Süs bitkilerinin tohumlarının elektrikle uyarılması. Harici bir kaynaktan elektrik. Önerilen tez listesi


Elektrik olayları bitki yaşamında önemli bir rol oynar. Dış uyaranlara yanıt olarak, içlerinde çok zayıf akımlar (biyoakımlar) ortaya çıkar. Bu bağlamda, harici bir elektrik alanının bitki organizmalarının büyüme hızı üzerinde gözle görülür bir etkiye sahip olabileceği varsayılabilir.
19. yüzyılda, bilim adamları dünyanın atmosfere göre negatif yüklü olduğunu keşfettiler. 20. yüzyılın başında, pozitif yüklü bir katman olan iyonosfer, dünyanın yüzeyinden 100 kilometre uzaklıkta keşfedildi. 1971'de astronotlar onu gördü: parlak bir şeye benziyor şeffaf küre. Böylece, dünyanın yüzeyi ve iyonosfer "canlı organizmaların sürekli olarak içinde bulunduğu bir elektrik alanı oluşturan iki dev elektrottur.
Dünya ile iyonosfer arasındaki yükler hava iyonları tarafından taşınır. Negatif yük taşıyıcıları iyonosfere koşar ve pozitif hava iyonları, bitkilerle temas ettikleri yerin yüzeyine hareket eder. Bitkinin negatif yükü ne kadar yüksek olursa, pozitif iyonları o kadar fazla emer.
Bitkilerin, ortamın elektrik potansiyelindeki değişikliklere belirli bir şekilde tepki verdiği varsayılabilir. İki yüz yıldan fazla bir süre önce, Fransız başrahip P. Bertalon, paratonerin yakınındaki bitki örtüsünün, ondan biraz uzakta olduğundan daha gür ve sulu olduğunu fark etti. Daha sonra yurttaşı bilim adamı Grando, tamamen aynı iki bitki yetiştirdi, ancak biri doğal koşullardaydı ve diğeri onu dışarıdan koruyan bir tel örgü ile kaplandı. Elektrik alanı. İkinci tesis yavaş gelişti ve doğal elektrik alanındakinden daha kötü görünüyordu. Grando, normal büyüme ve gelişme için bitkilerin harici bir elektrik alanıyla sürekli temasa ihtiyaç duyduğu sonucuna vardı.
Bununla birlikte, elektrik alanın bitkiler üzerindeki etkisi hakkında hala belirsiz olan çok şey var. Sık sık gök gürültülü fırtınaların bitkilerin büyümesini desteklediği uzun zamandır belirtilmiştir. Doğru, bu ifadenin dikkatli bir şekilde detaylandırılması gerekiyor. Sonuçta, fırtınalı bir yaz sadece şimşek sıklığında değil, aynı zamanda sıcaklık ve yağışta da farklılık gösterir.
Bunlar da bitkiler üzerinde çok güçlü etkisi olan faktörlerdir.
Yüksek gerilim hatlarının yakınındaki tesislerin büyüme oranlarına ilişkin veriler çelişkilidir. Bazı gözlemciler, altlarındaki büyümede bir artışa dikkat çekiyor, diğerleri - baskı. Bazı Japon araştırmacılar, yüksek gerilim hatlarının ekolojik dengeyi olumsuz etkilediğine inanıyor.
Daha güvenilir olan, yüksek voltaj hatları altında büyüyen bitkilerde çeşitli büyüme anomalilerinin bulunmasıdır. Böylece, 500 kilovolt voltajlı bir elektrik hattı altında, gravilate çiçeklerdeki yaprak sayısı normal beş yerine 7-25'e çıkar. Asteraceae familyasından bir bitki olan elecampane'de sepetler birleşerek büyük çirkin bir oluşum oluşturur.
Deneyimleri etkiye göre saymayın elektrik akımı bitkiler üzerinde. I. V. Michurin ayrıca hibrit fidelerin topraklı büyük kutularda yetiştirildiği deneyler yaptı.
elektrik. Fidelerin büyümesinin arttığı bulundu. Diğer araştırmacılar tarafından yapılan deneylerde karışık sonuçlar elde edildi. Bazı durumlarda bitkiler öldü, bazılarında ise benzeri görülmemiş bir hasat verdiler. Bu nedenle, havuçların büyüdüğü arsa etrafındaki deneylerden birinde, toprağa zaman zaman bir elektrik akımının geçtiği metal elektrotlar yerleştirildi. Hasat tüm beklentileri aştı - bireysel köklerin kütlesi beş kilograma ulaştı! Ancak sonraki deneyler maalesef farklı sonuçlar verdi. Görünüşe göre, araştırmacılar, bir elektrik akımının yardımıyla ilk deneyde benzeri görülmemiş bir hasat elde etmesine izin veren bazı koşulları gözden kaçırdılar.
Bitkiler neden elektrik alanında daha iyi büyür? Bitki Fizyolojisi Enstitüsü bilim adamları SSCB Bilimler Akademisi'nden K. A. Timiryazev, fotosentezin daha hızlı ilerlediğini buldu. daha fazla fark bitkiler ve atmosfer arasındaki potansiyeller. Örneğin, tesisin yakınında bir negatif elektrot tutarsanız ve voltajı kademeli olarak artırırsanız (500, 1000, 1500,
2500 volt), o zaman fotosentezin yoğunluğu artacaktır. Bitkinin ve atmosferin potansiyelleri yakınsa, bitki emmeyi durdurur. karbon dioksit.
Bitkilerin elektrifikasyonunun fotosentez sürecini harekete geçirdiği görülüyor. Gerçekten de, bir elektrik alanına yerleştirilen salatalıklarda, fotosentez, kontrol olanlara kıyasla iki kat daha hızlı ilerlemiştir. Sonuç olarak, kontrol bitkilerinden daha hızlı olgun meyvelere dönüşen dört kat daha fazla yumurtalık oluşturdular. Yulaf bitkilerine 90 voltluk bir elektrik potansiyeli verildiğinde, deneme sonunda kontrol grubuna kıyasla tohum ağırlıkları yüzde 44 arttı.
Bitkilerden elektrik akımı geçirilerek sadece fotosentez değil, kök beslenmesini de düzenlemek mümkündür; sonuçta bitki için gerekli elementler kural olarak iyon şeklinde gelir. Amerikalı araştırmacılar, her elementin bitki tarafından belirli bir akım gücünde emildiğini bulmuşlardır.
İngiliz biyologlar, bir amperin yalnızca milyonda biri kadar bir güce sahip doğrudan bir elektrik akımını içlerinden geçirerek tütün bitkilerinin büyümesini önemli ölçüde teşvik etmeyi başardılar. Kontrol ve deney bitkileri arasındaki fark, deneyin başlamasından 10 gün sonra ortaya çıktı ve 22 gün sonra çok belirgin hale geldi. Büyüme stimülasyonunun ancak bitkiye negatif bir elektrot bağlandığında mümkün olduğu ortaya çıktı. Polarite tersine çevrildiğinde, elektrik akımı

aksine bitkilerin büyümesini bir ölçüde engellemiştir.
1984 yılında Çiçekçilik dergisi, süs bitkilerinin, özellikle de gül filizleri gibi köklenmesi zor olanların kesimlerinde kök oluşumunu uyarmak için elektrik akımının kullanılmasıyla ilgili bir makale yayınladı. Onlarla kapalı zeminde deneyler yapıldı. Birkaç çeşit gülün çelikleri perlit kumuna ekildi. Günde iki kez sulandılar ve en az üç saat elektrik akımına (15 V; 60 µA'ya kadar) maruz bırakıldılar. Bu durumda, negatif elektrot bitkiye bağlandı ve pozitif olan alt tabakaya daldırıldı. 45 gün içinde çeliklerin yüzde 89'u kök saldı ve iyi gelişmiş çekirdeklere sahipti.
hiç biri. 70 gün boyunca kontrolde (elektrik uyarısı olmadan), köklenmiş çeliklerin verimi yüzde 75 idi, ancak kökleri çok daha az gelişmişti. Böylece elektrik uyarısı, çeliklerin büyüme süresini 1,7 kat azaltmış, birim alandan ürün verimini 1,2 kat artırmıştır.
Gördüğünüz gibi, bitkiye negatif bir elektrot takılırsa, elektrik akımının etkisi altında büyümenin uyarılması gözlenir. Bu, bitkinin kendisinin genellikle negatif yüklü olmasıyla açıklanabilir. Negatif bir elektrotun bağlanması, onunla atmosfer arasındaki potansiyel farkı arttırır ve bu, daha önce belirtildiği gibi, fotosentez üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir.

Elektrik akımının bitkilerin fizyolojik durumu üzerindeki yararlı etkisi, Amerikalı araştırmacılar tarafından hasarlı ağaç kabuğunu, kanserli büyümeleri vb. Tedavi etmek için kullanıldı. İlkbaharda ağaca, içinden bir elektrik akımının geçtiği elektrotlar yerleştirildi. İşleme süresi belirli duruma bağlıydı. Böyle bir darbeden sonra kabuk yenilendi.
Elektrik alan sadece yetişkin bitkileri değil aynı zamanda tohumları da etkiler. Bir süre yapay olarak oluşturulmuş bir elektrik alanına yerleştirilirlerse, hızla dostça sürgünler verirler. Bu fenomenin nedeni nedir? Bilim adamları, tohumların içinde, bir elektrik alanına maruz kalmanın bir sonucu olarak, kimyasal bağların bir kısmının kırıldığını ve bunun da aşırı enerjiye sahip serbest radikaller içeren parçacıklar da dahil olmak üzere molekül parçalarının ortaya çıkmasına yol açtığını öne sürüyorlar. Tohumların içinde ne kadar aktif parçacık varsa, çimlenme enerjisi o kadar yüksek olur. Bilim adamlarına göre, bu tür olaylar, tohumlar diğer radyasyonlara maruz kaldığında ortaya çıkar: X-ışını, ultraviyole, ultrasonik, radyoaktif.
Grando deneyinin sonuçlarına dönelim. Metal bir kafes içine yerleştirilen ve böylece doğal elektrik alanından izole edilen bitki iyi gelişmedi. Bu arada, çoğu durumda toplanan tohumlar, özünde tamamen aynı metal kafes olan betonarme odalarda depolanır. Tohumlara zarar mı veriyoruz? Ve bu şekilde depolanan tohumların yapay bir elektrik alanının etkisine bu kadar aktif tepki vermesinin nedeni bu değil midir?
Özbek SSC Bilimler Akademisi Fiziko-Teknik Enstitüsü, pamuk tohumlarının ekim öncesi işlenmesi için bir kurulum geliştirdi. Tohumlar, aralarında sözde "korona" deşarjının meydana geldiği elektrotların altında hareket eder. Kurulum verimliliği - saatte 50 kilogram tohum. İşleme, hektar başına beş sentlik bir verim artışı elde etmenizi sağlar. Işınlama, tohum çimlenmesini yüzde 20'den fazla artırır, kozalar normalden bir hafta önce olgunlaşır ve lif daha güçlü ve daha uzun hale gelir. Bitkiler, özellikle solgunluk gibi tehlikeli olan çeşitli hastalıklara daha iyi direnebilir.
Şu anda, Çelyabinsk, Novosibirsk ve Kurgan bölgeleri, Başkurt ve Çuvaş Özerk Sovyet Sosyalist Cumhuriyetlerinin çiftliklerinde çeşitli mahsullerin tohumlarının elektrikle işlenmesi gerçekleştirilmektedir. Krasnodar Bölgesi.
Elektrik akımının bitkiler üzerindeki etkisinin daha fazla araştırılması, verimliliklerini daha aktif bir şekilde yönetmeyi mümkün kılacaktır. Bu gerçekler, bitkiler dünyasında hala pek çok bilinmeyenin olduğunu göstermektedir.

İyi çalışmalarınızı bilgi bankasına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve işlerinde kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim adamları size çok minnettar olacaklar.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

Bölüm: Tarımsal sanayi kompleksinin sorunları ve beklentileri

Bitki yaşamının elektrikle uyarılması yöntemi

Lartsev Vadim Viktoroviç

Topraktan geçen zayıf bir elektrik akımının bitkilerin yaşamsal faaliyetleri üzerinde olumlu etkisi olduğu bilinmektedir. Aynı zamanda toprak elektrifikasyonu ve bu faktörün bitki gelişimine etkisi konusunda hem ülkemizde hem de yurt dışında birçok deney yapılmıştır. Bu etkinin, çeşitli toprak nemi türlerinin hareketini değiştirdiği, bitkiler için sindirimi zor olan bir dizi maddenin ayrışmasına katkıda bulunduğu ve çok çeşitli provoke ettiği tespit edilmiştir. kimyasal reaksiyonlar, sırayla, toprak çözeltisinin reaksiyonunu değiştirir. Çeşitli topraklar için optimal olan elektrik akımı parametreleri de belirlendi: doğru akım için 0,02 ila 0,6 mA/cm2 ve alternatif akım için 0,25 ila 0,50 mA/cm2.

RU2261588 numaralı patentte tarif edilen, bitki yaşamının elektrikle uyarılması için bir yöntem önerilmiştir. Yöntem, toprağa uygun bir derinliğe sokmayı içerir. ilave işlemler, belirli bir aralıkla, uygun oranlarda toz, çubuk, levha şeklindeki metal parçacıkları çeşitli şekiller ve metal voltajlarının elektrokimyasal serisinde hidrojen ile ilişkilerinde farklılık gösteren, çeşitli tiplerdeki metallerden ve bunların alaşımlarından yapılan konfigürasyonlar, bir tür metalin metal parçacıklarının eklenmesiyle başka bir türdeki metal parçacıkların eklenmesiyle dönüşümlü olarak hesaba katılması toprağın bileşimi ve bitki türü. Yöntem, suyun metallerle temas ettiğinde pH'ını değiştirme özelliğine dayanmaktadır. ("Metallerle temas ettiğinde suyun hidrojen indeksini değiştirme özelliği" başlıklı 03/07/1997 tarihli ve OT OV sayılı keşif başvurusu).

Toprağa konulan uygun metaller ile bitkilerin elektrik uyarım akımlarını artırmanın yollarından biri olarak tarımsal ürünlerin sulamadan önce serpilmesi önerilmektedir. karbonat NaHCO3 (metrekare başına 150-200 gram veya daha az) veya tarımsal ürünleri, 1 litre suya 25-30 gram veya daha az oranlarda çözünmüş sodalı su ile doğrudan sulayın. Toprağa soda verilmesi, bitkilerin elektriksel uyarım akımlarını artıracaktır. Aynı zamanda, bir elektrik akımının etkisi altında bileşenlerine ayrılan soda bileşenleri, bitkiler tarafından asimilasyon için gerekli elementler olarak kullanılabilir.

Soda, bitki için gerekli olan sodyum iyonlarını içerdiğinden bitkiler için yararlı bir maddedir - bitki hücrelerinin enerji sodyum-potasyum metabolizmasında aktif rol alırlar. Günümüzdeki tüm biyoenerjetiğin temeli olan P. Mitchell'in hipotezine göre, gıda enerjisi önce elektrik enerjisine dönüştürülür ve bu da ATP üretimi için harcanır. Son araştırmalara göre sodyum iyonları, potasyum iyonları ve hidrojen iyonları ile birlikte böyle bir dönüşüme dahil oluyor. elektriksel stimülasyon bitki kök şarjı

Sodanın ayrışması sırasında açığa çıkan karbondioksit, bitkiyi beslemek için kullanılan ürün olduğu için bitkiler tarafından da emilebilir. Bitkiler için karbondioksit bir karbon kaynağı görevi görür ve seralarda ve seralarda havayı zenginleştirmesi verimin artmasına neden olur.

Bu yöntemin mevcut prototipten (Pilsudski yöntemi) farkı, ortaya çıkan elektriksel stimülasyon akımlarının farklı çeşitler bitkilerin uygun metal seçimini ve ayrıca toprağın bileşimini seçmesini sağlar, böylece elektriksel stimülasyon akımlarının optimal değerini seçer.

Bu yöntem, çeşitli büyüklükteki arsalar için kullanılabilir. Bu yöntem hem tek bitkiler (ev bitkileri) hem de ekili alanlar için kullanılabilir. Seralarda kullanılabilir, yazlık evler. Harici bir akım kaynağından enerji ile beslenmesi gerekmediğinden ve Dünya tarafından indüklenen EMF'ye bağlı olmadığından (Pilsudski'nin yöntemi) yörünge istasyonlarında kullanılan uzay seralarında kullanıma uygundur. Özel toprak beslemesi, karmaşık bileşenlerin, gübrelerin veya özel elektrotların kullanılmasını gerektirmediği için uygulanması kolaydır.

Bu yöntemin ekili alanlar için uygulanması durumunda, uygulanan metal plakaların sayısı, bitkilerin elektrikle uyarılmasının istenen etkisinden, bitki türünden, toprağın bileşiminden hesaplanır.

Ekilen alanlara uygulama için 1 metrekareye 150-200 gr bakır içerikli levhalar ile çinko, alüminyum, magnezyum, demir, sodyum, kalsiyum bileşikleri alaşımları içeren 400 gr metal levhalar uygulanması önerilir. Toprak çözeltisiyle temas ettiklerinde ve metallerin elektrokimyasal voltaj serisindeki metallerle etkileşimin etkisinden toparlanmaya başlayacaklarından, metallerin elektrokimyasal voltaj serisinin yüzde durumunda hidrojene daha fazla metal eklemek gerekir. hidrojenden sonra. Zamanla (belirli bir toprak koşulu için hidrojenden önce gelen belirli bir metal türünün indirgenme sürecinin süresini ölçerken), toprak çözeltisini bu tür metallerle doldurmak gerekir.

Bu yöntemin kullanılması mahsul verimini, bitkilerin dona ve kuraklığa karşı direncini artıracak, kimyasal gübre, böcek ilacı kullanımını azaltacak, geleneksel tarımsal tohum malzemeleri kullanacaktır.

Elektriksel stimülasyonun bitkilerin yaşamsal faaliyetleri üzerindeki etkisi hem ülkemizde hem de yurt dışında birçok araştırmacı tarafından doğrulanmıştır.

Kökün negatif yükündeki yapay bir artışın, toprak çözeltisinden ona katyon akışını artırdığını gösteren çalışmalar vardır.

"Çimlerin, çalıların ve ağaçların toprak kısmının atmosfer yüklerinin tüketicileri olarak kabul edilebileceği biliniyor. Bitkilerin diğer kutbu - kök sistemi - negatif hava iyonlarının bunun üzerinde faydalı bir etkisi var. Kanıt olarak, araştırmacılar şunları yerleştirdi: pozitif yüklü bir çubuk - bir domatesin kökleri arasında, topraktan negatif hava iyonlarını" çeken bir elektrot. Domates mahsulü hemen 1,5 kat arttı. Ayrıca, negatif yüklerin yüksek içerikli toprakta daha fazla biriktiği ortaya çıktı. Bu da verimdeki artışın nedenlerinden biri olarak görülüyor.

Zayıf doğru akımlar, negatif bir elektrotun yerleştirildiği kök bölgesine doğrudan bitkilerden geçirildiğinde önemli bir uyarıcı etkiye sahiptir. Bu durumda, sapların doğrusal büyümesi %5-30 oranında artar. Bu yöntem enerji tüketimi, güvenlik ve ekoloji açısından oldukça verimlidir. Sonuçta, güçlü alanlar toprağın mikroflorasını olumsuz etkileyebilir. Ne yazık ki, zayıf alanların etkinliği yeterince araştırılmamıştır.

Üretilen elektriksel stimülasyon akımları, bitkilerin dona ve kuraklığa karşı direncini artıracaktır. Kaynakta belirtildiği gibi, "Bitkilerin doğrudan kök bölgesine verilen elektriğin, henüz aydınlatılamayan fizyolojik bir etki nedeniyle kuraklık sırasında akıbetlerini hafifletebildiği son zamanlarda anlaşılmıştır. 1983 yılında ABD'de Paulson ve K. Vervi, stres altındaki bitkilerde suyun taşınması hakkında bir makale yayınladı.Hava kuraklığına maruz kalan çekirdeklere 1 V/cm'lik bir elektrik potansiyeli gradyanı uygulandığında ve kontrolden daha güçlü olduğunda deneyimi hemen anlattılar.Polarite tersine çevrilirse , solgunluk gözlenmedi.Ayrıca, uyku halindeki bitkiler potansiyelleri negatif, toprağın potansiyeli pozitif ise daha hızlı çıktılar. Fasulye bitkileri hava kuraklığı koşullarında olduğu için susuzluktan öldükleri için hepsi çıktı.

Yaklaşık olarak aynı yıllarda, TSKhA'nın Smolensk şubesinde, elektrik stimülasyonunun etkinliği ile ilgilenen bir laboratuvarda, akıma maruz kaldıklarında bitkilerin nem eksikliği ile daha iyi büyüdüğünü, ancak o zaman özel deneyler yapılmadığını, diğer problemlerin olduğunu fark ettiler. çözüldü.

1986'da Moskova Ziraat Akademisi'nde düşük toprak neminde elektriksel stimülasyonun benzer bir etkisi keşfedildi. K. A. Timiryazev. Bunu yaparken harici bir DC güç kaynağı kullandılar.

Biraz farklı bir modifikasyonda, besin substratında (harici bir akım kaynağı olmadan) elektriksel potansiyellerde bir fark yaratmanın farklı bir yöntemi nedeniyle, deney Moskova Ziraat Akademisi'nin Smolensk şubesinde gerçekleştirildi. Timiryazev. Sonuç gerçekten şaşırtıcıydı. Bezelye, optimum nem (toplam su kapasitesinin %70'i) ve aşırı (toplam su kapasitesinin %35'i) altında yetiştirildi. Üstelik bu teknik, benzer koşullar altında harici bir akım kaynağının etkisinden çok daha etkiliydi. Ne çıktı?

Yarım nemde bezelye bitkileri uzun süre çimlenmedi ve 14. günde sadece 8 cm yüksekliğe ulaştı, çok bunalmış görünüyorlardı. ne zaman böyle aşırı koşullar bitkiler, elektrokimyasal potansiyellerdeki küçük bir farkın etkisi altındayken, tamamen farklı bir tablo gözlendi. Ve çimlenme ve büyüme oranları ve Genel form nem eksikliğine rağmen, esasen kontrolden farklı değildi, optimal nem 14. günde 24.6 cm boyları vardı ki bu kontrolden sadece 0.5 cm daha düşüktü.

Ayrıca kaynak şöyle diyor: “Doğal olarak şu soru ortaya çıkıyor - bitki dayanıklılığının böylesine bir rezervinin nedeni nedir, elektriğin buradaki rolü nedir?

Ancak bu gerçek gerçekleşir ve kesinlikle pratik amaçlar için kullanılmalıdır. Gerçekten de, şu an için, tarlalara tedarik etmek için ekinlerin sulanması için muazzam miktarda su ve enerji harcanmaktadır. Ama çok daha fazlasını yapabileceğiniz ortaya çıktı. ekonomik yol. Bu da kolay değil ama yine de elektriğin ekinleri sulamadan sulamaya yardımcı olacağı zamanın çok uzak olmadığını düşünüyorum."

Bitkilerin elektrikle uyarılmasının etkisi sadece ülkemizde değil birçok ülkede denenmiştir. Bu nedenle, "1960'larda Kanada'da yayınlanan bir inceleme makalesinde, geçen yüzyılın sonunda, Kuzey Kutbu koşullarında, arpanın elektrikle uyarılmasıyla, büyümesinin% 37 oranında hızlandığı gözlemlendi. Patates" , havuç, kereviz %30-70 daha fazla ürün verdi. saha koşulları verimi% 45-55, ahududu -% 95 artırdı. "Finlandiya'dan Fransa'nın güneyine kadar çeşitli iklim bölgelerinde deneyler tekrarlandı. Bol nem ve iyi gübre ile havuç verimi% 125, bezelye -% 75, pancarın şeker içeriği% 15 arttı.

Tanınmış Sovyet biyoloğu, SSCB Bilimler Akademisi'nin onursal üyesi I.V. Michurin, içinde fide yetiştirdiği topraktan belirli bir güçte bir akım geçirdi. Bunun büyümelerini hızlandırdığına ve ekim malzemesinin kalitesini iyileştirdiğine ikna oldum. Çalışmalarını özetleyerek şunları yazdı: sıvı gübre azotlu ve diğer maddelerle karıştırılmış kuş pisliklerinden mineral gübrelerŞili güherçilesi ve thomasslag gibi. Özellikle, böyle bir gübre, bitkilerin bulunduğu sırtlar elektrifikasyona tabi tutulursa, ancak mevcut voltajın iki volt'u geçmemesi koşuluyla harika sonuçlar verir. Gözlemlerime göre, daha yüksek voltajlı akımların bu konuda yarardan çok zarar verme olasılığı daha yüksek." Ve ayrıca: "Sırtların elektriklendirilmesi, genç asma fidelerinin lüks gelişimi üzerinde özellikle güçlü bir etki yaratıyor."

G.M. toprak elektriği yöntemlerini geliştirmek ve etkinliklerini netleştirmek için çok şey yaptı. 1911'de Kiev'de yayınlanan "Elektriğin Toprak Üzerindeki Etkisi" kitabında bahsettiği Ramek.

Başka bir durumda, elektrotlar arasında 23-35 mV'lik bir potansiyel fark olduğunda ve aralarında bir doğru akımın yoğunlukta aktığı ıslak toprakta bir elektrik devresi ortaya çıktığında, elektriklendirme yönteminin uygulanması açıklanmaktadır. Anotun 4 ila 6 μA / cm2'si. Çalışma raporunun yazarları şu sonuçlara varıyor: “Bir elektrolitten geçer gibi toprak çözeltisinden geçen bu akım, bitkiler için gerekli olan toprak kimyasallarının geçmesi zor olan toprak kimyasallarının verimli katmandaki elektroforez ve elektroliz işlemlerini destekler. kolayca sindirilebilir formlara sindirin.Ayrıca elektrik akımının etkisi altında tüm bitki artıkları , yabani ot tohumları, ölü hayvan organizmaları daha hızlı nemlenir ve bu da toprak verimliliğinin artmasına neden olur.

İÇİNDE bu seçenek toprağın elektrifikasyonu (E. Pilsudski'nin yöntemi kullanıldı), tane veriminde çok yüksek bir artış elde edildi - 7 cent / ha'ya kadar.

Patent No. RU2261588'de açıklanan önerilen elektriksel uyarım yöntemi, pratikte olumlu bir sonuçla test edildi - "Uzambara menekşesi", yeşim taşı, kaktüsler, definbachia, dracaena, fasulye, domates, arpanın elektriksel uyarılması için kullanıldı. hangileri oda koşulları- incir, limon, hurma.

Şekil 1, sokulan metal parçacıklarının türlerini göstermektedir.

"Uzambara Menekşeleri" ile deneme yapılırken, odada pencere pervazında aynı koşullar altında büyüyen aynı türden iki "Uzambara Menekşesi" kullanılmıştır. Daha sonra, bunlardan birinin toprağına küçük metal parçacıkları yerleştirildi - bakır ve alüminyum folyo talaşları. Bundan altı ay sonra, yani yedi ay sonra (deney Nisan'dan Ekim 1997'ye kadar gerçekleştirildi), bu bitkilerin gelişimindeki fark, kapalı çiçekler fark edilir hale geldi. Kontrol numunesinde yaprakların ve gövdenin yapısı pratikte değişmeden kalırsa, deneysel numunede yaprakların sapları daha kalın hale geldi, yaprakların kendileri daha büyük ve daha sulu hale geldi, yukarı doğru daha fazla aspire olurken, kontrol numunesinde böyle bir yaprakların yukarıya doğru belirgin bir eğilimi gözlenmedi. Prototipin yaprakları elastikti ve yerden yüksekteydi. Bitki daha sağlıklı görünüyordu. Kontrol bitkisinin neredeyse yere yakın yaprakları vardı. Bu bitkilerin gelişimindeki fark, ilk aylarda zaten gözlendi. Aynı zamanda deneme bitkisinin toprağına gübre ilavesi yapılmamıştır.

Meyve veren ev incirlerinin (incir ağaçları) yetiştirilmesinde elektrik stimülasyonu kullanıldı. Bu bitki yaklaşık 70 cm yüksekliğe sahipti, 5 litre hacimli plastik bir kovada, pencere kenarında, 18-20°C sıcaklıkta büyüdü. Çiçeklenmeden sonra elektriksel uyarım tekniği uygulanmadan önce meyve vermiş ve bu meyveler olgunluğa ulaşmamış, olgunlaşmadan dökülmüş - yeşilimsi renktedirler.

Toprak büyümesinde bir deney olarak bu bitki 200x10x0.5 mm ("A" tipi, şekil 1), 5 parça, tencerenin tüm çevresi boyunca tüm derinliğine kadar eşit aralıklarla yerleştirilmiş alüminyum plakalar yapıldı; bakır, demir levhalar (30×20 mm, 30×40 mm) (“B” tipi, şekil 1), 5 adet, yüzeye yakın; yaklaşık 6 gram bakır tozu ("D" şekli, şekil 1), toprağın yüzey tabakasına eşit şekilde verilir.

Listelenen metal parçacıklar, plakalar incirin yetiştiği toprağa verildikten sonra, aynı plastik kovada, aynı toprakta bulunan bu ağaç oldukça verim vermeye başladı. olgun meyve belli bir tada sahip olgun bordo rengi. Aynı zamanda toprağa gübre uygulanmadı. 6 ay boyunca gözlemler yapıldı. Şekil 2'de yer alan meyve veren incirlerin fotoğrafı.

Benzer bir deney, toprağa ekildiği andan itibaren yaklaşık 2 yıl boyunca bir limon fidesi ile de yapılmıştır (deney 1999 yazından 2001 sonbaharına kadar yapılmıştır). Gelişiminin başlangıcında, çelik bir limon toprak bir çömleğe ekilip geliştiğinde, toprağına metal parçacıklar ve gübreler sokulmamıştır. Daha sonra ekimden yaklaşık 9 ay sonra bu fidenin toprağına metal partiküller, bakır levhalar, alüminyum, “A”, “B” tipi demir levhalar yerleştirildi (şekil 1).

Bundan sonra, bazen - bir tencereye diktikten 11 ay sonra ve düzenli olarak - ekimden 14 ay sonra (yani, bu limonu çizmeden kısa bir süre önce, deneyin sonuçlarını toplamadan bir ay önce), limona kabartma tozu eklendi. sulama sırasında toprak (1 litre su başına 30 gram soda dikkate alınarak). Ayrıca soda doğrudan toprağa uygulandı. Aynı zamanda, limonun yetiştiği toprakta hala metal parçacıklar bulundu: alüminyum, demir, bakır levhalar. Toprağın tüm hacmini eşit şekilde dolduran çok farklı bir düzendeydiler.

Benzer eylemler, toprakta metal parçacıkları bulmanın etkisi ve bu durumda ortaya çıkan elektriksel uyarımın etkisi, metal parçacıkların toprak çözeltisi ile etkileşiminin yanı sıra toprağa soda verilmesi ve sulanması sonucu elde edilir. çözünmüş sodalı su ile bitki, doğrudan gözlenebilir dış görünüş gelişmekte olan limon Böylece limonun ilk gelişimine karşılık gelen dalında bulunan yapraklar (Şekil 3, limonun sağ dalı), gelişmesi ve büyümesi sırasında toprağa herhangi bir metal parçacığı eklenmediğinde, 7.2 büyüklüğündeydi, Yaprağın tabanından ucuna kadar 10 cm.Yaprak ise diğer ucunda gelişen limon dalları şimdiki gelişimine karşılık yani limonun toprağında metal parçacıklarının olduğu öyle bir döneme denk geliyor ki. ve çözülmüş sodalı su ile sulandı, yaprağın tabanından ucuna kadar boyutları 16,2 cm (Şekil 3, sol daldaki en üst yaprak), 15 cm, 13 cm (Şekil 3, sondan bir önceki yapraklar üzerinde) sol dal). En son yaprak boyutu verileri (15 ve 13 cm), limonun normal suyla ve bazen periyodik olarak çözünmüş sodalı suyla, metal tabaklar. Belirtilen yapraklar, limonun ilk gelişiminin ilk sağ dalının yapraklarından sadece uzunluk olarak değil, aynı zamanda daha genişti. Ek olarak, limonun ilk gelişiminin sağ kolu olan ilk dalın yaprakları mat bir renge sahipken, tuhaf bir parlaklığa sahiplerdi. Özellikle bu parlaklık 16,2 cm büyüklüğündeki bir yaprakta, yani limonun gelişme dönemine denk gelen yaprakta, içerisinde bulunan metal partiküllerle bir ay boyunca çözünmüş sodalı su ile sürekli sulandığında tecelli etmiştir. toprak. Bu limonun görüntüsü Şek. 3.

İncir. 2 Şek. 3

Bu tekniğin kullanılması arpa filizlerinin daha iyi gelişmesine katkıda bulunmuştur. Kontrol filizleriyle aynı koşullarda bulunan 7 günden fazla gelişmeden sonra arpa filizlerinin deneme örneklerinin boyu topraktan tepeye kadar 13.6-15.5-16.2 cm iken, kontrol filizlerinin boyu ortalama 6-9.5 cm olmuştur. Böylece, deneysel gözlemlere dayanarak, deney numunelerinin uzunluğunun kontrol bitkilerinden ortalama 7 cm daha uzun olduğu ortaya çıktı.

Önerilen yöntem, sulu meyvelerin - yeşim çiçeği, kaktüs - elektrikle uyarılmasında etkinliğini göstermiştir. İncirde. 4, 5 görünümü gösterir oda avuç içi, birkaç yıldır elektrik stimülasyonunun etkisi altında.

İncir. 4 ŞEK. 5

İncirde. Şekil 6, 7, elektrik stimülasyonunun etkisi altındaki bir dracaena'nın fotoğrafını gösterir. Bununla birlikte toprağa galvanizli levhalar, toz halindeki bakır, partiküller, kömür tozu, alüminyum folyo ilave edildi.

İncir. 6 ŞEK. 7

Fotoğraflar 2 ay arayla çekilmiştir - 28.11.2011 / fotoğraf Şek. 6/ ve 26.01.2012 / Şek. 7/. 9 Şubat 2012 tarihinde toprak yüzeyinden tepeye doğru üç bitki gövdesinin uzunluğu sırasıyla 175 cm, 179 cm, 152 cm, soldaki 1. gövdenin yaprak uçları arasındaki mesafe 58 cm olmuştur. Karşılaştırma için saksının yüksekliği 20 cm idi.

Bu yöntem, kimyasal gübrelerin, çeşitli pestisitlerin girişini ortadan kaldıracaktır çünkü ortaya çıkan akımlar, bitkiler için sindirimi zor olan bir takım maddelerin ayrışmasını sağlayacak ve dolayısıyla bitkinin bu maddeleri daha kolay emmesini sağlayacaktır.

Bu tür gözlemler, elektriksel stimülasyonun doğal koşullarda benzer bir etkisinin olası tezahürü hakkında bir sonuç çıkarmamızı sağlar. Böylece, belirli bir alanda yetişen bitki örtüsünün durumuna göre, en yakın toprak tabakalarının durumunu belirlemek mümkündür. Belirli bir alanda orman diğer yerlerden daha yoğun ve daha yüksek büyürse veya bu yerdeki çimenler daha sulu ve yoğunsa, bu durumda bu alanda metal birikintilerinin olabileceği sonucuna varılabilir. yüzeyden uzakta olmayan cevherler içeren. Yarattıkları elektrik etkisi, bölgedeki bitkilerin gelişimine olumlu etki yapar.

Kullanılmış Kitaplar

1. Gordeev A.M., Sheshnev V.B. Bitki yaşamında elektrik. - M.: Nauka, 1991. - 160 s.

2. Patent No. RU 2261588, başvuru No. 2002114960 tarih ve 06/05/2002 - "Bitki yaşamının elektrikle uyarılması yöntemi". İnternetteki patent açıklaması: http://www.ntpo.com/, http://www.ntpo.com/patents_harvest/harvest_1/

3. 03/07/1997 tarihli OT OB 6 numaralı keşif başvurusu "Metallerle temas ettiğinde suyun hidrojen indeksini değiştirme özelliği", - 31 sayfa.

4. Ek materyaller 03/07/1997 tarih ve OT 0B 6 sayılı keşfin açıklamasına, bölüm III "Keşfin bilimsel ve pratik kullanım alanı"na, - Mart 2001, 31 sayfa.

5. Berkinblig M.B., Glagoleva E.G. Canlı organizmalarda elektrik. - M.: Bilim. Ch. kırmızı - fiziksel. - mat. lit., 1988. - 288 s. (B-chka "Quantum"; sayı 69).

6. Skulachev V.P. Biyoenerji hakkında hikayeler. - M.: Genç Muhafız, 1982.

Allbest.ru'da barındırılıyor

...

Benzer Belgeler

    Mineral gübrelerin sınıflandırılması (basit ve karışık). Tarım toprağının tükenmesi. Organik ve mineral gübreler. Karmaşık gübreler kullanıldığında bitkilerin tam gelişimi. Suyun bitkilerin hayati aktivitesi üzerindeki etkisi.

    sunum, 05/14/2014 eklendi

    İç mekan bitkilerinin topraklarının fiziksel ve kimyasal bileşiminin incelenmesi, mineral gübre çeşitleri. Toprakta mineral eksikliği belirtileri. Okul ortamında iç mekan bitkileri yetiştirmek için ipuçları. Bitki hastalıkları ve zararlıları, korunma yolları.

    dönem ödevi, 09/03/2014 eklendi

    Tarımsal peyzajda insan müdahalesinin bir yolu olarak kimyasal haşere kontrol önlemlerinin uygulanması. Bitki koruma ürünlerinin toksisitesinin ve ölümcül dozunun, bir dizi toprak organizması olan edafon üzerindeki etkilerinin derecesinin belirlenmesi.

    özet, 21.07.2011 tarihinde eklendi

    Bitki aşılama kavramı, özü ve özellikleri, temel amaç ve hedefleri. Fidanlıklarda meyve bitkilerinin en yaygın çoğaltma yöntemi olarak tomurcuklanma, uygulama tekniği ve ayırt edici özellikleri. Okülantları bağlama ve bakım prosedürü.

    özet, 30.03.2009 tarihinde eklendi

    Omurgasız zararlılar hakkında bilgi kültür bitkileri ve farklı kültürlerdeki dağılımları. Agrobio istasyonunda bitki hasarının analizi. Kontrol şu anlama gelir: bitki karantinası, agroteknik, mekanik, biyolojik ve kimyasal yöntemler.

    dönem ödevi, 06/05/2011 eklendi

    Agrokimya, mahsul yetiştirme sürecinde bitkiler, toprak ve gübrelerin etkileşiminin bilimidir. Zirai kimyanın amacı, en iyi koşullar bitki besleme Genel bilgi Rokitnyansky bölgesindeki CJSC "Bobravskoe" ekonomisi hakkında.

    dönem ödevi, 03/22/2009 eklendi

    Pullukla sürmenin arka planına karşı toprak mineralizasyonu ve kılcal damar kapasitesi kaybı. Bitki besleme ve nem mekanizması. I.E.'ye göre bitkilerin psikolojisi. Ovsinsky ve ekim yöntemi. Tahıl mahsullerinin gelişiminin kritik aşamalarının tahmine göre yaz yağışlarıyla kombinasyonu.

    özet, 11/15/2010 eklendi

    Bazı bitki türlerini silolama teknolojisinin özellikleri: mısır, ayçiçeği, sorgum, kış çavdarı, kolza tohumu, tahıl-baklagil karışımları ve otlar, kök mahsullerin tepeleri. Silajın bileşimi ve besin değeri. Bakliyatların silolanmasında kimyasalların kullanımı.

    özet, 28.10.2009 tarihinde eklendi

    bulaşıcı hastalıklar ve bitkilerde patofizyolojik değişiklikler. Bitki hastalıklarına neden olan ajanlar olarak mantarlar. İlişkili hastalıklar olumsuz koşullar potasyum, kalsiyum, demir ve eser elementlerle beslenme. Bitkileri hastalıklardan korumanın ana yöntemleri.

    özet, 07/14/2010 eklendi

    Bitki beslemede en önemli dönemler. Katmanlı gübrelemenin önemi. Ham potaslı gübreler ve kullanımları. Nitrophoska, üretimi ve uygulaması. Fasulye yan oranlarının karmaşık kullanımı, gübreleri. Agrokimyasal kartogram.

TOHUM VE BİTKİLERİN ELEKTROKÜLTÜRÜ

Garip bir isim değil mi - elektrokültür? Nedir? Kısacası, bir elektrik alanının canlı organizmaları nasıl etkilediğini inceleyen bilim. Artık onlar için bu alanın, örneğin hava, ışık, ısı ile aynı anlama geldiği kesin olarak kanıtlanmıştır ...

BİRAZ TARİH

Görünüşe göre bir bilim olarak elektrokültür, 1776'da, daha sonra bir akademisyen olan Fransız başrahip P. Bertalon'un bitkilerin paratonerlerin yakınında büyüdüğünü, onlardan biraz uzakta olduğundan çok daha iyi geliştiğini fark etmesiyle ortaya çıktı. Bir fırtına sırasında paratonerden geçen elektrik deşarjlarının sorumlu olduğunu öne sürdü.

İtalyan F. Gardini, başrahibin önsezisini test etmeye karar verdi. 1793'te bahçesindeki meyve ağaçlarının üzerine birkaç sıra paratoner (basitçe tel) gerdi ve iyi bir hasat beklemeye başladı. Bahçesinde üç yıl boyunca gök gürültülü fırtınalar kasıp kavurdu, ancak yalnızca mahsul artmadı, aksine bazı bitkiler kurudu.

Bunun nedeni ancak 1836'da, ünlü M. Faraday, canlı bir organizma metal bir ağa yerleştirilirse (daha sonra Faraday kafesi olarak adlandırıldı), o zaman gök gürültülü fırtınalardan korkmasına gerek olmadığını kanıtladığında bulundu. . Sonuçta, metal ağ elektriği iletmez ve kuvvet hatları tam anlamıyla onu atlar.

Ancak şimdi, Gardini bahçesindeki tel paratoner sıralarının, bitkilerin üzerinde bir Faraday kafesi görünümü oluşturduğu anlaşıldı.

Ve nihayet bunu doğrulamak için, 1848'de Fransız bilim adamı A. Grando bir bitkiyi böyle bir hücreyle kapladı ve ikincisini açık bıraktı. Ve ne? İlki, geliştirmede ikincinin gerisinde kaldı.

Sonuç kendini önerdi: bitkiler için elektrik olmazsa olmazdır.

Ancak bu sonucun hala kanıtlanması gerekiyor. Böyle bir kanıt, Bertalon'un keşfinden sadece 122 yıl sonra gerçekleştirildi. 1898'de Alman bilim adamı S. Lemestr ve dört yıl sonra vatandaşı O. Prinsheim, fabrikayı bir Faraday kafesi ile kaplayarak içinde yapay bir elektrostatik alan yarattı. Ve bir dizi deneyden sonra, doğal elektrik eksikliğini tamamen telafi ettiğine ikna oldular.
Üstelik doğaldan daha güçlü bir alan yaratırsanız, bitkilerin büyümesi daha da hızlanır. Buradan, elektrik, mahsul yetiştirmemize önemli ölçüde yardımcı olabilir.

GEZEGENİN ELEKTRİK ALANI

Eskiler, yüne sürülen kehribarın kumaş ve kağıt parçalarını çektiğini iyi biliyorlardı. Artık çevresinde bir elektrik alanı oluştuğunu biliyoruz. Ancak gövdeler ve tohumlar gibi bitki kaynaklı diğer nesnelerin bir elektrik alanında aynı şekilde davranması ilginçtir. Topraklanmış elektrotun (2) arkasına yerleştirilirlerse ve buna paralel üst elektrota (1) pozitif bir potansiyel uygulanırsa, sanki komut verilmiş gibi kuvvet çizgileri boyunca yükselir ve donarlar (Şekil 1).

Pirinç. 2. Eşpotansiyel yüzeyler yüksek binaların ve diğer tepelerin etrafında böyle döner..
Pirinç. Şekil 3. Dünyanın elektrik alan gücündeki (eğri 1) ve güneş etkinliğindeki (eğri 2) yirmi yıl boyunca dalgalanmalar. W harfi, Güneş aktivitesinin yoğunluğunu karakterize eden Kurt sayısını belirtir.
Pirinç. 4. Ortalama değerin yüzdesi olarak ifade edilen, gün boyunca düz arazi üzerindeki atmosferin elektrik alanının yoğunluğundaki değişim.
Pirinç. 5. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki mahsul verimi (üst eğri) ile elli yıl boyunca güneş aktivitesindeki dalgalanmalar (alt eğri) arasındaki ilişki. A. Chizhevsky'ye göre.

Ve yükü kaldırır kaldırmaz, saplarımız ve tohumlarımız düzensiz bir şekilde ufalanacak: görebileceğiniz gibi, elektrik alanı yerçekimini bile yenebilir.
Açıktır ki, doğada benzer bir şey olur, ancak bu sefer gerçek bitkiler "kobay" rolünü oynar - dik konumda Dünya'nın elektrik alanı tarafından desteklenirler ve onun yardımıyla büyürler, yukarı doğru koşarlar.

Ancak deneyimle başladık ve bu nedenle doğal olarak şu soru ortaya çıkıyor: Gezegenimizin "üst elektrotu" ne olarak düşünülmeli? Cevap 1902'de İngiliz S. Heyside ve Amerikalı A. Kennelly tarafından verildi. Atmosferde yaklaşık 100 km yükseklikte bir tür pozitif yüklü parçacık tabakası olduğunu öne sürdüler.

Daha sonra, bu hipotez doğrulandığında buna iyonosfer adı verildi. Şimdi, dev bir küresel kapasitörün plakaları arasında olduğu gibi, onunla negatif yüklü Dünya arasında bir elektrik alanı olduğu kesin olarak tespit edildi. Gerilim, Dünya'ya göre potansiyel ve eş potansiyellik ile karakterizedir.

İlk iki değer yükseklikle değişir: yoğunluk azalır (yüzeyde 130 V / m'dir ve 6 km'de 10 V / m'ye düşer), aksine potansiyel artar (500 m'de yüzeyde 50 kV'dir ve iyonosferin yakınında 212 kV'a ulaşır).

Üçüncü büyüklüğe gelince... Gezegen, olduğu gibi, eşpotansiyel kabuklarla çevrilidir ve her birinin Dünya'ya göre yoğunluğu kesinlikle sabittir. Gezegenin elektrik alanının bu özellikleri zaten teknolojide kullanılmaktadır.
Örneğin, D. Hopkins Üniversitesi'nden Amerikalı M. Hill yakın zamanda otopilotun orijinal bir versiyonunun patentini aldı.

Uçağın kanatlarına ve kuyruğuna sensörler yerleştirilmiştir. Araba belli bir yükseklikte uçtuğu sürece, sanki eşpotansiyel bir yüzey üzerinde kayar gibi hareket etmezler. Ancak uçak biraz alçalır veya yükselir yükselmez, böylece başka bir eşpotansiyel katmana geçer geçmez, sensörler potansiyel değişikliğe anında yanıt verecek ve dümenlere bir kontrol sinyali gönderecektir.

İlginç bir şekilde, böyle bir otopilot, bir arabayı alçak irtifada kullanabilir. Hiçbir şekilde herhangi bir engelle çarpışma tehdidi altında değildir - sonuçta, eş potansiyel mermiler en ufak tepelerin bile etrafından sorunsuz bir şekilde geçer (Şekil 2).

Doğru, ekipman ayarlarının her zaman ayarlanması gerekecek: Dünyanın elektrik alanı yalnızca statik olarak adlandırılır, ancak aslında potansiyeli sürekli değişmektedir. Güneş aktivitesi dönemleriyle çakışan 11 yıllık dalgalanma döngüleri zaten fark edildi (Şekil 3); yıllık ve hatta günlük değişiklikler vardır (Şekil 4) ve günün ikinci yarısında Dünya'nın tarlasının yoğunluğu sabaha göre çok daha yüksektir.

Bu nedenle, bitkilerin ömrü atmosferin elektrik alanına bağlıdır ve durumu da ayrılmaz bir şekilde Güneş'in aktivitesiyle bağlantılıdır. Armatürümüzün en yüksek faaliyet döneminde toplanan mahsullerin ortalama hasadı% 54 ve eksik hasatı% 108 aşması tesadüf değildir (Şekil 5).


HAVA AKIŞLARI

Belirlenmesi mümkün olduğu gibi, iyonosferden yüzeye yükler hava iyonları tarafından taşınır - pozitif ve negatif yüklü atomlar ve gaz molekülleri.
Negatif olanlar, su damlacıklarıyla birlikte pozitif yüklü iyonosfere yükselir ve yol boyunca çeşitli bulutlar oluşturur: sıradan (10 km yükseklikte), sedef (25-30 km) ve gizemli gümüşi (80-90 km) .

Pirinç. 6. 1 cu'daki pozitif ve negatif hava iyonlarının sayısındaki değişim. yıl boyunca cm hava.
Pirinç. Şekil 7. Yaltushkovskaya tek tohumlu şeker pancarı çeşidi tohumlarının çimlenmesinin, aynı yoğunluktaki elektrostatik alanla muamele saatine bağlılığı.

Ve pozitif olanlar, bitkiler tarafından ilk karşılandıkları yer olan negatif yüklü yüzeye düşer. Dünyanın kendisine yakın bir santimetreküp havada, genellikle 750'ye kadar pozitif ve 650'ye kadar negatif hava iyonu vardır ve bu orantısızlık, floranın hükümdarlığı sırasında yaza kadar tam olarak artar (Şekil 6).

Odada çok az pozitif hava iyonu olması ilginçtir - pencereden geçen hava bunların neredeyse yarısını dışarıda bırakır ve geri kalanının çoğu duvarlara ve çeşitli nesnelere yerleşir. Eksikliği doldurmak zor değil - pozitif hava iyonları hemen tüm yuvalardan ona ulaşacağından, odaya oldukça yüklü bir negatif elektrot getirmeye değer.

Bu fenomen için bir açıklama ancak A. Becquerel ve V. Roentgen yapay hava iyonlaştırıcıları yarattıktan ve S. Arrhenius hava ortamını tanımlarken elektrolitik ayrışma teorisini kullandıktan sonra bulundu. Görünüşe göre elektronlar, daha önce düşünüldüğü gibi yüklü elektrottan aşağı akmıyor - çevresinde, ilk yükü kısmen nötralize eden zıt işaretli hava iyonları yoğunlaşıyor.

O zaman paratonerin rolü netleşti - yerden negatif olarak yüklendiğinden, atmosferden bitkiler üzerinde faydalı bir etkiye sahip olan pozitif hava iyonlarını çekti. Böylece paratoner, tamamen farklı bir amaçla yaratılmış olmasına rağmen, elektrokültür için ilk cihaz oldu...

TOHUM ELEKTROKÜLTÜRÜ

Eğer bitkiler bir elektrik alanı tarafından aktive edilecekse, bu, İlk aşama onların gelişimi. Profesör A. Chizhevsky, elektrokültür hakkında burada ve yurtdışında yazılan her şeyi inceledikten sonra bu sonuca vardı. Ve 1932'de Moskova yakınlarındaki Kuzminki köyünde onun liderliğinde bir elektrik alanının sebze tohumları üzerindeki etkisi üzerine çalışmalar başladı.

Şekil 1'de gösterilene benzer bir düzenek üzerinde gerçekleştirildi, pozitif hava iyonlarını tohumlara çekmek için elektrot 1'e sadece negatif bir potansiyel uygulandı. İkinci elektrot ise deney tohumlarının bulunduğu masanın altına yerleştirilmiştir.

Efekti arttırmak için, üst elektrot, her yöne çıkıntı yapan küçük paratonerlerle iğne şeklinde bir "avize" şeklinde yapılmıştır. Deneyler başarılıydı ve Chizhevsky haklı olarak şunu iddia edebilirdi: salatalık tohumları 5 ila 20 dakika elektriğe maruz bırakılırsa çimlenmeleri anında %14-16 oranında artacaktır (bkz. Tablo 1).

Savaş, A. Chizhevsky'nin başlattığı işi askıya aldı. Ve sadece 20 yıl sonra, Chelyabinsk Mekanizasyon ve Elektrifikasyon Enstitüsü çalışanları tarafından devam ettirildiler. Tarım, ancak, zaten tahıllara odaklanıyor.

Ülkemizde elektrokültürün kurucusunun vardığı sonuçların mutlak doğruluğunu kanıtladılar (bkz. Tablo 2).

Tablo 2

devlet çiftlikleri

Kare

ekim ha

Hasat
c/ha

Kontrol

c/ha

Artırmak
c/ha

Arttırmak
üretkenlik V %

Bagaryansky 57 17,4 15,5 2,1 15
Argayaşski 81 22,5 18,6 3,9 21
Uchhoz CHIMESH 15,1 33,6 30 3,6 11

1975'e gelindiğinde çok şey yapılmıştı.

Örneğin, tahıl tohumları için, ekim öncesi uygulamanın en uygun modları ve dozları seçilirken, korona (yüksek yoğunluklu) deşarj alanının çok etkili olduğu ortaya çıktı - bitkilere en pozitif hava iyonlarını çekti.

Ve sonra diğer kültürlerin sırası geldi. 1973-1975'te, Tüm Rusya Şeker Pancarı ve Şeker Araştırma Enstitüsü'nde, bu mahsulün tohumlarını işledikten sonra, sadece elde etmekle kalmadılar. yüksek verim- köklerden şeker verimi %10-11 arttı
Ancak Taldy-Kurgan deneysel tarım istasyonunda mısır tohumları tarlada ışınlandı.
Ve ne? Yeşil kütle verimi %11-12 arttı

Elektrokültür, Ukrayna Sebze ve Kavun Yetiştirme Araştırma Enstitüsü çalışanları tarafından da kullanıldı. Üç yıllık deneylerin ardından sofralık havuç verimini %14-17 artırmayı başardılar.
Ama yine de, kısa bir süre stres altında kalan tohumlar neden özelliklerini bu kadar belirgin bir şekilde değiştirdi?

Bunu anlamaya çalışalım.

Bildiğiniz gibi doğada tohumlar, havada en pozitif hava iyonlarının bulunduğu, atmosferik alanın maksimum yoğunluğunun olduğu dönemde yaz aylarında oluşur.

Sonbahar yaklaşıyor ve Dünya'nın tarlasının yoğunluğu giderek azalıyor. Bitki hücrelerinde metabolizmayı azaltır. Ama artık uzun kış bitiyor, tarlanın yoğunluğu her geçen gün artıyor, ısınıyor, hafifliyor. Ve sonra tohumlar, sanki onları enerjiyle dolduruyormuş gibi, hücresel biyopotansiyeli yaz seviyesine ayarlayarak kısaca yapay bir elektrik alanına getirilir.
Şimdi "yeniden yüklenmiş" tohumlar, Dünya'nın elektrik alanına hızla uyum sağlayacak ve çimlenecek, elbette daha aktif hale gelecektir.

Ama nedense bahar işleme sırasında suni tarlanın yoğunluğu yıldan yıla aynı bırakılıyor. Ancak bu yanlıştır - doğal alanın yoğunluğu güneş aktivitesinin durumuna bağlıdır. Bu, tohumların işlenmesinin kesinlikle Güneş'in aktivitesi dikkate alınarak farklı şekilde yapılması gerektiği anlamına gelir.

Ayrıca, elektrik ışınlama seansları sırasında günün saati bile büyük önem taşır. Ve bunun sırrı basit: doğal mod atmosferik alan gücündeki değişiklikler.
Ve son olarak, ilkbaharda, işlenmiş tohumlar ekilir ve bunlar zaten Dünya'nın elektrik alanının doğrudan etkisi altında çimlenir.

BİTKİ ELEKTROKÜLTÜRÜ

Tohum büyüdü. Bitki günden güne sapını pozitif yüklü iyonosfere doğru uzatır ve köklerini toprağın daha derinlerine gömer (negatif potansiyel!). Sadece Dünya'nın alanının kuvvet çizgileri boyunca dikey olarak yerleştirilmiş manyetik bir iğneye çok benzemiyor mu?

Ama şimdi yaz geldi, saplar daha da yoğun bir şekilde büyümeye başladı - sonuçta, atmosferik alan gücü her zaman artıyor ve havada giderek daha fazla pozitif hava iyonu var.

Ve bu, iyonosfer ile Dünya arasındaki potansiyel farkın yarattığı kuvvetler, gövdenin ağırlığı ve üzerinde hareket eden besin suları ile dengelenene kadar devam edecek. Ve meyve sularında iyonlara dönüşen ve elektrolitik ayrışma yasalarına uyan besin molekülleri zıt yönlere gidecektir: negatif olanlar - yukarı, yapraklara doğru ve pozitif olanlar - aşağı. Bitkilerin içindedir.

Ve onların dışında? Kanadalı profesör L. Murr'un tespit ettiği gibi, bitkilerin tepelerinden iyonosfere bir negatif elektron akışı akar ve ona doğru pozitif hava iyonları yapraklara yağar. Bu nedenle, çimenler ve ağaçlar, emdikleri, nötralize ettikleri ve bu biçimde biriktirdikleri atmosferik yük tüketicileri olarak güvenle kabul edilebilir.

Bitkilerin diğer kutbu olan kök sistemine gelince, negatif hava iyonlarının üzerinde olumlu bir etkisi olduğu ortaya çıktı.
Araştırmacılar, sıradan bir domatesin kökleri arasına, topraktan negatif hava iyonları çeken bir elektrot olan pozitif yüklü bir çubuk yerleştirdiler. Domates hasadı hemen %52 arttı.

Ek olarak, yüksek organik madde içeriğine sahip toprağın katyon değişim karakteri ile karakterize edildiği, yani gübrelerde büyük bir negatif yük biriktiği ortaya çıktı. Bu arada gübre kullanıldığında verim artışının nedenlerinden biri olarak görülüyor.

Tohumların elektrokültüründe nemin rolünü zaten biliyoruz. Ve bunun bitkilerin elektrokültürü için ne anlama geldiği, Amerikalı bilim adamı M. Franz'ın verileriyle oldukça açık bir şekilde kanıtlanıyor: nemlendirilmiş havuç filizleri bir tarlada ışınlandığında verimi% 125 arttı.

A. Chizhevsky ayrıca bitkilerin elektrokültürüyle de uğraşıyordu - Moskova yakınlarındaki "Marfino" devlet çiftliğinin seralarında, salatalıklı yatakların üzerine negatif yüklü bir "avize" astı (Şekil 8). Sonuçların gelmesi uzun sürmedi - üç hasatlı Klinsky çeşidinin deneysel salatalıkları, kontrol örneklerinden iki kat daha verimliydi.

Bu nedenle, tohumların ve bitkilerin elektrokültürü ile yapılan deneylere dayanarak, bunun tarımın üretkenliğini ve karlılığını önemli ölçüde artırmak için mükemmel bir fırsat sağladığını rahatlıkla söyleyebiliriz. Elektrokültür, gıda sorununu çözmede "Yeşil Devrim"e yardımcı olabilir ve olmalıdır.

TM 1978

LEONID SHAPOVALOV, teknik bilimler adayı,
Ukrayna Araştırmaları'nda araştırmacı
Tarımda Mekanizasyon ve Elektrifikasyon Enstitüsü, Kiev

Buluş, tarım alanı ile ilgilidir ve bitki yaşamının elektrikle uyarılması için kullanılabilir. Yöntem, toprağa, daha fazla işleme için uygun bir derinliğe, belirli bir aralıkta, çeşitli metallerden yapılmış toz, çubuklar, çeşitli şekil ve konfigürasyonlardaki plakalar şeklindeki metal parçacıklarının uygun oranlarda verilmesini içerir. alaşımları, elektrokimyasal metal voltaj serilerinde hidrojene oranlarında farklılık gösteren, toprağın bileşimi ve bitki türü dikkate alınarak, bir tür metalin metal parçacıklarının eklenmesiyle başka bir türdeki metal parçacıklarının eklenmesiyle dönüşümlü olarak değiştirilmesi . Bu durumda ortaya çıkan akımların değeri, bitkilerin elektrikle uyarılması için en uygun olan elektrik akımının parametreleri dahilinde olacaktır. Bitkilerin elektrik uyarım akımlarını ve etkinliğini artırmak için, toprağa yerleştirilen uygun metallerle, sulamadan önce bitki mahsullerine 150-200 g / m2 kabartma tozu serpin veya mahsulleri doğrudan içinde çözünmüş sodalı su ile sulayın. 25-30 g / l su oranları. ETKİ: buluş, çeşitli bitkilerde elektriksel stimülasyonun etkili bir şekilde kullanılmasını mümkün kılar. 1 saat f-ly, 3 hasta.

2261588 sayılı RF patentine ilişkin çizimler

Buluşun ait olduğu teknoloji alanı.

Buluş, tarımın, ekin üretiminin geliştirilmesi alanıyla ilgilidir ve öncelikle bitki yaşamının elektrikle uyarılması için kullanılabilir. Suyun metallerle temas ettiğinde pH'ını değiştirme özelliğine dayanmaktadır (03/07/1997 tarihli keşif başvurusu No. OT OB).

Teknoloji seviyesi.

Bu yöntemin uygulanması, metallerle temas ettiğinde suyun pH'ını değiştirme özelliğine dayanmaktadır (Keşif Başvurusu No. OT OB, 7 Mart 1997, “Suyun pH'ını değiştirme özelliği, geldiğinde su metallerle temas halinde").

Topraktan geçen zayıf bir elektrik akımının bitkilerin yaşamsal faaliyetleri üzerinde olumlu etkisi olduğu bilinmektedir. Aynı zamanda, toprağın elektriklenmesi ve bu faktörün bitkilerin gelişimi üzerindeki etkisi üzerine hem ülkemizde hem de yurt dışında birçok deney yapılmıştır (bkz. A.M. Gordeev, V.B. Sheshnev'in "Bitki yaşamında elektrik" kitabı ", M., Aydınlanma , 1988, - 176 s., s. 108-115) Bu etkinin çeşitli toprak nemi türlerinin hareketini değiştirdiği, bitkiler için zor olan bir takım maddelerin ayrışmasını teşvik ettiği tespit edilmiştir. sindirmek ve toprak çözeltisinin reaksiyonunu değiştiren çok çeşitli kimyasal reaksiyonları kışkırtır.Çeşitli topraklar için en uygun olan elektrik akımı parametreleri de belirlendi: doğru akım için 0,02 ila 0,6 mA/cm2 ve Alternatif akım için 0,25 ila 0,50 mA/cm2.

Şu anda, çeşitli toprak elektrifikasyon yöntemleri kullanılmaktadır - ekilebilir katmanda bir fırça elektrik yükü oluşturarak, toprakta ve atmosferde yüksek voltajlı, düşük güçlü sürekli bir alternatif akım ark deşarjı oluşturarak. Bu yöntemleri uygulamak için, dış elektrik enerjisi kaynaklarının elektrik enerjisi kullanılır. Bununla birlikte, bu tür yöntemlerin kullanımı temel gerektirir yeni teknoloji tarımsal ürünlerin yetiştirilmesi. Bu, güç kaynaklarının kullanılmasını gerektiren çok karmaşık ve pahalı bir iştir, ayrıca, üzerine teller asılmış ve içine yerleştirilmiş böyle bir alanın nasıl ele alınacağı sorusu ortaya çıkar.

Ancak, belirtilen dezavantajı telafi etmeye çalışan, dış enerji kaynakları kullanmayan toprağı elektriklendirmenin yolları vardır.

Yani Fransız araştırmacıların önerdiği yöntem biliniyor. Elektrik pili gibi çalışan bir cihazın patentini aldılar. Toprak çözeltisi sadece elektrolit olarak kullanılır. Bunu yapmak için, toprağına dönüşümlü olarak pozitif ve negatif elektrotlar yerleştirilir (dişleri birbiri arasında bulunan iki tarak şeklinde). Onlardan çıkan sonuçlar kısa devre yaparak elektrolitin ısınmasına neden olur. Elektrolitler arasında, yazarların ikna ettiği gibi, bitkilerin hızlandırılmış çimlenmesini ve gelecekte hızlandırılmış büyümelerini teşvik etmek için oldukça yeterli olan düşük güçlü bir akım geçmeye başlar.

Bu yöntem, harici bir elektrik enerjisi kaynağı kullanmaz, hem ekinler, tarlalar altındaki geniş alanlarda hem de tek tek bitkilerin elektrikle uyarılması için kullanılabilir.

Bununla birlikte, bu yöntemi uygulamak için, belirli bir toprak çözeltisine sahip olmak gerekir, kesin olarak tanımlanmış bir konuma - iki tarak şeklinde ve ayrıca bağlı olarak yerleştirilmesi önerilen elektrotlar gerekir. Akım elektrotlar arasında değil, elektrolitler arasında, yani toprak çözeltisinin belirli bölgelerinde meydana gelir. Yazarlar, bu akımın, büyüklüğünün nasıl düzenlenebileceğini bildirmiyorlar.

Başka bir elektriksel stimülasyon yöntemi, Moskova Ziraat Akademisi personeli tarafından önerildi. Timiryazev. Ekilebilir tabaka içinde, bazılarında mineral beslenme elementlerinin anyonlar şeklinde baskın olduğu, diğerlerinde - katyonların bulunduğu şeritler olması gerçeğinden oluşur. Aynı zamanda yaratılan potansiyel fark, bitkilerin büyümesini ve gelişmesini uyarır, verimliliklerini artırır.

Bu yöntem harici elektrik enerjisi kaynakları kullanmaz, hem büyük ekin alanları hem de küçük araziler için kullanılabilir.

Ancak bu yöntem laboratuvar koşullarında, küçük kaplarda, pahalı kimyasallar kullanılarak test edilmiştir. Uygulanması için, ekilebilir toprak tabakasının belirli bir beslenmesini, anyonlar veya katyonlar şeklinde mineral besin elementlerinin baskınlığı ile kullanmak gerekir. Bu yöntemin yaygın olarak uygulanması zordur, çünkü uygulanması düzenli olarak gerekli olan pahalı gübreler gerektirir. kesin emir toprağa koyun. Bu yöntemin yazarları ayrıca elektriksel stimülasyon akımını düzenleme olasılığını da bildirmezler.

E. Pilsudski tarafından önerilen yöntemin modern bir modifikasyonu olan, harici bir akım kaynağı olmadan toprak elektrifikasyon yöntemine dikkat edilmelidir. Elektrolize edilebilir tarımsal alanlar oluşturmak için, Dünya'nın elektromanyetik alanını kullanmayı ve bunun için, yataklar boyunca, aralarında, belirli bir aralıkta normal tarımsal çalışmaya müdahale etmeyecek şekilde sığ bir derinliğe çelik bir tel döşemeyi önerdi. Aynı zamanda, bu tür elektrotlar üzerinde 25-35 mV'luk küçük bir EMF indüklenir.

Bu yöntem ayrıca harici güç kaynakları kullanmaz, uygulanması için ekilebilir tabakanın belirli bir güç kaynağını gözlemlemeye gerek yoktur, uygulama için basit bileşenler kullanır - çelik tel.

Bununla birlikte, önerilen elektriksel stimülasyon yöntemi, akımların alınmasına izin vermez. Farklı anlamlar. Bu yöntem, Dünya'nın elektromanyetik alanına bağlıdır: çelik tel, Dünya'nın manyetik alanının konumuna göre yönlendirilerek, kesinlikle yataklar boyunca döşenmelidir. Önerilen yöntemin, ayrı ayrı büyüyen bitkilerin, iç mekan bitkilerinin ve ayrıca küçük alanlarda seralarda bulunan bitkilerin hayati aktivitesinin elektriksel olarak uyarılması için uygulanması zordur.

Buluşun özü.

Mevcut buluşun amacı, bitki yaşamının elektrikle uyarılması için, uygulanması basit, ucuz, dikkate alınan elektriksel uyarma yöntemlerinin bu dezavantajlarının yokluğuna sahip bir yöntem elde etmektir. etkili kullanım hem çeşitli mahsuller hem de tek tek bitkiler için bitki yaşamsal faaliyetinin elektrikle uyarılması, hem tarımda hem de günlük yaşamda, özel arazilerde, seralarda, tek tek iç mekan bitkilerinin elektrikle uyarılması için elektriksel uyarmanın daha geniş kullanımı için.

Bu amaca, küçük metal parçacıkların, çeşitli şekil ve konfigürasyonlardaki küçük metal plakaların, çeşitli tiplerdeki metallerden yapılmış olmasıyla ulaşılır. Bu durumda, metal tipi, metal voltajlarının elektrokimyasal serisindeki konumuna göre belirlenir. Bitki yaşamının elektrikle uyarılmasının akımı, tanıtılan metal türlerinin değiştirilmesiyle değiştirilebilir. Toprağın yükünü de değiştirerek pozitif elektrik yüklü (daha pozitif yüklü iyonlara sahip olacak) veya negatif elektrik yüklü (daha negatif yüklü iyonlara sahip olacak) hale getirebilirsiniz, eğer bir tür metalin metal parçacıkları toprağa verilirse. ekinler için toprak.

Bu nedenle, hidrojene kadar metallerin elektrokimyasal voltaj serisinde bulunan metallerin metal parçacıkları toprağa verilirse (çünkü sodyum, kalsiyum çok aktif metallerdir ve serbest halde esas olarak bileşikler şeklinde bulunur), o zaman bu durumda, alüminyum, magnezyum , çinko, demir ve bunların alaşımları gibi metallerin ve sodyum, kalsiyum metallerinin bileşikler halinde verilmesi önerilir), bu durumda, pozitif elektrik yüklü bir toprak bileşimi elde etmek mümkündür. toprağa verilen metallere göre. Tanıtılan metaller ve toprak nemli çözeltisi arasında, çeşitli yönlerde akımlar akacak ve bu da bitkilerin yaşamsal faaliyetlerini elektriksel olarak uyaracaktır. Bu durumda, metal parçacıklar negatif, toprak çözeltisi ise pozitif olarak yüklenecektir. Bitkilerin elektrostimülasyon akımının maksimum değeri, toprağın bileşimine, neme, sıcaklığa ve metal voltajlarının elektrokimyasal dizisindeki metalin konumuna bağlı olacaktır. Bu metal hidrojene göre ne kadar soldaysa, elektriksel uyarı akımı o kadar büyük olacaktır (magnezyum, magnezyum bileşikleri, sodyum, kalsiyum, alüminyum, çinko). Demir için kurşun minimum olacaktır (ancak kurşunun toprağa uygulanması önerilmez). Saf suda bu metaller ile su arasındaki 20°C sıcaklıktaki akım değeri 0,011-0,033 mA, voltaj: 0,32-0,6 V'dir.

Hidrojenden (bakır, gümüş, altın, platin ve bunların alaşımları) sonra metallerin elektrokimyasal voltaj serisinde olan metallerin metal parçacıkları toprağa verilirse, bu durumda elektriksel olarak negatif olan bir toprak bileşimi elde etmek mümkündür. toprağa verilen metallere göre yüklü. Eklenen metaller ve topraktaki nemli çözelti arasında, akımlar da farklı yönlerde akacak ve bitkilerin yaşamsal faaliyetlerini elektriksel olarak uyaracaktır. Bu durumda metal parçacıklar pozitif, toprak çözeltisi ise negatif yüklü olacaktır. Maksimum akım değeri, toprağın bileşimi, nem içeriği, sıcaklığı ve elektrokimyasal metal voltaj serilerindeki metallerin konumu ile belirlenecektir. Bu metal hidrojene göre ne kadar sağda yer alırsa, elektrik uyarım akımı o kadar büyük olacaktır (altın, platin). Saf suda, bu metaller ile su arasındaki 20 ° C sıcaklıktaki akım değeri 0,0007-0,003 mA, voltaj: 0,04-0,05 V arasındadır.

Metal voltajlarının elektrokimyasal serisinde hidrojene göre toprağa çeşitli türlerde metaller verildiğinde, yani hidrojenden önce ve sonra yerleştirildiklerinde, ortaya çıkan akımlar aynı tür metallerin bulunduğu duruma göre önemli ölçüde daha büyük olacaktır. . Bu durumda hidrojenin sağındaki metallerin elektrokimyasal gerilim serisinde yer alan metaller (bakır, gümüş, altın, platin ve bunların alaşımları) pozitif yüklü olacak ve metallerin elektrokimyasal gerilim serisinde yer alan metaller pozitif yüklenecektir. hidrojenin (magnezyum, çinko, alüminyum, demir .. .) solu negatif yüklü olacaktır. Maksimum akım değeri, toprağın bileşimi, nemi, sıcaklığı ve metal voltajlarının elektrokimyasal serisindeki metallerin mevcudiyetindeki fark ile belirlenecektir. Bu metaller hidrojene göre ne kadar sağda ve soldaysa, elektriksel stimülasyon akımı o kadar büyük olacaktır (altın-magnezyum, platin-çinko).

Saf suda, bu metaller arasındaki 40 °C sıcaklıktaki akım, gerilim değeri:

altın-alüminyum çifti: akım - 0,020 mA,

voltaj - 0,36 V,

gümüş-alüminyum çifti: akım - 0,017 mA,

voltaj - 0,30 V,

bakır-alüminyum çifti: akım - 0,006 mA,

voltaj - 0,20 V.

(Ölçümler sırasında altın, gümüş, bakır pozitif, alüminyum negatif yüklüdür. Ölçümler EK 4304 üniversal cihaz kullanılarak yapılmıştır. Bunlar kararlı durum değerleridir).

Pratik kullanım için bakır, gümüş, alüminyum, magnezyum, çinko, demir ve bunların alaşımları gibi metallerin toprak çözeltisine verilmesi önerilir. Bakır ve alüminyum, bakır ve çinko arasında ortaya çıkan akımlar, bitkilerde elektriksel uyarım etkisi yaratacaktır. Bu durumda ortaya çıkan akımların değeri, bitkilerin elektrikle uyarılması için en uygun olan elektrik akımının parametreleri dahilinde olacaktır.

Daha önce bahsedildiği gibi, sodyum, kalsiyum gibi metaller serbest halde esas olarak bileşikler halinde bulunurlar. Magnezyum, carnallite - KCl MgCl2 6H20 gibi bir bileşiğin parçasıdır. Bu bağlantı Sadece serbest magnezyum elde etmek için değil, bitkilere magnezyum ve potasyum sağlayan bir gübre olarak da kullanılır. Magnezyum, klorofilde bulunduğu için bitkiler tarafından gereklidir, fotosentez süreçlerinde yer alan bileşiklerin bir parçasıdır.

Tanıtılan metal çiftlerini seçerek, belirli bir bitki için en uygun elektrik stimülasyon akımlarını seçmek mümkündür. Tanıtılan metalleri seçerken toprağın durumunu, nem içeriğini, bitkinin türünü, beslenme şeklini ve bazı eser elementlerin onun için önemini dikkate almak gerekir. Bu durumda toprakta yaratılan mikro akımlar, çeşitli yönlerde, çeşitli boyutlarda olacaktır.

Toprağa yerleştirilen karşılık gelen metallerle bitkilerin elektrik uyarım akımlarını artırmanın yollarından biri olarak, mahsullerin sulamadan önce veya doğrudan sulanmasından önce mahsullerin kabartma tozu NaHCO 3 (metrekare başına 150-200 gram) serpilmesi önerilir. 1 litre su için 25-30 gram oranında çözünmüş sodalı su ile. Sodanın toprağa verilmesi, bitkilerin elektrik uyarım akımlarını artıracaktır, çünkü deneysel verilere göre, saf sudaki metaller arasındaki akımlar, soda suda çözündüğünde artmaktadır. Bir soda çözeltisi alkali bir ortama sahiptir, daha fazla negatif yüklü iyon içerir ve bu nedenle böyle bir ortamdaki akım artacaktır. Aynı zamanda, bir elektrik akımının etkisi altında kendisini oluşturan parçalara ayrılarak, bitki tarafından emilmesi için gerekli bir besin maddesi olarak kullanılacaktır.

Soda, bitki için gerekli olan sodyum iyonlarını içerdiğinden bitkiler için yararlı bir maddedir - bitki hücrelerinin enerji sodyum-potasyum metabolizmasında aktif rol alırlar. P. Mitchell'in günümüzdeki tüm biyoenerjinin temeli olan hipotezine göre, besin enerjisi önce elektrik enerjisine dönüştürülür ve bu da ATP üretimi için harcanır. Son araştırmalara göre sodyum iyonları, potasyum iyonları ve hidrojen iyonları ile birlikte böyle bir dönüşüme dahil oluyor.

Sodanın ayrışması sırasında açığa çıkan karbondioksit bitkiyi beslemek için kullanılan ürün olduğu için bitki tarafından da emilebilir. Bitkiler için karbondioksit bir karbon kaynağı görevi görür ve seralarda ve seralarda havayı zenginleştirmesi verimin artmasına neden olur.

Sodyum iyonları, hücrelerin sodyum-potasyum metabolizmasında önemli bir rol oynar. Bitki hücrelerinin besinlerle enerji sağlamalarında önemli bir rol oynarlar.

Örneğin, belirli bir "moleküler makineler" sınıfı - taşıyıcı proteinler bilinmektedir. Bu proteinlerin elektrik yükü yoktur. Bununla birlikte, sodyum iyonlarını ve bir şeker molekülü gibi bir molekülü bağlayarak, bu proteinler pozitif bir yük kazanır ve böylece şeker ve sodyumu ayırdıkları zar yüzeyinin elektrik alanına çekilir. Şeker bu şekilde hücreye girer ve fazla sodyum, sodyum pompası tarafından dışarı pompalanır. Böylece, sodyum iyonunun pozitif yükü nedeniyle, taşıyıcı protein pozitif olarak yüklenir ve böylece hücre zarının elektrik alanının çekimi altına girer. Yüklü olduğu için hücre zarının elektrik alanı tarafından çekilebilir ve böylece şeker molekülleri gibi besin moleküllerini bağlayarak bu besin moleküllerini hücrelerin içine verir. "Taşıyıcı proteinin araba görevini, şeker molekülünün binici rolünü, sodyumun ise atın rolünü oynadığını söyleyebiliriz. Kendi başına hareket etmese de, hücrenin içine bir mekanizma tarafından çekilir. Elektrik alanı."

Hücre zarının zıt taraflarında oluşturulan potasyum-sodyum gradyanının bir tür proton potansiyel üreteci olduğu bilinmektedir. Hücrenin enerji kaynaklarının tükendiği koşullarda hücrenin verimini uzatır.

V. Skulachev, "Bir hücre neden potasyum için sodyum değiştirir?" sodyum elementinin bitki hücrelerinin yaşamındaki önemini şöyle vurgular: "Enerji kaynaklarının tükendiği koşullarda potasyum-sodyum gradyanı perçinleme performansını uzatmalıdır. Bu gerçek, tuzu seven bakterilerle yapılan deneyle doğrulanabilir, Potasyum-sodyum gradyanını azaltmak için çok büyük miktarlarda potasyum ve sodyum iyonları taşıyan Bu tür bakteriler, ortamda KCl varsa, anoksik koşullarda karanlıkta hızla durur ve KCl, NaCl ile değiştirilirse 9 saat sonra hareket etmeye devam eder.Fiziksel anlamı Bu deneyin sonucu, bir potasyum-sodyum gradyanının varlığının, belirli bir bakterinin hücrelerinin proton potansiyelini korumasına izin vermesi ve böylece ışığın yokluğunda, yani fotosentez reaksiyonu için başka enerji kaynağı olmadığında hareketlerini sağlamasıdır.

Deneysel verilere göre, suda bulunan metaller arasındaki ve metaller ile su arasındaki akım, az miktarda kabartma tozu suda çözülürse artar.

Böylece, bir metal-su sisteminde, 20°C sıcaklıktaki akım ve gerilim şuna eşittir:

Bakır ve su arasında: akım = 0,0007 mA;

voltaj = 40 mV;.

(bakır pozitif yüklü, su negatif yüklü);

Alüminyum ve su arasında:

akım = 0,012 mA;

voltaj = 323 mV.

(alüminyum negatif, su pozitif yüklüdür).

Bir metal-soda çözelti sisteminde (250 mililitre kaynamış su için 30 gram kabartma tozu kullanılmıştır), 20 ° C sıcaklıktaki voltaj ve akım:

Bakır ve soda çözeltisi arasında:

akım = 0,024 mA;

voltaj = 16 mV.

(bakır pozitif yüklüdür, soda çözeltisi negatif yüklüdür);

Alüminyum ve soda çözeltisi arasında:

akım = 0,030 mA;

voltaj = 240 mV.

(alüminyum negatif yüklü, soda çözeltisi pozitif).

Yukarıdaki verilerden de görülebileceği gibi, metal ile soda çözeltisi arasındaki akım artar, metal ve su arasındaki akımdan daha büyük olur. Bakır için 0,0007'den 0,024 mA'ya ve alüminyum için 0,012'den 0,030 mA'ya yükselirken, bu örneklerdeki voltaj ise tam tersine azalır: bakır için 40'tan 16 mV'a ve alüminyum için 323'ten 240'a mV.

Metal1-su-metal2 tipi bir sistemde 20°C sıcaklıktaki akım ve gerilim:

Bakır ve çinko arasında:

akım = 0,075 mA;

voltaj = 755 mV.

Bakır ve alüminyum arasında:

akım = 0,024 mA;

voltaj = 370 mV.

(bakır pozitif, alüminyum negatif yüklüdür).

30 gram kabartma tozunun 250 mililitre kaynamış suda eritilmesiyle elde edilen çözeltinin soda çözeltisi olarak kullanıldığı metal1-su soda – metal2 tipi bir sistemde, 20°C sıcaklıktaki akım, gerilim:

Bakır ve çinko arasında:

akım = 0,080 mA;

voltaj = 160 mV.

(bakırın pozitif yükü vardır, çinko negatiftir);

bakır ve alüminyum arasında:

akım =0,120 mA;

voltaj = 271 mV.

(bakır pozitif, alüminyum negatif yüklüdür).

Gerilim ve akım ölçümleri, M-838 ve Ts 4354-M1 ölçüm cihazları ile eş zamanlı olarak gerçekleştirilmiştir. Sunulan verilerden de görülebileceği gibi, metaller arasındaki soda çözeltisindeki akım, saf suya yerleştirildiklerinden daha büyük hale geldi. Bakır ve çinko için akım 0,075 mA'dan 0,080 mA'ya, bakır ve alüminyum için 0,024'ten 0,120 mA'ya yükseldi. Bu durumlarda voltaj bakır ve çinko için 755'ten 160 mV'a, bakır ve alüminyum için 370'den 271 mV'a düşmesine rağmen.

Toprakların elektriksel özelliklerine gelince, elektriksel iletkenliklerinin, yani akımı iletme yeteneklerinin bir dizi faktöre bağlı olduğu bilinmektedir: nem, yoğunluk, sıcaklık, kimyasal-mineralojik ve mekanik bileşim, toprağın yapısı ve özelliklerinin kombinasyonu. toprak çözeltisi. Aynı zamanda, çeşitli türlerdeki toprakların yoğunluğu 2-3 kat, termal iletkenlik - 5-10 kat, içlerindeki ses dalgalarının yayılma hızı - 10-12 kat, ardından elektriksel iletkenlik - hatta değişirse aynı toprak, anlık durumuna bağlı olarak milyonlarca kez değişebilir. Gerçek şu ki, içinde, en karmaşık fiziksel ve kimyasal bileşikte olduğu gibi, aynı zamanda, elektriksel olarak iletken özelliklere keskin bir şekilde farklı olan elementler var. Ek olarak, mikroplardan tüm bitki organizmalarına kadar yüzlerce organizma türünün topraktaki biyolojik aktivitesi büyük bir rol oynar.

Bu yöntem ile dikkate alınan prototip arasındaki fark, elde edilen elektriksel uyarım akımlarının, çeşitli bitki türleri için, uygulanan metallerin uygun seçimi ve ayrıca toprağın bileşimi ile seçilebilmesi ve böylece elektriksel uyarım akımlarının optimal değerinin seçilmesidir. .

Bu yöntem, çeşitli büyüklükteki arsalar için kullanılabilir. Bu yöntem hem tek bitkiler (ev bitkileri) hem de ekili alanlar için kullanılabilir. Seralarda, banliyö bölgelerinde kullanılabilir. Harici bir akım kaynağından enerji alması gerekmediği ve Dünya tarafından indüklenen EMF'ye bağlı olmadığı için yörünge istasyonlarında kullanılan uzay seralarında kullanıma uygundur. Özel toprak beslemesi, karmaşık bileşenlerin, gübrelerin veya özel elektrotların kullanılmasını gerektirmediği için uygulanması kolaydır.

Bu yöntemin ekili alanlar için uygulanması durumunda, uygulanan metal plakaların sayısı, bitkilerin elektrikle uyarılmasının istenen etkisinden, bitki türünden, toprağın bileşiminden hesaplanır.

Ekilen alanlara uygulama için 1 metrekareye 150-200 gr bakır içerikli levhalar ile çinko, alüminyum, magnezyum, demir, sodyum, kalsiyum bileşikleri alaşımları içeren 400 gr metal levhalar uygulanması önerilir. Toprak çözeltisiyle temas ettiklerinde ve elektrokimyasal voltaj serisindeki metallerle etkileşimin etkisinden oksitlenmeye başlayacaklarından, metallerin elektrokimyasal voltaj serisinin yüzde durumunda hidrojene daha fazla metal eklemek gerekir. hidrojenden sonra metaller Zamanla (belirli bir toprak durumu için belirli bir metal türünün hidrojene kadar olan oksidasyon sürecinin süresini ölçerken), toprak çözeltisini bu tür metallerle doldurmak gerekir.

Bitkilerin elektrikle uyarılması için önerilen yöntemin kullanılması, mevcut yöntemlere kıyasla aşağıdaki avantajları sağlar:

Dış kaynaklardan elektrik enerjisi sağlamadan, bitkilerin yaşamını elektriksel olarak uyarmak için elektrik alanının çeşitli akımlarını ve potansiyellerini elde etme imkanı. çeşitli metaller farklı toprak bileşimi ile toprağa verilen;

Metal parçacıkların, plakaların toprağa verilmesi, toprak işleme ile ilgili diğer işlemlerle birleştirilebilir. Aynı zamanda metal parçacıklar, plakalar belirli bir yön olmadan yerleştirilebilir;

Uzun süre harici bir kaynaktan elektrik enerjisi kullanılmadan zayıf elektrik akımlarına maruz kalma olasılığı;

Metallerin konumuna bağlı olarak, harici bir kaynaktan elektrik enerjisi sağlamadan, bitkilerin çeşitli yönlerde elektriksel uyarım akımlarının elde edilmesi;

Elektrik stimülasyonunun etkisi, kullanılan metal parçacıkların şekline bağlı değildir. Toprağa çeşitli şekillerde metal parçacıklar yerleştirilebilir: yuvarlak, kare, dikdörtgen. Bu metaller uygun oranlarda toz, çubuk, levha şeklinde verilebilir. Ekin alanları için, 2 cm genişliğinde, 3 mm kalınlığında ve 40-50 cm uzunluğunda dikdörtgen metal plakaların toprağa belirli bir aralıkta, ekilebilir tabakanın yüzeyinden 10-30 cm mesafede, dönüşümlü olarak yerleştirilmesi önerilmektedir. aynı tür metalden metal plakaların başka bir tür metalden metal plakaların tanıtılmasıyla birlikte kullanılması. Metalleri ekilen alanlara uygulama görevi, toprağa karıştırılan (bu işlem toprağı sürmekle birleştirilebilir) bir toz şeklinde toprağa karıştırılırsa büyük ölçüde basitleştirilir. Çeşitli türlerdeki metallerden oluşan tozun parçacıkları arasında ortaya çıkan akımlar, elektriksel uyarım etkisi yaratacaktır. İÇİNDE bu durum ortaya çıkan akımların belirli bir yönü olmayacaktır. Bu durumda, yalnızca oksidasyon işleminin hızının düşük olduğu bir toz biçiminde metaller, yani hidrojenden sonra metallerin elektrokimyasal voltaj serisinde bulunan metaller (bakır, gümüş bileşikleri) verilebilir. . Hidrojenden önce metallerin elektrokimyasal voltaj serisinde bulunan metaller, toprak çözeltisiyle temas halindeyken ve elektrokimyasal olarak bulunan metallerle etkileşimin etkisinden dolayı, büyük parçacıklar, plakalar şeklinde tanıtılmalıdır. hidrojenden sonra bir dizi metal voltajı oksitlenmeye başlayacak ve bu nedenle hem kütle hem de boyut olarak bu metal parçacıkları daha büyük olmalıdır;

Bu yöntemin Dünya'nın elektromanyetik alanından bağımsız olması, bu yöntemin hem küçük hem de küçük alanlarda kullanılmasını mümkün kılar. arsalar tek tek bitkileri etkilemek için, iç mekan bitkilerinin hayati aktivitesinin elektrikle uyarılması için, seralardaki, yazlık evlerdeki ve geniş ekili alanlardaki bitkilerin elektrikle uyarılması için. Bu yöntem, harici bir elektrik enerjisi kaynağının kullanılmasını gerektirmediği ve Dünya tarafından indüklenen EMF'ye bağlı olmadığı için yörünge istasyonlarında kullanılan seralarda kullanıma uygundur;

Bu yöntemin uygulanması kolaydır, çünkü özel toprak beslemesi, karmaşık bileşenlerin, gübrelerin veya özel elektrotların kullanılmasını gerektirmez.

Bu yöntemin kullanılması mahsul verimini, bitkilerin dona ve kuraklığa karşı direncini artıracak, kimyasal gübre, böcek ilacı kullanımını azaltacak, geleneksel, genetiği değiştirilmemiş tarımsal tohum malzemeleri kullanacaktır.

Bu yöntem, kimyasal gübrelerin, çeşitli böcek ilaçlarının girişini hariç tutmayı mümkün kılacaktır, çünkü ortaya çıkan akımlar, bitkilerin sindirmesi zor olan bir dizi maddenin ayrışmasına izin verecek ve bu nedenle bitkinin daha kolay emmesini sağlayacaktır. bu maddeler.

Aynı zamanda, aynı toprak için bile elektriksel iletkenlik, anlık durumuna bağlı olarak milyonlarca kez değişebileceğinden (3, s. 71), ayrıca bazı bitkiler için akımları deneysel olarak seçmek gerekir. belirli bir bitkinin beslenme özelliklerini ve belirli mikro ve makro elementlerin kendisi için daha büyük önemini hesaba katar.

Elektrikle uyarılmanın bitki yaşamı üzerindeki etkisi hem ülkemizde hem de yurt dışında birçok araştırmacı tarafından doğrulanmıştır.

Kökün negatif yükündeki yapay bir artışın, toprak çözeltisinden ona katyon akışını artırdığını gösteren çalışmalar vardır.

"Çimlerin, çalıların ve ağaçların toprak kısmının atmosfer yüklerinin tüketicileri olarak kabul edilebileceği biliniyor. Bitkilerin diğer kutbu - kök sistemi - negatif hava iyonlarının bunun üzerinde faydalı bir etkisi var. Kanıt olarak, araştırmacılar şunları yerleştirdi: pozitif yüklü bir çubuk - bir domatesin kökleri arasında, topraktan negatif hava iyonlarını "çeken" bir elektrot. Domates mahsulü hemen 1,5 kat arttı. Ek olarak, negatif yüklerin yüksek toprakta daha fazla biriktiği ortaya çıktı. organik madde içeriği Bu da verim artışının sebeplerinden biri olarak görülmektedir.

Zayıf doğru akımlar, negatif bir elektrotun yerleştirildiği kök bölgesine doğrudan bitkilerden geçirildiğinde önemli bir uyarıcı etkiye sahiptir. Bu durumda, sapların doğrusal büyümesi %5-30 oranında artar. Bu yöntem enerji tüketimi, güvenlik ve ekoloji açısından çok etkilidir.Sonuçta güçlü tarlalar toprak mikroflorasını olumsuz etkileyebilir. Ne yazık ki, zayıf alanların etkinliği yeterince araştırılmamıştır.

Üretilen elektriksel stimülasyon akımları, bitkilerin dona ve kuraklığa karşı direncini artıracaktır.

Kaynakta belirtildiği gibi, "Bitkilerin doğrudan kök bölgesine verilen elektriğin, henüz aydınlatılamayan fizyolojik bir etki nedeniyle kuraklık sırasında akıbetlerini hafifletebildiği son zamanlarda anlaşılmıştır. 1983 yılında ABD'de Paulson ve K. Vervi, stres altındaki bitkilerde suyun taşınması hakkında bir makale yayınladı.Hava kuraklığına maruz kalan çekirdeklere 1 V/cm'lik bir elektrik potansiyeli gradyanı uygulandığında ve kontrolden daha güçlü olduğunda deneyimi hemen anlattılar.Polarite tersine çevrilirse , solgunluk gözlenmedi.Ayrıca, uyku halindeki bitkiler potansiyelleri negatif, toprağın potansiyeli pozitif ise daha hızlı çıktılar. Fasulye bitkileri hava kuraklığı koşullarında olduğu için susuzluktan öldükleri için hepsi çıktı.

Yaklaşık olarak aynı yıllarda, TSKhA'nın Smolensk şubesinde, elektrik stimülasyonunun etkinliği ile ilgilenen bir laboratuvarda, akıma maruz kaldıklarında bitkilerin nem eksikliği ile daha iyi büyüdüğünü, ancak o zaman özel deneyler yapılmadığını, diğer problemlerin olduğunu fark ettiler. çözüldü.

1986'da Moskova Ziraat Akademisi'nde düşük toprak neminde elektriksel stimülasyonun benzer bir etkisi keşfedildi. K. A. Timiryazev. Bunu yaparken harici bir DC güç kaynağı kullandılar.

Biraz farklı bir modifikasyonda, besin substratında (harici bir akım kaynağı olmadan) elektriksel potansiyel farkları yaratmanın farklı bir yöntemi nedeniyle, deney Moskova Ziraat Akademisi'nin Smolensk şubesinde gerçekleştirildi. Timiryazev. Sonuç gerçekten şaşırtıcıydı. Bezelye, optimum nem (toplam su kapasitesinin %70'i) ve aşırı (toplam su kapasitesinin %35'i) altında yetiştirildi. Üstelik bu teknik, benzer koşullar altında harici bir akım kaynağının etkisinden çok daha etkiliydi. Ne çıktı?

Yarım nemde bezelye bitkileri uzun süre çimlenmedi ve 14. günde sadece 8 cm yüksekliğe ulaştı, çok bunalmış görünüyorlardı. Bu tür aşırı koşullar altında, bitkiler elektrokimyasal potansiyellerdeki küçük bir farkın etkisi altındayken, tamamen farklı bir tablo gözlendi. Nem eksikliğine rağmen hem çimlenme hem de büyüme oranları ve genel görünümleri, optimum nemde yetiştirilen kontrollerden esasen farklı değildi; 14. günde, 24.6 cm yüksekliğe sahiplerdi, bu da onlardan sadece 0.5 cm daha düşüktü. kontrol olanlar.

Ayrıca kaynak şöyle diyor: “Doğal olarak şu soru ortaya çıkıyor - bitki dayanıklılığının böylesine bir rezervinin nedeni nedir, elektriğin buradaki rolü nedir?

Ancak bu gerçek gerçekleşir ve kesinlikle pratik amaçlar için kullanılmalıdır. Gerçekten de, şu an için, tarlalara tedarik etmek için ekinlerin sulanması için muazzam miktarda su ve enerji harcanmaktadır. Ve bunu çok daha ekonomik bir şekilde yapabileceğiniz ortaya çıktı. Bu da kolay değil ama yine de elektriğin mahsulleri sulamadan sulamaya yardımcı olacağı zaman çok uzak değil gibi görünüyor."

Bitkilerin elektrikle uyarılmasının etkisi sadece ülkemizde değil birçok ülkede denenmiştir. Bu nedenle, "1960'larda Kanada'da yayınlanan bir inceleme makalesinde, geçen yüzyılın sonunda, Kuzey Kutbu koşullarında, arpanın elektrikle uyarılmasıyla, büyümesinin% 37 oranında hızlandığı gözlemlendi. Patates" , havuç, kereviz %30-70 daha fazla ürün verdi Tarladaki tahılların elektrikle uyarılması verimi %45-55, ahududu - %95 artırdı. "Deneyler Finlandiya'dan Fransa'nın güneyine kadar çeşitli iklim bölgelerinde tekrarlandı. Bol nem ve iyi gübre ile havuç verimi %125, bezelye - %75, pancarın şeker içeriği %15 arttı. "

Tanınmış Sovyet biyoloğu, SSCB Bilimler Akademisi'nin onursal üyesi I.V. Michurin, içinde fide yetiştirdiği topraktan belirli bir güçte bir akım geçirdi. Bunun büyümelerini hızlandırdığına ve ekim malzemesinin kalitesini iyileştirdiğine ikna oldum. Çalışmasını özetlerken şöyle yazdı: "Yeni elma ağacı çeşitlerinin yetiştirilmesinde önemli bir yardım, kuş pisliklerinden elde edilen sıvı gübrenin azotlu ve Şili güherçilesi ve tomasslag gibi diğer mineral gübrelerle karıştırılarak toprağa verilmesidir. Özellikle, böyle bir gübre, bitkilerin bulunduğu sırtlara elektriğe tabi tutulursa, ancak voltajın iki voltu geçmemesi şartıyla harika sonuçlar verir. Gözlemlerime göre, daha yüksek voltajlı akımlar bu konuda yarardan çok zararlıdır. " Ve ayrıca: "Sırtların elektriklendirilmesi, genç üzüm fidelerinin lüks gelişimi üzerinde özellikle güçlü bir etki yaratıyor."

G.M. toprak elektriği yöntemlerini geliştirmek ve etkinliklerini netleştirmek için çok şey yaptı. 1911'de Kiev'de yayınlanan "Elektriğin Toprak Üzerindeki Etkisi" kitabında bahsettiği Ramek.

Başka bir durumda, elektrotlar arasında 23-35 mV'lik bir potansiyel fark olduğunda ve aralarında 4 yoğunlukta bir doğru akımın aktığı ıslak toprakta bir elektrik devresi ortaya çıktığında, elektrifikasyon yönteminin uygulanması açıklanmaktadır. anodun 6 μA / cm2'sine kadar. Çalışma raporunun yazarları şu sonuçlara varıyor: “Bir elektrolitten geçer gibi toprak çözeltisinden geçen bu akım, bitkiler için gerekli olan toprak kimyasallarının geçmesi zor olan toprak kimyasallarının verimli katmandaki elektroforez ve elektroliz işlemlerini destekler. kolayca sindirilebilir formlara sindirin.Ayrıca elektrik akımının etkisi altında tüm bitki artıkları , yabani ot tohumları, ölü hayvan organizmaları daha hızlı nemlenir ve bu da toprak verimliliğinin artmasına neden olur.

Toprak elektrifikasyonunun bu varyantında (E. Pilsudski'nin yöntemi kullanıldı), tane veriminde çok yüksek bir artış elde edildi - 7 c/ha'ya kadar.

Elektriğin kök sistemi üzerindeki ve bunun aracılığıyla tüm bitki üzerindeki doğrudan etkisinin topraktaki fiziksel ve kimyasal değişiklikler üzerindeki sonucunu belirlemede belirli bir adım, Leningrad bilim adamları tarafından atıldı (3, s. 109). Mısır fidelerinin yerleştirildiği besin çözeltisinden, 5-7 μA/cm2 değerinde kimyasal olarak inert platin elektrotlar kullanılarak küçük bir sabit elektrik akımı geçirildi.

Deneyleri sırasında şu sonuçlara vardılar: "Zayıf bir elektrik akımının besin çözeltisinden geçmesi, kök sistem mısır fidelerinin, bitkiler tarafından besin solüsyonlarından potasyum iyonları ve nitrat nitrojenin emilimini uyarıcı etkisi vardır.

Benzer bir deney, besin çözeltisine daldırılmış kök sisteminden 5-7 μA/cm2'lik bir akımın da geçtiği salatalıklarla yapıldığında, ayrıca elektrik uyarımı sırasında kök sisteminin çalışmasının iyileştiği sonucuna varıldı. .

Ermeni Tarımın Mekanizasyonu ve Elektrifikasyonu Araştırma Enstitüsü, tütün bitkilerini canlandırmak için elektrik kullandı. İçinden geçen çok çeşitli akım yoğunluklarını inceledik. enine kesit kök tabakası. Alternatif akım için 0,1 idi; 0,5; 1.0, 1.6; 2.0; 2.5; 3,2 ve 4,0 A/m2; kalıcı - 0,005; 0,01; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1; 0,125 ve 0,15 A/m2. Besin substratı olarak %50 çernozem, %25 humus ve %25 kumdan oluşan bir karışım kullanılmıştır. En uygun akım yoğunlukları, bir buçuk ay boyunca sürekli elektrik beslemesi ile AC için 2,5 A/m 2 ve DC için 0,1 A/m 2 idi.

Domatesler de elektriklendi. Deneyciler kök bölgelerinde sabit bir elektrik alanı yarattılar. Bitkiler, özellikle tomurcuklanma aşamasında, kontrollerden çok daha hızlı gelişti. Daha geniş bir yaprak yüzey alanına, artan peroksidaz enzim aktivitesine ve artan solunuma sahiptiler. Sonuç olarak, verim artışı %52 olmuştur ve bu, esas olarak meyvelerin büyüklüğündeki ve bitki başına düşen sayılarındaki artıştan kaynaklanmıştır.

Daha önce de belirtildiği gibi benzer deneyler I.V. Michurin. Topraktan geçen doğru akımın meyve ağaçlarına da faydalı olduğunu fark etti. Bu durumda "çocuk" ("juvenil" diyorlar) gelişim aşamasını daha hızlı geçirirler, soğuğa dayanıklılıkları ve diğer olumsuz çevresel faktörlere karşı dirençleri artar, bunun sonucunda verim artar. Genç iğne yapraklı ve yaprak döken ağaçların sürekli olarak büyüdüğü topraktan gündüz saatlerinde sabit bir akım geçirildiğinde, yaşamlarında bir takım dikkate değer olaylar meydana geldi. Haziran-Temmuz aylarında, deney ağaçları, elektrikle toprak biyolojik aktivitesinin büyümesinin uyarılması, toprak iyonlarının hareket hızının arttırılması ve bitkilerin kök sistemleri tarafından daha iyi emilmesinin sonucu olan daha yoğun fotosentez ile karakterize edildi. Ayrıca toprakta akan akım bitkiler ile atmosfer arasında büyük bir potansiyel farkı yaratmıştır. Ve bu, daha önce de belirtildiği gibi, ağaçların, özellikle de genç ağaçların lehine olan bir faktördür.

Sürekli doğru akım iletimi ile bir film örtüsü altında gerçekleştirilen ilgili deneyde, yıllık çam ve karaçam fidelerinin bitki kütlesi% 40-42 arttı. Kitabın yazarları, "Böyle bir büyüme oranı birkaç yıl boyunca sürdürülürse, bunun ağaç kesiciler için ne kadar büyük bir fayda sağlayacağını hayal etmek zor değil."

Bitkilerin dona ve kurağa dayanıklılığının hangi sebeplerden arttığı sorusuna ise bu konuda şu veriler verilebilir. Bilindiği üzere en dona dayanıklı bitkiler yağları depolar, diğerleri büyük miktarda şeker biriktirir ". Yukarıdaki gerçekten, bitkilerin elektrikle uyarılmasının, bitkilerde yağ, şeker birikimine katkıda bulunduğu sonucuna varabiliriz, bu nedenle dona karşı dirençleri artar. Bu maddelerin birikimi şunlara bağlıdır: metabolizma, bitkinin kendisindeki akış hızı üzerinde.Böylece, bitkilerin hayati aktivitesinin elektrikle uyarılmasının etkisi, bitkide metabolizmanın artmasına ve sonuç olarak bitkide yağ ve şeker birikmesine katkıda bulundu. böylece donma direncini arttırır.

Bitkilerin kuraklık direncine gelince, bitkilerin kuraklık direncini arttırmak için günümüzde bitkilerin ekim öncesi sertleştirme yönteminin kullanıldığı bilinmektedir (Yöntem, tohumların bir kez suda ıslatılmasından ve daha sonra kurutulmasından ibarettir. iki gün süreyle tutulur ve daha sonra hava kuruluğuna kadar havada kurutulur). Buğday tohumları için ağırlıkça %45, ayçiçeği için - %60 vb.) su verilir. Sertleşme sürecinden geçen tohumlar çimlenme kapasitelerini kaybetmezler ve daha fazlası kuraklığa dayanıklı bitkiler. Sertleştirilmiş bitkiler, artan viskozite ve sitoplazmanın hidrasyonu ile ayırt edilir, daha yoğun bir metabolizmaya sahiptir (solunum, fotosentez, enzim aktivitesi), sentetik reaksiyonları daha yüksek bir seviyede tutar, artan ribonükleik asit içeriği ile karakterize edilir ve hızla normale döner. Kuraklıktan sonraki fizyolojik süreçlerin seyri. Kuraklık sırasında daha az su açığı ve daha yüksek su içeriğine sahiptirler. Hücreleri daha küçüktür, ancak yaprak alanı sertleşmemiş bitkilerden daha büyüktür. Kuraklık koşullarında sertleşen bitkiler daha fazla verim getirir. Birçok sertleştirilmiş bitkinin uyarıcı etkisi vardır, yani kuraklık olmadığında bile büyümeleri ve üretkenlikleri daha yüksektir.

Böyle bir gözlem, bitkilerin elektrikle uyarılması sürecinde, bu bitkinin, tohumlama öncesi sertleştirme yönteminden geçmiş bir bitki tarafından edinilen özellikler gibi özellikler kazandığı sonucuna varmamızı sağlar. Sonuç olarak, bu bitki sitoplazmanın artan viskozitesi ve hidrasyonu ile ayırt edilir, daha yoğun bir metabolizmaya sahiptir (solunum, fotosentez, enzim aktivitesi), sentetik reaksiyonları daha yüksek bir seviyede tutar, artan ribonükleik asit içeriği ile karakterize edilir ve kuraklıktan sonra fizyolojik süreçlerin normal seyrinin hızlı bir şekilde restorasyonu.

Bu gerçek, deneylerin gösterdiği gibi, elektrik stimülasyonunun etkisi altındaki bitkilerin yaprak alanlarının, kontrol örneklerinin bitkilerinin yaprak alanlarından da daha büyük olduğu verileriyle doğrulanabilir.

Şekillerin, çizimlerin ve diğer malzemelerin listesi.

Şekil 1, Nisan-Ekim 1997 tarihleri ​​arasında 7 ay boyunca "Uzambara menekşesi" ev bitkisi türü ile yürütülen bir deneyin sonuçlarını şematik olarak göstermektedir. Aynı zamanda, "A" paragrafı altında, deney (2) ve kontrol (1) görünümünü göstermektedir. ) deneyden önce numuneler . Bu bitkilerin türleri pratik olarak farklı değildi. "B" maddesi altında, deney bitkisinin toprağına metal parçacıklar yerleştirildikten yedi ay sonra deney (2) ve kontrol bitkilerinin (1) görünümü gösterilmektedir: bakır talaşı ve alüminyum folyo. Yukarıdaki gözlemlerden de görülebileceği gibi, deney bitkisinin türü değişmiştir. Kontrol bitkisinin türleri pratik olarak değişmeden kaldı.

Şekil 2 şematik olarak görünüşleri, toprağa verilen çeşitli tipte metal parçacıkları, bitkilerin elektriksel uyarımıyla ilgili deneylerde yazar tarafından kullanılan plakaları göstermektedir. Aynı zamanda, "A" maddesi altında, eklenen metallerin tipi plakalar şeklinde gösterilir: 20 cm uzunluk, 1 cm genişlik, 0,5 mm kalınlık. B" maddesi altında, eklenen metallerin türü 3 × 2 cm, 3 × 4 cm plakalar şeklinde gösterilir. "C" maddesi altında, eklenen metallerin türü 2 × 3 cm "yıldız" şeklinde gösterilir, 2 × 2 cm, 0,25 mm kalınlık "D" öğesi, 2 cm çapında ve 0,25 mm kalınlığında daireler şeklinde eklenen metallerin tipini gösterir. toz

Pratik kullanım için, toprağa verilen metal plaka türleri, parçacıklar çeşitli konfigürasyonlarda ve boyutlarda olabilir.

Şekil 3, bir limon fidesinin ve yaprak örtüsünün bir görünümünü göstermektedir (deney özetlendiğinde yaşı 2 idi). Dikimden yaklaşık 9 ay sonra, bu fidenin toprağına metal parçacıklar yerleştirildi: "yıldız" şeklindeki bakır levhalar ("C" şekli, şekil 2) ve "A", "B" tipi alüminyum levhalar (şekil 2) . Bundan sonra, ekildikten 11 ay sonra, bazen ekildikten 14 ay sonra (yani, bu limonun taslağından kısa bir süre önce, deneyin sonuçları toplanmadan bir ay önce), toprağına düzenli olarak kabartma tozu ilave edildi. sularken limon (1 litre suya 30 gram soda). ).

Buluşu gerçekleştirme olasılığını doğrulayan bilgiler.

Bitkilerin bu elektriksel uyarım yöntemi pratikte test edildi - elektriksel uyarım için kullanıldı ev bitkisi"Uzambara menekşesi".

Yani, odadaki pencere pervazında aynı koşullar altında büyüyen iki bitki, aynı türden iki "Uzambara menekşesi" vardı. Daha sonra, birinin toprağına küçük metal parçacıkları yerleştirildi - bakır ve alüminyum folyo talaşları. Bundan altı ay sonra, yani yedi ay sonra (deney Nisan'dan Ekim 1997'ye kadar gerçekleştirildi). Bu bitkilerin, iç mekan çiçeklerinin gelişimindeki fark, fark edilir hale geldi. Kontrol numunesinde yaprakların ve gövdenin yapısı pratikte değişmeden kalırsa, deneysel numunede yaprakların sapları daha kalın hale geldi, yaprakların kendileri daha büyük ve daha sulu hale geldi, yukarı doğru daha fazla aspire olurken, kontrol numunesinde böyle bir yaprakların yukarıya doğru belirgin bir eğilimi gözlenmedi. Prototipin yaprakları elastikti ve yerden yüksekteydi. Bitki daha sağlıklı görünüyordu. Kontrol bitkisinin neredeyse yere yakın yaprakları vardı. Bu bitkilerin gelişimindeki fark, ilk aylarda zaten gözlendi. Aynı zamanda deneme bitkisinin toprağına gübre ilavesi yapılmamıştır. Şekil 1, deney (2) ve kontrol (1) bitkilerinin, deneyin öncesinde ("A" noktası) ve sonrasında ("B noktası") bir görünümünü göstermektedir.

Benzer bir deney, bir odada büyüyen meyve veren bir incir (incir ağacı) olan başka bir bitki ile gerçekleştirildi. Bu bitki yaklaşık 70 cm yüksekliğe sahipti, 5 litre hacimli plastik bir kovada, pencere kenarında, 18-20°C sıcaklıkta büyüdü. Çiçek açtıktan sonra meyve verdi ve bu meyveler olgunluğa ulaşmadı, olgunlaşmadılar - yeşilimsi renkteydiler.

Bir deney olarak, bu bitkinin toprağına aşağıdaki metal parçacıklar, metal plakalar verildi:

20 cm uzunluğunda, 1 cm genişliğinde, 0,5 mm kalınlığında, ("A" tipi, şekil 2) 5 adet alüminyum levha. Tencerenin tüm çevresi boyunca eşit olarak yerleştirildiler ve tüm derinliği boyunca yerleştirildiler;

Yüzeye yakın sığ bir derinliğe yerleştirilmiş 5 adet ("B" tipi, şekil 2) miktarında küçük bakır, demir levhalar (3×2 cm, 3×4 cm);

Yaklaşık 6 gramlık az miktarda bakır tozu ("D" şekli, şekil 2), toprağın yüzey tabakasına eşit şekilde verilir.

Listelenen metal parçacıklar ve plakalar incirin büyümesi için toprağa verildikten sonra, aynı plastik kovada, aynı toprakta bulunan bu ağaç, meyve verme sırasında tamamen olgunlaşmış, olgun bordo renkli meyveler vermeye başladı. tat nitelikleri. Aynı zamanda toprağa gübre uygulanmadı. 6 ay boyunca gözlemler yapıldı.

Benzer bir deney, toprağa ekildiği andan itibaren yaklaşık 2 yıl boyunca bir limon fidesi ile de yapılmıştır (deney 1999 yazından 2001 sonbaharına kadar yapılmıştır).

Gelişiminin başlangıcında, çelik bir limon toprak bir çömleğe ekilip geliştiğinde, toprağına metal parçacıklar ve gübreler sokulmamıştır. Daha sonra dikimden yaklaşık 9 ay sonra, bu fidenin toprağına metal parçacıklar, "B" şeklinde bakır levhalar (şekil 2) ve "A", "B" tipi alüminyum, demir levhalar (şekil 2) yerleştirildi. .

Bundan sonra, ekildikten 11 ay sonra, bazen ekimden 14 ay sonra (yani, bu limonun çiziminden kısa bir süre önce, deneyin sonuçlarını özetlemeden bir ay önce), sulanırken limonun toprağına düzenli olarak kabartma tozu ilave edildi. (1 litre suya 30 gram soda dikkate alınarak). Ayrıca soda doğrudan toprağa uygulandı. Aynı zamanda, limonun yetiştiği toprakta hala metal parçacıklar bulundu: alüminyum, demir, bakır levhalar. Toprağın tüm hacmini eşit şekilde dolduran çok farklı bir düzendeydiler.

Benzer eylemler, toprakta metal parçacıkları bulma etkisi ve bu durumda ortaya çıkan elektriksel uyarı etkisi, metal parçacıkların toprak çözeltisi ile etkileşimi ve ayrıca toprağa soda verilmesi ve sulanması sonucu elde edilir. Çözünmüş sodalı su ile bitki, gelişmekte olan bir limonun görünümünden doğrudan gözlemlenebilir. .

Böylece, limonun ilk gelişimine karşılık gelen dalında bulunan yapraklar (şekil 3, limonun sağ dalı), gelişme ve büyüme sürecinde toprağa hiçbir metal parçacığı eklenmediğinde, şu boyutlara sahipti: Yaprağın tabanından ucuna kadar 7.2, 10 cm.Limon dalının diğer ucunda gelişen yapraklar, bugünkü gelişimine karşılık yani limonun toprağında metal parçacıklarının olduğu ve limonun toprakta metal parçacıklarının olduğu bir döneme karşılık gelir. Çözünmüş sodalı su ile sulandı, yaprağın tabanından ucuna kadar 16.2 cm (Şekil 3, sol daldaki en üstteki yaprak), 15 cm, 13 cm (Şekil 3, sondan bir önceki yaprak) sol dal). En son yaprak boyutu verileri (15 ve 13 cm), limonun normal suyla ve bazen periyodik olarak, toprakta metal plakalarla çözünmüş sodalı suyla sulandığı böyle bir gelişme dönemine karşılık gelir. Belirtilen yapraklar, limonun ilk gelişiminin ilk sağ dalının yapraklarından sadece uzunluk olarak değil, aynı zamanda daha genişti. Ek olarak, limonun ilk gelişiminin sağ kolu olan ilk dalın yaprakları mat bir renge sahipken, tuhaf bir parlaklığa sahiplerdi. Özellikle bu parlaklık 16,2 cm büyüklüğündeki bir yaprakta, yani limonun gelişme dönemine denk gelen yaprakta, içerisinde bulunan metal partiküllerle bir ay boyunca çözünmüş sodalı su ile sürekli sulandığında tecelli etmiştir. toprak.

Bu limonun görüntüsü Şekil 3'te yer almaktadır.

Bu tür gözlemler, bu tür etkilerin doğal koşullarda meydana gelebileceği sonucuna varmamızı sağlar. Böylece, belirli bir alanda yetişen bitki örtüsünün durumuna göre, en yakın toprak tabakalarının durumunu belirlemek mümkündür. Belirli bir alanda orman diğer yerlerden daha yoğun ve daha yüksek büyürse veya bu yerdeki çimenler daha sulu ve yoğunsa, bu durumda bu alanda metal birikintilerinin olabileceği sonucuna varılabilir. yüzeyden uzakta olmayan cevherler içeren. Yarattıkları elektrik etkisi, bölgedeki bitkilerin gelişimine olumlu etki yapar.

Bilgi kaynakları

1. 03/07/1997 tarihli OT OB 6 numaralı keşif başvurusu "Metallerle temas ettiğinde suyun hidrojen indeksini değiştirme özelliği", - 31 sayfa.

2. 03/07/1997 tarihli OT 0B 6 numaralı keşfin açıklamasına ek materyaller, bölüm III "Keşfin bilimsel ve pratik kullanım alanı.", - Mart, 2001, 31 sayfa.

3. Gordeev A.M., Sheshnev V.B. Bitki yaşamında elektrik. - M.: Nauka, 1991. - 160 s.

4. Khodakov Yu.V., Epshtein D.A., Gloriozov P.A. İnorganik Kimya: Proc. 9 hücre için. ortalama okul - M.: Aydınlanma, 1988 - 176 s.

5. Berkinblig M.B., Glagoleva E.G. Canlı organizmalarda elektrik. - M.: Bilim. Ch. kırmızı - fiziksel. - mat. lit., 1988. - 288 s. (B-chka "Quantum"; sayı 69).

6. Skulachev V.P. Biyoenerji hakkında hikayeler. - M.: Genç Muhafız, 1982.

7. Genkel P.A. Bitki Fizyolojisi: Proc. seçmeli dersler için ödenek. IX sınıfı için kurs. - 3. baskı, gözden geçirilmiş. - M.: Aydınlanma, 1985. - 175 s.

İDDİA

1. Toprağa metallerin verilmesi de dahil olmak üzere, bitki yaşamının elektriksel olarak uyarılması için bir yöntem olup, özelliği, toz, çubuklar, çeşitli şekil ve konfigürasyonlardaki levhalar halindeki metal parçacıkların toprağa daha fazla kullanım için uygun bir derinlikte verilmesidir. belirli bir aralıkta, uygun oranlarda, çeşitli tiplerdeki metallerden ve bunların alaşımlarından yapılmış, metallerin elektrokimyasal voltaj serilerinde hidrojen ile ilişkilerinde farklılık gösteren, bir tür metalin metal parçacıklarının giriş ile dönüşümlü olarak sokulması Toprağın bileşimi ve bitki türü dikkate alındığında, başka türdeki metal parçacıklarının, ortaya çıkan akımların değeri, bitkilerin elektrikle uyarılması için en uygun olan elektrik akımı parametreleri dahilinde olacaktır.

2. İstem l'e göre yöntem olup, özelliği, bitkilerin elektrik uyarım akımlarını ve etkinliğini arttırmak için, toprağa konulan karşılık gelen metallerle, sulamadan önce bitki mahsullerine 150-200 g kabartma tozu serpilmesidir. / m 2 veya ürünler doğrudan 25-30 g/l su oranlarında çözünmüş sodalı su ile sulanır.

Toprak elektrifikasyonu ve hasat

İnsanlık, tarım bitkilerinin verimini artırmak için uzun süredir toprağa yönelmiştir. Elektriğin dünyanın ekilebilir üst tabakasının verimliliğini artırabileceği, yani büyük bir ürün oluşturma yeteneğini artırabileceği gerçeği, bilim adamlarının ve uygulayıcıların deneyleriyle uzun süredir kanıtlanmıştır. Ama nasıl daha iyi yapılır, toprağın elektrifikasyonu ile nasıl bağlantı kurulur? mevcut teknolojiler işlenmesi? Bunlar şu anda bile tam olarak çözülmemiş sorunlardır. Aynı zamanda toprağın biyolojik bir nesne olduğunu da unutmamak gerekir. Ve bu yerleşik organizmaya beceriksiz müdahalelerle, hele elektrik gibi güçlü bir aletle onarılamaz zararlar vermek mümkündür.

Toprağı elektriklendirirken, her şeyden önce bitkilerin kök sistemini etkilemenin bir yolunu görürler. Bugüne kadar, topraktan geçen zayıf bir elektrik akımının bitkilerde büyüme süreçlerini uyardığını gösteren pek çok veri birikmiştir. Ancak bu, elektriğin kök sistemi ve onun aracılığıyla tüm bitki üzerindeki doğrudan etkisinin mi, yoksa topraktaki fiziksel ve kimyasal değişikliklerin sonucu mu? Sorunu anlamak için belirli bir adım, zamanında Leningrad bilim adamları tarafından atıldı.

Yaptıkları deneyler çok karmaşıktı çünkü çok derinlerde gizlenmiş bir gerçeği bulmaları gerekiyordu. İçine mısır fidelerinin ekildiği delikli küçük polietilen tüpler aldılar. Tüpler, fideler için gerekli olan eksiksiz bir kimyasal element seti içeren bir besin çözeltisi ile dolduruldu. Ve bunun içinden, kimyasal olarak inert platin elektrotların yardımıyla 5-7 μA / m²'lik sabit bir elektrik akımı geçirildi. Bakınız Haznelerdeki çözeltinin hacmi, distile su eklenerek aynı seviyede tutuldu. Köklerin şiddetle ihtiyaç duyduğu hava, sistematik olarak (kabarcıklar halinde) özel bir gaz odasından sağlandı. Besin çözeltisinin bileşimi, iyon seçici elektrotlar olan bir veya başka bir elementin sensörleri tarafından sürekli olarak izlendi. Ve kaydedilen değişikliklere göre, kökler tarafından neyin ve hangi miktarda emildiği sonucuna vardılar. Kimyasal elementlerin sızması için diğer tüm kanallar kapatıldı. Paralel olarak, bir şey dışında her şeyin kesinlikle aynı olduğu bir kontrol varyantı çalıştı - çözeltiden elektrik akımı geçmedi. Ve ne?

Deneyin başlamasından bu yana 3 saatten daha az bir süre geçti ve kontrol ve elektrik seçenekleri arasındaki fark şimdiden ortaya çıktı. İkincisinde, besinler kökler tarafından daha aktif bir şekilde emildi. Ama belki de kökler değil, harici bir akımın etkisi altında çözeltide daha hızlı hareket etmeye başlayan iyonlar? Bu soruyu cevaplamak için deneylerden birinde fidelerin biyopotansiyelleri ölçüldü ve belirli bir zamanda "işe" büyüme hormonları dahil edildi. Neden? Evet, çünkü herhangi bir ek elektriksel uyarı olmadan iyonların kökler tarafından emilme aktivitesini ve bitkilerin biyoelektrik özelliklerini değiştirirler.

Deneyin sonunda yazarlar şu sonuçlara varmışlardır: “Mısır fidelerinin kök sisteminin daldırıldığı besin çözeltisinden zayıf bir elektrik akımının geçişi, potasyum iyonlarının ve nitratın emilimini uyarıcı bir etkiye sahiptir. bitkiler tarafından besin çözeltisinden nitrojen. Sonuçta, elektrik kök sisteminin aktivitesini uyarır mı? Ama nasıl, hangi mekanizmalarla? Elektriğin kök etkisine tamamen inandırıcı olmak için, içinde bir besin çözeltisinin de olduğu, şimdi salatalık köklerinin olduğu ve biyopotansiyellerin de ölçüldüğü başka bir deney düzenlendi. Ve bu deneyde, elektrik stimülasyonu ile kök sisteminin çalışması iyileştirildi. Bununla birlikte, etki derecesi bir dizi faktör tarafından belirlenen elektrik akımının bitki üzerinde hem doğrudan hem de dolaylı etkilerinin olduğu zaten bilinmesine rağmen, etki yollarını çözmekten hala uzaktır.

Bu arada, toprak elektrifikasyonunun etkinliğine ilişkin araştırmalar genişledi ve derinleşti. Günümüzde genellikle seralarda veya vejetasyon deneyleri koşullarında yapılmaktadır. Bu anlaşılabilir bir durumdur, çünkü her bir faktör üzerinde kontrol kurmanın imkansız olduğu sahada deneyler yapıldığında istemsiz olarak yapılan hatalardan kaçınmanın tek yolu budur.

Toprağın elektrifikasyonu ile ilgili çok detaylı deneyler, bilim adamı V. A. Shustov tarafından Leningrad'da gerçekleştirildi. Hafif podzolik tınlı toprakta,% 30 humus ve% 10 kum ekledi ve iki çelik veya karbon elektrot arasındaki kök sistemine dik olan bu kütle boyunca (ikincisi kendilerini daha iyi gösterdi) 0,5 mA / yoğunluğa sahip bir endüstriyel frekans akımı geçti. metrekare Turp hasadı %40-50 arttı. Ancak aynı yoğunluktaki doğru akım, kontrole kıyasla bu kök mahsullerin toplanmasını azalttı. Ve yoğunluğunda sadece 0.01-0.13 mA / m2'ye bir azalma. cm, verimin alternatif akım kullanımı ile elde edilen seviyeye yükselmesine neden olmuştur. Nedeni ne?

Etiketli fosfor kullanılarak, belirtilen parametrelerin üzerinde bir alternatif akımın, bu önemli bitkinin bitkiler tarafından emilmesi üzerinde yararlı bir etkiye sahip olduğu bulundu. elektrik elemanı. Doğru akımın da olumlu bir etkisi oldu. 0,01 mA/m2 yoğunluğu ile. cm, yaklaşık olarak 0,5 mA / m2 yoğunluğa sahip alternatif akım kullanılarak elde edilene eşit bir ürün elde edildi. Bu arada, test edilen dört AC frekansından (25, 50, 100 ve 200 Hz) 50 Hz frekansının en iyisi olduğu ortaya çıktı. Bitkiler topraklanmış tarama ızgaralarıyla kaplandıysa, verim sebze bitkileriönemli ölçüde azaldı.

Ermeni Tarımın Mekanizasyonu ve Elektrifikasyonu Araştırma Enstitüsü, tütün bitkilerini canlandırmak için elektrik kullandı. Kök katmanının enine kesitinde iletilen çok çeşitli akım yoğunluklarını inceledik. Alternatif akım için 0,1 idi; 0,5; 1.0; 1.6; 2.0; 2.5; 3,2 ve 4,0 a / metrekare. m, kalıcı için - 0,005; 0,01; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1; 0,125 ve 0,15 a/sq. m Besin substratı olarak %50 kara toprak, %25 humus ve %25 kumdan oluşan karışım kullanılmıştır. 2,5 a/m2'lik akım yoğunluklarının en uygun olduğu ortaya çıktı. değişken için m ve 0,1 a / sq. bir buçuk ay boyunca sürekli elektrik arzı ile sabit bir m. Aynı zamanda, ilk durumda kuru tütün kütlesi verimi kontrolü% 20, ikinci durumda -% 36 aştı.

Ya da domatesler. Deneyciler kök bölgelerinde sabit bir elektrik alanı yarattılar. Bitkiler, özellikle tomurcuklanma aşamasında, kontrollerden çok daha hızlı gelişti. Daha geniş bir yaprak yüzey alanına sahip oldular, peroksidaz enziminin aktivitesi arttı ve solunum arttı. Sonuç olarak, verim artışı %52 olmuştur ve bu, esas olarak meyvelerin büyüklüğündeki ve bitki başına düşen sayılarındaki artıştan kaynaklanmıştır.

Topraktan geçen doğru akımın meyve ağaçları üzerinde de olumlu etkisi vardır. Bu, I. V. Michurin tarafından fark edildi ve “Meyve Yetiştiriciliği Üzerine Makaleler” adlı kitabında (Moskova, Ed. Sel'sk. lit., 1958) kitabında bütün bir bölümü bu konuya ayıran en yakın yardımcısı I. S. Gorshkov tarafından başarıyla uygulandı. Bu durumda meyve ağaçları, gelişmenin çocukluk (bilim adamları "juvenil" diyorlar) aşamasını daha hızlı geçirirler, soğuğa dayanıklılıkları ve diğer olumsuz çevresel faktörlere karşı dirençleri artar, bunun sonucunda verimlilik artar. Asılsız olmamak için belirli bir örnek vereceğim. Genç iğne yapraklı ve yaprak döken ağaçların gündüzleri sürekli olarak büyüdüğü topraktan sabit bir akım geçirildiğinde, yaşamlarında bir takım dikkat çekici olaylar meydana geldi. Haziran-Temmuz aylarında, deney ağaçları, elektrikle toprak biyolojik aktivitesinin büyümesinin uyarılması, toprak iyonlarının hareket hızının arttırılması ve bitkilerin kök sistemleri tarafından daha iyi emilmesinin sonucu olan daha yoğun fotosentez ile karakterize edildi. Ayrıca toprakta akan akım bitkiler ile atmosfer arasında büyük bir potansiyel farkı yaratmıştır. Ve bu, daha önce de belirtildiği gibi, ağaçların, özellikle de genç ağaçların lehine olan bir faktördür. Sürekli doğru akım iletimi ile bir film örtüsü altında gerçekleştirilen bir sonraki deneyde, yıllık çam ve karaçam fidelerinin fitokütlesi% 40-42 arttı. Bu büyüme hızı birkaç yıl devam ederse, ne kadar büyük bir fayda sağlayacağını hayal etmek zor değil.

Bitkiler ve atmosfer arasındaki elektrik alanının etkisine ilişkin ilginç bir deney, SSCB Bilimler Akademisi Bitki Fizyolojisi Enstitüsü'nden bilim adamları tarafından gerçekleştirildi. Fotosentezin daha hızlı ilerlediğini, bitkiler ve atmosfer arasındaki potansiyel farkın ne kadar büyük olduğunu buldular. Örneğin, bitkinin yakınında negatif bir elektrot tutarsanız ve voltajı kademeli olarak artırırsanız (500, 1000, 1500, 2500 V), o zaman fotosentezin yoğunluğu artacaktır. Bitkinin ve atmosferin potansiyelleri yakınsa, bitki karbondioksiti emmeyi bırakır.

Hem yurt içinde hem de yurt dışında toprak elektrifikasyonu üzerine pek çok deney yapıldığını belirtmek gerekir. Bu etkinin, çeşitli toprak nemi türlerinin hareketini değiştirdiği, bitkilerin sindirmesi zor olan bir dizi maddenin çoğalmasını teşvik ettiği ve çok çeşitli kimyasal reaksiyonları kışkırttığı ve bunun da reaksiyonunu değiştirdiği tespit edilmiştir. toprak çözeltisi. Zayıf akımlarla toprağa elektrik çarptığında, içinde mikroorganizmalar daha iyi gelişir. Çeşitli topraklar için optimal olan elektrik akımı parametreleri de belirlenmiştir: 0,02 ila 0,6 mA/sq. doğru akım için cm ve 0,25 ila 0,5 mA / metrekare. alternatif akım için bkz. Ancak pratikte bu parametrelerin akımları benzer topraklarda dahi verim artışı sağlamayabilir. Bunun nedeni, elektriğin toprakla ve üzerinde yetiştirilen bitkilerle etkileşime girmesiyle ortaya çıkan faktörlerin çeşitliliğidir. Aynı sınıflandırma kategorisine ait toprakta, her özel durumda, hidrojen, kalsiyum, potasyum, fosfor ve diğer elementlerin tamamen farklı konsantrasyonları olabilir, farklı havalandırma koşulları olabilir ve sonuç olarak kendi geçişleri olabilir. redoks işlemleri vb. Son olarak, atmosferik elektriğin ve karasal manyetizmanın sürekli değişen parametrelerini unutmamalıyız. Çoğu, kullanılan elektrotlara ve elektriğe maruz kalma yöntemine (sürekli, kısa süreli, vb.) bağlıdır. Kısacası, her durumda denemek ve seçmek, denemek ve seçmek gerekir ...

Bunlar ve bir dizi başka nedenden dolayı, toprağın elektrifikasyonu, tarım bitkilerinin veriminde bir artışa katkıda bulunmasına ve genellikle oldukça önemli olmasına rağmen, henüz geniş bir pratik uygulama kazanmamıştır. Bunu fark eden bilim adamları, bu soruna yeni yaklaşımlar arıyorlar. Bu nedenle, bitkiler için ana "yemeklerden" biri olan içindeki nitrojeni sabitlemek için toprağa elektrik deşarjı uygulanması önerilir. Bunu yapmak için, toprakta ve atmosferde yüksek voltajlı, düşük güçlü, sürekli bir alternatif akım ark deşarjı yaratılır. Ve "işe yaradığı" yerde, atmosferik nitrojenin bir kısmı bitkiler tarafından özümsenen nitrat formlarına geçer. Ancak bu tabii ki tarlanın küçük bir alanında oluyor ve oldukça pahalı.

Toprakta asimile edilebilir nitrojen formlarının miktarını arttırmanın başka bir yolu daha etkilidir. Doğrudan ekilebilir tabakada oluşturulan bir fırça elektrik deşarjının kullanılmasından oluşur. Fırçalı deşarj, yüksek potansiyel uygulanan metal bir uç üzerinde atmosferik basınçta meydana gelen bir gaz deşarj şeklidir. Potansiyelin büyüklüğü, diğer elektrodun konumuna ve ucun eğrilik yarıçapına bağlıdır. Ancak her durumda, on kilovolt olarak ölçülmelidir. Ardından, noktanın ucunda, aralıklı ve hızla karışan elektrik kıvılcımlarından oluşan fırça benzeri bir ışın belirir. Böyle bir deşarj, toprakta önemli miktarda enerjinin geçtiği çok sayıda kanalın oluşmasına neden olur ve laboratuvar ve arazi deneylerinin gösterdiği gibi, toprakta bitkiler tarafından emilen azot formlarının artmasına katkıda bulunur. ve sonuç olarak verimde bir artış.

Toprak işlemede, suda bir elektrik boşalması (elektrik şimşeği) oluşturmaktan oluşan elektro-hidrolik etkinin kullanılması daha da etkilidir. Toprağın bir kısmı su dolu bir kaba konur ve bu kapta elektrik deşarjı yapılırsa, bitkiler için gerekli olan elementlerin büyük bir kısmının açığa çıkması ve atmosferik nitrojenin bağlanması ile toprak parçacıkları ezilir. Elektriğin toprağın özellikleri ve su üzerindeki bu etkisi, bitkilerin büyümesi ve verimlilikleri üzerinde çok faydalı bir etkiye sahiptir. Toprağı elektriklendirme yönteminin büyük olasılığını göz önünde bulundurarak, bunun hakkında ayrı bir makalede daha ayrıntılı olarak konuşmaya çalışacağım.

Toprağı elektriklendirmenin başka bir yolu çok ilginç - harici bir akım kaynağı olmadan. Bu yön, Kirovohrad araştırmacısı IP Ivanko tarafından geliştirilmektedir. Toprak nemini, Dünya'nın elektromanyetik alanının etkisi altındaki bir tür elektrolit olarak görüyor. Metal-elektrolit arayüzünde, bu durumda bir metal-kir çözeltisi, bir galvanik-elektrik etkisi meydana gelir. Özellikle bir çelik tel toprakta bulunduğunda redoks reaksiyonları sonucu yüzeyinde katot ve anot bölgeleri oluşur ve metal yavaş yavaş çözünür. Sonuç olarak, fazlar arası sınırlarda 40-50 mV'a ulaşan bir potansiyel farkı ortaya çıkar. Ayrıca toprağa döşenen iki tel arasında oluşur. Örneğin teller 4 m mesafedeyse, potansiyel fark 20-40 mV'dir, ancak toprağın nemine ve sıcaklığına, mekanik bileşimine, gübre miktarına ve diğer faktörlere bağlı olarak büyük ölçüde değişir. .

Yazar, topraktaki iki tel arasındaki elektromotor kuvveti "agro-EMF" olarak adlandırdı, sadece ölçmeyi değil, aynı zamanda oluştuğu genel kalıpları da açıklamayı başardı. Belirli dönemlerde, kural olarak, ayın evreleri değiştiğinde ve hava değiştiğinde, teller arasında meydana gelen akımın ölçüldüğü galvanometre iğnesinin keskin bir şekilde pozisyon değiştirmesi karakteristiktir - bu tür olaylara eşlik eden değişiklikler toprağa iletilen Dünya'nın elektromanyetik alanının durumu "elektrolit" .

Yazar, bu fikirlere dayanarak elektrolize edilebilir tarımsal alanlar yaratmayı önerdi. Neden özel bir tır, tamburdan sardığı 2,5 mm çapındaki çelik teli 37 cm toprak yüzeyi derinliğine yarığın dibine dağıtır? Tarla genişliği boyunca 12 m sonra işlem tekrarlanır. Bu şekilde yerleştirilen telin geleneksel tarım işlerine engel olmadığına dikkat edin. Peki, gerekirse çelik teller, tel ölçmek için açma ve sarma ünitesi kullanılarak topraktan kolayca çıkarılabilir.

Deneyler, bu yöntemle elektrotlar üzerinde 23-35 mV'lik bir "agro-emk" indüklendiğini ortaya koymuştur. Elektrotlar farklı kutuplara sahip olduğundan, aralarında 4 ila 6 μA / m² yoğunlukta bir doğru akımın aktığı nemli toprak aracılığıyla aralarında kapalı bir elektrik devresi oluşur. anoda bakın. Bir elektrolit aracılığıyla toprak çözeltisinden geçen bu akım, bitkiler için gerekli olan toprak kimyasallarının sindirilmesi zor formlardan kolay sindirilebilir formlara geçmesini sağladığından, verimli tabakadaki elektroforez ve elektroliz işlemlerini destekler. Ayrıca elektrik akımının etkisi altında tüm bitki artıkları, yabani ot tohumları, ölü hayvan organizmaları daha hızlı nemlenir ve bu da toprak verimliliğinin artmasına neden olur.

Görülebileceği gibi, bu varyantta, toprağın elektriklenmesi yapay bir enerji kaynağı olmadan, yalnızca gezegenimizin elektromanyetik kuvvetlerinin etkisinin bir sonucu olarak gerçekleşir.

Bu arada, bu "karşılıksız" enerji nedeniyle, deneylerde tahıl veriminde hektar başına 7 cent'e kadar çok yüksek bir artış elde edildi. Önerilen elektrifikasyon teknolojisinin basitliği, erişilebilirliği ve iyi verimliliği göz önüne alındığında, bu teknolojiyle ilgilenen amatör bahçıvanlar, 1985 için I.P. yönünde kuzeyden güneye ve bunların üzerinde yetiştirilen tarım bitkileri batıdan doğuya doğru.

Bu makale ile amatör bahçıvanları, toprak bakımı için iyi bilinen teknolojilere, elektrik teknolojisine ek olarak, yetiştirme sürecinde çeşitli bitkilerin kullanımına ilgi duymaya çalıştım. Ortaokul programı kapsamında bile fizik bilgisi almış kişiler tarafından erişilebilen çoğu toprak elektrifikasyon yönteminin göreceli basitliği, sebze, meyve ve çilek yetiştirirken hemen hemen her bahçe arsasında bunları kullanmayı ve test etmeyi mümkün kılar. , çiçek-dekoratif, şifalı ve diğer bitkiler. Toprağı elektriklendirmeyi de denedim doğru akım geçen yüzyılın 60'larında, meyve ve meyve bitkilerinin fideleri ve fideleri yetiştirilirken. Çoğu deneyde, özellikle kiraz ve erik fideleri yetiştirilirken, bazen çok önemli olan büyüme uyarımı gözlemlendi. Bu nedenle, sevgili amatör bahçıvanlar, önümüzdeki sezon herhangi bir ürün üzerinde toprağı elektriklendirmenin bir yolunu denemeye çalışın. Ya sizin için her şey yolunda giderse ve tüm bunlar altın madenlerinden biri haline gelebilirse?

VN Shalamov

Paylaşmak