu w temperaturze 20°C między tymi metalami a wodą wynosi 0,011-0,033 mA, napięcie: 0,32-0,6 V.

Jeżeli cząstki metali metali znajdujących się w elektrochemicznym szeregu napięciowym metali po wodorze (miedź, srebro, złoto, platyna i ich stopy) zostaną wprowadzone do gleby, to w takim przypadku możliwe jest uzyskanie składu gleby o ujemnym ładunku elektrycznym naładowany w stosunku do metali wprowadzonych do gleby. Pomiędzy wprowadzonymi metalami a wilgotnym roztworem glebowym będą też płynąć prądy w różnych kierunkach, elektrycznie stymulując żywotną aktywność roślin. W takim przypadku cząsteczki metalu będą naładowane dodatnio, a roztwór glebowy będzie naładowany ujemnie. Maksymalna wartość prądu zostanie określona przez skład gleby, jej wilgotność, temperaturę oraz położenie metali w elektrochemicznym szeregu napięć metali. Im bardziej na prawo znajduje się ten metal w stosunku do wodoru, tym większy będzie prąd stymulacji elektrycznej (złoto, platyna). W czystej wodzie wartość prądu w temperaturze 20°C między tymi metalami a wodą mieści się w granicach 0,0007-0,003 mA, napięcie: 0,04-0,05 V.

Kiedy metale różnych typów zostaną wprowadzone do gleby w stosunku do wodoru w elektrochemicznym szeregu napięć metali, a mianowicie, gdy znajdują się przed i za wodorem, powstające prądy będą znacznie większe niż w przypadku znalezienia metali tego samego rodzaju . W tym przypadku metale znajdujące się w szeregu napięć elektrochemicznych metali na prawo od wodoru (miedź, srebro, złoto, platyna i ich stopy) będą naładowane dodatnio, a metale znajdujące się w szeregu napięć elektrochemicznych metali na prawo od wodoru (miedź, srebro, złoto, platyna i ich stopy) lewa wodór (magnez, cynk, aluminium, żelazo…) będzie naładowana ujemnie. Maksymalna wartość prądu zostanie określona przez skład gleby, wilgotność, jej temperaturę oraz różnicę obecności metali w elektrochemicznym szeregu napięć metali. Im bardziej na prawo i na lewo te metale znajdują się w stosunku do wodoru, tym większy będzie prąd stymulacji elektrycznej (złoto-magnez, platyna-cynk).

W czystej wodzie wartość prądu, napięcia w temperaturze 40 ° C między tymi metalami wynosi:

para złoto-aluminium: prąd - 0,020 mA,

napięcie - 0,36 V,

para srebrno-aluminiowa: prąd - 0,017 mA,

napięcie - 0,30V,

para miedź-aluminium: prąd - 0,006 mA,

napięcie - 0,20 V.

(Złoto, srebro, miedź podczas pomiarów są naładowane dodatnio, aluminium jest naładowane ujemnie. Pomiary wykonano uniwersalnym przyrządem EK 4304. Są to wartości ustalone).

Dla praktycznego zastosowania proponuje się wprowadzenie do roztworu glebowego takich metali jak miedź, srebro, aluminium, magnez, cynk, żelazo i ich stopy. Powstające prądy między miedzią a aluminium, miedzią a cynkiem stworzą efekt elektrycznej stymulacji roślin. W tym przypadku wartość pojawiających się prądów będzie mieścić się w parametrach prądu elektrycznego, który jest optymalny dla elektrostymulacji roślin.

Jak już wspomniano, metale takie jak sód, wapń w stanie wolnym występują głównie w postaci związków. Magnez wchodzi w skład takiego związku jak karnalit - KCl MgCl 2 · 6H 2 O. Związek ten służy nie tylko do pozyskiwania wolnego magnezu, ale także jako nawóz dostarczający roślinom magnez i potas. Magnez jest potrzebny roślinom, ponieważ zawarty jest w chlorofilu, wchodzi w skład związków biorących udział w procesach fotosyntezy.

Dobierając pary wprowadzanych metali, można dobrać optymalne prądy stymulacji elektrycznej dla danej rośliny. Przy doborze wprowadzanych metali należy wziąć pod uwagę stan gleby, jej wilgotność, rodzaj rośliny, sposób jej odżywiania oraz znaczenie dla niej niektórych mikroelementów. Powstające w tym przypadku mikroprądy w glebie będą miały różny kierunek, różną wielkość.

Jako jeden ze sposobów zwiększenia prądów elektrostymulacji roślin odpowiednimi metalami umieszczonymi w glebie proponuje się posypywanie upraw rolniczych sodą oczyszczoną NaHCO 3 (150-200 gramów na metr kwadratowy) przed podlaniem lub bezpośrednio rośliny podlewać wodą z rozpuszczoną sodą w proporcjach 25-30 gramów na 1 litr wody. Wprowadzenie sody do gleby zwiększy prądy stymulacji elektrycznej roślin, ponieważ na podstawie danych eksperymentalnych prądy między metalami w czystej wodzie zwiększają się, gdy soda jest rozpuszczana w wodzie. Roztwór sody ma środowisko alkaliczne, ma więcej jonów naładowanych ujemnie, dlatego prąd w takim środowisku wzrośnie. Jednocześnie, rozpadając się na części składowe pod wpływem prądu elektrycznego, sam zostanie wykorzystany jako odżywka niezbędne do wchłaniania przez roślinę.

Soda jest pożyteczną substancją dla roślin, ponieważ zawiera niezbędne dla rośliny jony sodu - biorą czynny udział w energetycznym metabolizmie sodowo-potasowym komórek roślinnych. Zgodnie z hipotezą P. Mitchella, która jest dziś podstawą wszelkiej bioenergii, energia z pożywienia jest najpierw przekształcana w energię elektryczną, która jest następnie wydatkowana na produkcję ATP. Jony sodu, według ostatnich badań, razem z jonami potasu i jonami wodoru biorą udział w takiej przemianie.

Dwutlenek węgla uwalniany podczas rozkładu sody może być również wchłaniany przez roślinę, ponieważ jest to produkt, który służy do karmienia rośliny. Dla roślin dwutlenek węgla służy jako źródło węgla, a jego wzbogacenie powietrza w szklarniach i szklarniach prowadzi do wzrostu plonów.

Jony sodu odgrywają ważną rolę w metabolizmie sodowo-potasowym komórek. Odgrywają ważną rolę w energetycznym zaopatrywaniu komórek roślinnych w składniki odżywcze.

Na przykład znana jest pewna klasa „maszyn molekularnych” - białek nośnikowych. Białka te nie mają ładunku elektrycznego. Jednak poprzez przyłączenie jonów sodu i cząsteczki, takiej jak cząsteczka cukru, białka te uzyskują ładunek dodatni i w ten sposób są wciągane w pole elektryczne powierzchni błony, gdzie oddzielają cukier i sód. Cukier dostaje się w ten sposób do komórki, a nadmiar sodu jest wypompowywany przez pompę sodową. Tak więc, ze względu na dodatni ładunek jonu sodu, białko nośnikowe jest naładowane dodatnio, przez co podlega przyciąganiu pola elektrycznego błony komórkowej. Mając ładunek, może zostać przyciągnięty przez pole elektryczne błony komórkowej, a zatem poprzez przyłączenie cząsteczek składników odżywczych, takich jak cząsteczki cukru, dostarczyć te cząsteczki składników odżywczych do wnętrza komórek. „Można powiedzieć, że białko nośnikowe pełni rolę wózka, cząsteczka cukru jeźdźca, a sód konia. Choć sam nie powoduje ruchu, jest wciągany do komórki przez pole elektryczne."

Wiadomo, że gradient potasowo-sodowy powstający po przeciwnych stronach błony komórkowej jest swego rodzaju generatorem potencjału protonowego. Przedłuża sprawność ogniwa w warunkach wyczerpania zasobów energetycznych ogniwa.

V. Skulachev w swojej notatce „Dlaczego komórka wymienia sód na potas?” podkreśla znaczenie pierwiastka sodowego w życiu komórek roślinnych: "Gradient potasowo-sodowy powinien przedłużyć działanie nitowania w warunkach wyczerpania zasobów energetycznych. Fakt ten może potwierdzić eksperyment z bakteriami kochającymi sól, które transportują bardzo duże ilości jonów potasu i sodu w celu zmniejszenia gradientu potasowo-sodowego. Bakterie te szybko zatrzymywały się w ciemności w warunkach beztlenowych, jeśli w podłożu był KCl, i nadal poruszały się po 9 godzinach, jeśli KCl zastąpiono NaCl. Znaczenie fizyczne tego eksperymentu polega na tym, że obecność gradientu potasowo-sodowego pozwoliła zachować potencjał protonowy komórek danej bakterii, a tym samym zapewnić ich ruch przy braku światła, tj. gdy nie było innych źródeł energii dla reakcji fotosyntezy.

Zgodnie z danymi eksperymentalnymi prąd między metalami znajdującymi się w wodzie oraz między metalami a wodą wzrasta, jeśli niewielka ilość sody oczyszczonej zostanie rozpuszczona w wodzie.

Zatem w układzie metal-woda prąd i napięcie w temperaturze 20°C są równe:

Między miedzią a wodą: prąd = 0,0007 mA;

napięcie = 40 mV;

(miedź jest naładowana dodatnio, woda jest naładowana ujemnie);

Między aluminium a wodą:

prąd = 0,012 mA;

napięcie = 323 mV.

(aluminium jest naładowane ujemnie, woda jest naładowana dodatnio).

W układzie metal-soda (zużyto 30 gramów sody oczyszczonej na 250 mililitrów przegotowanej wody) napięcie i prąd w temperaturze 20°C wynoszą:

Pomiędzy roztworem miedzi i sody:

prąd = 0,024 mA;

napięcie = 16 mV.

(miedź jest naładowana dodatnio, roztwór sody jest naładowany ujemnie);

Pomiędzy roztworem aluminium i sody:

prąd = 0,030 mA;

napięcie = 240 mV.

(aluminium jest naładowane ujemnie, roztwór sody dodatnio).

Jak widać z powyższych danych, prąd między metalem a roztworem sody wzrasta, staje się większy niż między metalem a wodą. Dla miedzi wzrasta z 0,0007 do 0,024 mA, a dla aluminium z 0,012 do 0,030 mA, podczas gdy napięcie w tych przykładach wręcz przeciwnie, maleje: dla miedzi z 40 do 16 mV, a dla aluminium z 323 do 240 mV.

W układzie typu metal1-woda-metal2 prąd i napięcie w temperaturze 20°C wynoszą:

Między miedzią a cynkiem:

prąd = 0,075 mA;

napięcie = 755 mV.

Między miedzią a aluminium:

prąd = 0,024 mA;

napięcie = 370 mV.

(miedź jest naładowana dodatnio, aluminium jest naładowane ujemnie).

W układzie metal1-woda typu soda - metal2, gdzie roztwór otrzymany przez rozpuszczenie 30 gramów sody oczyszczonej w 250 mililitrach przegotowanej wody stosuje się jako roztwór sody, prąd, napięcie w temperaturze 20°C wynoszą:

Między miedzią a cynkiem:

prąd = 0,080 mA;

napięcie = 160 mV.

(miedź ma ładunek dodatni, cynk jest ujemny);

między miedzią a aluminium:

prąd =0,120mA;

napięcie = 271 mV.

(miedź jest naładowana dodatnio, aluminium jest naładowane ujemnie).

Pomiary napięcia, prądu przeprowadzono stosując jednocześnie urządzenia pomiarowe M-838 i Ts 4354-M1. Jak widać z przedstawionych danych, prąd w roztworze sody między metalami stał się większy niż w przypadku umieszczenia ich w czystej wodzie. Dla miedzi i cynku prąd wzrósł z 0,075 do 0,080 mA, dla miedzi i aluminium z 0,024 do 0,120 mA. Chociaż napięcie w tych przypadkach spadło dla miedzi i cynku z 755 do 160 mV, dla miedzi i aluminium z 370 do 271 mV.

Jeśli chodzi o właściwości elektryczne gleb, to wiadomo, że ich przewodnictwo elektryczne, zdolność do przewodzenia prądu, zależy od całego szeregu czynników: wilgotności, gęstości, temperatury, składu chemiczno-mineralogicznego i mechanicznego, struktury i kombinacji właściwości gleby. roztwór gleby. Jednocześnie, jeśli gęstość różnych rodzajów gleb zmienia się 2-3 razy, przewodność cieplna - 5-10 razy, prędkość rozchodzenia się w nich fal dźwiękowych - 10-12 razy, a następnie przewodność elektryczna - nawet dla tej samej gleby, w zależności od jej chwilowego stanu – może zmieniać się miliony razy. Faktem jest, że w nim, podobnie jak w najbardziej złożonym związku fizycznym i chemicznym, jednocześnie znajdują się pierwiastki, które mają bardzo różne właściwości przewodzące prąd elektryczny. Ponadto ogromną rolę odgrywa aktywność biologiczna w glebie setek gatunków organizmów, począwszy od drobnoustrojów, a skończywszy na całej gamie organizmów roślinnych.

Różnica między tą metodą a rozważanym prototypem polega na tym, że wynikowe prądy elektrostymulacji można dobrać do różnych odmian roślin poprzez odpowiedni dobór zastosowanych metali, a także składu gleby, dobierając tym samym optymalną wartość prądów elektrostymulacji .

Ta metoda może być stosowana do działek o różnych rozmiarach. Metodę tę można stosować zarówno dla pojedynczych roślin (roślin doniczkowych), jak i dla obszarów uprawnych. Może być stosowany w szklarniach, domki letniskowe. Jest wygodny do stosowania w szklarniach kosmicznych stosowanych na stacjach orbitalnych, ponieważ nie wymaga zasilania energią z zewnętrznego źródła prądu i nie jest zależny od pola elektromagnetycznego indukowanego przez Ziemię. Jest prosty w wykonaniu, ponieważ nie wymaga specjalnego odżywiania gleby, stosowania skomplikowanych składników, nawozów czy specjalnych elektrod.

W przypadku stosowania tej metody na powierzchniach zasiewów, ilość aplikowanych blach oblicza się na podstawie pożądanego efektu elektrostymulacji roślin, rodzaju rośliny, składu gleby.

Do stosowania na terenach zasianych proponuje się nakładać 150-200 gramów płytek zawierających miedź i 400 gramów płytek metalowych zawierających stopy cynku, aluminium, magnezu, żelaza, sodu, związków wapnia na 1 metr kwadratowy. Konieczne jest wprowadzenie większej ilości metali w stanie procentowym elektrochemicznego szeregu napięciowego metali do wodoru, ponieważ zaczną się one utleniać w kontakcie z roztworem glebowym oraz w wyniku oddziaływania z metalami znajdującymi się w elektrochemicznym szeregu napięciowym metali metale po wodorze. Z biegiem czasu (przy pomiarze czasu procesu utleniania tego typu metale aż do wodoru dla danego stanu glebowego), konieczne jest uzupełnienie roztworu glebowego takimi metalami.

Zastosowanie proponowanej metody elektrycznej stymulacji roślin daje następujące korzyści w porównaniu z istniejącymi metodami:

Możliwość pozyskiwania różnych prądów i potencjałów pola elektrycznego do elektrycznej stymulacji czynności życiowej roślin bez dostarczania energii elektrycznej ze źródeł zewnętrznych, poprzez zastosowanie różnych metali wprowadzanych do gleby o różnym składzie gleby;

Wprowadzanie cząstek metali, talerzy do gleby można łączyć z innymi procesami związanymi z uprawą roli. W tym samym czasie cząsteczki metalu, płytki można umieszczać bez określonego kierunku;

Możliwość narażenia na słabe prądy elektryczne, bez użycia energii elektrycznej z zewnętrznego źródła, przez długi czas;

Pozyskiwanie elektrycznych prądów stymulujących rośliny w różnych kierunkach, bez dostarczania energii elektrycznej z zewnętrznego źródła, w zależności od położenia metali;

Efekt stymulacji elektrycznej nie zależy od kształtu zastosowanych cząstek metalu. W glebie można umieszczać cząstki metalu o różnych kształtach: okrągłe, kwadratowe, podłużne. Metale te można wprowadzać w odpowiednich proporcjach w postaci proszku, prętów, płytek. Dla powierzchni uprawnych proponuje się wbijanie w ziemię podłużnych blach o szerokości 2 cm, grubości 3 mm i długości 40-50 cm w określony odstęp, w odległości 10-30 cm od powierzchni warstwy ornej, naprzemiennie wprowadzenie blach z tego samego rodzaju metalu z wprowadzeniem blach z innego rodzaju metalu. Zadanie aplikacji metali na zasiane powierzchnie jest znacznie uproszczone, jeśli zostaną one wymieszane z glebą w postaci proszku, który (proces ten można połączyć z oraniem gleby) zostanie wymieszany z glebą. Powstałe prądy pomiędzy cząsteczkami proszku, składającymi się z metali różnego rodzaju, stworzą efekt stymulacji elektrycznej. W takim przypadku wynikowe prądy będą bez określonego kierunku. W tym przypadku wprowadzać można tylko metale w postaci proszku, w których szybkość procesu utleniania jest niska, czyli metale znajdujące się w elektrochemicznym szeregu napięć metali po wodorze (związki miedzi, srebra) . Metale, które znajdują się w elektrochemicznym szeregu napięć metali przed wodorem, muszą być wprowadzane w postaci dużych cząstek, płytek, ponieważ metale te w kontakcie z roztworem glebowym oraz w wyniku oddziaływania z metalami znajdującymi się w szeregu elektrochemicznym napięcia metali po wodorze zaczną się utleniać, a zatem zarówno pod względem masy, jak i wielkości, te cząstki metali powinny być większe;

Niezależność tej metody od pola elektromagnetycznego Ziemi umożliwia stosowanie tej metody zarówno na małych działki do oddziaływania na poszczególne rośliny, do elektrycznej stymulacji życia roślin w pomieszczeniach, do elektrycznej stymulacji roślin w szklarniach, w domkach letniskowych i na dużych powierzchniach zasiewów. Ta metoda jest wygodna do stosowania w szklarniach używanych na stacjach orbitalnych, ponieważ nie wymaga użycia zewnętrznego źródła energii elektrycznej i nie zależy od pola elektromagnetycznego indukowanego przez Ziemię;

Ta metoda jest prosta do wdrożenia, ponieważ nie wymaga specjalnego odżywiania gleby, stosowania żadnych skomplikowanych składników, nawozów ani specjalnych elektrod.

Zastosowanie tej metody zwiększy plonowanie roślin, mrozoodporność i suszę roślin, ograniczy stosowanie nawozów sztucznych, pestycydów, stosowanie konwencjonalnych, niemodyfikowanych genetycznie rolniczych materiałów siewnych.

Ta metoda pozwoli wykluczyć wprowadzanie nawozów chemicznych, różnych pestycydów, ponieważ powstałe prądy pozwolą na rozkład wielu substancji trudnych do strawienia przez rośliny, a tym samym pozwolą roślinie łatwiej wchłonąć te substancje.

Jednocześnie konieczne jest eksperymentalne dobieranie prądów dla niektórych roślin, ponieważ przewodnictwo elektryczne nawet dla tej samej gleby, w zależności od jej stanu chwilowego, może zmieniać się miliony razy (3, s. 71), a także uwzględniać uwzględniać właściwości odżywcze danej rośliny i większe znaczenie dla niej niektórych mikro- i makroelementów.

Efekt elektrycznej stymulacji życia roślin został potwierdzony przez wielu badaczy zarówno w kraju, jak i za granicą.

Istnieją badania wykazujące, że sztuczne zwiększenie ładunku ujemnego korzenia wzmaga napływ do niego kationów z roztworu glebowego.

Wiadomo, że „naziemną część traw, krzewów i drzew można uznać za odbiorców ładunków atmosferycznych. Co do drugiego bieguna roślin – jego systemu korzeniowego, to na niego dobroczynnie działają ujemne jony powietrza. Na dowód badacze umieścili m.in. dodatnio naładowany pręt - elektroda, między korzeniami pomidora "wyciągając" ujemne jony powietrza z gleby. Zbiory pomidorów natychmiast wzrosły 1,5-krotnie. Ponadto okazało się, że w glebie o wysokiej materia organiczna gromadzi się więcej ładunków ujemnych. Jest to również postrzegane jako jedna z przyczyn wzrostu plonów.

Słabe prądy stałe mają znaczący efekt stymulujący, gdy są przepuszczane bezpośrednio przez rośliny, w strefie korzeniowej której umieszczona jest elektroda ujemna. W tym przypadku liniowy wzrost łodyg wzrasta o 5-30%. Metoda ta jest bardzo efektywna pod względem energochłonności, bezpieczeństwa i ekologii, wszak silne pola mogą niekorzystnie wpływać na mikroflorę glebową. Niestety, efektywność słabych pól nie została odpowiednio zbadana.

Generowane elektryczne prądy stymulujące zwiększą odporność roślin na mróz i suszę.

Jak podano w źródle: "Ostatnio stało się wiadome, że energia elektryczna dostarczana bezpośrednio do strefy korzeniowej roślin może złagodzić ich los w czasie suszy ze względu na efekt fizjologiczny, który nie został jeszcze wyjaśniony. W 1983 roku w USA Paulson i K. Vervi opublikował artykuł na temat transportu wody w roślinach w stresie. Natychmiast opisali doświadczenie, gdy do fasoli wystawionej na suszę powietrzną zastosowano gradient potencjałów elektrycznych 1 V/cm i silniejszy niż w kontroli. Jeśli biegunowość była odwrócona , nie zaobserwowano więdnięcia. Ponadto rośliny, które były w stanie uśpienia, wychodziły z niego szybciej, jeśli ich potencjał był ujemny, a potencjał gleby był dodatni. Przy odwróceniu biegunowości rośliny nie wychodziły ze spoczynku w wszystkie wyszły, gdyż obumarły z odwodnienia, bo rośliny fasoli znajdowały się w warunkach suszy powietrznej.

Mniej więcej w tych samych latach w smoleńskim oddziale TSKhA, w laboratorium zajmującym się skutecznością stymulacji elektrycznej, zauważono, że rośliny wystawione na działanie prądu lepiej rosną z niedoborem wilgoci, ale nie prowadzono wtedy specjalnych eksperymentów, inne zadania zostały rozwiązane.

W 1986 roku w Moskiewskiej Akademii Rolniczej odkryto podobny efekt stymulacji elektrycznej przy niskiej wilgotności gleby. KA Timiryazev. W tym celu wykorzystali zewnętrzny zasilacz prądu stałego.

W nieco innej modyfikacji, ze względu na inny sposób tworzenia różnic potencjałów elektrycznych w podłożu odżywczym (bez zewnętrznego źródła prądu), eksperyment przeprowadzono w smoleńskiej filii Moskiewskiej Akademii Rolniczej. Timirjazew. Rezultat był naprawdę niesamowity. Groch uprawiano w warunkach wilgotności optymalnej (70% całkowitej pojemności wodnej) i ekstremalnej (35% całkowitej pojemności wodnej). Co więcej, technika ta była znacznie skuteczniejsza niż wpływ zewnętrznego źródła prądu w podobnych warunkach. Co się okazało?

Przy połowie wilgotności rośliny grochu długo nie kiełkowały, a 14 dnia miały wysokość zaledwie 8 cm i wyglądały na bardzo przygniecione. Kiedy w tak ekstremalnych warunkach rośliny znajdowały się pod wpływem niewielkiej różnicy potencjałów elektrochemicznych, obserwowano zupełnie inny obraz. Zarówno kiełkowanie, tempo wzrostu, jak i ich ogólny wygląd, pomimo niedoboru wilgoci, zasadniczo nie różniły się od kontrolnych rosnących w optymalnej wilgotności, w 14. kontrolne.

Dalej źródło mówi: „Naturalnie pojawia się pytanie - jaki jest powód takiej rezerwy wytrzymałości roślin, jaka jest tutaj rola elektryczności?

Ale ten fakt ma miejsce iz pewnością musi być używany do celów praktycznych. Rzeczywiście, na razie ogromne ilości wody i energii są wydawane na nawadnianie upraw w celu dostarczenia jej na pola. Okazuje się jednak, że można znacznie więcej. ekonomiczny sposób. To też nie jest łatwe, niemniej jednak wydaje się, że niedaleki jest czas, kiedy elektryczność pomoże w nawadnianiu upraw bez podlewania”.

Efekt elektrycznej stymulacji roślin został przetestowany nie tylko w naszym kraju, ale także w wielu innych krajach. Tak więc w „kanadyjskim artykule przeglądowym opublikowanym w latach 60. XX wieku zauważono, że pod koniec ubiegłego wieku w warunkach Arktyki, przy elektrycznej stymulacji jęczmienia, zaobserwowano przyspieszenie jego wzrostu o 37%. Ziemniaki , marchwi, selera dały plon o 30-70% wyższy Elektryczna stymulacja zbóż na polu zwiększyła plon o 45-55%, maliny - o 95%. Eksperymenty powtarzano w różnych strefy klimatyczne z Finlandii na południe Francji. Przy obfitej wilgoci i dobrym nawozie plon marchwi wzrósł o 125%, grochu o 75%, zawartość cukru w ​​​​burakach wzrosła o 15%.

Wybitny sowiecki biolog, członek honorowy Akademii Nauk ZSRR I.V. Miczurin przepuszczał prąd o określonej sile przez glebę, w której uprawiał sadzonki. I byłem przekonany: to przyspieszyło ich wzrost i poprawiło jakość materiał do sadzenia. Podsumowując swoją pracę, pisał: „Znaczącą pomocą w uprawie nowych odmian jabłoni jest wprowadzanie do gleby płynnych nawozów z ptasich odchodów zmieszanych z nawozami azotowymi i innymi nawozami mineralnymi, takimi jak saletra chilijska i tomasslag. nawóz daje zdumiewające efekty, jeśli podda się elektryfikacji redlinę z roślinami, ale pod warunkiem, że napięcie prądu nie przekroczy dwóch woltów. Prądy o wyższym napięciu, według moich obserwacji, są w tej kwestii bardziej szkodliwe niż dobre”. I dalej: „Elektryfikacja redlin ma szczególnie silny wpływ na luksusowy rozwój młodych sadzonek winogron”.

GM zrobił wiele, aby udoskonalić metody elektryzacji gruntów i wyjaśnić ich skuteczność Ramka, o którym mówił w książce „Wpływ prądu na glebę”, wydanej w Kijowie w 1911 roku.

W innym przypadku opisano zastosowanie metody elektryfikacji, gdy pomiędzy elektrodami wystąpiła różnica potencjałów 23-35 mV, a pomiędzy nimi powstał obwód elektryczny poprzez wilgotną glebę, przez który przepływał prąd stały o gęstości 4 μV. do 6 μA / cm2 anody. Wyciągając wnioski, autorzy raportu z pracy: „Przechodząc przez roztwór glebowy jak przez elektrolit, prąd ten wspomaga procesy elektroforezy i elektrolizy w żyznej warstwie, dzięki czemu niezbędne dla roślin chemikalia glebowe przechodzą z trudno-do- trawione do form łatwostrawnych.Ponadto pod wpływem prądu wszystkie pozostałości roślinne, nasiona chwastów, martwe organizmy zwierzęce szybciej ulegają humusacji, co prowadzi do wzrostu żyzności gleby.

W tym wariancie elektryfikacji gleby (zastosowano metodę E. Piłsudskiego) uzyskano bardzo duży wzrost plonu ziarna - do 7 c/ha.

Pewien krok w określeniu wyniku bezpośredniego działania elektryczności na system korzeniowy, a za jego pośrednictwem na całą roślinę, na zmiany fizyczne i chemiczne w glebie, dokonali leningradzcy naukowcy (3, s. 109). Przez pożywkę, w której umieszczono sadzonki kukurydzy przepuszczano niewielki stały prąd elektryczny za pomocą chemicznie obojętnych elektrod platynowych o wartości 5-7 μA/cm 2 .

W trakcie swojego eksperymentu doszli do następujących wniosków: „Przekazywanie słabego prądu elektrycznego przez pożywkę, w której zanurzony jest system korzeniowy sadzonek kukurydzy, działa stymulująco na pobieranie jonów potasu i azotu azotanowego z pożywki przez rośliny”.

Przeprowadzając podobny eksperyment z ogórkami, przez których system korzeniowy, zanurzony w pożywce, przepuszczano również prąd o natężeniu 5-7 μA/cm 2, stwierdzono również, że działanie systemu korzeniowego poprawia się podczas stymulacji elektrycznej .

Ormiański Instytut Badawczy Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa wykorzystywał energię elektryczną do stymulacji roślin tytoniu. Zbadaliśmy szeroki zakres gęstości prądu przenoszonych w przekroju poprzecznym warstwy korzeniowej. Dla prądu przemiennego było to 0,1; 0,5; 1,0, 1,6; 2.0; 2,5; 3,2 i 4,0 A / m2; stały - 0,005; 0,01; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1; 0,125 i 0,15 A/m2. Jako podłoże odżywcze zastosowano mieszankę składającą się z 50% czarnoziemu, 25% próchnicy i 25% piasku. Najbardziej optymalne gęstości prądu wynosiły 2,5 A/m 2 dla AC i 0,1 A/m 2 dla DC przy ciągłej dostawie energii elektrycznej przez półtora miesiąca.

Pomidory również zostały naelektryzowane. Eksperymentatorzy stworzyli stałe pole elektryczne w swojej strefie korzeniowej. Rośliny rozwijały się znacznie szybciej niż kontrole, zwłaszcza w fazie pączkowania. Miały większą powierzchnię liści, zwiększoną aktywność enzymu peroksydazy i zwiększone oddychanie. W rezultacie wzrost plonu wyniósł 52%, a stało się tak głównie dzięki zwiększeniu wielkości owoców i ich liczby na roślinie.

Podobne eksperymenty, jak już wspomniano, przeprowadził I.V. Miczurin. Zauważył, że prąd stały przepływający przez glebę ma również korzystny wpływ na drzewa owocowe. W tym przypadku szybciej przechodzą przez „dziecięcy” (mówią „młodzieńczy”) etap rozwoju, wzrasta ich mrozoodporność i odporność na inne niekorzystne czynniki środowiska, w efekcie wzrasta plon. Kiedy przez glebę, na której stale rosły młode drzewa iglaste i liściaste, przepływał stały prąd, w ciągu dnia zachodziło w ich życiu wiele niezwykłych zjawisk. Drzewa doświadczalne w okresie czerwiec-lipiec charakteryzowały się intensywniejszą fotosyntezą, co było efektem pobudzania wzrostu aktywności biologicznej gleby energią elektryczną, zwiększania szybkości przemieszczania się jonów glebowych oraz lepszego wchłaniania przez ich systemy korzeniowe roślin. Ponadto prąd płynący w glebie stworzył dużą różnicę potencjałów między roślinami a atmosferą. A to, jak już wspomniano, jest czynnikiem samo w sobie korzystnym dla drzew, zwłaszcza młodych.

W analogicznym doświadczeniu, przeprowadzonym pod osłoną foliową, przy ciągłym przewodzeniu prądu stałego, masa fitomasy jednorocznych sadzonek sosny i modrzewia wzrosła o 40-42%. „Gdyby takie tempo wzrostu utrzymało się przez kilka lat, to nietrudno sobie wyobrazić, jak ogromną korzyścią okazałoby się to dla drwali” – podsumowują autorzy książki.

Jeśli chodzi o pytanie o przyczyny wzrostu mrozoodporności roślin i suszy, można przytoczyć następujące dane w tym zakresie. Wiadomo, że najbardziej „mrozoodporne rośliny magazynują tłuszcze w rezerwie, podczas gdy inne gromadzą duże ilości cukru”. Z powyższego faktu można wywnioskować, że elektryczna stymulacja roślin przyczynia się do gromadzenia w roślinach tłuszczów, cukru, dzięki czemu zwiększa się ich mrozoodporność. Nagromadzenie tych substancji zależy od metabolizmu, od szybkości jego przepływu w samej roślinie. Tak więc efekt elektrycznej stymulacji czynności życiowej roślin przyczynił się do zwiększenia metabolizmu w roślinie, a co za tym idzie do gromadzenia w roślinie tłuszczów i cukrów, zwiększając tym samym ich mrozoodporność.

Co do odporności roślin na suszę wiadomo, że w celu zwiększenia odporności roślin na suszę stosuje się dziś metodę przedsiewnego utwardzania roślin (Metoda polega na jednokrotnym namoczeniu nasion w wodzie, po czym są one przechowywane przez dwa dni, a następnie suszone na powietrzu do stanu powietrzno-suchego). W przypadku nasion pszenicy 45% wody podaje się wagowo, w przypadku słonecznika - 60% itp.). Nasiona, które przeszły proces twardnienia, nie tracą zdolności kiełkowania, a z nich wyrastają rośliny bardziej odporne na suszę. Stwardniałe rośliny odznaczają się zwiększoną lepkością i uwodnieniem cytoplazmy, intensywniejszą przemianą materii (oddychanie, fotosynteza, aktywność enzymatyczna) i zachowują dłużej wysoki poziom reakcje syntetyczne, charakteryzujące się podwyższoną zawartością kwasu rybonukleinowego, szybko przywracają prawidłowy przebieg procesów fizjologicznych po suszy. Mają mniejszy deficyt wody i większą zawartość wody w okresie suszy. Ich komórki są mniejsze, ale powierzchnia liści jest większa niż u roślin niestwardniałych. Zahartowane rośliny w warunkach suszy przynoszą większy plon. Wiele stwardniałych roślin ma działanie stymulujące, to znaczy nawet przy braku suszy ich wzrost i produktywność są wyższe.

Taka obserwacja pozwala wnioskować, że w procesie elektrycznej stymulacji roślin roślina ta nabywa właściwości takich, jakie nabywa roślina, która została poddana metodzie hartowania przedsiewnego. Dzięki temu roślina ta wyróżnia się zwiększoną lepkością i uwodnieniem cytoplazmy, ma intensywniejszy metabolizm (oddychanie, fotosynteza, aktywność enzymów), utrzymuje reakcje syntezy na wyższym poziomie, charakteryzuje się podwyższoną zawartością kwasu rybonukleinowego oraz szybkie przywrócenie prawidłowego przebiegu procesów fizjologicznych po suszy.

Fakt ten mogą potwierdzić dane, że powierzchnia liści roślin pod wpływem stymulacji elektrycznej, jak wykazały eksperymenty, jest również większa niż powierzchnia liści roślin próbek kontrolnych.

Spis rycin, rysunków i innych materiałów.

Rysunek 1 pokazuje schematycznie wyniki eksperymentu przeprowadzonego z rośliną doniczkową typu "Uzambara violet" przez 7 miesięcy od kwietnia do października 1997 roku. Jednocześnie pod akapitem "A" pokazany jest widok eksperymentu (2) i ) próbki przed eksperymentem . Gatunki tych roślin praktycznie się nie różniły. W pozycji „B” przedstawiono widok roślin doświadczalnych (2) i kontrolnych (1) siedem miesięcy po umieszczeniu cząstek metali w glebie rośliny doświadczalnej: wióry miedziane i folia aluminiowa. Jak widać z powyższych obserwacji zmienił się typ zakładu doświadczalnego. Gatunek rośliny kontrolnej praktycznie się nie zmienił.

Rycina 2 przedstawia schematycznie widoki, różne rodzaje cząstek metali wprowadzanych do gleby, płytki stosowane przez autora w doświadczeniach dotyczących elektrycznej stymulacji roślin. Jednocześnie w pozycji „A” podany jest rodzaj wprowadzanych metali w postaci płytek o długości 20 cm, szerokości 1 cm i grubości 0,5 mm. W pozycji B” rodzaj wprowadzanych metali przedstawiono w postaci płytek 3 × 2 cm, 3 × 4 cm. W pozycji „C” rodzaj wprowadzanych metali przedstawiono w postaci „gwiazdek” 2 × 3 cm, 2 × 2 cm, grubość 0,25 mm Pozycja „D” przedstawia rodzaj wprowadzanych metali w postaci kółek o średnicy 2 cm i grubości 0,25 mm Pod pozycją „D” przedstawiono rodzaj wprowadzanych metali w postaci prochowy.

Dla praktycznego zastosowania, rodzaje metalowych płytek wprowadzanych do gleby mogą mieć różne konfiguracje i rozmiary.

Na rycinie 3 przedstawiono widok sadzonki cytryny oraz widok jej okrywy liściowej (jej wiek w chwili podsumowania doświadczenia wynosił 2 lata). Około 9 miesięcy po posadzeniu w glebie tej sadzonki umieszczono cząstki metalu: płytki miedziane w kształcie „gwiazdy” (kształt „C”, ryc. 2) oraz aluminiowe płytki typu „A”, „B” (ryc. 2) . Następnie, po 11 miesiącach od posadzenia, czasem po 14 miesiącach od posadzenia (czyli na krótko przed wykonaniem szkicu tej cytryny, na miesiąc przed podsumowaniem wyników eksperymentu), sodę oczyszczoną regularnie dodawano do gleby cytrynę podczas podlewania (30 gramów sody na 1 litr wody). ).

Informacja potwierdzająca możliwość realizacji wynalazku.

Ta metoda elektrycznej stymulacji roślin została sprawdzona w praktyce - zastosowano ją do elektrycznej stymulacji rośliny doniczkowej "Uzambara violet".

Były więc dwie rośliny, dwa „fiołki Uzambara” tego samego typu, które rosły w tych samych warunkach na parapecie w pokoju. Następnie w jednym z nich, w glebie jednego z nich, umieszczono drobne cząstki metali - wióry miedzi i folii aluminiowej. Sześć miesięcy później, czyli po siedmiu miesiącach (eksperyment prowadzono od kwietnia do października 1997 r.). różnica w rozwoju tych roślin, kwiatów w pomieszczeniach, stała się zauważalna. Jeżeli w próbie kontrolnej struktura liści i łodygi pozostała praktycznie niezmieniona, to w próbie doświadczalnej łodygi liści stały się grubsze, same liście stały się większe i bardziej soczyste, bardziej aspirowały do ​​góry, podczas gdy w próbie kontrolnej takie nie zaobserwowano wyraźnej tendencji liści do góry. Liście prototypu były elastyczne i unosiły się nad ziemią. Roślina wyglądała na zdrowszą. Roślina kontrolna miała liście prawie przy ziemi. Różnicę w rozwoju tych roślin zaobserwowano już w pierwszych miesiącach. Jednocześnie do gleby rośliny doświadczalnej nie dodawano nawozów. Figura 1 przedstawia widok roślin doświadczalnych (2) i kontrolnych (1) przed (punkt „A”) i po (punkt „B”) doświadczenia.

Podobny eksperyment przeprowadzono z inną rośliną - figą owocową (drzewo figowe), rosnącą w pokoju. Roślina ta miała wysokość około 70 cm, rosła w plastikowym wiadrze o pojemności 5 litrów, na parapecie, w temperaturze 18-20°C. Po kwitnieniu owocowała i owoce te nie osiągały dojrzałości, opadały niedojrzałe - miały zielonkawy kolor.

W ramach eksperymentu do gleby tej rośliny wprowadzono następujące cząstki metalu, metalowe płytki:

Płyty aluminiowe o długości 20 cm, szerokości 1 cm, grubości 0,5 mm (typ „A”, rysunek 2) w ilości 5 sztuk. Rozmieszczono je równomiernie na całym obwodzie doniczki i rozmieszczono na całej jej głębokości;

Małe płytki miedziane, żelazne (3×2 cm, 3×4 cm) w ilości 5 sztuk (typ „B”, ryc. 2), które umieszczono na płytkiej głębokości przy powierzchni;

Niewielką ilość proszku miedzianego w ilości około 6 gramów (forma „D”, ryc. 2), równomiernie wprowadzić w wierzchnią warstwę gleby.

Po wprowadzeniu do gleby wzrostu fig, wymienione cząstki metalu, talerze dane drzewo, znajdujące się w tym samym plastikowym wiadrze, w tej samej glebie, podczas owocowania zaczęły produkować w pełni dojrzałe owoce o dojrzałym bordowym kolorze, o pewnych walorach smakowych. Jednocześnie nie stosowano nawozów do gleby. Obserwacje prowadzono przez 6 miesięcy.

Podobny eksperyment prowadzono również z sadzonką cytryny przez około 2 lata od momentu posadzenia jej w glebie (doświadczenie prowadzono od lata 1999 do jesieni 2001).

Na początku jej rozwoju, kiedy zasadzono cytrynę w formie sadzonki gliniany garnek i rozwinięte, do jego gleby nie wprowadzano cząstek metali i nawozów. Następnie, około 9 miesięcy po posadzeniu, w glebie tej sadzonki umieszczono cząstki metalu, płytki miedziane typu „B” (ryc. 2) oraz aluminiowe, żelazne typu „A”, „B” (ryc. .

Następnie, 11 miesięcy po posadzeniu, czasem 14 miesięcy po posadzeniu (czyli krótko przed naszkicowaniem tej cytryny, miesiąc przed podsumowaniem wyników eksperymentu), sodę oczyszczoną regularnie dodawano do gleby cytryny podczas podlewania (biorąc pod uwagę 30 gramów sody na 1 litr wody). Ponadto sodę stosowano bezpośrednio do gleby. W tym samym czasie w glebie wzrostu cytryn nadal znajdowano cząsteczki metali: aluminium, żelazo, miedziane płyty. Były w bardzo różnej kolejności, równomiernie wypełniając całą objętość gleby.

Podobne działanie, efekt znajdowania cząstek metalu w glebie oraz efekt elektrostymulacji wywołany w tym przypadku, wynikający z oddziaływania cząstek metalu z roztworem glebowym, a także wprowadzenia do gleby sody i podlewania rośliny wodą z rozpuszczonej sody, można było zaobserwować bezpośrednio wygląd rozwijająca się cytryna.

Tak więc liście znajdujące się na gałązce cytryny, odpowiadające jej początkowemu rozwojowi (ryc. od podstawy liścia do końca 7,2,10 cm Liście rozwijające się na drugim końcu gałązki cytryny, odpowiadające jej obecnemu rozwojowi, to znaczy takiemu okresowi, kiedy w glebie cytryny znajdowały się cząsteczki metalu i była podlewana wodą z rozpuszczoną sodą, miała wielkość 16,2 cm od podstawy liścia do jego wierzchołka (ryc. 3, najwyższy arkusz na lewej gałęzi), 15 cm, 13 cm (ryc. 3, przedostatnie arkusze na gałąź lewa). Najnowsze dane dotyczące wielkości liści (15 i 13 cm) odpowiadają takiemu okresowi jego rozwoju, kiedy cytrynę podlewano zwykłą wodą, a czasem okresowo wodą z rozpuszczoną sodą, z metalowymi płytkami w glebie. Odnotowane liście różniły się od liści pierwszej prawej gałęzi początkowego rozwoju cytryny rozmiarem nie tylko długością - były szersze. Ponadto miały szczególny połysk, podczas gdy liście pierwszej gałęzi, prawej gałęzi początkowego rozwoju cytryny, miały matowy odcień. Szczególnie ten blask przejawiał się w liściu o wielkości 16,2 cm, czyli w tym liściu odpowiadającym okresowi rozwoju cytryny, kiedy to był on stale podlewany wodą z rozpuszczoną sodą przez miesiąc z cząstkami metali zawartymi w gleba.

Obraz tej cytryny znajduje się na ryc.3.

Takie obserwacje pozwalają wnioskować, że takie efekty mogą wystąpić w warunkach naturalnych. Dzięki temu na podstawie stanu roślinności rosnącej na danym terenie można określić stan najbliższych warstw gleby. Jeśli na danym obszarze las rośnie gęsto i wyżej niż w innych miejscach lub trawa w tym miejscu jest bardziej soczysta i gęsta, to w takim przypadku można wnioskować, że możliwe jest występowanie na tym obszarze złóż metali- zawierające rudy znajdujące się niedaleko powierzchni. Tworzony przez nie efekt elektryczny ma korzystny wpływ na rozwój roślin na danym terenie.

Źródła informacji

1. Zgłoszenie odkrycia nr OT OB 6 z dnia 07.03.1997 r. „Właściwość zmiany indeksu wodorowego wody w kontakcie z metalami” – 31 ark.

2. Materiały dodatkowe do opisu odkrycia Nr OT 0B 6 z dnia 07.03.1997 r., do działu III „Dziedzina naukowego i praktycznego wykorzystania odkrycia.”, - marzec 2001 r., 31 ark.

3. Gordeev A.M., Sheshnev V.B. Elektryczność w życiu roślin. - M.: Nauka, 1991. - 160 s.

4. Khodakov Yu.V., Epshtein DA, Gloriozov PA Chemia nieorganiczna: Proc. na 9 komórek. śr. szkoła - M.: Oświecenie, 1988 - 176 s.

5. Berkinblig M.B., Glagoleva EG. Elektryczność w organizmach żywych. - M.: Nauka. Ch. czerwony - fizyczny. - mata. lit., 1988. - 288 s. (B-chka „Quantum”; wydanie 69).

6. Skulachev V.P. Opowieści o bioenergetyce. - M.: Młoda Gwardia, 1982.

7. Genkel PA Fizjologia Roślin: Proc. dodatek za fakultety. Kurs dla klasy IX. - wydanie trzecie, poprawione. - M.: Oświecenie, 1985. - 175 s.

PRAWO

1. Metoda elektrycznej stymulacji życia roślin, obejmująca wprowadzanie metali do gleby, znamienna tym, że cząstki metali w postaci proszku, prętów, płytek o różnych kształtach i konfiguracjach są wprowadzane do gleby na głębokość dogodną dla dalszego obróbka, w określonych odstępach czasu, w odpowiednich proporcjach, wykonanych z metali różnych typów i ich stopów, różniących się stosunkiem do wodoru w elektrochemicznym szeregu napięć metali, naprzemienne wprowadzanie cząstek jednego rodzaju metalu z wprowadzaniem cząstek metalu innego rodzaju, z uwzględnieniem składu gleby i rodzaju rośliny, a wartość prądów wynikowych będzie mieścić się w parametrach prądu elektrycznego, optymalnych do elektrostymulacji roślin.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w celu zwiększenia prądów stymulacji elektrycznej roślin i jej skuteczności, przy pomocy odpowiednich metali wprowadzonych do gleby, przed podlaniem uprawy roślinne posypuje się sodą oczyszczoną 150-200 g / m 2 lub uprawy podlewa się bezpośrednio wodą z rozpuszczoną sodą w proporcjach 25-30 g/l wody.

26.04.2018

Zjawiska elektryczne odgrywają ważną rolę w życiu roślin. Jeszcze ponad dwieście lat temu francuski opat, późniejszy akademik P. Bertalon zauważył, że roślinność w pobliżu piorunochronu była bujniejsza i bardziej soczysta niż w pewnej odległości od niego. Później jego rodak, naukowiec A. Grando, w 1848 roku wyhodował dwie całkowicie identyczne rośliny, ale jedna była w żywy, a drugi był pokryty drucianą siatką, która chroniła go przed zewnętrznym polem elektrycznym.

Druga roślina rozwijała się powoli i wyglądała gorzej niż ta w naturalnym polu elektrycznym, dzięki czemu Grando doszedł do wniosku, że dla prawidłowego wzrostu i rozwoju rośliny potrzebują stałego kontaktu z zewnętrznym polem elektrycznym.

Ponad sto lat później niemiecki naukowiec S. Lemestre i jego rodak O. Prinsheim przeprowadzili serię eksperymentów, w wyniku których doszli do wniosku, że sztucznie wytworzone pole elektrostatyczne może zrekompensować brak naturalnej elektryczności, a jeśli jest silniejszy niż naturalny, to wzrost roślin nawet przyspiesza, pomagając w uprawie roślin.

Dlaczego rośliny rosną lepiej w polu elektrycznym? Naukowcy Instytutu Fizjologii Roślin. K. A. Timiryazev z Akademii Nauk ZSRR ustalił, że fotosynteza przebiega tym szybciej, im większa jest różnica potencjałów między roślinami a atmosferą. Na przykład, jeśli trzymasz elektrodę ujemną w pobliżu rośliny i stopniowo zwiększasz napięcie, intensywność fotosyntezy wzrośnie. Jeśli potencjały rośliny i atmosfery są zbliżone, roślina przestaje absorbować dwutlenek węgla. Pole elektryczne wpływa nie tylko na dorosłe rośliny, ale także na nasiona. Jeśli zostaną umieszczone na jakiś czas w sztucznie wytworzonym polu elektrycznym, to szybko dadzą przyjazne pędy.

Rozumiejąc wysoką efektywność wykorzystania elektrostymulacji roślin w rolnictwie i na działkach przydomowych, opracowano autonomiczne, długookresowe źródło energii elektrycznej o niskim potencjale, niewymagające ładowania, do stymulacji wzrostu roślin.

Urządzenie do stymulacji wzrostu roślin o nazwie „ELEKTRYCZNA DROGA”, jest produktem zaawansowana technologia(nie ma odpowiedników na świecie) i jest samonaprawiającym się źródłem prądu, które zamienia darmową energię elektryczną na prąd elektryczny w wyniku zastosowania materiałów elektrododatnich i elektroujemnych oddzielonych przepuszczalną membraną i umieszczonych w środowisku gazowym bez użycia elektrolitów w obecności katalizatora. Określona energia elektryczna o niskim potencjale jest niemal identyczna z procesami elektrycznymi zachodzącymi pod wpływem fotosyntezy w roślinach i może być wykorzystana do stymulacji ich wzrostu.

Urządzenie „ELEKTRYCZNY OGRÓD” zostało wynalezione w Międzyregionalnym Stowarzyszeniu Weteranów Wojennych Organów Bezpieczeństwa Państwowego „EFA-VYMPEL”, ​​jest jego własnością intelektualną i jest chronione prawem Federacji Rosyjskiej. Autor wynalazku V.N. Poczejewski.

„ELEKTRYCZNA GRUNT” pozwala znacznie zwiększyć plony, przyspieszyć wzrost roślin, jednocześnie owocując obficie, ponieważ przepływ soków staje się bardziej aktywny.

„ELEKTRYCZNA UZIEMIENIE” pomaga roślinom rosnąć na obu otwarta przestrzeń zarówno w szklarniach, jak iw pomieszczeniach. Zasięg jednego urządzenia ELEKTRYCZNEGO DROGOWEGO zależy od długości przewodów. W razie potrzeby zasięg urządzenia można zwiększyć za pomocą konwencjonalnego przewodu przewodzącego.

W przypadku niesprzyjających warunków atmosferycznych rośliny w ogrodzie z urządzeniem ELECTRIC GROUND rozwijają się znacznie lepiej niż bez niego, co doskonale widać na poniższych fotografiach, zaczerpniętych z filmu" ELEKTRYCZNA DROGA 2017 ».

dokładna informacja o urządzeniu „ELEKTRYCZNY OGRÓD” i zasadzie jego działania przedstawiono na stronie internetowej Międzyregionalnego Programu Ludowego „Odrodzenie Źródeł Rosji”.

Urządzenie ELECTRIC ROAD jest proste i łatwe w obsłudze. szczegółowe instrukcje Instrukcje dotyczące instalacji urządzenia są podane na opakowaniu i nie wymagają specjalnej wiedzy ani szkolenia.

Jeśli chcesz zawsze dowiadywać się o nowych publikacjach na stronie na czas, zasubskrybuj

Eksperymenty z elektrycznością, drogi towarzyszu, należy przeprowadzać w pracy, ale w domu energię elektryczną należy wykorzystywać wyłącznie do pokojowych, domowych celów.

Iwan Wasiljewicz zmienia zawód

Istota eksperymentów - stymulowane są procesy osmotyczne w korzeniach, system korzeniowy rośnie odpowiednio większy i silniejszy, a roślina. Czasami próbują też stymulować proces fotosyntezy.

W tym przypadku prądy są zwykle mikroamperowe, napięcie nie jest zbyt ważne, zwykle ułamki woltów… woltów. Jako źródło zasilania wykorzystywane są ogniwa galwaniczne - przy prądach roboczych pojemność nawet niewielkich akumulatorów wystarcza na bardzo długi czas. Parametry mocy są również dobrze dopasowane do ogniw słonecznych, a niektórzy autorzy zalecają zasilanie ich z nich, tak aby stymulacja następowała synchronicznie z aktywnością słoneczną.

Istnieją jednak również sposoby na elektryzowanie gleby, które nie wykorzystują zewnętrznych źródeł energii.

Znana jest więc metoda zaproponowana przez francuskich badaczy. Opatentowali urządzenie, które działa jak bateria elektryczna. Roztwór glebowy jest używany tylko jako elektrolit. Aby to zrobić, elektrody dodatnie i ujemne są naprzemiennie umieszczane w glebie (w postaci dwóch grzebieni, których zęby znajdują się między sobą). Wnioski z nich są zwarte, powodując w ten sposób nagrzewanie się elektrolitu. Pomiędzy elektrolitami zaczyna przepływać prąd o małej sile, co w zupełności wystarcza, jak przekonują autorzy, aby w przyszłości stymulować przyspieszone kiełkowanie roślin i ich przyspieszony wzrost. Metodę można stosować zarówno na dużych powierzchniach zasiewów, polach, jak i do elektrostymulacji pojedynczych roślin.

Inną metodę stymulacji elektrycznej zaproponowali pracownicy Moskiewskiej Akademii Rolniczej. Timirjazew. Polega ona na tym, że w obrębie warstwy ornej występują pasy, w których w niektórych przeważają składniki pożywienia mineralnego w postaci anionów, w innych kationów. Powstająca jednocześnie różnica potencjałów stymuluje wzrost i rozwój roślin, zwiększa ich produktywność.

Należy zwrócić uwagę na jeszcze jedną metodę elektryfikacji gruntu bez zewnętrznego źródła prądu. Tworzenie elektrolizujących pól agronomicznych wiąże się z wykorzystaniem ziemskiego pola elektromagnetycznego; w tym celu układa się je na płytkiej głębokości, tak aby nie przeszkadzały w normalnej pracy agronomicznej, wzdłuż grządek, między nimi, w określonych odstępach stalowy drut. W tym samym czasie na takich elektrodach indukowana jest niewielka siła elektromotoryczna o wartości 25-35 mV.

W eksperymencie opisanym poniżej nadal używany jest zewnętrzny zasilacz. Bateria słoneczna. Taki schemat, być może mniej wygodny i bardziej kosztowny materiałowo, pozwala jednak bardzo wyraźnie monitorować zależność wzrostu roślin od różnych czynników, ma aktywność synchroniczną ze słońcem, prawdopodobnie przyjemniejszą dla rośliny. Ponadto ułatwia kontrolę i regulację siły uderzenia. Nie wiąże się to z wprowadzaniem do gleby dodatkowych środków chemicznych.

Więc. Co zostało użyte.

Materiały.
Drut montażowy, dowolny przekrój, ale zbyt cienki będzie narażony na przypadkowe naprężenia mechaniczne. Kawałek stali nierdzewnej na elektrody. Diody LED elementów bateria słoneczna, kawałek materiału foliowego na podstawę. Chemikalia do trawienia, ale można się bez nich obejść. Lakier akrylowy. Mikroamperomierz. Kawałek blachy stalowej do mocowania. Powiązane rzeczy, elementy złączne.

Narzędzie.

Zestaw narzędzi ślusarskich, lutownica 65W z akcesoriami, narzędzie do montażu radia, coś do wiercenia, w tym otwory na przewody LED (~1mm). Szklany pisak do rysowania śladów na tablicy, ale da się obejść grubą igłą ze strzykawki, pustą ampułką od długopisu ze zmiękczonym i wyciągniętym nosem. Przydało się też moje ulubione narzędzie, wyrzynarka jubilerska. Trochę porządku.

Elektrody - Stal nierdzewna. Oznaczone, przepiłowane, odpiłowane zadziory. Znaki głębokości zanurzenia, to chyba zbyteczne - niedawno nabyłem zestaw cech probierczych z numerami i ręce mnie świerzbiły, żeby spróbować.

Druty lutowano chlorkiem cynku (topnikiem kwasu lutowniczego) i zwykłym POS-60. Wziąłem grubsze przewody z silikonową izolacją.

Zdecydowano się na samodzielne wykonanie ogniwa słonecznego. Istnieje kilka projektów domowych ogniw słonecznych. Pierwiastek z tlenku miedzi został odrzucony jako mało niezawodny, istniała opcja z gotowych radioelementów. Szkoda, długie i ponure, otwierać diody i tranzystory w metalowych obudowach, poza tym trzeba będzie je później ponownie uszczelnić. W tym sensie to cud, jak dobre są diody LED. Kryształ jest wypełniony na śmierć przezroczystą substancją, chociaż sprawdzi się pod wodą. Leżało tylko kilka niezbyt wygodnych diod, kupowanych okazjonalnie za grosze, nawet w okresie „początkowej akumulacji kapitału”. Są niewygodne, mają stosunkowo słabą poświatę i bardzo długoogniskową soczewkę na końcu. Kąt pola widzenia jest dość wąski, a z boku i przy świetle czasami w ogóle nie widać tego, co się świeci. Otóż ​​od nich dostałem akumulator.

Wstępnie oczywiście po przeprowadzeniu serii prostych eksperymentów podłączyłem go do testera i zawróciłem na ulicy, w cieniu, na słońcu. Wyniki wydawały się całkiem zachęcające. Tak, należy pamiętać, że jeśli po prostu podłączysz multimetr do nóżek diody, wyniki nie będą szczególnie wiarygodne - taka fotokomórka będzie działać na rezystancji wejściowej woltomierza, a dla nowoczesnych urządzeń cyfrowych jest bardzo wysoka . Na prawdziwym torze wydajność nie będzie tak genialna.

puste dla płytka drukowana. Akumulator przeznaczony był do montażu wewnątrz szklarni, panujący tam mikroklimat momentami jest dość wilgotny. Duże otwory dla lepszej "wentylacji" i ociekania ewentualnych kropel wody. Należy powiedzieć, że włókno szklane jest materiałem bardzo ściernym, wiertła bardzo szybko się tępią, a małe, jeśli są wiercone narzędzie ręczne, nadal są zepsute. Musisz je kupić z marżą.

Płytka drukowana jest malowana lakierem bitumicznym trawionym chlorkiem żelazowym.

Diody LED na płytce, połączenie szeregowo-równoległe.

Diody LED są nieco wygięte na boki, ze wschodu na zachód, dzięki czemu prąd jest generowany bardziej równomiernie w ciągu dnia.

Soczewki na diodach LED są wyostrzone, aby wyeliminować kierunkowość. Wszystko było pod trzema warstwami lakieru, jednak uretanu zgodnie z oczekiwaniami nie znaleziono, musiał to być akryl.

Wyciąłem i wygiąłem uchwyt na mikroamperomierz na miejscu. Siedzisko wyciąłem wyrzynarką jubilerską. Malowane z puszki.

Elektryfikacja gleby i żniwa

Aby zwiększyć produktywność roślin rolniczych, ludzkość z dawno temu odnosi się do gleby. Ta energia elektryczna może zwiększyć żyzność wierzchniej warstwy ornej ziemi, czyli zwiększyć jej zdolność do formowania się wielkie żniwo, eksperymenty naukowców i praktyków od dawna są udowodnione. Ale jak zrobić to lepiej, jak połączyć elektryfikację gleby z istniejącymi technologiami jej uprawy? To są problemy, które do dziś nie zostały w pełni rozwiązane. Jednocześnie nie wolno nam zapominać, że gleba jest obiektem biologicznym. I z nieudolną ingerencją w ten ustalony organizm, zwłaszcza taki potężne narzędzie, czyli elektryczność, możesz spowodować jego nieodwracalne uszkodzenie.

W elektryzowaniu gleby widzą przede wszystkim sposób oddziaływania na system korzeniowy roślin. Do tej pory zgromadzono wiele danych wskazujących, że słaby prąd elektryczny przepływający przez glebę stymuluje procesy wzrostu roślin. Ale czy jest to efekt bezpośredniego działania elektryczności na system korzeniowy, a za jego pośrednictwem na całą roślinę, czy też efekt przemian fizykochemicznych w glebie? Pewien krok w kierunku zrozumienia problemu zrobili we właściwym czasie leningradzcy naukowcy.

Eksperymenty, które przeprowadzali, były bardzo wyrafinowane, ponieważ musieli odkryć głęboko ukrytą prawdę. Wzięli małe rurki polietylenowe z otworami, w które posadzono sadzonki kukurydzy. Probówki wypełniono pożywką zawierającą komplet składników odżywczych niezbędnych dla sadzonek. pierwiastki chemiczne. I przez to, za pomocą chemicznie obojętnych elektrod platynowych, przepuszczano stały prąd elektryczny 5-7 μA / m2. patrz Objętość roztworu w komorach utrzymywano na tym samym poziomie przez dodawanie wody destylowanej. Powietrze, którego bardzo potrzebują korzenie, było systematycznie dostarczane (w postaci bąbelków) ze specjalnej komory gazowej. Skład pożywki był stale monitorowany przez czujniki jednego lub drugiego pierwiastka - elektrody jonoselektywne. I na podstawie zarejestrowanych zmian wywnioskowali, co iw jakiej ilości zostało wchłonięte przez korzenie. Wszystkie inne kanały wycieku pierwiastków chemicznych zostały zablokowane. Równolegle działał wariant kontrolny, w którym wszystko było absolutnie takie samo, z wyjątkiem jednej rzeczy - przez roztwór nie przepuszczano prądu elektrycznego. I co?

Od rozpoczęcia eksperymentu minęły niecałe 3 godziny, a różnica między opcją sterowaną a elektryczną już wyszła na jaw. W tych ostatnich składniki odżywcze były aktywniej pobierane przez korzenie. Ale może to nie korzenie, a jony, które pod wpływem zewnętrznego prądu zaczęły poruszać się szybciej w roztworze? Aby odpowiedzieć na to pytanie, w jednym z eksperymentów mierzono biopotencjały sadzonek i włączano hormony wzrostu do „pracy” w określonym czasie. Dlaczego? Tak, ponieważ bez dodatkowej stymulacji elektrycznej zmieniają aktywność pobierania jonów przez korzenie oraz właściwości bioelektryczne roślin.

Na zakończenie eksperymentu autorzy wyciągnęli następujące wnioski: „Przepływ słabego prądu elektrycznego przez pożywkę, w której zanurzony jest system korzeniowy sadzonek kukurydzy, ma stymulujący wpływ na wchłanianie jonów potasu i azotanów azot z pożywki przez rośliny”. W końcu elektryczność stymuluje aktywność systemu korzeniowego? Ale jak, za pomocą jakich mechanizmów? Aby całkowicie przekonać się o działaniu korzeni elektryczności, przeprowadzono inny eksperyment, w którym był również roztwór odżywczy, były korzenie, teraz ogórków, i mierzono również biopotencjały. W tym eksperymencie praca systemu korzeniowego poprawiła się dzięki stymulacji elektrycznej. Daleko mu jednak jeszcze do odkrycia sposobów jego działania, choć wiadomo już, że prąd elektryczny oddziałuje na roślinę zarówno bezpośrednio, jak i pośrednio, a stopień oddziaływania zależy od wielu czynników.

W międzyczasie badania nad skutecznością elektryfikacji gleby rozszerzyły się i pogłębiły. Obecnie przeprowadza się je zwykle w szklarniach lub w warunkach wegetacji. Jest to zrozumiałe, ponieważ tylko w ten sposób można uniknąć błędów popełnianych mimowolnie podczas przeprowadzania eksperymentów w terenie, w którym nie można ustalić kontroli nad każdym pojedynczym czynnikiem.

Bardzo szczegółowe eksperymenty z elektryzacją gleby przeprowadził w Leningradzie naukowiec V. A. Szustow. W lekko bielicowej glebie gliniastej dodał 30% próchnicy i 10% piasku i przez tę masę prostopadle do systemu korzeniowego pomiędzy dwiema elektrodami stalowymi lub węglowymi (te ostatnie lepiej się pokazały) przepuszczał prąd o częstotliwości przemysłowej o gęstości 0,5 mA/ kwadrat patrz Zbiory rzodkiewki wzrosły o 40-50%. Jednak prąd stały o tej samej gęstości zmniejszył zbiór tych roślin okopowych w porównaniu z kontrolą. I tylko spadek jego gęstości do 0,01-0,13 mA / mkw. cm spowodował wzrost wydajności do poziomu uzyskiwanego przy zastosowaniu prądu przemiennego. Jaki jest powód?

Za pomocą znakowanego fosforu stwierdzono, że prąd przemienny powyżej wskazanych parametrów ma korzystny wpływ na pobieranie tego ważnego pierwiastka elektrycznego przez rośliny. Pozytywny wpływ miał również prąd stały. Dzięki gęstości 0,01 mA / mkw. cm uzyskano plon w przybliżeniu równy plonowi uzyskanemu przy użyciu prądu przemiennego o gęstości 0,5 mA / m2. patrz Nawiasem mówiąc, z czterech testowanych częstotliwości AC (25, 50, 100 i 200 Hz) częstotliwość 50 Hz okazała się najlepsza. Jeśli rośliny były pokryte uziemionymi siatkami przesiewającymi, to plon uprawy warzyw znacznie się zmniejszyła.

Ormiański Instytut Badawczy Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa wykorzystywał energię elektryczną do stymulacji roślin tytoniu. Zbadaliśmy szeroki zakres gęstości prądu przenoszonych w przekroju poprzecznym warstwy korzeniowej. Dla prądu przemiennego było to 0,1; 0,5; 1,0; 1,6; 2.0; 2,5; 3,2 i 4,0 a/kw. m, na stałe - 0,005; 0,01; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1; 0,125 i 0,15 a/kw. m. Jako podłoże odżywcze zastosowano mieszankę składającą się z 50% czarnej ziemi, 25% próchnicy i 25% piasku. Obecne zagęszczenie 2,5 a/m2 okazało się najbardziej optymalne. m dla zmiennej i 0,1 a / mkw. m na stałe z ciągłym dopływem energii elektrycznej przez półtora miesiąca. Jednocześnie plon suchej masy tytoniu w pierwszym przypadku przewyższał kontrolę o 20%, aw drugim o 36%.

Albo pomidory. Eksperymentatorzy stworzyli stałe pole elektryczne w swojej strefie korzeniowej. Rośliny rozwijały się znacznie szybciej niż kontrole, zwłaszcza w fazie pączkowania. Miały większą powierzchnię liści, zwiększoną aktywność enzymu peroksydazy i zwiększone oddychanie. W rezultacie wzrost plonu wyniósł 52%, a stało się tak głównie dzięki zwiększeniu wielkości owoców i ich liczby na roślinie.

Prąd stały przepływający przez glebę ma również korzystny wpływ na drzewa owocowe. Zauważył to I. V. Michurin i z powodzeniem zastosował go jego najbliższy asystent I. S. Gorszkow, który w swojej książce „Artykuły o uprawie owoców” (Moskwa, wyd. Sel’sk. Literat., 1958) poświęcił ten przypadek cały rozdział. W tym przypadku drzewa owocowe szybciej przechodzą przez dziecięcą (naukowcy mówią "młodzieńczą") fazę rozwoju, wzrasta ich mrozoodporność i odporność na inne niekorzystne czynniki środowiska, w efekcie wzrasta produktywność. Aby nie być bezpodstawnym, podam konkretny przykład. Kiedy przez glebę, na której przez cały dzień rosły nieprzerwanie młode drzewa iglaste i liściaste, przepływał stały prąd, w ich życiu zachodziło wiele niezwykłych zjawisk. Drzewa doświadczalne w okresie czerwiec-lipiec charakteryzowały się intensywniejszą fotosyntezą, co było efektem pobudzania wzrostu aktywności biologicznej gleby energią elektryczną, zwiększania szybkości przemieszczania się jonów glebowych oraz lepszego wchłaniania przez ich systemy korzeniowe roślin. Ponadto prąd płynący w glebie stworzył dużą różnicę potencjałów między roślinami a atmosferą. A to, jak już wspomniano, jest czynnikiem samo w sobie korzystnym dla drzew, zwłaszcza młodych. W kolejnym doświadczeniu, prowadzonym pod osłoną foliową, przy ciągłym przewodzeniu prądu stałego, masa fitomasy jednorocznych sadzonek sosny i modrzewia wzrosła o 40-42%. Gdyby to tempo wzrostu miało się utrzymać przez kilka lat, to nietrudno sobie wyobrazić, jak ogromną korzyścią by się to okazało.

Ciekawy eksperyment dotyczący wpływu pola elektrycznego między roślinami a atmosferą przeprowadzili naukowcy z Instytutu Fizjologii Roślin Akademii Nauk ZSRR. Odkryli, że fotosynteza przebiega szybciej, im większa jest różnica potencjałów między roślinami a atmosferą. Na przykład, jeśli trzymasz elektrodę ujemną w pobliżu rośliny i stopniowo zwiększasz napięcie (500, 1000, 1500, 2500 V), intensywność fotosyntezy wzrośnie. Jeśli potencjały rośliny i atmosfery są zbliżone, roślina przestaje absorbować dwutlenek węgla.

Należy zauważyć, że przeprowadzono wiele eksperymentów dotyczących elektryfikacji gleby, zarówno w kraju, jak i za granicą. Ustalono, że efekt ten zmienia ruch różnych typów wilgoci w glebie, sprzyja rozmnażaniu się wielu substancji trudnostrawnych dla roślin i wywołuje szereg reakcji chemicznych, które z kolei zmieniają reakcję roztwór gleby. Kiedy prąd elektryczny uderza w glebę słabymi prądami, mikroorganizmy rozwijają się w niej lepiej. Określono również parametry prądu elektrycznego, które są optymalne dla różnych gleb: od 0,02 do 0,6 mA/kw. cm dla prądu stałego i od 0,25 do 0,5 mA / mkw. patrz dla prądu przemiennego. Jednak w praktyce przebieg tych parametrów, nawet na podobnych glebach, może nie dać wzrostu plonu. Wynika to z różnorodności czynników, które powstają, gdy energia elektryczna oddziałuje z glebą i uprawianymi na niej roślinami. W glebie należącej do tej samej kategorii klasyfikacyjnej w każdym konkretnym przypadku mogą występować zupełnie inne stężenia wodoru, wapnia, potasu, fosforu i innych pierwiastków, mogą występować odmienne warunki napowietrzenia, a co za tym idzie przejście własnych procesy redoks itp. Na koniec nie należy zapominać o stale zmieniających się parametrach elektryczności atmosferycznej i magnetyzmu ziemskiego. Wiele zależy również od zastosowanych elektrod i sposobu narażenia elektrycznego (stałe, krótkotrwałe itp.). Krótko mówiąc, w każdym przypadku konieczne jest, aby spróbować wybrać, spróbować i wybrać ...

Z tych i wielu innych powodów elektryfikacja gleb, choć przyczynia się do wzrostu plonów roślin rolniczych, często dość znacznych, nie zyskała jeszcze szerokiego praktycznego zastosowania. Zdając sobie z tego sprawę, naukowcy poszukują nowych podejść do tego problemu. Proponuje się więc potraktowanie gleby wyładowaniem elektrycznym w celu związania w niej azotu - jednego z głównych „potraw” dla roślin. W tym celu w glebie i atmosferze powstaje ciągłe wyładowanie łukowe prądu przemiennego o wysokim napięciu i małej mocy. A tam, gdzie to „działa”, część azotu atmosferycznego przechodzi w formy azotanów, które są przyswajane przez rośliny. Dzieje się to jednak oczywiście na niewielkim obszarze pola i jest dość kosztowne.

Skuteczniejszy jest inny sposób na zwiększenie ilości przyswajalnych form azotu w glebie. Polega na wykorzystaniu szczotkowego wyładowania elektrycznego wytwarzanego bezpośrednio w warstwie ornej. Wyładowanie szczotkowe jest formą wyładowania gazowego, które występuje pod ciśnieniem atmosferycznym na metalowej końcówce, do której przyłożony jest wysoki potencjał. Wielkość potencjału zależy od położenia drugiej elektrody oraz od promienia krzywizny końcówki. Ale w każdym razie należy go mierzyć w dziesięciu kilowoltach. Następnie na końcu punktu pojawia się przypominająca pędzel wiązka przerywanych i szybko mieszających się iskier elektrycznych. Takie wyładowanie powoduje powstawanie w glebie duża liczba kanałów, do których przechodzi znaczna ilość energii i jak wykazały doświadczenia laboratoryjne i polowe, przyczynia się do wzrostu form azotu pobieranych przez rośliny w glebie, a w efekcie do wzrostu plonowania.

Jeszcze skuteczniejsze jest wykorzystanie w uprawie efektu elektrohydraulicznego, polegającego na wytworzeniu w wodzie wyładowania elektrycznego (błyskawicy). Jeśli porcja gleby zostanie umieszczona w naczyniu z wodą iw tym naczyniu zostanie wykonane wyładowanie elektryczne, wówczas cząsteczki gleby zostaną rozdrobnione z uwolnieniem dużej ilości pierwiastków niezbędnych dla roślin i związaniem azotu atmosferycznego. Ten wpływ energii elektrycznej na właściwości gleby i wody ma bardzo korzystny wpływ na wzrost roślin i ich produktywność. Biorąc pod uwagę wielką perspektywę tej metody elektryzowania gleby, postaram się o tym szerzej opowiedzieć w osobnym artykule.

Bardzo ciekawy jest inny sposób elektryzowania gleby - bez zewnętrznego źródła prądu. Kierunek ten rozwija kirowohradzki badacz IP Ivanko. Wilgoć gleby uważa za rodzaj elektrolitu, na który działa pole elektromagnetyczne Ziemi. Na granicy faz metal-elektrolit, w tym przypadku roztworu metal-grunt, zachodzi efekt galwaniczno-elektryczny. W szczególności, gdy drut stalowy znajduje się w glebie, na jego powierzchni tworzą się strefy katodowe i anodowe w wyniku reakcji redoks, a metal stopniowo się rozpuszcza. W rezultacie na granicach międzyfazowych powstaje różnica potencjałów sięgająca 40-50 mV. Powstaje również między dwoma drutami ułożonymi w ziemi. Jeśli przewody znajdują się np. w odległości 4 m, to różnica potencjałów wynosi 20-40 mV, ale różni się znacznie w zależności od wilgotności i temperatury gleby, jej składu mechanicznego, ilości nawozu i innych czynników .

Autor nazwał siłę elektromotoryczną między dwoma drutami w glebie „agro-EMF”, udało mu się nie tylko ją zmierzyć, ale także wyjaśnić ogólne wzorce, według których się tworzy. Charakterystyczne jest, że w pewnych okresach z reguły, gdy zmieniają się fazy księżyca i pogoda, wskazówka galwanometru, za pomocą której mierzy się prąd płynący między przewodami, gwałtownie zmienia położenie – zmiany towarzyszące takim zjawiskom w stan pola elektromagnetycznego Ziemi, które przekazywane są do gleby „elektrolitem”.

W oparciu o te pomysły autor zaproponował stworzenie elektrolizowalnych pól agronomicznych. Dlaczego specjalny ciągnik rozprowadza drut stalowy o średnicy 2,5 mm zwinięty z bębna wzdłuż dna szczeliny na głębokość 37 cm powierzchni gleby. Po przejechaniu 12 mw poprzek pola operację powtarza się. Należy pamiętać, że drut umieszczony w ten sposób nie przeszkadza w konwencjonalnych pracach rolniczych. Cóż, w razie potrzeby druty stalowe można łatwo usunąć z gleby za pomocą zespołu odwijania i nawijania drutu pomiarowego.

Eksperymenty wykazały, że przy tej metodzie na elektrodach indukowany jest „agro-emf” o wartości 23-35 mV. Ponieważ elektrody mają różne bieguny, przez wilgotną glebę powstaje między nimi zamknięty obwód elektryczny, przez który przepływa prąd stały o gęstości od 4 do 6 μA / m2. patrz anoda. Przechodząc przez roztwór glebowy jak przez elektrolit, prąd ten wspomaga procesy elektroforezy i elektrolizy w warstwie żyznej, dzięki czemu niezbędne dla roślin chemikalia glebowe przechodzą z form trudnostrawnych do łatwostrawnych. Ponadto pod wpływem prądu elektrycznego wszelkie pozostałości roślin, nasiona chwastów, martwe organizmy zwierzęce szybciej ulegają humusacji, co prowadzi do wzrostu żyzności gleby.

Jak widać, w tym wariancie elektryzacja gleby następuje bez sztucznego źródła energii, jedynie w wyniku działania sił elektromagnetycznych naszej planety.

Tymczasem dzięki tej „nieodpłatnej” energii w eksperymentach uzyskano bardzo wysoki wzrost plonów ziarna - do 7 centów na hektar. Biorąc pod uwagę prostotę, dostępność i dobrą wydajność proponowanej technologii elektryfikacji, zainteresowani tą technologią ogrodnicy-amatorzy mogą o niej szerzej przeczytać w artykule IP 7 z 1985 r. Wprowadzając tę ​​technologię autor radzi, aby przewody w kierunku z północy na południe, a rośliny uprawne uprawiane nad nimi z zachodu na wschód.

Tym artykułem starałem się zainteresować ogrodników-amatorów wykorzystaniem różnych roślin w procesie uprawy, oprócz dobrze znanych technologii pielęgnacji gleby, elektrotechniki. Względna prostota większości metod elektryfikacji gruntu, dostępna dla osób posiadających wiedzę z zakresu fizyki, nawet w zakresie programu Liceum, umożliwia ich stosowanie i testowanie na prawie każdym działka ogrodowa przy uprawie warzyw, owoców i jagód, roślin ozdobnych, leczniczych i innych. Eksperymentowałem też z elektryzowaniem gleby prądem stałym w latach 60-tych ubiegłego wieku przy uprawie rozsady i rozsady sadowniczej i jagodowej. W większości doświadczeń obserwowano stymulację wzrostu, czasami bardzo znaczną, zwłaszcza przy uprawie sadzonek wiśni i śliwy. Zatem drodzy ogrodnicy-amatorzy spróbujcie w nadchodzącym sezonie na dowolnej uprawie przetestować jakiś sposób naelektryzowania gleby. A co, jeśli wszystko Ci się dobrze ułoży, a to wszystko może okazać się jedną z kopalni złota?

VN Szałamow

wręcz przeciwnie, nieco hamował wzrost roślin.
W 1984 roku w czasopiśmie Floriculture opublikowano artykuł na temat wykorzystania prądu elektrycznego do stymulacji tworzenia korzeni w sadzonkach. rośliny ozdobne, zwłaszcza te, które z trudem zapuszczają korzenie, na przykład w sadzonkach róż. Wraz z nimi przeprowadzono eksperymenty w zamkniętym terenie. Sadzonki kilku odmian róż posadzono w piasku perlitowym. Były podlewane dwa razy dziennie i wystawiane na działanie prądu elektrycznego (15 V; do 60 µA) przez co najmniej trzy godziny. W tym przypadku elektrodę ujemną podłączono do rośliny, a elektrodę dodatnią zanurzono w podłożu. W ciągu 45 dni 89 procent sadzonek ukorzeniło się i miało dobrze rozwinięte rdzenie.
żaden. W kontroli (bez stymulacji elektrycznej) przez 70 dni plon ukorzenionych sadzonek wynosił 75 proc., ale ich korzenie były znacznie słabiej rozwinięte. W ten sposób stymulacja elektryczna skróciła okres wzrostu sadzonek o 1,7 razy, zwiększyła plon produktów na jednostkę powierzchni o 1,2 razy.
Jak widać, stymulację wzrostu pod wpływem prądu elektrycznego obserwuje się, jeśli do rośliny przyłączona jest elektroda ujemna. Można to wytłumaczyć faktem, że sama roślina jest zwykle naładowana ujemnie. Podłączenie elektrody ujemnej zwiększa różnicę potencjałów między nią a atmosferą, a to, jak już wspomniano, ma pozytywny wpływ na fotosyntezę.

Dobroczynny wpływ prądu elektrycznego na stan fizjologiczny roślin wykorzystali amerykańscy badacze do leczenia uszkodzonej kory drzew, narośli rakowych itp. Wiosną w drzewo wbijano elektrody, przez które przepuszczano prąd elektryczny. Czas przetwarzania zależał od konkretnej sytuacji. Po takim uderzeniu kora została odnowiona.
Pole elektryczne wpływa nie tylko na dorosłe rośliny, ale także na nasiona. Jeśli zostaną umieszczone na jakiś czas w sztucznie wytworzonym polu elektrycznym, to szybko dadzą przyjazne pędy. Jaka jest przyczyna tego zjawiska? Naukowcy sugerują, że wewnątrz nasion, w wyniku ekspozycji na pole elektryczne, dochodzi do zerwania części wiązań chemicznych, co prowadzi do pojawienia się fragmentów cząsteczek, w tym cząstek o nadmiarze energii - wolnych rodników. Im więcej aktywnych cząstek wewnątrz nasion, tym wyższa energia ich kiełkowania. Zdaniem naukowców do takich zjawisk dochodzi, gdy nasiona są wystawione na działanie innych rodzajów promieniowania: rentgenowskiego, ultrafioletowego, ultradźwiękowego, radioaktywnego.
Wróćmy do wyników eksperymentu Grando. Roślina umieszczona w metalowej klatce, a tym samym odizolowana od naturalnego pola elektrycznego, nie rosła dobrze. Tymczasem w większości przypadków zebrane nasiona są przechowywane w żelbetowych pomieszczeniach, które w istocie są dokładnie tymi samymi metalowymi klatkami. Czy szkodzimy nasionom? I czy to nie z tego powodu przechowywane w ten sposób nasiona tak aktywnie reagują na działanie sztucznego pola elektrycznego?
Instytut Fizyko-Techniczny Akademii Nauk Uzbekistanu SRR opracował instalację do przedsiewnej obróbki nasion bawełny. Ziarna poruszają się pod elektrodami, pomiędzy którymi następuje tzw. wyładowanie koronowe. Wydajność instalacji - 50 kilogramów nasion na godzinę. Przetwarzanie pozwala uzyskać wzrost plonów o pięć centów na hektar. Napromieniowanie zwiększa zdolność kiełkowania nasion o ponad 20 procent, torebki dojrzewają tydzień wcześniej niż zwykle, a włókno staje się mocniejsze i dłuższe. Rośliny są lepiej odporne różne choroby, szczególnie tak niebezpieczne jak więdnięcie.
Obecnie elektryczna obróbka nasion różnych upraw odbywa się w gospodarstwach w regionach Czelabińska, Nowosybirska i Kurganu, Baszkirskich i Czuwaskich Autonomicznych Socjalistycznych Republik Radzieckich oraz Terytorium Krasnodarskiego.
Dalsze badania wpływu prądu elektrycznego na rośliny umożliwią bardziej aktywne zarządzanie ich produktywnością. Te fakty wskazują, że w świecie roślin jest jeszcze wiele niewiadomych.