Mit Strom Pflanzen wachsen lassen. Strom aus einer externen Quelle
Name des Erfinders: Larzew Wadim Viktorowitsch
Name des Patentinhabers: Larzew Wadim Viktorowitsch
Korrespondenzanschrift: 140103, Gebiet Moskau, Ramenskoje-3, (Postamt), auf Anfrage, V.V. Larzew
Startdatum des Patents: 2002.06.05
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Das Entwicklungs-Know-how, nämlich diese Erfindung des Autors, bezieht sich auf die Entwicklung der Landwirtschaft, der Pflanzenproduktion und kann hauptsächlich zur elektrischen Stimulation des Pflanzenlebens verwendet werden. Sie beruht auf der Eigenschaft von Wasser, seinen pH-Wert zu verändern, wenn es mit Metallen in Kontakt kommt (Entdeckungsantrag Nr. OT OV vom 07.03.1997).
Die Anwendung dieser Methode basiert auf der Eigenschaft, den pH-Wert von Wasser zu ändern, wenn es mit Metallen in Kontakt kommt (Entdeckungsantrag Nr. OT OB vom 7. März 1997, mit dem Titel „Die Eigenschaft, den pH-Wert von Wasser zu ändern, wenn es kommt Kontakt mit Metallen").
Es ist bekannt, dass ein schwacher elektrischer Strom, der durch den Boden geleitet wird, eine positive Wirkung auf die Vitalaktivität von Pflanzen hat. Gleichzeitig wurden sowohl in unserem Land als auch im Ausland viele Experimente zur Bodenelektrisierung und zum Einfluss dieses Faktors auf die Entwicklung von Pflanzen durchgeführt (siehe das Buch von AM Gordeev, VB Sheshnev „Elektrizität im Pflanzenleben“, M ., Enlightenment , 1988, - 176 S., S. 108-115) Es wurde festgestellt, dass dieser Effekt die Bewegung verschiedener Arten von Bodenfeuchtigkeit verändert, den Abbau einer Reihe von Substanzen fördert, die für Pflanzen schwer verdaulich sind, und löst verschiedenste chemische Reaktionen aus, die wiederum die Reaktion der Bodenlösung verändern.Die für verschiedene Böden optimalen Parameter des elektrischen Stroms wurden ebenfalls ermittelt: von 0,02 bis 0,6 mA/cm2 für Gleichstrom und von 0,25 bis 0,50 mA/cm2 für Wechselstrom.
Derzeit werden verschiedene Methoden der Bodenelektrisierung verwendet - durch Erzeugen einer elektrischen Bürstenladung in der Ackerschicht, Erzeugen einer kontinuierlichen Lichtbogenentladung mit hoher Spannung und geringer Leistung aus Wechselstrom im Boden und in der Atmosphäre. Zur Umsetzung dieser Verfahren wird die elektrische Energie externer elektrischer Energiequellen genutzt. Der Einsatz solcher Methoden erfordert jedoch eine grundlegend neue Technologie für den Anbau von Nutzpflanzen. Dies ist eine sehr komplexe und teure Aufgabe, die den Einsatz von Stromquellen erfordert, außerdem stellt sich die Frage, wie mit einem solchen Feld mit darüber hängenden und darin verlegten Drähten umzugehen ist.
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Es gibt jedoch Möglichkeiten, den Boden zu elektrifizieren, die keine externen verwenden, um den genannten Nachteil auszugleichen.
Die von französischen Forschern vorgeschlagene Methode ist also bekannt. Sie patentierten ein Gerät, das wie eine elektrische Batterie funktioniert. Bodenlösung wird nur als Elektrolyt verwendet. Dazu werden in seinem Boden abwechselnd positive und negative Elektroden (in Form von zwei Kämmen, deren Zähne sich zwischeneinander befinden) platziert. Die Abschlüsse daraus werden kurzgeschlossen, wodurch eine Erwärmung des Elektrolyten bewirkt wird. Zwischen den Elektrolyten beginnt ein Strom geringer Stärke zu fließen, was nach Überzeugung der Autoren völlig ausreicht, um die beschleunigte Keimung von Pflanzen und ihr beschleunigtes Wachstum in der Zukunft zu stimulieren.
Diese Methode verwendet keine externe elektrische Energiequelle, sie kann sowohl auf großen Flächen unter Feldfrüchten, Feldern als auch zur elektrischen Stimulation einzelner Pflanzen verwendet werden.
Um diese Methode durchzuführen, ist jedoch eine bestimmte Bodenlösung erforderlich, Elektroden sind erforderlich, die vorgeschlagen werden, an einer genau definierten Position platziert zu werden - in Form von zwei Kämmen und auch verbunden. Der Strom fließt nicht zwischen Elektroden, sondern zwischen Elektrolyten, also bestimmten Bereichen der Bodenlösung. Die Autoren berichten nicht, wie dieser Strom, seine Größe, reguliert werden kann.
Eine andere Methode der elektrischen Stimulation wurde von den Mitarbeitern der Moskauer Landwirtschaftsakademie vorgeschlagen. Timirjasew. Es besteht darin, dass es innerhalb der Ackerschicht Streifen gibt, in denen einige Elemente der Mineralernährung in Form von Anionen vorherrschen, in anderen - Kationen. Die gleichzeitig geschaffene Potentialdifferenz stimuliert das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen, erhöht ihre Produktivität.
Diese Methode verwendet keine externen, sondern kann sowohl für große Saatflächen als auch für kleine Grundstücke verwendet werden.
Diese Methode wurde jedoch unter Laborbedingungen in kleinen Gefäßen unter Verwendung teurer Chemikalien getestet. Für seine Umsetzung ist es notwendig, eine bestimmte Ernährung der Ackerbodenschicht mit einem Überwiegen von mineralischen Nährstoffelementen in Form von Anionen oder Kationen zu verwenden. Dieses Verfahren ist für eine breite Anwendung schwierig umzusetzen, da seine Durchführung teure Düngemittel erfordert, die regelmäßig in einer bestimmten Reihenfolge auf den Boden aufgebracht werden müssen. Die Autoren dieser Methode berichten auch nicht über die Möglichkeit, den Reizstrom zu regulieren.
Hervorzuheben ist die Methode der Bodenelektrifizierung ohne externe Stromquelle, die eine moderne Modifikation der von E. Pilsudski vorgeschlagenen Methode darstellt. Um elektrolysierbare agronomische Felder zu erzeugen, schlug er vor, das elektromagnetische Feld der Erde zu nutzen und dafür Stahldraht in geringer Tiefe zu verlegen, um die normale agronomische Arbeit in bestimmten Abständen entlang der Beete zwischen ihnen nicht zu stören. Gleichzeitig wird an solchen Elektroden eine kleine EMF von 25-35 mV induziert.
Dieses Verfahren verwendet auch keine externen Stromquellen, für seine Anwendung muss keine bestimmte Stromversorgung der Ackerschicht eingehalten werden, es werden einfache Komponenten für die Implementierung verwendet - Stahldraht.
Das vorgeschlagene Verfahren zur elektrischen Stimulation erlaubt es jedoch nicht, Ströme mit unterschiedlichen Werten zu erhalten. Diese Methode hängt vom elektromagnetischen Feld der Erde ab: Der Stahldraht muss streng entlang der Betten verlegt werden und entsprechend der Position des Erdmagnetfelds ausgerichtet werden. Das vorgeschlagene Verfahren ist für die elektrische Stimulierung der Vitalaktivität von separat wachsenden Pflanzen, Zimmerpflanzen sowie Pflanzen, die sich in Gewächshäusern befinden, auf kleinen Flächen schwierig anzuwenden.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur elektrischen Stimulierung der Vitalaktivität von Pflanzen zu erhalten, das einfach in seiner Durchführung, kostengünstig ist und das Fehlen der angegebenen Nachteile der betrachteten Verfahren zur elektrischen Stimulierung für eine effizientere Nutzung der elektrischen Stimulierung von vitalen Pflanzen aufweist Aktivität sowohl für verschiedene Kulturen als auch für einzelne Pflanzen, für eine breitere Anwendung der Elektrostimulation sowohl in der Landwirtschaft und in Haushaltsgrundstücken als auch im Alltag, auf privaten Grundstücken, in Gewächshäusern, für die Elektrostimulation einzelner Zimmerpflanzen.
Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass kleine Metallpartikel, kleine Metallplättchen verschiedener Formen und Konfigurationen aus Metallen verschiedener Art hergestellt werden. Die Art des Metalls wird dabei durch seine Lage in der elektrochemischen Reihe der Metallspannungen bestimmt. Der Strom der elektrischen Stimulation des Pflanzenlebens kann geändert werden, indem die Arten der eingeführten Metalle geändert werden. Sie können auch die Ladung des Bodens selbst ändern, indem Sie ihn positiv elektrisch aufladen (er wird mehr positiv geladene Ionen enthalten) oder negativ elektrisch aufladen (er wird mehr negativ geladene Ionen enthalten), wenn Metallpartikel einer Metallart in den Boden eingebracht werden Boden für Feldfrüchte.
Wenn also Metallpartikel von Metallen, die in der elektrochemischen Spannungsreihe von Metallen bis hin zu Wasserstoff liegen, in den Boden eingebracht werden (da Natrium, Calcium sehr aktive Metalle sind und im freien Zustand hauptsächlich in Form von Verbindungen vorliegen), dann in diesem Fall wird vorgeschlagen, solche Metalle wie Aluminium, Magnesium, Zink, Eisen und deren Legierungen sowie Metalle (Natrium, Calcium) in Form von Verbindungen einzuführen), dann ist es in diesem Fall möglich, eine elektrisch positiv geladene Bodenzusammensetzung zu erhalten relativ zu den in den Boden eingebrachten Metallen. Zwischen den eingebrachten Metallen und der feuchten Bodenlösung fließen Ströme in verschiedene Richtungen, die die Vitalaktivität der Pflanzen elektrisch stimulieren. In diesem Fall werden die Metallpartikel negativ und die Bodenlösung positiv geladen. Der Maximalwert des Elektrostimulationsstroms von Pflanzen hängt von der Zusammensetzung des Bodens, der Feuchtigkeit, der Temperatur und der Position des Metalls in der elektrochemischen Reihe der Metallspannungen ab. Je weiter links dieses Metall gegenüber Wasserstoff steht, desto größer wird der Reizstrom (Magnesium, Verbindungen von Magnesium, Natrium, Calcium, Aluminium, Zink). Für Eisen und Blei ist es minimal (es wird jedoch nicht empfohlen, Blei auf den Boden aufzubringen). In reinem Wasser beträgt der Stromwert bei einer Temperatur von 20 ° C zwischen diesen Metallen und Wasser 0,011-0,033 mA, Spannung: 0,32-0,6 V.
Wenn Metallpartikel von Metallen, die in der elektrochemischen Spannungsreihe von Metallen nach Wasserstoff liegen (Kupfer, Silber, Gold, Platin und deren Legierungen), in den Boden eingebracht werden, ist es in diesem Fall möglich, eine Bodenzusammensetzung zu erhalten, die elektrisch negativ ist aufgeladen im Verhältnis zu den in den Boden eingebrachten Metallen. Zwischen den eingebrachten Metallen und der feuchten Bodenlösung fließen außerdem Ströme in verschiedene Richtungen, die die Vitalaktivität der Pflanzen elektrisch anregen. In diesem Fall werden die Metallpartikel positiv geladen und die Bodenlösung wird negativ geladen. Der maximale Stromwert wird durch die Zusammensetzung des Bodens, seinen Feuchtigkeitsgehalt, seine Temperatur und die Position von Metallen in der elektrochemischen Reihe von Metallspannungen bestimmt. Je weiter rechts dieses Metall gegenüber Wasserstoff liegt, desto größer ist der Reizstrom (Gold, Platin). In reinem Wasser liegt der Stromwert bei einer Temperatur von 20 ° C zwischen diesen Metallen und Wasser innerhalb von 0,0007-0,003 mA, Spannung: 0,04-0,05 V.
Wenn Metalle verschiedener Art in Bezug auf Wasserstoff in der elektrochemischen Reihe von Metallspannungen in den Boden eingebracht werden, nämlich wenn sie sich vor und nach Wasserstoff befinden, werden die auftretenden Ströme erheblich größer sein als wenn Metalle der gleichen Art gefunden werden . In diesem Fall werden die Metalle, die sich in der elektrochemischen Spannungsreihe der Metalle rechts von Wasserstoff befinden (Kupfer, Silber, Gold, Platin und deren Legierungen), positiv geladen, und die Metalle, die sich in der elektrochemischen Spannungsreihe der Metalle dazu befinden der linke Wasserstoff (Magnesium, Zink, Aluminium, Eisen .. .) wird negativ geladen. Der maximale Stromwert wird durch die Zusammensetzung des Bodens, die Feuchtigkeit, seine Temperatur und den Unterschied in der Anwesenheit von Metallen in der elektrochemischen Reihe von Metallspannungen bestimmt. Je weiter rechts und links diese Metalle relativ zum Wasserstoff stehen, desto größer wird der Reizstrom (Gold-Magnesium, Platin-Zink).
In reinem Wasser beträgt der Stromwert, die Spannung bei einer Temperatur von 40 ° C zwischen diesen Metallen:
Gold-Aluminium-Paar: Strom - 0,020 mA,
Spannung - 0,36 V,
Silber-Aluminium-Paar: Strom - 0,017 mA,
Spannung - 0,30 V,
Kupfer-Aluminium-Paar: Strom - 0,006 mA,
Spannung - 0,20 V.
(Gold, Silber, Kupfer werden bei Messungen positiv geladen, Aluminium wird negativ geladen. Die Messungen wurden mit einem Universalgerät EK 4304 durchgeführt. Es handelt sich um stationäre Werte).
Für die praktische Anwendung wird vorgeschlagen, Metalle wie Kupfer, Silber, Aluminium, Magnesium, Zink, Eisen und deren Legierungen in die Bodenlösung einzubringen. Die entstehenden Ströme zwischen Kupfer und Aluminium, Kupfer und Zink erzeugen den Effekt der elektrischen Stimulation von Pflanzen. In diesem Fall liegt der Wert der entstehenden Ströme innerhalb der Parameter des elektrischen Stroms, der für die elektrische Stimulation von Pflanzen optimal ist.
Wie bereits erwähnt, liegen Metalle wie Natrium, Calcium im freien Zustand hauptsächlich in Form von Verbindungen vor. Magnesium ist Teil einer solchen Verbindung wie Carnallit - KCl MgCl 2 · 6H 2 O. Diese Verbindung wird nicht nur zur Gewinnung von freiem Magnesium verwendet, sondern auch als Düngemittel, das Pflanzen mit Magnesium und Kalium versorgt. Magnesium wird von Pflanzen benötigt, da es im Chlorophyll enthalten ist und Teil der an den Prozessen der Photosynthese beteiligten Verbindungen ist.
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Durch die Auswahl von Paaren eingebrachter Metalle ist es möglich, die optimalen elektrischen Reizströme für eine bestimmte Pflanze auszuwählen. Bei der Auswahl der eingebrachten Metalle müssen der Zustand des Bodens, sein Feuchtigkeitsgehalt, die Pflanzenart, die Art der Ernährung und die Bedeutung bestimmter Mikroelemente für sie berücksichtigt werden. Die in diesem Fall im Boden erzeugten Mikroströme weisen verschiedene Richtungen und Größen auf.
Als eine der Möglichkeiten, die elektrischen Reizströme von Pflanzen mit den entsprechenden in den Boden eingebrachten Metallen zu erhöhen, wird vorgeschlagen, Feldfrüchte von landwirtschaftlichen Kulturen vor dem Gießen mit Backpulver NaHCO 3 (150-200 Gramm pro Quadratmeter) zu besprühen oder direkt zu gießen Pflanzen mit Wasser mit gelöstem Soda in Anteilen von 25-30 Gramm für 1 Liter Wasser. Das Einbringen von Soda in den Boden wird die elektrischen Reizströme von Pflanzen erhöhen, da experimentellen Daten zufolge die Ströme zwischen Metallen in reinem Wasser zunehmen, wenn Soda in Wasser gelöst wird. Eine Sodalösung hat eine alkalische Umgebung, sie hat mehr negativ geladene Ionen, und daher wird der Strom in einer solchen Umgebung zunehmen. Gleichzeitig zerfällt es unter dem Einfluss eines elektrischen Stroms in seine Bestandteile und wird selbst als Nährstoff verwendet, der für die Aufnahme durch die Pflanze notwendig ist.
Soda ist eine nützliche Substanz für Pflanzen, da es Natriumionen enthält, die für die Pflanze notwendig sind - sie nehmen aktiv am Natrium-Kalium-Energiestoffwechsel von Pflanzenzellen teil. Nach der Hypothese von P. Mitchell, die heute die Grundlage aller Bioenergetik ist, wird Nahrungsenergie zunächst in elektrische Energie umgewandelt, die dann für die Produktion von ATP verwendet wird. Natriumionen sind neueren Studien zufolge zusammen mit Kaliumionen und Wasserstoffionen an einer solchen Umwandlung beteiligt.
Das bei der Zersetzung von Soda freigesetzte Kohlendioxid kann auch von der Pflanze aufgenommen werden, da es das Produkt ist, das zur Ernährung der Pflanze verwendet wird. Für Pflanzen dient Kohlendioxid als Kohlenstoffquelle, und seine Anreicherung der Luft in Gewächshäusern und Gewächshäusern führt zu einer Ertragssteigerung.
Natriumionen spielen eine wichtige Rolle im Natrium-Kalium-Stoffwechsel der Zellen. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Energieversorgung von Pflanzenzellen mit Nährstoffen.
So ist beispielsweise eine bestimmte Klasse von "molekularen Maschinen" - Trägerproteinen bekannt. Diese Proteine haben keine elektrische Ladung. Durch die Anlagerung von Natriumionen und einem Molekül, beispielsweise einem Zuckermolekül, erhalten diese Proteine jedoch eine positive Ladung und werden so in das elektrische Feld der Membranoberfläche gezogen, wo sie Zucker und Natrium trennen. Auf diese Weise gelangt Zucker in die Zelle und überschüssiges Natrium wird von der Natriumpumpe herausgepumpt. Aufgrund der positiven Ladung des Natriumions wird das Trägerprotein also positiv geladen und fällt dadurch unter die Anziehungskraft des elektrischen Feldes der Zellmembran. Aufgeladen kann es durch das elektrische Feld der Zellmembran angezogen werden und so durch Anlagerung von Nährstoffmolekülen, wie zB Zuckermolekülen, diese Nährstoffmoleküle ins Zellinnere abgeben. „Wir können sagen, dass das Trägerprotein die Rolle einer Kutsche spielt, das Zuckermolekül die Rolle eines Reiters und Natrium die Rolle eines Pferdes. Obwohl es selbst keine Bewegung verursacht, wird es von einem in die Zelle gezogen elektrisches Feld."
Es ist bekannt, dass der auf gegenüberliegenden Seiten der Zellmembran erzeugte Kalium-Natrium-Gradient eine Art Protonenpotentialgenerator ist. Es verlängert die Effizienz der Zelle unter Bedingungen, wenn die Energieressourcen der Zelle erschöpft sind.
V. Skulachev in seiner Notiz "Warum tauscht eine Zelle Natrium gegen Kalium aus?" betont die Bedeutung des Elements Natrium für das Leben von Pflanzenzellen: „Der Kalium-Natrium-Gradient soll die Leistungsfähigkeit des Nietens auch bei erschöpften Energieressourcen verlängern.“ Diese Tatsache lässt sich durch den Versuch mit salzliebenden Bakterien bestätigen, die sehr große Mengen an Kalium- und Natriumionen transportieren, um den Kalium-Natrium-Gradienten zu verringern. Solche Bakterien stoppten schnell im Dunkeln unter anoxischen Bedingungen, wenn KCl im Medium vorhanden war, und bewegten sich noch nach 9 Stunden, wenn KCl durch NaCl ersetzt wurde. Die physikalische Bedeutung Dieses Experiments besteht darin, dass das Vorhandensein eines Kalium-Natrium-Gradienten es erlaubte, das Protonenpotential der Zellen eines bestimmten Bakteriums aufrechtzuerhalten und dadurch ihre Bewegung in Abwesenheit von Licht sicherzustellen, d.h. wenn es keine anderen Energiequellen für die Photosynthesereaktion gab.
Experimentellen Daten zufolge steigt der Strom zwischen Metallen, die sich in Wasser befinden, und zwischen Metallen und Wasser, wenn eine kleine Menge Backpulver in Wasser gelöst wird.
Somit sind in einem Metall-Wasser-System Strom und Spannung bei einer Temperatur von 20 °C gleich:
Zwischen Kupfer und Wasser: Strom = 0,0007 mA;
Spannung = 40 mV;.
(Kupfer ist positiv geladen, Wasser ist negativ geladen);
Zwischen Aluminium und Wasser:
Strom = 0,012 mA;
Spannung = 323 mV.
(Aluminium ist negativ geladen, Wasser ist positiv geladen).
In einem Metall-Soda-Lösungssystem (es wurden 30 Gramm Backpulver pro 250 Milliliter gekochtes Wasser verwendet) sind Spannung und Strom bei einer Temperatur von 20 ° C:
Zwischen Kupfer und Sodalösung:
Strom = 0,024 mA;
Spannung = 16 mV.
(Kupfer ist positiv geladen, Sodalösung ist negativ geladen);
Zwischen Aluminium und Sodalösung:
Strom = 0,030 mA;
Spannung = 240 mV.
(Aluminium ist negativ geladen, Sodalösung positiv).
Wie aus den obigen Daten ersichtlich ist, steigt der Strom zwischen dem Metall und der Sodalösung an, wird größer als zwischen dem Metall und Wasser. Für Kupfer steigt sie von 0,0007 auf 0,024 mA und für Aluminium von 0,012 auf 0,030 mA, während die Spannung in diesen Beispielen im Gegenteil abnimmt: für Kupfer von 40 auf 16 mV und für Aluminium von 323 auf 240 mV.
In einem System vom Typ Metall1-Wasser-Metall2 sind Strom und Spannung bei einer Temperatur von 20°C:
Zwischen Kupfer und Zink:
Strom = 0,075 mA;
Spannung = 755 mV.
Zwischen Kupfer und Aluminium:
Strom = 0,024 mA;
Spannung = 370 mV.
(Kupfer ist positiv geladen, Aluminium ist negativ geladen).
In einem System vom Typ Metall1-Wasser-Soda-Metall2, in dem eine Lösung, die durch Auflösen von 30 g Backpulver in 250 ml gekochtem Wasser erhalten wird, als Sodalösung verwendet wird, sind Strom und Spannung bei einer Temperatur von 20 °C gleich zu:
Zwischen Kupfer und Zink:
Strom = 0,080 mA;
Spannung = 160 mV.
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(Kupfer hat eine positive Ladung, Zink ist negativ);
zwischen Kupfer und Aluminium:
Strom = 0,120 mA;
Spannung = 271 mV.
(Kupfer ist positiv geladen, Aluminium ist negativ geladen).
Spannungs- und Strommessungen wurden mit gleichzeitig messenden Instrumenten M-838 und Ts 4354-M1 durchgeführt. Wie aus den dargestellten Daten ersichtlich ist, wurde der Strom in der Sodalösung zwischen den Metallen größer als wenn sie in reines Wasser gegeben wurden. Bei Kupfer und Zink stieg der Strom von 0,075 auf 0,080 mA, bei Kupfer und Aluminium von 0,024 auf 0,120 mA. Allerdings sank die Spannung in diesen Fällen für Kupfer und Zink von 755 auf 160 mV, für Kupfer und Aluminium von 370 auf 271 mV.
Was die elektrischen Eigenschaften von Böden betrifft, ist bekannt, dass ihre elektrische Leitfähigkeit, die Fähigkeit, Strom zu leiten, von einer ganzen Reihe von Faktoren abhängt: Feuchtigkeit, Dichte, Temperatur, chemisch-mineralogische und mechanische Zusammensetzung, Struktur und Kombination von Eigenschaften der Bodenlösung. Wenn sich gleichzeitig die Dichte von Böden verschiedener Art um das 2-3-fache ändert, die Wärmeleitfähigkeit - um das 5-10-fache, die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schallwellen in ihnen - um das 10-12-fache, dann die elektrische Leitfähigkeit - sogar für den gleichen Boden, je nach seinem momentanen Zustand - kann sich millionenfach ändern. Tatsache ist, dass darin, wie in der komplexesten physikalischen und chemischen Verbindung, gleichzeitig Elemente enthalten sind, die stark unterschiedliche elektrisch leitfähige Eigenschaften aufweisen. Darüber hinaus spielt die biologische Aktivität im Boden von Hunderten von Organismenarten, von Mikroben bis hin zu einer ganzen Reihe von Pflanzenorganismen, eine große Rolle.
Der Unterschied zwischen diesem Verfahren und dem betrachteten Prototyp besteht darin, dass die resultierenden Reizstromströme durch die geeignete Wahl der eingesetzten Metalle sowie der Zusammensetzung des Bodens für verschiedene Pflanzenarten ausgewählt werden können und somit der optimale Wert der Reizstromströme gewählt werden kann .
Diese Methode kann für Grundstücke unterschiedlicher Größe verwendet werden. Diese Methode kann sowohl für Einzelpflanzen (Zimmerpflanzen) als auch für Kulturflächen angewendet werden. Es kann in Gewächshäusern, in Vorstädten verwendet werden. Es eignet sich für den Einsatz in Weltraumgewächshäusern, die an Orbitalstationen verwendet werden, da es nicht mit Energie aus einer externen Stromquelle versorgt werden muss und nicht von der von der Erde induzierten EMF abhängig ist. Es ist einfach zu implementieren, da es keine spezielle Bodenernährung, die Verwendung von komplexen Komponenten, Düngemitteln oder speziellen Elektroden erfordert.
Bei der Anwendung dieses Verfahrens auf besäten Flächen errechnet sich die Anzahl der aufgebrachten Metallplättchen aus der gewünschten Wirkung der elektrischen Reizung der Pflanzen, aus der Pflanzenart, aus der Zusammensetzung des Bodens.
Für die Anwendung auf Anbauflächen wird vorgeschlagen, 150-200 g kupferhaltige Platten und 400 g Metallplatten mit Legierungen aus Zink-, Aluminium-, Magnesium-, Eisen-, Natrium- und Calciumverbindungen pro 1 Quadratmeter aufzubringen. Es ist notwendig, mehr Metalle im prozentualen Zustand der elektrochemischen Spannungsreihe von Metallen zu Wasserstoff einzuführen, da sie beim Kontakt mit der Bodenlösung und durch die Wirkung der Wechselwirkung mit Metallen, die sich in der elektrochemischen Spannungsreihe von Metallen befinden, zu oxidieren beginnen nach Wasserstoff. Im Laufe der Zeit (bei der Messung der Zeit des Oxidationsprozesses einer bestimmten Art von Metallen, die bis zu Wasserstoff sind, für einen bestimmten Bodenzustand) ist es notwendig, die Bodenlösung mit solchen Metallen aufzufüllen.
Die Verwendung des vorgeschlagenen Verfahrens zur Elektrostimulation von Pflanzen bietet im Vergleich zu bestehenden Verfahren folgende Vorteile:
Die Möglichkeit, verschiedene Ströme und Potentiale des elektrischen Feldes zur elektrischen Stimulierung der Vitalaktivität von Pflanzen zu erhalten, ohne elektrische Energie aus externen Quellen zuzuführen, durch die Verwendung verschiedener in den Boden eingebrachter Metalle mit unterschiedlicher Bodenzusammensetzung;
Das Einbringen von Metallpartikeln, Platten in den Boden kann mit anderen mit der Bodenbearbeitung verbundenen Prozessen kombiniert werden. Gleichzeitig können Metallpartikel, Platten ohne eine bestimmte Richtung platziert werden;
Die Möglichkeit, lange Zeit schwachen elektrischen Strömen ausgesetzt zu sein, ohne elektrische Energie aus einer externen Quelle zu verwenden;
Gewinnung elektrischer Reizströme von Pflanzen in verschiedenen Richtungen, ohne Zufuhr elektrischer Energie von außen, je nach Lage der Metalle;
Die Wirkung der elektrischen Stimulation hängt nicht von der Form der verwendeten Metallpartikel ab. Metallpartikel verschiedener Formen können in den Boden eingebracht werden: rund, quadratisch, länglich. Diese Metalle können in geeigneten Anteilen in Form von Pulver, Stäben, Platten eingebracht werden. Für Anbauflächen wird vorgeschlagen, längliche Metallplatten mit einer Breite von 2 cm, einer Dicke von 3 mm und einer Länge von 40 bis 50 cm in bestimmten Abständen in einem Abstand von 10 bis 30 cm von der Oberfläche der Ackerschicht abwechselnd in den Boden zu legen die Einführung von Metallplatten der gleichen Metallart mit der Einführung von Metallplatten einer anderen Metallart. Die Aufgabe, Metalle auf Saatflächen aufzubringen, wird erheblich vereinfacht, wenn sie in Form eines Pulvers in den Boden eingemischt werden, das (dieser Vorgang kann mit dem Pflügen des Bodens kombiniert werden) mit dem Boden vermischt wird. Die resultierenden Ströme zwischen den Partikeln des Pulvers, das aus Metallen verschiedener Art besteht, erzeugen den Effekt einer elektrischen Stimulation. In diesem Fall sind die resultierenden Ströme richtungslos. Gleichzeitig können nur Metalle in Form eines Pulvers eingebracht werden, bei denen die Geschwindigkeit des Oxidationsprozesses gering ist, dh Metalle, die in der elektrochemischen Spannungsreihe von Metallen nach Wasserstoff liegen (Verbindungen von Kupfer, Silber ). Die Metalle, die in der elektrochemischen Spannungsreihe von Metallen vor Wasserstoff liegen, müssen in Form von großen Partikeln, Platten, eingeführt werden, da diese Metalle beim Kontakt mit der Bodenlösung und durch die Wirkung der Wechselwirkung mit Metallen, die sich in der Elektrochemie befinden, entstehen Reihe von Spannungen von Metallen nach Wasserstoff, beginnen zu oxidieren, und daher sollten diese Metallpartikel sowohl in Masse als auch in Größe größer sein;
Die Unabhängigkeit dieser Methode vom elektromagnetischen Feld der Erde ermöglicht es, diese Methode sowohl auf kleinen Grundstücken zur Beeinflussung einzelner Pflanzen, zur elektrischen Stimulierung der Vitalaktivität von Zimmerpflanzen, zur elektrischen Stimulierung von Pflanzen in Gewächshäusern, im Sommer einzusetzen Hütten und auf großen gesäten Flächen. Dieses Verfahren eignet sich zur Verwendung in Gewächshäusern, die an Orbitalstationen verwendet werden, da es keine externe elektrische Energiequelle benötigt und nicht von der durch die Erde induzierten EMF abhängt;
Dieses Verfahren ist einfach durchzuführen, da es keine spezielle Bodenernährung, die Verwendung von komplexen Komponenten, Düngemitteln oder speziellen Elektroden erfordert.
Die Verwendung dieser Methode erhöht den Ernteertrag, die Frost- und Dürreresistenz der Pflanzen, reduziert den Einsatz von chemischen Düngemitteln, Pestiziden und verwendet herkömmliches, nicht gentechnisch verändertes landwirtschaftliches Saatgut.
Diese Methode ermöglicht es, die Einführung von chemischen Düngemitteln und verschiedenen Pestiziden auszuschließen, da die entstehenden Strömungen die Zersetzung einer Reihe von Substanzen ermöglichen, die für Pflanzen schwer verdaulich sind, und die Pflanze daher leichter verdauen kann nehmen diese Stoffe auf.
Gleichzeitig ist es notwendig, Ströme für bestimmte Pflanzen experimentell auszuwählen, da sich die elektrische Leitfähigkeit selbst für denselben Boden je nach seinem momentanen Zustand millionenfach ändern kann (3, S. 71), sowie die Aufnahme berücksichtigen die Ernährungseigenschaften einer bestimmten Pflanze und eine größere Bedeutung für ihn bestimmter Mikro- und Makroelemente.
Die Wirkung der elektrischen Stimulation des Pflanzenlebens wurde von vielen Forschern im In- und Ausland bestätigt.
Es gibt Studien, die zeigen, dass eine künstliche Erhöhung der negativen Ladung der Wurzel den Zufluss von Kationen aus der Bodenlösung in sie verstärkt.
Es ist bekannt, dass "der Bodenteil von Gras, Sträuchern und Bäumen als Verbraucher atmosphärischer Ladungen angesehen werden kann. Was den anderen Pol der Pflanzen betrifft - sein Wurzelsystem, negative Luftionen wirken sich positiv darauf aus. Um es zu beweisen, die Forscher platzierte einen positiv geladenen Stab - eine Elektrode, zwischen den Wurzeln einer Tomate" und zog "negative Luftionen aus dem Boden". Die Tomatenernte erhöhte sich sofort um das 1,5-fache. Außerdem stellte sich heraus, dass sich negative Ladungen im Boden mit a mehr ansammeln hoher Gehalt an organischer Substanz, was auch als einer der Gründe für die Ertragssteigerung angesehen wird.
Schwache Gleichströme haben eine deutlich stimulierende Wirkung, wenn sie direkt durch Pflanzen geleitet werden, in deren Wurzelbereich eine negative Elektrode platziert ist. In diesem Fall erhöht sich das lineare Wachstum der Stängel um 5-30%. Diese Methode ist in Bezug auf Energieverbrauch, Sicherheit und Ökologie sehr effektiv, denn starke Felder können die Mikroflora des Bodens beeinträchtigen. Leider ist die Effizienz schwacher Felder nicht ausreichend untersucht worden.
Die erzeugten elektrischen Reizströme erhöhen die Frost- und Trockenresistenz der Pflanzen.
In der Quelle heißt es: „In letzter Zeit ist bekannt geworden, dass Strom, der direkt in die Wurzelzone von Pflanzen eingespeist wird, aufgrund einer noch nicht geklärten physiologischen Wirkung ihr Schicksal bei Trockenheit lindern kann.“ 1983 haben Paulson und K. Vervi veröffentlichte einen Artikel über den Transport von Wasser in Pflanzen unter Stress.Sie beschrieben sofort die Erfahrung, als ein Gradient elektrischer Potentiale von 1 V/cm an Bohnen angelegt wurde, die Lufttrockenheit ausgesetzt waren, und stärker als in der Kontrolle, wenn die Polarität umgekehrt wurde , wurde kein Welken beobachtet.Außerdem kamen ruhende Pflanzen schneller heraus, wenn ihr Potential negativ und das Bodenpotential positiv war.Bei umgekehrter Polarität kamen Pflanzen überhaupt nicht aus der Ruhe heraus starben an Austrocknung, weil die Bohnenpflanzen unter Luftdürrebedingungen litten.
Ungefähr in den gleichen Jahren in der Smolensker Zweigstelle der TSKhA, in einem Labor, das sich mit der Wirksamkeit der elektrischen Stimulation befasste, bemerkten sie, dass Pflanzen unter Strom mit einem Feuchtigkeitsdefizit besser wachsen, aber spezielle Experimente wurden damals nicht durchgeführt, andere Probleme wurden gelöst.
1986 wurde an der Moskauer Landwirtschaftsakademie ein ähnlicher Effekt der elektrischen Stimulation bei geringer Bodenfeuchte entdeckt. K. A. Timiryazev. Dabei nutzten sie eine externe Gleichstromversorgung.
In einer etwas anderen Modifikation wurde das Experiment aufgrund einer anderen Methode zur Erzeugung elektrischer Potentialunterschiede im Nährsubstrat (ohne externe Stromquelle) in der Smolensker Zweigstelle der Moskauer Landwirtschaftsakademie durchgeführt. Timirjasew. Das Ergebnis war wirklich erstaunlich. Erbsen wurden bei optimaler Feuchtigkeit (70 % der gesamten Wasserkapazität) und extremer Feuchtigkeit (35 % der gesamten Wasserkapazität) angebaut. Darüber hinaus war diese Technik viel effektiver als der Einfluss einer externen Stromquelle unter ähnlichen Bedingungen. Was hat sich herausgestellt?
Erbsenpflanzen keimten bei halber Luftfeuchtigkeit lange nicht und waren am 14. Tag nur noch 8 cm hoch und sahen sehr bedrückt aus. Wenn die Pflanzen unter solch extremen Bedingungen unter dem Einfluss eines kleinen Unterschieds in den elektrochemischen Potentialen standen, zeigte sich ein völlig anderes Bild. Und Keim- und Wachstumsraten sowie ihr allgemeines Erscheinungsbild unterschieden sich trotz des Feuchtigkeitsdefizits nicht wesentlich von der Kontrolle, gewachsen bei optimaler Luftfeuchtigkeit, am 14. Tag hatten sie eine Höhe von 24,6 cm, was nur 0,5 cm niedriger ist als die Kontrolle.
Weiter sagt die Quelle: „Natürlich stellt sich die Frage – was ist der Grund für eine solche Lebensdauer der Anlage, welche Rolle spielt hier die Elektrizität?
Aber diese Tatsache findet statt, und sie muss sicherlich für praktische Zwecke verwendet werden. Tatsächlich werden derzeit enorme Mengen an Wasser und Energie für die Bewässerung von Feldfrüchten aufgewendet, um sie auf die Felder zu bringen. Und es stellt sich heraus, dass Sie es auf eine viel wirtschaftlichere Weise tun können. Das ist auch nicht einfach, aber es scheint, dass die Zeit nicht mehr fern ist, in der Strom helfen wird, die Pflanzen ohne Bewässerung zu bewässern.“
Die Wirkung der elektrischen Stimulation von Pflanzen wurde nicht nur in unserem Land, sondern auch in vielen anderen Ländern getestet. So wurde in einem in den 1960er Jahren veröffentlichten kanadischen Übersichtsartikel festgestellt, dass Ende des letzten Jahrhunderts unter den Bedingungen der Arktis bei elektrischer Stimulation von Gerste eine Wachstumsbeschleunigung um 37% beobachtet wurde. Kartoffeln , Karotten, Sellerie ergaben einen um 30-70% höheren Ertrag. Die elektrische Stimulation von Getreide auf dem Feld erhöhte den Ertrag um 45-55%, Himbeeren - um 95%. "Die Experimente wurden in verschiedenen Klimazonen von Finnland bis Südfrankreich wiederholt. Mit reichlich Feuchtigkeit und gutem Dünger stieg der Ertrag von Karotten um 125 %, Erbsen um 75 %, der Zuckergehalt von Rüben um 15 %. "
Prominenter sowjetischer Biologe, Ehrenmitglied der Akademie der Wissenschaften der UdSSR I.V. Michurin leitete einen Strom einer bestimmten Stärke durch den Boden, in dem er Setzlinge züchtete. Und ich war überzeugt, dass dies ihr Wachstum beschleunigt und die Qualität des Pflanzmaterials verbessert. Er fasste seine Arbeit zusammen: „Eine bedeutende Hilfe beim Züchten neuer Apfelbaumsorten ist das Einbringen von Flüssigdünger aus Vogelkot in den Boden, gemischt mit stickstoffhaltigen und anderen mineralischen Düngemitteln wie chilenischem Salpeter und Tomasslag ein Dünger liefert erstaunliche Ergebnisse, wenn er die Kämme mit Pflanzen einer Elektrifizierung aussetzt, aber unter der Bedingung, dass die Spannung des Stroms zwei Volt nicht übersteigt. Ströme mit höherer Spannung sind nach meinen Beobachtungen in dieser Angelegenheit eher schädlich als gut. " Und weiter: „Die Elektrifizierung der Dämme wirkt sich besonders stark auf die üppige Entwicklung junger Traubenkeimlinge aus.“
G.M. hat viel getan, um die Methoden der Bodenelektrisierung zu verbessern und ihre Wirksamkeit zu klären Ramek, über den er in dem 1911 in Kiew veröffentlichten Buch „Der Einfluss der Elektrizität auf den Boden“ sprach.
In einem anderen Fall wird die Verwendung der Elektrifizierungsmethode beschrieben, als zwischen den Elektroden eine Potentialdifferenz von 23-35 mV bestand und zwischen ihnen durch nassen Boden ein Stromkreis entstand, durch den ein Gleichstrom mit einer Dichte von 4 floss bis 6 μA / cm 2 der Anode. Fazit der Autoren des Arbeitsberichts: „Durch die Bodenlösung wie durch einen Elektrolyten unterstützt dieser Strom die Prozesse der Elektrophorese und Elektrolyse in der fruchtbaren Schicht, wodurch die für Pflanzen notwendigen Bodenchemikalien aus schwer zugänglichen zu leicht verdaulichen Formen verdauen Außerdem humpeln unter dem Einfluss von elektrischem Strom alle Pflanzenreste, Unkrautsamen, tote tierische Organismen schneller, was zu einer Steigerung der Bodenfruchtbarkeit führt.
Bei dieser Variante der Bodenelektrifizierung (es wurde die Methode von E. Pilsudski verwendet) wurde eine sehr hohe Kornertragssteigerung erreicht - bis zu 7 c/ha.
Ein gewisser Schritt zur Bestimmung des Ergebnisses der direkten Einwirkung von Elektrizität auf das Wurzelsystem und dadurch auf die gesamte Pflanze auf physikalische und chemische Veränderungen im Boden wurde von Leningrader Wissenschaftlern unternommen (3, S. 109). Sie leiteten durch die Nährlösung, in die die Maiskeimlinge gelegt wurden, einen kleinen konstanten elektrischen Strom unter Verwendung von chemisch inerten Platinelektroden mit einem Wert von 5–7 &mgr;A/cm 2 .
Im Zuge ihres Experiments kamen sie zu folgenden Erkenntnissen: „Das Durchleiten eines schwachen elektrischen Stroms durch die Nährlösung, in die das Wurzelsystem von Maiskeimlingen eingetaucht ist, wirkt sich stimulierend auf die Aufnahme von Kaliumionen und Nitratstickstoff aus aus der Nährlösung durch Pflanzen."
Bei der Durchführung eines ähnlichen Experiments mit Gurken, durch deren Wurzelsystem, eingetaucht in eine Nährlösung, ebenfalls ein Strom von 5–7 &mgr;A/cm 2 geleitet wurde, wurde ebenfalls geschlossen, dass sich die Funktion des Wurzelsystems während der elektrischen Stimulation verbesserte .
Das armenische Forschungsinstitut für Mechanisierung und Elektrifizierung der Landwirtschaft nutzte Elektrizität, um Tabakpflanzen zu stimulieren. Wir haben einen breiten Bereich von Stromdichten untersucht, die im Querschnitt der Wurzelschicht übertragen werden. Für Wechselstrom war es 0,1; 0,5; 1,0, 1,6; 2,0; 2,5; 3,2 und 4,0 A/m2; dauerhaft - 0,005; 0,01; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1; 0,125 und 0,15 A/m2. Als Nährsubstrat wurde eine Mischung aus 50 % Schwarzerde, 25 % Humus und 25 % Sand verwendet. Die optimalsten Stromdichten waren 2,5 A/m 2 für AC und 0,1 A/m 2 für DC bei kontinuierlicher Stromversorgung für anderthalb Monate.
Tomaten wurden auch elektrifiziert. Die Experimentatoren erzeugten in ihrer Wurzelzone ein konstantes elektrisches Feld. Die Pflanzen entwickelten sich viel schneller als die Kontrollen, insbesondere in der Knospungsphase. Sie hatten eine größere Blattoberfläche, eine erhöhte Aktivität des Peroxidase-Enzyms und eine erhöhte Atmung. Als Ergebnis betrug die Ertragssteigerung 52 %, was hauptsächlich auf eine Zunahme der Größe der Früchte und ihrer Anzahl pro Pflanze zurückzuführen war.
Ähnliche Experimente wurden, wie bereits erwähnt, von I.V. Michurin. Ihm ist aufgefallen, dass der durch den Boden geleitete Gleichstrom sich auch positiv auf Obstbäume auswirkt. In diesem Fall durchlaufen sie das Entwicklungsstadium "Kinder" (sie sagen "jugendlich") schneller, ihre Kälteresistenz und Resistenz gegen andere nachteilige Umweltfaktoren nehmen zu, wodurch der Ertrag steigt. Wenn während der Tageslichtperiode ein konstanter Strom durch den Boden geleitet wurde, auf dem junge Nadel- und Laubbäume kontinuierlich wuchsen, traten in ihrem Leben eine Reihe bemerkenswerter Phänomene auf. Im Juni-Juli zeichneten sich die Versuchsbäume durch eine intensivere Photosynthese aus, die das Ergebnis der Stimulierung des Wachstums der biologischen Bodenaktivität mit Elektrizität, der Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit von Bodenionen und einer besseren Absorption durch ihre Wurzelsysteme der Pflanzen war. Darüber hinaus erzeugte der im Boden fließende Strom eine große Potentialdifferenz zwischen den Pflanzen und der Atmosphäre. Und dies ist, wie bereits erwähnt, ein Faktor für sich, der für Bäume, insbesondere für junge, günstig ist.
In dem entsprechenden Experiment, das unter einer Folienabdeckung durchgeführt wurde, nahm die Phytomasse von einjährigen Kiefern- und Lärchensämlingen bei kontinuierlicher Übertragung von Gleichstrom um 40-42% zu. „Wenn eine solche Wachstumsrate über mehrere Jahre aufrechterhalten würde, dann ist es nicht schwer vorstellbar, was für ein enormer Vorteil dies für die Holzfäller bedeuten würde“, schlussfolgern die Autoren des Buches.
Bezüglich der Frage, aus welchen Gründen die Frost- und Trockenresistenz von Pflanzen zunimmt, lassen sich hierzu folgende Daten anführen. Es ist bekannt, dass die "frostbeständigsten Pflanzen Fette in Reserve speichern, während andere große Mengen an Zucker ansammeln". Aus der obigen Tatsache können wir schließen, dass die elektrische Stimulation von Pflanzen zur Ansammlung von Fetten und Zucker in Pflanzen beiträgt, wodurch ihre Frostbeständigkeit zunimmt. Die Akkumulation dieser Substanzen hängt vom Stoffwechsel ab, von der Geschwindigkeit seines Flusses in der Pflanze selbst. Somit trug die Wirkung der elektrischen Stimulation der Vitalaktivität von Pflanzen zu einer Erhöhung des Stoffwechsels in der Pflanze und folglich zur Anreicherung von Fetten und Zucker in der Pflanze bei, wodurch ihre Frostbeständigkeit erhöht wurde.
Bezüglich der Trockenheitsresistenz von Pflanzen ist bekannt, dass zur Erhöhung der Trockenheitsresistenz von Pflanzen heute die Methode der Vorsaat-Härtung von Pflanzen verwendet wird (Die Methode besteht darin, die Samen einmal in Wasser einzuweichen, danach werden sie zwei Tage aufbewahrt und dann an der Luft getrocknet, bis sie lufttrocken sind). Für Weizensamen werden 45% Wasser nach Gewicht angegeben, für Sonnenblumen - 60% usw.). Die ausgehärteten Samen verlieren ihre Keimfähigkeit nicht und es wachsen trockenheitsresistentere Pflanzen daraus. Gehärtete Pflanzen zeichnen sich durch erhöhte Viskosität und Hydratation des Zytoplasmas aus, haben einen intensiveren Stoffwechsel (Atmung, Photosynthese, Enzymaktivität), halten Synthesereaktionen auf einem höheren Niveau, zeichnen sich durch einen erhöhten Gehalt an Ribonukleinsäure aus und stellen schnell den Normalzustand wieder her Ablauf physiologischer Prozesse nach Dürre. Sie haben ein geringeres Wasserdefizit und einen höheren Wassergehalt während der Dürre. Ihre Zellen sind kleiner, aber die Blattfläche ist größer als bei nicht abgehärteten Pflanzen. Abgehärtete Pflanzen bei Trockenheit bringen mehr Ertrag. Viele abgehärtete Pflanzen haben eine stimulierende Wirkung, das heißt, auch ohne Trockenheit sind ihr Wachstum und ihre Produktivität höher.
Eine solche Beobachtung lässt uns den Schluss zu, dass diese Pflanze im Prozess der elektrischen Stimulation von Pflanzen Eigenschaften erwirbt, wie sie von einer Pflanze erworben werden, die das Verfahren der Vorsaathärtung durchlaufen hat. Infolgedessen zeichnet sich diese Pflanze durch eine erhöhte Viskosität und Hydratation des Zytoplasmas aus, hat einen intensiveren Stoffwechsel (Atmung, Photosynthese, Enzymaktivität), hält Synthesereaktionen auf einem höheren Niveau, zeichnet sich durch einen erhöhten Gehalt an Ribonukleinsäure aus und eine schnelle Wiederherstellung des normalen Ablaufs physiologischer Prozesse nach einer Dürre.
Diese Tatsache kann durch die Daten bestätigt werden, dass die Fläche der Blätter von Pflanzen unter dem Einfluss der elektrischen Stimulation, wie durch Experimente gezeigt, auch größer ist als die Fläche der Blätter von Pflanzen von Kontrollproben.
Verzeichnis von Abbildungen, Zeichnungen und anderen Materialien.
Abbildung 1 zeigt schematisch die Ergebnisse eines Experiments, das mit einer Zimmerpflanzenart „Uzambara-Veilchen“ über 7 Monate von April bis Oktober 1997 durchgeführt wurde. In diesem Fall zeigt Abschnitt „A“ die Ansicht des Experiments (2) und der Kontrolle (1). Proben vor dem Experiment. Die Arten dieser Pflanzen unterschieden sich praktisch nicht. Unter Punkt "B" zeigt die Ansicht der Versuchs- (2) und Kontrollpflanzen (1) sieben Monate nachdem Metallpartikel in den Boden der Versuchspflanze eingebracht wurden: Kupferspäne und Aluminiumfolie. Wie aus den obigen Beobachtungen ersichtlich ist, hat sich die Art der Versuchsanlage geändert. Die Art der Kontrollpflanze blieb praktisch unverändert.
Abbildung 2 zeigt schematisch die Ansichten, verschiedene Arten von Metallpartikeln, die in den Boden eingebracht wurden, Platten, die vom Autor in Experimenten zur elektrischen Stimulation von Pflanzen verwendet wurden. Gleichzeitig wird unter Punkt "A" die Art der eingebrachten Metalle in Form von Platten angezeigt: 20 cm lang, 1 cm breit, 0,5 mm dick. Unter Punkt „B“ ist die Art der eingebrachten Metalle in Form von Plättchen 3 × 2 cm, 3 × 4 cm dargestellt Unter Punkt „C“ ist die Art der eingebrachten Metalle in Form von „Sternen“ 2 × 3 cm dargestellt , 2 × 2 cm, 0,25 mm dick. Unter Punkt "D" ist die Art der eingebrachten Metalle in Form von Kreisen mit 2 cm Durchmesser und 0,25 mm Dicke dargestellt. Unter Punkt "D" wird die Art der eingeführten Metalle in Form eines Pulvers gezeigt.
Für die praktische Verwendung können die Arten von Metallplatten, die in den Boden eingebracht werden, Partikel von verschiedener Konfiguration und Größe sein.
Abbildung 3 zeigt eine Ansicht eines Zitronenkeimlings und eine Ansicht seiner Blattdecke (sein Alter betrug 2 Jahre, als das Experiment zusammengefasst wurde). Etwa 9 Monate nach dem Pflanzen wurden Metallpartikel in die Erde dieses Sämlings eingebracht: Kupferplatten der Form „Stern“ (Form „C“, Abbildung 2) und Aluminiumplatten des Typs „A“, „B“ (Abbildung 2) . Danach, 11 Monate nach der Pflanzung, manchmal 14 Monate nach der Pflanzung (d. h. kurz vor der Skizze dieser Zitrone, einen Monat vor der Zusammenfassung der Ergebnisse des Experiments), wurde regelmäßig Natron in die Erde gegeben die Zitrone beim Gießen (30 Gramm Soda auf 1 Liter Wasser).
Diese Methode der elektrischen Stimulation von Pflanzen wurde in der Praxis getestet - sie wurde zur elektrischen Stimulation der Zimmerpflanze "Uzambara-Veilchen" verwendet.
Es gab also zwei Pflanzen, zwei "Uzambara-Veilchen" der gleichen Art, die unter den gleichen Bedingungen auf der Fensterbank im Zimmer wuchsen. Dann wurden in einem von ihnen, im Boden eines von ihnen, kleine Metallpartikel platziert - Späne von Kupfer und Aluminiumfolie. Sechs Monate danach, nämlich nach sieben Monaten (der Versuch wurde von April bis Oktober 1997 durchgeführt). Der Unterschied in der Entwicklung dieser Pflanzen, Zimmerblumen, machte sich bemerkbar. Wenn in der Kontrollprobe die Struktur der Blätter und des Stängels praktisch unverändert blieb, wurden in der Versuchsprobe die Blattstiele dicker, die Blätter selbst wurden größer und saftiger, sie strebten stärker nach oben, während in der Kontrollprobe eine so ausgeprägte Tendenz bestand der Blätter nach oben wurde nicht beobachtet. Die Blätter des Prototyps waren elastisch und erhoben sich über dem Boden. Die Pflanze sah gesünder aus. Die Kontrollpflanze hatte Blätter fast in Bodennähe. Der Unterschied in der Entwicklung dieser Pflanzen wurde bereits in den ersten Monaten beobachtet. Gleichzeitig wurde dem Boden der Versuchsanlage kein Dünger zugesetzt. Fig. 1 zeigt eine Ansicht der Versuchs- (2) und Kontrollpflanzen (1) vor (Punkt "A") und nach (Punkt "B") des Experiments.
Ein ähnliches Experiment wurde mit einer anderen Pflanze durchgeführt - einer fruchttragenden Feige (Feigenbaum), die in einem Raum wächst. Diese Pflanze hatte eine Höhe von etwa 70 cm und wuchs in einem Plastikeimer mit einem Volumen von 5 Litern auf einer Fensterbank bei einer Temperatur von 18-20°C. Nach der Blüte trug es Früchte und diese Früchte erreichten keine Reife, sie fielen unreif - sie hatten eine grünliche Farbe.
Als Versuch wurden folgende Metallpartikel, Metallplättchen in den Boden dieser Pflanze eingebracht:
Aluminiumplatten 20 cm lang, 1 cm breit, 0,5 mm dick, (Typ „A“, Bild 2) in einer Menge von 5 Stück. Sie waren gleichmäßig entlang des gesamten Umfangs des Topfes angeordnet und wurden über seine gesamte Tiefe platziert;
Kleine Kupfer-Eisenplättchen (3×2 cm, 3×4 cm) in der Menge von 5 Stück (Typ "B", Abbildung 2), die in geringer Tiefe nahe der Oberfläche platziert wurden;
Eine kleine Menge Kupferpulver in einer Menge von etwa 6 Gramm (Form "D", Abbildung 2), gleichmäßig in die Oberflächenschicht des Bodens eingebracht.
Nachdem die aufgeführten Metallpartikel und -platten für das Feigenwachstum in den Boden eingebracht worden waren, begann dieser Baum, der sich im selben Plastikeimer im selben Boden befand, während der Fruchtbildung vollreife Früchte mit einer reifen Burgunderfarbe und einem bestimmten Geschmack zu produzieren Qualitäten. Gleichzeitig wurde der Boden nicht gedüngt. Beobachtungen wurden für 6 Monate durchgeführt.
Ein ähnliches Experiment wurde auch mit einem Zitronensämling für etwa 2 Jahre nach dem Einpflanzen in die Erde durchgeführt (das Experiment wurde von Sommer 1999 bis Herbst 2001 durchgeführt).
Zu Beginn ihrer Entwicklung, als eine Zitrone in Form eines Stecklings in einen Tontopf gepflanzt und entwickelt wurde, wurden Metallpartikel und Düngemittel nicht in ihren Boden eingebracht. Dann, etwa 9 Monate nach dem Pflanzen, wurden Metallpartikel, Kupferplatten der Form "B" (Fig. 2) und Aluminium, Eisenplatten der Art "A", "B" (Fig. 2) in die Erde dieses Sämlings eingebracht .
Danach, 11 Monate nach dem Pflanzen, manchmal 14 Monate nach dem Pflanzen (also kurz vor dem Skizzieren dieser Zitrone, einen Monat vor dem Zusammenfassen der Ergebnisse des Experiments), wurde der Zitronenerde regelmäßig Backpulver beim Gießen zugesetzt (Einnahme 30 Gramm Soda pro 1 Liter Wasser berücksichtigen). Außerdem wurde Soda direkt auf den Boden aufgebracht. Gleichzeitig wurden im Boden des Zitronenwachstums noch Metallpartikel gefunden: Aluminium, Eisen, Kupferplatten. Sie waren in einer ganz anderen Reihenfolge und füllten gleichmäßig das gesamte Volumen des Bodens aus.
Ähnliche Wirkungen, der Effekt des Auffindens von Metallpartikeln im Boden und der in diesem Fall verursachte elektrische Stimulationseffekt, der durch die Wechselwirkung von Metallpartikeln mit Bodenlösung sowie durch das Einbringen von Soda in den Boden und das Gießen der Pflanze erzielt wird mit Wasser mit gelöster Soda, konnte direkt am Erscheinen einer sich entwickelnden Zitrone beobachtet werden. .
So hatten die Blätter, die sich auf dem Zweig der Zitrone befanden, entsprechend ihrer anfänglichen Entwicklung (Abbildung 3, rechter Zweig der Zitrone), wenn dem Boden während seiner Entwicklung und seines Wachstums keine Metallpartikel zugesetzt wurden, Abmessungen von der Basis von das Blatt bis zur Spitze 7,2, 10 cm Die Blattentwicklung am anderen Ende des Zitronenzweigs entspricht seiner gegenwärtigen Entwicklung, dh einer solchen Zeit, als sich Metallpartikel in der Erde der Zitrone befanden und damit gegossen wurde Wasser mit gelöster Soda, hatte eine Größe von 16,2 cm vom Blattansatz bis zur Spitze (Abb. 3, oberstes Blatt am linken Ast), 15 cm, 13 cm (Abb. 3, vorletztes Blatt am linken Ast) . Die neuesten Daten zur Blattgröße (15 und 13 cm) entsprechen einer solchen Entwicklungsphase, als die Zitrone mit gewöhnlichem Wasser und manchmal periodisch mit Wasser mit gelöstem Soda mit Metallplatten im Boden gegossen wurde. Die erwähnten Blätter unterschieden sich von den Blättern des ersten rechten Zweigs der anfänglichen Entwicklung der Zitrone nicht nur in der Länge, sondern waren auch breiter. Außerdem hatten sie einen eigentümlichen Glanz, während die Blätter des ersten Zweigs, des rechten Zweigs der anfänglichen Entwicklung der Zitrone, einen matten Farbton hatten. Besonders dieser Glanz zeigte sich in einem Blatt mit einer Größe von 16,2 cm, dh in diesem Blatt, das der Zeit der Zitronenentwicklung entsprach, als es einen Monat lang ständig mit Wasser mit gelöstem Soda mit im Boden enthaltenen Metallpartikeln bewässert wurde.
Das Bild dieser Zitrone ist in Abb. 3 platziert.
Solche Beobachtungen lassen den Schluss zu, dass solche Effekte unter natürlichen Bedingungen auftreten können. Somit ist es möglich, je nach dem Zustand der Vegetation, die in einem bestimmten Gebiet wächst, den Zustand der nächsten Bodenschichten zu bestimmen. Wenn in diesem Bereich der Wald dichter und höher wächst als an anderen Orten, oder das Gras an dieser Stelle saftiger und dichter ist, dann kann in diesem Fall darauf geschlossen werden, dass es in diesem Bereich möglicherweise metallhaltige Ablagerungen gibt Erze in der Nähe von der Oberfläche. Der von ihnen erzeugte elektrische Effekt wirkt sich positiv auf die Entwicklung der Pflanzen in der Umgebung aus.
GEBRAUCHTE BÜCHER
1. Entdeckungsantrag Nr. OT OB 6 vom 03.07.1997 "Die Eigenschaft, den Wasserstoffindex von Wasser bei Kontakt mit Metallen zu verändern", - 31 Blatt.
2. Ergänzende Materialien zur Beschreibung des Fundes Nr. OT 0B 6 vom 03.07.1997, zu Abschnitt III "Der Bereich der wissenschaftlichen und praktischen Nutzung des Fundes", - März 2001, 31 Blatt.
3. Gordeev A.M., Sheshnev V.B. Elektrizität im Pflanzenleben. - M.: Nauka, 1991. - 160 S.
4. Khodakov Yu.V., Epshtein D.A., Gloriozov P.A. Anorganische Chemie: Proc. für 9 Zellen. durchschn. Schule - M.: Aufklärung, 1988 - 176 S.
5. Berkinblig M.B., Glagoleva E.G. Elektrizität in lebenden Organismen. - M.: Wissenschaft. CH. rot - körperlich. - Matte. lit., 1988. - 288 S. (B-chka "Quantum"; Ausgabe 69).
6. Skulachev V.P. Geschichten über Bioenergetik. - M.: Junge Garde, 1982.
7. Genkel P.A. Pflanzenphysiologie: Proc. Zulage für Wahlfächer. Kurs für Klasse IX. - 3. Aufl., überarbeitet. - M.: Aufklärung, 1985. - 175 p.
BEANSPRUCHEN
PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur elektrischen Stimulierung von Pflanzen, einschließlich des Einbringens von Metallen in den Boden, dadurch gekennzeichnet, dass Metallpartikel in Form von Pulver, Stäben, Platten verschiedener Formen und Konfigurationen in einer für die weitere Verwendung geeigneten Tiefe in den Boden eingebracht werden Verarbeitung von Metallen verschiedener Arten und ihrer Legierungen in einem bestimmten Intervall in geeigneten Anteilen, die sich in ihrer Beziehung zu Wasserstoff in der elektrochemischen Spannungsreihe von Metallen unterscheiden, wobei die Einführung von Metallpartikeln einer Metallart mit der Einführung abwechselt von Metallpartikeln eines anderen Typs unter Berücksichtigung der Zusammensetzung des Bodens und der Pflanzenart, während der Wert der resultierenden Ströme innerhalb der Parameter des elektrischen Stroms liegt, der für die elektrische Stimulation von Pflanzen optimal ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, um die elektrischen Reizströme der Pflanzen und deren Wirksamkeit zu erhöhen, mit den entsprechenden Metallen in die Erde eingebracht, vor dem Gießen die Pflanzenkulturen mit 150-200 g Natron bestreut werden / m 2 oder die Pflanzen werden direkt mit Wasser mit gelöstem Soda in Anteilen von 25-30 g/l Wasser bewässert.
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Landwirtschaft und kann zur elektrischen Stimulation von Pflanzen verwendet werden.
Zweck des Verfahrens: Intensivierung der Vitalaktivität von Pflanzen im Reagenzglas, zB Kartoffeln nach der "in vitro"-Methode.
Es gibt ein bekanntes Verfahren zur elektrischen Stimulation von Pflanzen, bei dem Metallpartikel in Form von Pulver, Stäben, Platten verschiedener Formen und Konfigurationen, hergestellt aus Metallen verschiedener Arten und deren Legierungen, die sich in ihrer Beziehung zu Wasserstoff in elektrochemischen Spannungsreihen unterscheiden Spannungen von Metallen unter Berücksichtigung der Zusammensetzung des Bodens und der Pflanzenart, während der Wert der resultierenden Ströme innerhalb der Parameter des elektrischen Stroms liegt, der für die elektrische Stimulation von Pflanzen optimal ist (Prototyp RU 2261588 C2, A01G 7/04, 05.06.2002).
Das Wesen der Erfindung
Es gibt ein bekanntes Verfahren zur elektrischen Stimulation von Pflanzen, bei dem Metallpartikel in den Boden bis zu einer für die weitere Verarbeitung geeigneten Tiefe eingebracht werden, die sich in ihrer Beziehung zu Wasserstoff in der elektrochemischen Reihe von Metallspannungen unterscheiden, während der Wert der resultierenden Ströme wird innerhalb der Parameter des elektrischen Stroms liegen, der für die elektrische Stimulation von Pflanzen optimal ist ( Prototyp RU 2261588 C2, A01G 7/04, 05.06.2002).
Das als Prototyp beanspruchte Verfahren beruht auf der elektrischen Stimulation von Pflanzen und beruht auf der Eigenschaft, den pH-Wert von Wasser bei Kontakt mit Metallen zu verändern.
Der Nachteil des obigen Verfahrens ist seine Anwendbarkeit auf Bodenpflanzungen.
Das Ziel des vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin, ein System zur elektrischen Stimulierung der Vitalaktivität von Pflanzen zu schaffen, die durch das "in vitro"-Verfahren gezüchtet wurden.
Das technische und biologische Ergebnis des Verfahrens ist die Möglichkeit der effizienten Nutzung elektrischer Energie zur Wachstumsintensivierung von Pflanzen der Mikrovermehrung.
Dieses technische und biologische Ergebnis wird erreicht, indem ein speziell konstruiertes Meristem-Wachstumsrohr und ein elektrischer Stromkreis verwendet werden, um einen elektrischen Stromkreis zu erzeugen, der durch das Pflanzenrohr verläuft. Das elektrische Stimulationssystem von Pflanzen, die durch das "in vitro"-Verfahren gezüchtet wurden, ist in der Zeichnung gezeigt.
Das System umfasst eine Batterie 1, einen Schalter 2, einen Stromregler 3 mit Stromerfassungseinrichtung, ein Zeitrelais 4, ein elektrisch leitendes Reagenzglas 5 mit Metallspitze, eine Nährlösung mit Pflanze 6 und einen Stecker mit einem elektrischer Leiter 7.
Das elektrische Stimulationssystem für durch das "in vitro"-Verfahren gezüchtete Pflanzen arbeitet wie folgt.
Das elektrisch leitfähige Reagenzglas 5 wird auf einem Stativ montiert, so dass die Metallspitze den Metallfuß des Stativs berührt, an dem der Leiter vom Pluspol der Batterie 1 angeschlossen ist angegebenen Modus. Die elektrische Stimulation beginnt ab dem Zeitpunkt, an dem die Meristemscheibe in die Nährlösung gelegt wird, dann berührt der elektrische Leiter 7 des Stöpsels den Spiegel der Nährlösung 6. Wenn sich das Wurzelsystem bildet und der Spross erscheint, muss der Leiter die Pflanze berühren Stengel. Nach dem Stecker wird der Leiter mit dem Minuspol der Batterie 1 verbunden, wodurch ein geschlossener Stromkreis bereitgestellt wird. Das System funktioniert, bis die Anlage den erforderlichen Entwicklungsstand erreicht hat, danach wird sie ins Freiland überführt.
Verfahren zur elektrischen Stimulierung der Vitalaktivität von Pflanzen, dadurch gekennzeichnet, dass Pflanzen "in vitro" gezüchtet werden, ein elektrisch leitfähiges Reagenzglas zum Züchten von Pflanzen mit einer Metallspitze und einem Stöpsel wird auf einem Dreibein installiert, so dass die Metallspitze die Metallbasis berührt des Stativs, an dem der Leiter vom Pluspol der Batterie angeschlossen ist, zum Unterbrechen der Stromversorgung einen Schalter verwenden, die Stromversorgung über einen Stromregler mit Strom- und Spannungserfassungsgeräten regeln, die Stromversorgung über ein Zeitrelais einstellen, und elektrische Stimulation gestartet wird, wenn der Meristemschnitt der Pflanze in die Nährlösung gelegt wird, so dass der elektrische Leiter des Steckers Nährlösungsspiegel berührt, ein Stecker mit einem elektrischen Leiter wird mit dem Minuspol der Batterie verbunden, nachdem die Pflanze erreicht ist dem erforderlichen Entwicklungsstand, wird es ins Freie verlegt.
Ähnliche Patente:
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Landwirtschaft und Züchtung, insbesondere auf die Gewinnung von Viren aus in vitro gezüchteten Himbeerpflanzen. Das Verfahren umfasst das Ernten von Explantaten vegetativer Pflanzenteile, das Einpflanzen auf ein Nährmedium und das sechsmalige Behandeln mit einer periodischen Folge unterschiedlich gerichteter magnetischer Induktionspulse.
Das Verfahren zur energiesparenden gepulsten Bestrahlung von Pflanzen umfasst das Aussetzen von Pflanzen einem optischen Strahlungsfluss, der durch Einschalten von Gruppen von LEDs mit unterschiedlichen Emissionsspektren, Einstellen der Parameter der Impulse und Einstellen des Phasenwinkels der Impulse in jedem erhalten wird Gruppe von LEDs.
Die Erfindung bezieht sich auf die Landwirtschaft. Die Methode zur Fütterung von Obstbäumen umfasst das Besprühen mit einer alkalischen Lösung aus nanodispergiertem Magnetit, stabilisiert durch Naphthensäuren, die bei 250-300 Grad Celsius bei einem Druck von 5 mm Hg verdampfen, unter Zugabe von Kalium-Mikrodünger in einer Menge von 30-40 Gramm pro 100 Liter Wasser.
Die Erfindung betrifft Mittel zum Beleuchten von Pflanzen, die in einer geschützten Umgebung wachsen. Das Gerät enthält: einen Computer (1) mit einer Schnittstelle (2), ein Steuergerät (3), ein Netzteil (4), mindestens eine Lampe (7), einen Lüfter (5) zur Kühlung der LED-Elemente und Zuführen von CO2 oder Stickstoff (N ) aus dem über die entsprechende Leitung (8) angeschlossenen Vorratsbehälter (6).
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Landwirtschaft. Das Gerät enthält eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, die mit ihrem Ausgang mit dem Eingang einer stabilisierten Stromversorgung und über einen Kippschalter mit dem Eingang eines einstellbaren Gleichrichters verbunden ist, dessen negativer Ausgang über den ersten gemeinsamen Bus mit den zweiten Anschlüssen des verbunden ist Speicherkondensator, die ersten und zweiten Tasten, eine stabilisierte Stromversorgung, deren positiver Ausgang und der gemeinsame Bus mit der Leistungsschaltung von Logikelementen, Schaltungen und Blöcken verbunden sind, ein Strombegrenzungselement, das über eine dritte Taste mit der Anode verbunden ist die erste Diode, deren Kathode mit dem ersten Anschluss des Speicherkondensators verbunden ist, und die Kathoden der zweiten und dritten Diode, deren Anoden mit den Kathoden der vierten bzw. fünften Diode verbunden sind, den ersten Treiberausgang verbunden mit dem Steuereingang des dritten Schlüssels, der ersten und zweiten synchron verbundenen Schalter, deren Ausgänge jeweils durch die zweiten und dritten Treiber mit den Steuereingängen des ersten und zweiten Schlüssels verbunden sind, der Induktor, der erste Spulenausgang der mit dem ersten Ausgang verbunden ist die zweite Taste, das NOT-Element, dessen Ausgang über einen einzigen Vibrator mit dem Eingang der Tonsignaleinheit verbunden ist.
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Landwirtschaft, insbesondere auf den Pflanzenbau. Das Verfahren umfasst das Fotografieren von Maissamen, die zusätzlich mit einem extrem hochfrequenten elektromagnetischen Feld behandelt werden, wonach sie erneut fotografiert werden, gefolgt von einem Vergleich der Temperatur jedes Samens vor und nach der Einwirkung eines extrem hochfrequenten elektromagnetischen Felds.
Die Gruppe der Erfindungen betrifft die Bereiche Landwirtschaft und Elektrizität. Das modulare System umfasst ein Paket, das Folgendes enthält: eine Reihe von Leuchtdioden (LEDs) mit mindestens zwei verschiedenen Farben, um Licht innerhalb des Farbspektrums zu erzeugen, wobei die LEDs auf einer vorzugsweise wärmeleitenden Platte montiert, vorzugsweise aufgeschnappt, sind, oder daneben, die mit Mitteln zum Kühlen der LED mit einem Kühler ausgestattet ist; einen Prozessor zum Einstellen der der LED-Reihe zugeführten Strommenge, so dass die ihnen zugeführte Strommenge die Farbe der von der LED-Reihe erzeugten Beleuchtung bestimmt, und ein planares lichtdurchlässiges Element mit lichtdurchlässigen Linsen, die der LED zur Steuerung zugeordnet sind der Streuwinkel des von jeder LED emittierten Lichts zur gleichmäßigen Ausleuchtung der Oberfläche; wobei das Gehäuse mit einem Kanal zur Aufnahme einer Röhre zur Stromversorgung und optional eines Kühlers für das LED-System versehen ist.
Die Erfindung bezieht sich auf die Landwirtschaft, insbesondere auf die Gemüseproduktion auf geschütztem Boden in Gewächshäusern mit einem automatischen Kontrollsystem für Umweltfaktoren.
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Bearbeitung von Pflanzenmaterialien und insbesondere auf Vorrichtungen zur Bearbeitung von wachsenden Pflanzen mit Lichtstrahlung. Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung handelt es sich um einen Container, in dem mehrere Kammern lichtisoliert voneinander in einer mehrstöckigen Struktur angeordnet sind. Jede Kammer ist mit einem eigenen Behälter mit einem Substrat für die Anzucht von Pflanzen, einer Lichtquelle mit eigener Wellenlänge und einer eigenen Videokamera ausgestattet. Die Lichtquelle an der Halterung - Strahler und die Videokamera sind rechtwinklig zueinander an den Wänden der Kamera montiert. Wachsende Pflanzen werden von einer Lichtquelle durch die transparente Seitenwand des Behälters beleuchtet und die Videokamera wird durch eine andere Seitenwand senkrecht dazu beobachtet. Die gemeinsame Stromversorgung aller Kameras und die Überwachungs- und Steuereinheit sind auf der gleichen Platine montiert und im Container befestigt. Diese Erfindung ermöglicht es, die phototropen und gravitropen Reaktionen von Pflanzen auf Bestrahlung mit verschiedenen Arten von Licht, sichtbaren und unsichtbaren Spektren, bei unterschiedlichen Gravitationsniveaus sowohl unter terrestrischen Bedingungen als auch unter Bedingungen nahe der Schwerelosigkeit auf Raumfahrzeugen zu untersuchen. 3 Wp. Fliege, 2 krank.
Die Erfindung stellt ein Beleuchtungssystem zum Regulieren des Pflanzenwachstums bereit, wobei das System umfasst: eine Gruppe von Festkörperlichtquellen, die so konfiguriert sind, dass sie Licht einer vorbestimmten Wellenlänge oder eines Bereichs von Wellenlängen emittieren; und eine Kühleinheit, umfassend ein Rohr mit mindestens einem Einlass zum Erhalten eines gasförmigen Kühlmediums und mehreren Auslässen zum Freisetzen des gasförmigen Kühlmediums aus der Kühleinheit, wobei die Kühleinheit in mechanischem und thermischem Kontakt mit den Lichtquellen steht. Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Regulieren des Wachstums einer Pflanze in einem Gewächshaus oder einer Wachstumskammer bereit. Die Erfindung ermöglicht es, die Pflanzenphotosynthese zu fördern, indem die Bedingungen (Lichtintensität, Temperatur, CO2-Konzentration) lokal um die Pflanze herum verändert werden. 2 k. und 13 z.p. Fliege, 4 krank.
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Landwirtschaft. Das Verfahren umfasst das Aussetzen an einen elektrischen Gleichstrom mit einer Dichte von 0,25–1,0 μA/mm2 bei einer Spannung von 1,5–3 V für 72–144 Stunden direkt an einer bewurzelten Pflanze, wenn ein negatives Potential an den Spross angelegt wird, und ein positives eins - zum Wurzelstock. Gleichzeitig wird anregende Energie zugeführt, um je nach aufgenommener Energie für einen S-förmig ansteigenden Verschmelzungsgrad von Reiser und Unterlage zu sorgen. Die Stimulation wird beendet, wenn der Fusionsgrad 0,8–0,9 erreicht, indem die Spannung umgekehrt proportional zur Quadratwurzel der Stimulationszeit auf Werte von 0,12–0,08 von der Anfangsspannung reduziert wird. Die Methode ermöglicht es, eine hohe Überlebensrate der Pflanzenveredelung in der Frühjahr-Sommer-Periode zu gewährleisten. 1 Abb., 1 Pr.
Die Gruppe der Erfindungen bezieht sich auf das Gebiet der Landwirtschaft, insbesondere des Pflanzenbaus und der Bienenzucht. Die lichtemittierende Dioden(LED)-Beleuchtungsvorrichtung ist so konfiguriert, dass sie mindestens eine spektrale Spitze (401, 402 und 403) bei einer Wellenlänge emittiert, die dem erhöhten Reflexionsvermögen von Blüten bestäubter Pflanzen (710, 711) entspricht. Darüber hinaus ist die angegebene LED-Beleuchtungsvorrichtung so konfiguriert, dass sie mindestens eine spektrale Spitze ( 401 , 402 und 403 ) bei einer Wellenlänge emittiert, die mit der erhöhten Empfindlichkeit der Lichtwahrnehmung des Insekts ( 840 ) zusammenfällt. Bei dem Verfahren werden Pflanzen (710, 711) mit einer LED-Beleuchtungseinrichtung beleuchtet. WIRKUNG: Erfindungen ermöglichen es, die Effizienz der Bestäubung zu verbessern, das Insektensterben zu verringern und den Ertrag zu steigern. 2 k. und 18 z.P. Fliege, 12 krank.
Die Erfindung betrifft Beleuchtungstechnik, insbesondere Halbleiterbeleuchtungstechnik, bestimmt zur Verwendung in Gewächshäusern und Gewächshäusern als Reihenbeleuchtung. Das System umfasst eine lineare Bestrahlungsvorrichtung, die mit einem Satz von mindestens zwei austauschbaren lichtumwandelnden Elementen 5 ausgestattet ist, Mittel zum Anbringen der Bestrahlungsvorrichtung über Gewächshauspflanzen und Mittel zum Ändern der Position der Bestrahlungsvorrichtung in Höhe und Neigungswinkel. Der Strahler enthält einen Lagerkörper 3, der in Form eines langgestreckten Formteils aus einem wärmeleitenden Material hergestellt ist, mit Seitenwänden verbunden mit der Basis und versehen mit Endkappen; mindestens eine Leiterplatte 2 mit mindestens einer Leuchtdiode 1 mit einer maximalen Emission im Bereich von 430–470 nm, die auf dem Boden des Gehäuses platziert und mit einer Zuleitung zum Anschluss an die Versorgungsspannung versehen ist. Der Körper ist mit einem Loch für die erwähnten Abschlüsse versehen. Reflektor 4 ist ein verlängertes Teil mit Seitenwänden und einem Boden. Der Reflektor und die Endkappen sind aus einem Material hergestellt oder mit einem Material bedeckt, das einen diffusen Reflexionskoeffizienten von 0,95–0,99 hat. Der Reflektor hat im Querschnitt eine Trapezform und ist mit seinem Sockel auf einer Leiterplatte mit LEDs im Gehäuse verbaut. Die Basis des Reflektors 4 ist mit Schlitzen zum Platzieren von LEDs 1 versehen. Der Strahler umfasst Mittel zum Abdichten des Innenraums des Strahlers und Befestigungsmittel im Gehäuse des Lichtumwandlungselements 5, der Endkappe, der Platine mit LEDs , der Reflektor. Die lichtwandelnden Elemente sind im Gehäuse beabstandet zu den Dioden befestigt und bestehen aus einem optisch transparenten Material mit einer auf seiner inneren und/oder äußeren Oberfläche aufgebrachten Schicht, die dispergierte Partikel mit Fluoreszenzpeakmaxima im Wellenlängenbereich von 600 enthält –680 nm und eine Halbwertsbreite im Bereich von 50–180 nm. Lichtkonvertierende Elemente 5 werden mit unterschiedlichen Maxima von Fluoreszenzpeaks hergestellt. Diese Implementierung bietet eine Erhöhung des Ertrags von Gewächshauskulturen bei gleichzeitiger Reduzierung des Energieverbrauchs des Systems, erhöht die Herstellbarkeit des Bestrahlungsgeräts, die Bequemlichkeit seiner Montage und seines Betriebs mit der Möglichkeit, abnehmbare Teile des Bestrahlungsgeräts, insbesondere eine Platte, auszutauschen mit LEDs, einer Lichtumwandlungsplatte. 25 z.P. Fliege, 5 krank.
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Landwirtschaft. Das Gerät enthält eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, die mit ihrem Ausgang mit dem Eingang einer stabilisierten Stromversorgung verbunden ist, deren positive und gemeinsame Anschlüsse mit dem Stromkreis von Logikelementen, Schaltungen und Blöcken und über den ersten Kippschalter mit dem Ausgang verbunden sind mit dem Eingang der ersten Hochspannungsquelle verbunden ist, deren negative Klemme mit einem gemeinsamen Bus verbunden ist, der mit dem Eingang des Strombegrenzungselements verbunden ist, dessen erste und zweite Tasten, deren Steuereingänge mit den Ausgängen verbunden sind der erste bzw. zweite Treiber, die erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Diode. Der Eingang des ersten Schalters ist mit dem positiven Anschluss der ersten Hochspannungsquelle verbunden und der Ausgang mit der Anode der ersten Diode, deren Kathode mit dem ersten Anschluss des ersten Speicherkondensators verbunden ist, mit der Kathode von die zweite Diode und der erste Anschluss des dritten Schalters, dessen zweiter Anschluss mit der Anode der zweiten und der Kathode der dritten Diode verbunden ist, mit dem ersten Ausgang des vierten Schlüssels und durch die Primärwicklung des Stroms Transformator und die Induktorwicklung in Reihe mit dem zweiten Ausgang des ersten Speicherkondensators geschaltet. Der zweite Ausgang des vierten Schlüssels ist mit der Anode der dritten Diode verbunden. Die Sekundärwicklung des Stromwandlers ist über einen aktiven Gleichrichter mit der Entladestromanzeige verbunden, einem programmierbaren Hauptoszillator, der über einen Begrenzungsverstärker mit galvanischer Trennung mit dem Steuersignalgenerator verbunden ist, dessen vierter und fünfter Anschluss mit dem ersten Anschluss verbunden sind der ersten bzw. zweiten synchron verbundenen Schalter, deren zweite und dritte Ausgänge miteinander verbunden und mit dem sechsten Ausgang des Steuersignalgenerators verbunden sind, und deren vierte Ausgänge jeweils über den dritten und vierten Treiber verbunden sind an den Steuereingängen der dritten und vierten Taste ist ein Konstantspannungsverstärker, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang der Vergleichseinrichtung verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des Referenzpegeleinstellers, Einzelschwinger, verbunden ist, zu steuern Schalttafel, die mit dem Steuereingang der digitalen Zeitschaltuhr verbunden ist, deren Ausgang über das "NOT"-Element mit dem Eingang der Tonsignaleinheit verbunden ist. Zusätzlich wird eine zweite Hochspannungsquelle in die Vorrichtung eingeführt, der Eingang mit dem Eingang der ersten Hochspannungsquelle verbunden, der positive Ausgang der zweiten Hochspannungsquelle mit einem gemeinsamen Bus verbunden und der negative Ausgang mit verbunden den Eingang des zweiten Schalters, dessen Ausgang mit der Kathode der vierten Diode verbunden ist, deren Anode mit den zweiten Anschlüssen des vierten Schlüssels verbunden ist, und den zweiten Speicherkondensator, dessen erster Anschluss mit dem verbunden ist zweiten Anschluss des ersten Speicherkondensators, den zweiten und dritten Kippschalter, deren erste Anschlüsse jeweils mit der Kathode der fünften und der Anode der sechsten Diode verbunden sind. Die zweiten Anschlüsse sind jeweils mit den ersten und zweiten Anschlüssen des ersten und zweiten Speicherkondensators verbunden, die Anode der fünften und die Kathode der sechsten Diode sind miteinander verbunden und mit den zweiten und ersten Anschlüssen des ersten und zweiten Speicherkondensators verbunden ist der Ladestromregler mit dem Ausgang des Strombegrenzungselements verbunden und mit dem zweiten bzw. ersten Schluss der dritten und vierten Taste ausgegeben. Der Hallsensor befindet sich im Arbeitsbereich des Induktors und ist über einen Impulsverstärker mit dem Eingang des Spitzendetektors verbunden, dessen Ausgang über den Absolutwertgenerator mit dem Eingang des Gleichspannungsverstärkers verbunden ist dritte und vierte Schalter sind synchron mit den ersten und zweiten Schaltern verbunden, die ersten und zweiten "UND"-Elemente, deren erste Eingänge miteinander verbunden und über einen Widerstand mit dem digitalen Zeitgeberausgang verbunden sind, der vierte Kippschalter, der erste Ausgang davon ist mit den ersten Eingängen der ersten und zweiten "UND"-Elemente verbunden. Sein zweiter Ausgang ist mit einem gemeinsamen Ausgang verbunden, die ersten Ausgänge des dritten und vierten Schalters sind jeweils mit dem ersten und zweiten Ausgang des Steuersignalgenerators verbunden, dessen dritter Ausgang mit dem zweiten und dritten Ausgang des dritten verbunden ist bzw. vierte Schalter und über einen einzelnen Vibrator mit dem Rücksetzsteuereingang des Spitzenwertdetektors verbunden. Die dritten und zweiten Ausgänge des dritten bzw. vierten Schalters sind mit einem gemeinsamen Ausgang verbunden, und ihre vierten Ausgänge sind mit den zweiten Eingängen des ersten bzw. zweiten "UND"-Elements verbunden, mit denen die Ausgänge verbunden sind die Eingänge des ersten bzw. zweiten Treibers. Das Gerät ermöglicht die Festlegung der aktiven Expositionsfrequenzen, die die funktionelle Aktivität, die Stimulierung von Stoffwechselprozessen und die Anpassung von Pflanzen an einen externen Umweltfaktor beeinflussen. 3 krank.
Die Erfindung bezieht sich auf Beleuchtungseinrichtungen, nämlich auf Lampen mit einem bestimmten Spektrum des emittierten Lichts, die verwendet werden, um Pflanzen zu beleuchten, denen Sonnenlicht fehlt, zu den sogenannten Phytolampen. Die LED-Phytoleuchte besteht aus einem Gehäuse 1, auf dessen Oberseite eine Solarbatterie 2 angeordnet ist, und auf der Unterseite befindet sich ein Reflektor 3, in dem sich mindestens eine LED befindet, die über einen Schalter mit dem verbunden ist dem im Inneren des Gehäuses befindlichen Akkumulator 6 und der Solarbatterie 2. Die Verbindung des Solarakkumulators 2 mit dem Akkumulator 6 erfolgt über eine Diode. Der Körper ist entlang seiner Länge bedingt in zwei ungleiche Teile unterteilt, auf deren Oberseite sich größtenteils mindestens eine Solarbatterie und auf der Unterseite ein Reflektor befindet, in dem sich mindestens eine blaue LED befindet mit einer Wellenlänge von 400–500 nm platziert und eine rote LED mit einer Wellenlänge von 600–700 nm. Die Speicherbatterie 6 ist innerhalb des Gehäuses 1 in einem kleineren Teil entlang seiner Länge, senkrecht zu seiner Länge und entlang seiner Seitenwand angeordnet. Ein Loch 7 oder eine Hülse ist im Boden des Körpers hergestellt, der sich in dem Raum zwischen der Batterie und dem Reflektor befindet, durch den der Körper auf die Halterung 8 gesteckt werden kann, die in Form einer vertikalen Stange hergestellt ist dessen unteres Ende zum Einstecken in den Boden geeignet ist. Diese Ausführungsform bietet eine bequeme Installation, Positionierung und Bedienung der Vorrichtung, die Möglichkeit eines bequemeren Ladens sowie eine Kostenreduzierung. 2 Wp. Fliege, 2 krank.
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Landwirtschaft, insbesondere auf den Pflanzenbau. Die photoelektrochemische Zelle enthält Photoelektroden, einen Elektrolyten und eine Elektrolytbrücke. In diesem Fall sind die Fotoelektroden eine Pflanze mit Blättern, Stängeln und Wurzeln, die mit Metallnanopartikeln mit Riesen-Raman-Streuungseigenschaften, beispielsweise Au, Cu mit Größen von 0,2–100 nm, gesättigt sind. Darüber hinaus ermöglichen der Elektrolyt und die Konzentration an Nanopartikeln der Pflanze, Photosynthese zu betreiben. Die Pflanze wird künstlich gesättigt, nämlich durch Einweichen der Samen vor dem Einpflanzen, Einpflanzen von Stecklingen der Pflanze in ein nanohaltiges Medium oder Gießen. Die Verwendung der Vorrichtung ermöglicht es, das Design der photoelektrochemischen Zelle zu vereinfachen. 1 z.B. fliegen, 2 pr.
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Züchtung und Saatguterzeugung sowie der Forstwirtschaft. Das Verfahren umfasst eine zweistufige Selektion während des Ausdünnens. Bei der ersten Durchforstung bleiben vielversprechende Bäume übrig, die Unterschiede im elektrischen Widerstand von Reiser und Wurzelstock von 10 bis 20 kOhm aufweisen. Bäume mit elektrischen Widerstandsunterschieden von mehr als 30 kΩ werden entfernt. Bei der zweiten Ausdünnung bleiben Hoden zurück, die Indikatoren für die bioelektrischen Potenziale von Bäumen mit intensiven Stoffwechselprozessen, potenziellem Wachstum und Samenproduktivität haben. Die Methode ermöglicht es, den Selektionseffekt beim Anlegen von Saatplantagen zu erhöhen. 5 Tab., 1 Pr.
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Landwirtschaft, insbesondere des Gartenbaus, der Pflanzenphysiologie und der Baumschule. Das Verfahren umfasst das Messen der Dynamik der elektrischen Leitfähigkeit von Transplantatgeweben. Gleichzeitig wird die elektrische Leitfähigkeit des Pfropfgewebes an drei Pfropfstellen gemessen: dem Spross, der Pfropfstelle und dem Stamm, am ersten Tag und 14-16 Tage nach seiner Implementierung. Qualitativ gewöhnt sind solche, bei denen die Korrelation der Werte der elektrischen Leitfähigkeit von Reiser und Unterlage gegen Eins tendiert, die Standardabweichung von den Ausgangswerten innerhalb der Sorten-Unterlage-Kombination 75-85 µS nicht überschreitet, und die Natur der Dynamik hat ein monotones Wachstum. Das Verfahren ermöglicht eine frühzeitige Beurteilung der Qualität der Veredelung von Veredelungskomponenten und eine Steigerung des Ertrags an hochwertigem Pflanzgut. 4 Abb., 1 Tab.
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Landwirtschaft und kann zur elektrischen Stimulation von Pflanzen in Reagenzgläsern verwendet werden. Bei dem Verfahren werden Pflanzen "in vitro" gezüchtet, ein elektrisch leitendes Reagenzglas zum Züchten von Pflanzen mit einer Metallspitze und einem Stopfen wird auf einem Dreibein montiert, so dass die Metallspitze die Metallbasis des Dreibeins berührt, zu der der Leiter abführt Der Pluspol der Batterie ist angeschlossen. Zum Stoppen der Stromversorgung wird ein Schalter verwendet, die Stromversorgung wird über einen Stromregler mit Strom- und Spannungserfassungsgeräten geregelt. Die Stromversorgung wird über ein Zeitrelais eingestellt und die elektrische Stimulation gestartet, wenn ein Schnitt des Pflanzenmeristems in eine Nährlösung gelegt wird, so dass der Steckerstromleiter den Nählösungsspiegel berührt, an dem der Stecker mit dem Stromleiter angeschlossen ist den Minuspol der Batterie. Nach Erreichen des erforderlichen Entwicklungsstandes wird die Anlage ins Freiland verlegt. Das Verfahren ermöglicht eine effiziente Nutzung elektrischer Energie, um das Wachstum von Pflanzen der Mikrovermehrung zu intensivieren. 1 krank.
Elektro-Pflanzenwachstumsstimulator
Solarzellen beflügeln die Fantasie, sobald man an ihre außergewöhnliche Anwendungsvielfalt denkt. Tatsächlich ist der Anwendungsbereich von Solarzellen ziemlich breit.
Unten ist eine Anwendung, die kaum zu glauben ist. Die Rede ist von fotoelektrischen Wandlern, die das Pflanzenwachstum anregen. Klingt unglaublich?
Pflanzenwachstum
Zunächst ist es am besten, sich mit den Grundlagen der Pflanzenwelt vertraut zu machen. Die meisten Leser sind sich des Phänomens der Photosynthese bewusst, die die Hauptantriebskraft des Pflanzenlebens ist. Im Wesentlichen ist die Photosynthese der Prozess, durch den das Sonnenlicht Pflanzen ernährt.
Obwohl der Prozess der Photosynthese viel komplizierter ist als die Erklärung, die in diesem Buch möglich und angemessen ist, ist dieser Prozess wie folgt. Das Blatt jeder grünen Pflanze besteht aus Tausenden von einzelnen Zellen. Sie enthalten eine Substanz namens Chlorophyll, die den Blättern übrigens ihre grüne Farbe verleiht. Jede dieser Zellen ist eine chemische Miniaturfabrik. Wenn ein Lichtteilchen, Photon genannt, in eine Zelle eindringt, wird es vom Chlorophyll absorbiert. Die dabei freigesetzte Photonenenergie aktiviert das Chlorophyll und löst eine Reihe von Umwandlungen aus, die schließlich zur Bildung von Zucker und Stärke führen, die von Pflanzen aufgenommen werden und das Wachstum anregen.
Diese Substanzen werden in der Zelle gespeichert, bis sie von der Pflanze benötigt werden. Man kann mit Sicherheit davon ausgehen, dass die Menge an Nährstoffen, die ein Blatt einer Pflanze liefern kann, direkt proportional zu der Menge an Sonnenlicht ist, die auf seine Oberfläche fällt. Dieses Phänomen ähnelt der Umwandlung von Energie durch eine Solarzelle.
Ein paar Worte zu den Wurzeln
Sonnenlicht allein reicht einer Pflanze jedoch nicht aus. Um Nährstoffe zu produzieren, muss das Blatt einen Rohstoff haben. Lieferant solcher Stoffe ist ein entwickeltes Wurzelsystem, über das sie aus dem Boden aufgenommen werden*.( * Nicht nur aus dem Boden, sondern auch aus der Luft. Zum Glück für Mensch und Tier atmen Pflanzen tagsüber Kohlendioxid ein, mit dem wir die Atmosphäre ständig durch Ausatmen von Luft anreichern, in der das Verhältnis von Kohlendioxid zu Sauerstoff im Vergleich zu unserer Atemluft deutlich erhöht ist.). Wurzeln, komplexe Strukturen, sind für die Pflanzenentwicklung so wichtig wie Sonnenlicht.
Normalerweise ist das Wurzelsystem so umfangreich und verzweigt wie die Pflanze, die es ernährt. Beispielsweise kann sich herausstellen, dass eine 10 cm hohe gesunde Pflanze ein Wurzelsystem hat, das bis zu 10 cm tief in den Boden reicht, was natürlich nicht immer und nicht bei allen Pflanzen der Fall ist, aber in der Regel , das ist der Fall.
Daher wäre es logisch zu erwarten, dass, wenn es in irgendeiner Weise möglich wäre, das Wachstum des Wurzelsystems zu steigern, der obere Teil der Pflanze diesem Beispiel folgen und um die gleiche Menge wachsen würde. Tatsächlich passiert es so. Es wurde festgestellt, dass dank einer noch nicht vollständig verstandenen Wirkung ein schwacher elektrischer Strom die Entwicklung des Wurzelsystems und damit das Wachstum der Pflanze wirklich fördert. Es wird angenommen, dass eine solche Stimulation mit elektrischem Strom die auf herkömmliche Weise bei der Photosynthese gewonnene Energie tatsächlich ergänzt.
Photoelektrizität und Photosynthese
Eine Solarzelle absorbiert wie Blattzellen während der Photosynthese ein Lichtphoton und wandelt seine Energie in elektrische Energie um. Allerdings erfüllt die Solarzelle, anders als das Blatt einer Pflanze, die Umwandlungsfunktion viel besser. Eine herkömmliche Solarzelle wandelt also mindestens 10 % des auf sie fallenden Lichts in elektrische Energie um. Andererseits werden bei der Photosynthese fast 0,1 % des einfallenden Lichts in Energie umgewandelt.
Reis. ein. Gibt es einen Nutzen von einem Stimulans für das Wurzelsystem? Dies kann gelöst werden, indem man sich ein Foto von zwei Pflanzen ansieht. Beide sind vom gleichen Typ und Alter, sind unter identischen Bedingungen aufgewachsen. Die Pflanze auf der linken Seite hatte einen Stimulator des Wurzelsystems.
Für den Versuch wurden 10 cm lange Setzlinge ausgewählt, die in Innenräumen mit schwachem Sonnenlicht wuchsen, das durch ein weit entferntes Fenster eindrang. Es wurde kein Versuch unternommen, eine bestimmte Pflanze zu bevorzugen, außer dass die Frontplatte der Photovoltaikzelle in Richtung des Sonnenlichts ausgerichtet war.
Das Experiment dauerte etwa 1 Monat. Dieses Foto wurde am 35. Tag aufgenommen. Es ist bemerkenswert, dass die Pflanze mit dem Stimulator des Wurzelsystems mehr als zweimal größer ist als die Kontrollpflanze.
Wenn eine Solarzelle mit dem Wurzelsystem einer Pflanze verbunden wird, wird ihr Wachstum angeregt. Aber hier gibt es einen Trick. Es liegt daran, dass die Stimulierung des Wurzelwachstums bei beschatteten Pflanzen bessere Ergebnisse liefert.
Studien haben gezeigt, dass Pflanzen, die hellem Sonnenlicht ausgesetzt sind, wenig oder gar keinen Nutzen aus der Wurzelstimulation ziehen. Das liegt wahrscheinlich daran, dass solche Pflanzen genug Energie aus der Photosynthese haben. Anscheinend tritt die Stimulationswirkung nur ein, wenn die einzige Energiequelle für die Pflanze ein photoelektrischer Wandler (Solarzelle) ist.
Allerdings sollte man bedenken, dass eine Solarzelle bei der Photosynthese Licht viel effizienter in Energie umwandelt als ein Blatt. Insbesondere kann es Licht, das für eine Pflanze einfach nutzlos wäre, wie Licht von Leuchtstofflampen und Glühlampen, die täglich zur Beleuchtung von Räumen verwendet werden, in eine nützliche Menge Strom umwandeln. Experimente zeigen auch, dass in Samen, die einem schwachen elektrischen Strom ausgesetzt werden, die Keimung beschleunigt wird und die Anzahl der Triebe und letztendlich der Ertrag steigt.
Das Design des Wachstumsstimulators
Um die Theorie zu testen, braucht es nur eine einzelne Solarzelle. Sie benötigen jedoch noch ein Paar Elektroden, die Sie einfach in der Nähe der Wurzeln in den Boden stecken können (Abb. 2).
Reis. 2. Sie können den Wurzelstimulator schnell und einfach testen, indem Sie ein paar lange Nägel in der Nähe der Pflanze in den Boden stecken und sie mit Drähten mit einer Solarzelle verbinden.
Die Größe der Solarzelle spielt im Prinzip keine Rolle, da der zur Anregung des Wurzelsystems benötigte Strom vernachlässigbar ist. Für beste Ergebnisse muss die Oberfläche der Solarzelle jedoch groß genug sein, um mehr Licht einzufangen. Unter Berücksichtigung dieser Bedingungen wurde für den Wurzelsystemstimulator ein Element mit einem Durchmesser von 6 cm gewählt.
Zwei Edelstahlstäbe wurden mit der Elementscheibe verbunden. Einer von ihnen wurde an den hinteren Kontakt des Elements gelötet, der andere an das obere Stromsammelgitter (Abb. 3). Es wird jedoch nicht empfohlen, das Element als Befestigungselement für Stangen zu verwenden, da es zu zerbrechlich und dünn ist.
Reis. 3
Am besten befestigt man die Solarzelle auf einer etwas größeren Metallplatte (hauptsächlich Aluminium oder Edelstahl). Nachdem Sie sich vergewissert haben, dass der elektrische Kontakt der Platte auf der Rückseite des Elements zuverlässig ist, können Sie einen Stab mit der Platte verbinden, den anderen mit dem Stromabnehmergitter.
Sie können die Struktur auch auf andere Weise zusammenbauen: Legen Sie das Element, die Stangen und alles andere in eine Schutzhülle aus Kunststoff. Dafür eignen sich gut Schachteln aus dünnem transparentem Kunststoff (verwendet zum Beispiel zum Verpacken von Gedenkmünzen), die in einem Kurzwaren-, Baumarkt oder Bürobedarfsgeschäft zu finden sind. Es ist nur notwendig, die Metallstäbe zu verstärken, damit sie nicht rollen oder sich verbiegen. Sie können sogar das gesamte Produkt mit einer flüssigen aushärtenden Polymerzusammensetzung füllen.
Allerdings ist zu beachten, dass bei der Aushärtung flüssiger Polymere ein Schrumpf auftritt. Wenn das Element und die angebrachten Stangen sicher befestigt sind, treten keine Komplikationen auf. Ein schlecht fixierter Stab beim Schrumpfen der Polymerverbindung kann das Element zerstören und deaktivieren.
Das Element muss auch vor der äußeren Umgebung geschützt werden. Silizium-Solarzellen sind leicht hygroskopisch und können geringe Mengen Wasser aufnehmen. Natürlich dringt im Laufe der Zeit Wasser ein wenig in den Kristall ein und zerstört die am stärksten betroffenen Atombindungen *. ( * Der Mechanismus der Verschlechterung der Solarzellenparameter unter dem Einfluss von Feuchtigkeit ist anders: Zunächst werden Metallkontakte korrodiert und Antireflexbeschichtungen lösen sich ab, an den Enden der Solarzellen treten leitende Brücken auf, die den p-n-Übergang überbrücken.). Als Ergebnis verschlechtern sich die elektrischen Eigenschaften des Elements und es fällt schließlich vollständig aus.
Wenn das Element mit einer geeigneten Polymerzusammensetzung gefüllt ist, kann das Problem als gelöst betrachtet werden. Andere Methoden zum Befestigen des Elements erfordern andere Lösungen.
Liste der Einzelteile
Solarzelle mit 6 cm Durchmesser Zwei Edelstahlstäbe ca. 20 cm lang Passende Kunststoffbox (siehe Text).
Wachstumsstimulator-Experiment
Nachdem der Stimulator fertig ist, müssen Sie zwei Metallstangen in der Nähe der Wurzeln in den Boden stecken. Den Rest erledigt die Solarzelle.
Sie können so ein einfaches Experiment aufbauen. Nehmen Sie zwei identische Pflanzen, die vorzugsweise unter ähnlichen Bedingungen angebaut werden. Pflanzen Sie sie in separate Töpfe. Führen Sie die Elektroden des Wurzelsystem-Stimulators in einen der Töpfe ein und lassen Sie die zweite Pflanze zur Kontrolle stehen. Jetzt ist es notwendig, beide Pflanzen gleichermaßen zu pflegen, sie gleichzeitig zu gießen und ihnen die gleiche Aufmerksamkeit zu schenken.
Nach etwa 30 Tagen ist ein auffälliger Unterschied zwischen den beiden Pflanzen zu erkennen. Die Wurzelverstärkerpflanze wird deutlich höher als die Kontrollpflanze und hat mehr Blätter. Dieses Experiment wird am besten in Innenräumen durchgeführt, wobei nur künstliches Licht verwendet wird.
Der Stimulator kann bei Zimmerpflanzen verwendet werden, um sie gesund zu halten. Ein Gärtner oder Blumenzüchter kann es verwenden, um die Samenkeimung zu beschleunigen oder das Wurzelsystem von Pflanzen zu verbessern. Unabhängig von der Art der Verwendung dieses Genussmittels kann man in diesem Bereich gut experimentieren.
Der Zweck der Hagelzuweisungen war nicht auf die Verhinderung von Gewittern beschränkt. In den Experimenten des Wissenschaftlers zur Wirkung von Elektrizität auf Pflanzen dienten sie als elektrische Stromquellen: Im Boden zirkulierten Ströme, und durch stille Entladungen nahe der Kupferspitze bildete sich in der Luft Ozon.
Der Forscher erkannte die Analogie zwischen einem Hagel und einem Blitzableiter und stellte klar: „Ich kann jedoch nicht umhin zu bemerken, dass ein solches Gerät dem sehr ähnlich ist, das der unsterbliche Franklin bei seinen Studien zur atmosphärischen Elektrizität verwendet hat, obwohl er natürlich hatte am wenigsten „Elektrokultur“ im Sinn. Eine Besonderheit der Narkevich-Iodko-Blitzableiter war ein spezielles unterirdisch im Boden verzweigtes Netzwerk, das für die Elektrokultur ausgelegt war, um aus der Atmosphäre angezogenen Strom zu „verdrahten“.
Hagel und Blitzableiter waren in der Igumen-Region schon vor der Forschung von Narkevich-Iodko bekannt, aber die Anziehung atmosphärischer Elektrizität in den Boden für landwirtschaftliche Zwecke und zur Verringerung der Wahrscheinlichkeit von Gewittern mit Hagel auf den „elektrokulturellen Nadneman-Ländern“ wurde neu.
Darüber hinaus führte der Wissenschaftler auf den Feldern des Anwesens Experimente mit einer natürlichen galvanischen Zelle nach dem Prinzip des Grene-Elements durch. Elektrizität im Boden wurde zwischen heteropolaren Kupfer-Zink- oder Kupfer-Graphit-Platten gebildet, die im Boden vergraben waren, wenn die damit verbundenen Leiter über der Bodenoberfläche geschlossen waren. Auch die Pflanzenerträge stiegen.
Für Narkevich-Iodko, einen Landbesitzer und Forscher, war die Untersuchung der Wirkung von Elektrizität auf Pflanzen von großem Interesse. Um auf diesem Gebiet systematisch zu forschen, stattete er auf dem Landgut Nadneman Versuchsflächen für die Elektrokultivierung aus. Wenn 1891 10 Hektar mit Elektrokultur belegt waren, so vergrößerte sich die Fläche in den Folgejahren um das 20-fache. Ein solches Ausmaß an experimenteller Arbeit war zu dieser Zeit nirgends zu finden. Bei Experimenten unter Strom wurden Roggen, Hafer, Gerste, Mais, Erbsen, Bohnen sowie Obst- und Beerenpflanzen und Hopfen untersucht. Die Elektrokultivierung wurde sowohl in Gewächshäusern als auch in Gewächshäusern durchgeführt. Der Wissenschaftler war besonders besorgt über die Reinheit, Genauigkeit und Korrektheit der Experimente.
Bei der Untersuchung der Wirkung von Strom auf Pflanzen kam der Wissenschaftler zu dem Schluss, dass sich Strom positiv auf Pflanzen auswirkt. Aus den Berichten geht hervor, dass unter dem Einfluss von Elektrizität der Ertrag landwirtschaftlicher Kulturen im Vergleich zu Kontrollmessungen um 6-10 Prozent gestiegen ist. Elektrizität trug zur Beschleunigung chemischer Prozesse im Boden bei.
Namhafte Wissenschaftler A.I. Voeikov und A.V. Räte, die das Gut Nadneman besuchten und die Ergebnisse der Arbeit positiv bewerteten.
Im Januar 1892 gab Narkevich-Iodko auf einem Treffen der Bauernversammlung in St. Petersburg offiziell die Ergebnisse von Experimenten zur Nutzung von Elektrizität in der Landwirtschaft bekannt. Es wurde festgestellt, dass seine Experimente zur Elektrokultur bereits bekannte Fakten nicht duplizieren, da wesentliche Änderungen am Versuchsschema vorgenommen wurden: Zum ersten Mal wurde eine galvanische Zelle als Stromquelle aus dem Experiment ausgeschlossen. Wie der Wissenschaftler schrieb: „Meine letzten Experimente von 1891 wurden mit atmosphärischer Elektrizität durchgeführt. Wie sich herausstellte, verbesserte das Leiten einer Strömung einer bestimmten Stärke durch den Boden nicht nur die Qualität des Saatguts, sondern beschleunigte auch das Wachstum.“
Derzeit widmen sich zahlreiche Studien von Wissenschaftlern den Fragen des Einflusses elektrischer Ströme auf Pflanzen. Es wurde festgestellt, dass, wenn Strom durch den Stängel der Pflanze geleitet wird, das lineare Wachstum der Triebe um 5-10% zunimmt und die Reifezeit von Tomatenfrüchten beschleunigt wird. Die Beziehung zwischen der Intensität der Photosynthese und dem Wert der Differenz der elektrischen Potentiale zwischen Erde und Atmosphäre wird notiert. Der Mechanismus, der diesen Phänomenen zugrunde liegt, wurde jedoch noch nicht untersucht.
Trotz solch überzeugender und unbestreitbarer positiver Ergebnisse hat die Elektrostimulation von Pflanzen in der landwirtschaftlichen Praxis keine breite Anwendung gefunden, obwohl das Interesse an der Elektrokultivierung von Pflanzen bis heute besteht.
Kapitel 1. AKTUELLER STAND DER FRAGE UND ZIELE
1.1. Stand und Perspektiven der Entwicklung des Weinbaus.
1.2. Technologie zur Herstellung von wurzeleigenem Pflanzmaterial von Weintrauben.
1.3. Verfahren zur Stimulierung der Wurzel- und Sprossbildung von Traubenstecklingen.
1.4. Stimulierende Wirkung auf Pflanzenobjekte von elektrophysikalischen Faktoren.
1.5. Begründung der Methode der Stimulierung von Traubenstecklingen durch elektrischen Strom.
1.6. Stand der Technik der konstruktiven Entwicklung von Geräten zur elektrischen Stimulation von Pflanzenmaterial.
1.7. Schlussfolgerungen zur Überprüfung literarischer Quellen. Forschungsschwerpunkte.
Kapitel 2. THEORETISCHE UNTERSUCHUNGEN
2.1. Der Mechanismus der stimulierenden Wirkung von elektrischem Strom auf Pflanzenobjekte.
2.2. Austauschschema für Traubenschnitt.
2.3. Untersuchung der Energieeigenschaften des Stromkreises zur Verarbeitung von Weintraubenschnitten.
2.4. Theoretische Begründung des optimalen Verhältnisses zwischen dem Volumen der stromführenden Flüssigkeit und dem Gesamtvolumen des verarbeiteten Schnittguts.
Kapitel 3. METHODIK UND TECHNIK DER EXPERIMENTELLEN STUDIEN
3.1. Untersuchung von Traubenstecklingen als Leiter des elektrischen Stroms.
3.2. Methodik zur Durchführung von Experimenten zur Untersuchung der Wirkung von elektrischem Strom auf die Wurzelbildung von Traubenstecklingen.
3.3 Methodik zur Durchführung eines Experiments zur Identifizierung der elektrischen Parameter der elektrischen Verarbeitungsschaltung.
3.4. Methodik zur Durchführung von Aufzeichnungen und Beobachtungen der Trieb- und Wurzelbildung von Traubenstecklingen.
Kapitel 4
4.1. Untersuchung der elektrophysikalischen Eigenschaften der Rebe.
4.2. Stimulierung der Wurzelbildung von Traubenstecklingen.
4.3. Recherche und Begründung der Anlagenparameter zur elektrischen Stimulation der Wurzelbildung von Weinstecklingen.
4.4. Die Ergebnisse der Untersuchung der Wurzelbildung von Weintraubenstecklingen.
Kapitel 5
GICAL, AGROTECHNISCHE UND WIRTSCHAFTLICHE BEWERTUNG DER ERGEBNISSE SEINER VERWENDUNG IN LANDWIRTSCHAFTEN
5.1. Bauliche Entwicklung der Anlage.
5.2. Die Ergebnisse der Produktionstests der Anlage zur elektrischen Stimulation der Wurzelbildung von Traubenstecklingen.
5.3. Agrotechnische Bewertung.
5.4. Wirtschaftlichkeit der Nutzung der Anlage zur elektrischen Stimulierung der Wurzelbildung von Weinstecklingen.
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System zur Herstellung von Pflanzmaterial aus Trauben der höchsten Qualitätskategorien 2006, Doktor der Agrarwissenschaften Kravchenko, Leonid Wassiljewitsch
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Wissenschaftliche Grundlagen des adaptiven Weinbaus in der Republik Tschetschenien 2001, Doktor der Agrarwissenschaften Zarmaev, Ali Alkhazurovich
Einführung in die Arbeit (Teil des Abstracts) zum Thema "Stimulation der Wurzelbildung von Weintraubenstecklingen durch elektrischen Strom"
Derzeit sind in der Russischen Föderation 195 spezialisierte Weinbaubetriebe mit dem Anbau von kommerziellen Trauben beschäftigt, von denen 97 Anlagen für die primäre Verarbeitung von Trauben haben.
Die Vielfalt der Boden- und Klimabedingungen für den Weinbau in Russland ermöglicht die Herstellung einer breiten Palette von Trocken-, Dessert-, Stark- und Schaumweinen sowie hochwertigen Cognacs.
Darüber hinaus sollte die Weinherstellung nicht nur als Mittel zur Herstellung alkoholischer Getränke betrachtet werden, sondern auch als Hauptfinanzierungsquelle für die Entwicklung des Weinbaus in Russland, der den Verbrauchermarkt mit Tafeltrauben, Traubensäften, Babynahrung, trockenen Weinen usw. versorgt andere umweltfreundliche Produkte, die für die Bevölkerung des Landes lebenswichtig sind (es genügt, an Tschernobyl und die Lieferung von roten Tafelweinen dort zu erinnern - das einzige Produkt, das radioaktive Elemente aus dem menschlichen Körper entfernt).
Die Verwendung von frischen Trauben in diesen Jahren überschritt 13.000 Tonnen nicht, dh der Pro-Kopf-Verbrauch betrug 0,1 kg anstelle von 7-12 kg nach medizinischen Standards.
1996 wurden mehr als 100.000 Tonnen Trauben aufgrund des Absterbens von Pflanzen durch Schädlinge und Krankheiten nicht geerntet, etwa 8 Millionen Dekaliter Traubenwein wurden nicht für insgesamt 560-600 Milliarden Rubel erhalten. (Der Kauf von Pflanzenschutzmitteln erforderte nur 25-30 Milliarden Rubel). Es macht für Winzer keinen Sinn, die Anpflanzungen wertvoller Industriesorten auszuweiten, denn bei den bestehenden Preisen und Steuern ist das alles einfach unrentabel. Winzer haben den Punkt verloren, hochwertige Weine herzustellen, da die Bevölkerung kein freies Geld hat, um natürliche Traubenweine zu kaufen, und unzählige Handelsstände mit Dutzenden von Sorten billigen Wodkas übersät sind, von wem und wie es war, ist nicht bekannt bereit.
Die Stabilisierung der Industrie hängt derzeit von der Lösung der Probleme auf Bundesebene ab: Ihre weitere Zerstörung darf nicht zugelassen werden, es müssen die Produktionsbasis gestärkt und die Finanzlage der Unternehmen verbessert werden. Daher wird seit 1997 ein besonderes Augenmerk auf Maßnahmen zur Erhaltung bestehender Plantagen und deren Leistungsfähigkeit gelegt, indem alle Arbeiten zur Pflege der Weingärten auf hohem agrartechnischem Niveau durchgeführt werden. Gleichzeitig ersetzen die Farmen ständig wenig rentable Plantagen, die ihren wirtschaftlichen Wert verloren haben, Sortenerneuerung und Verbesserung ihrer Struktur.
Die Aussichten für die weitere Entwicklung des Weinbaus in unserem Land erfordern eine starke Steigerung der Produktion von Pflanzmaterial, da dies der Hauptfaktor für die Verzögerung der Entwicklung neuer Weinbaugebiete ist. Trotz zahlreicher biologischer und agrotechnischer Maßnahmen zur Ertragssteigerung erstklassiger heimischer Wurzelkeimlinge ist deren Ertrag in einigen Betrieben bis heute äußerst gering, was die Ausweitung der Weinbauflächen behindert.
Das Züchten von Setzlingen mit eigenen Wurzeln ist ein komplexer biologischer Prozess, der sowohl von internen als auch von externen Faktoren des Pflanzenwachstums abhängt.
Der aktuelle Stand der Wissenschaft ermöglicht es, diese Faktoren durch verschiedene Arten von Stimulatoren, auch elektrische, zu steuern, mit deren Hilfe aktiv in den Lebensprozess einer Pflanze eingegriffen und in die richtige Richtung gelenkt werden kann.
Die Studien sowjetischer und ausländischer Wissenschaftler, darunter die Arbeiten von V.I. Michurina, A.M. Basova, I.I. Gunara, BR Lazarenko, I.F. Borodin wurde festgestellt, dass elektrophysikalische Methoden und Methoden zur Beeinflussung biologischer Objekte, einschließlich pflanzlicher Organismen, in einigen Fällen nicht nur quantitative, sondern auch qualitative positive Ergebnisse liefern, die mit anderen Methoden nicht erreichbar sind.
Trotz der großen Aussichten für den Einsatz elektrophysikalischer Verfahren zur Steuerung der Lebensvorgänge pflanzlicher Organismen verzögert sich die Einführung dieser Verfahren in den Pflanzenbau, da der Anregungsmechanismus und die Fragestellungen zur Berechnung und Auslegung der entsprechenden elektrischen Anlagen noch nicht ausreichend sind studiert.
Im Zusammenhang mit dem Vorhergehenden ist das zu entwickelnde Thema für die Weinbaubetriebe sehr relevant.
Die wissenschaftliche Neuheit der durchgeführten Arbeiten besteht darin, dass die Abhängigkeit der Stromdichte, die durch die Stecklinge von Trauben als Objekt der elektrischen Verarbeitung fließt, von der elektrischen Feldstärke und der Exposition aufgezeigt wurde. Die dem minimalen Energieverbrauch entsprechenden Modi der elektrischen Verarbeitung (elektrische Feldstärke, Exposition) werden festgelegt. Die Parameter von Elektrodensystemen und Stromversorgung für die elektrische Stimulation von Traubenstecklingen werden konkretisiert.
Die wichtigsten Bestimmungen, die zur Verteidigung vorgelegt werden:
1. Die Behandlung von Traubenstecklingen mit elektrischem Strom stimuliert die Wurzelbildung, wodurch der Ertrag von Standardsetzlingen aus der Schule um 12% steigt.
2. Die elektrische Stimulation von Traubenschnitten sollte mit einem Wechselstrom mit industrieller Frequenz (50 Hz) durchgeführt werden, wobei ihnen Strom durch eine stromführende Flüssigkeit zugeführt wird. 8
3. Die maximale Effizienz bei der Elektrostimulation von Weinstecklingen mit Stromzufuhr durch die stromführende Flüssigkeit wird erreicht, wenn das Verhältnis des Flüssigkeitsvolumens zum Gesamtvolumen der verarbeiteten Stecklinge 1:2 beträgt; in diesem Fall sollte das Verhältnis zwischen den spezifischen Widerständen der stromführenden Flüssigkeit und der verarbeiteten Späne im Bereich von 2 bis 3 liegen.
4. Die elektrische Stimulation von Traubenstecklingen sollte bei einer elektrischen Feldstärke von 14 V/m und einer Behandlungsdauer von 24 Stunden durchgeführt werden.
Ähnliche Thesen in der Fachrichtung "Elektrotechnik und Elektrogeräte in der Landwirtschaft", 20.05.02 VAK-Code
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Abschluss der Dissertation zum Thema "Elektrische Technologien und elektrische Ausrüstung in der Landwirtschaft", Kudryakov, Alexander Georgievich
105 SCHLUSSFOLGERUNGEN
1. Forschungs- und Produktionstests haben ergeben, dass die elektrische Stimulation von Traubenstecklingen vor dem Pflanzen die Wurzelbildung von Stecklingen verbessert, was zu einem höheren Ertrag von Standardsetzlingen aus der Schule beiträgt.
2. Für die Durchführung der elektrischen Stimulation von Traubenstecklingen empfiehlt es sich, einen Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz zu verwenden und ihn durch eine stromführende Flüssigkeit zu den Stecklingen zu bringen.
3. Die optimalen Betriebsparameter der Anlage zur Elektrostimulation von Weintraubenstecklingen sind nachgewiesen. Die elektrische Feldstärke im Behandlungsbereich beträgt 14 V/m, die Behandlungsdauer beträgt 24 Stunden.
4. Produktionstests, die bei CJSC "Rodina" in der Krimregion durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass die entwickelte Pflanze effizient ist und den Ertrag von Standardsetzlingen um 12% steigern kann.
5. Der wirtschaftliche Effekt der Anlage zur elektrischen Stimulation der Wurzelbildung von Weintraubenstecklingen beträgt 68,5 Tausend Rubel pro 1 ha.
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