WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаБіологія, Зоологія, Аграрна наука → Електричне поле і ріст рослин - Реферат

Електричне поле і ріст рослин - Реферат


РЕФЕРАТ
на тему:
Електричне поле і ріст рослин
ПЛАН
1. Поняття рослинних електрокультур
2. Вплив електричного поля на урожайність рослин
Список використаної літератури
1. Поняття рослинних електрокультур
Електрокультура - під цим терміном мається на увазі культура рослин, що знаходяться під час їхнього росту під впливом електричного струму. Для цієї мети звичайно закопують у землю на кінцях гряди цинковий і мідний аркуші, з'єднуючи їхнім зовнішнім провідником у виді дроту, протягненої над грядою на підставках з ізоляторами.
Таким чином, вологий ґрунт гряди з її солями буде являти собою внутрішню частину гальванічного елемента, і по ній увесь час буде проходить струм від цинку до міді. У літературі неодноразово з'являлися описи подібних досвідів, що давали прекрасні результати в змісті сприятливого впливу електричного струму на рослини, особливо на коренеплідні. Але, з іншого боку, зустрічаються автори, що цілком заперечують яку-небудь дію слабкого струму при вищеописаному розташуванні досвіду. Доводиться, навпроти, шкідлива дія струму на рослини, розташовані поблизу електродів, тобто аркушів, через которие входить струм у ґрунт, якщо вживати зовнішнє джерело електричної енергії і пропускати в ґрунт більш сильні струми.
У 1896 р. були зроблені досліди над електрокультурами. Н. І. Казнаковим у Кронштадті при постійному контролі циркулюючого в гряді струму: протягом трьох місяців велися щоденні спостереження сили струму, електрорушійної сили цинко-мідної пари й опору ґрунту; при помітному ослабленні струму ґрунт поблизу уритих аркушів воложився й аркуші очищалися. Виміру показали, що кількість електрики, що протекло протягом 100 днів досвіду, було таке, що хімічна дія його відповідали би розкладанню 20-30 грамів лужних солей ґрунту. Повна електрична енергія, виділена у всій гряді за сто днів, була еквівалентна енергії сонячних променів, що падають на всю поверхню гряди в ясний літній день протягом 2-3 хвилин! Але, незважаючи на таку незначну величину електричної енергії, ретельні порівняння овочів (коренеплодів), вирощених на 2 грядках, що піддавалися дії електричного струму, з овочами, що виросли на сусідніх контрольних грядах, дали в загальному результати, що говорять на користь електрокультур: щільність, середні розміри, особливо великі екземпляри і загальна вага були на кілька відсотків вище для грядок, підданих дії електричної енергії, але були відступу й у зворотну сторону. Тільки для цукру в буряку було встановлено рішуче підвищення % змісту для грядки з електрокультур. Досліди електрокультур, зроблені в 1902 і 1903 р. в Імператорському ботанічному саду в С.-Петербурзі, не дали сприятливих результатів на користь електрокультур.
2. Вплив електричного поля на урожайність рослин
Англійський ботанік Ендрю Голдсуорсі висунув гіпотезу, відповідно до якої рослини можуть відчувати електричний заряд, що накопичується в хмарах перед дощем, і в чеканні великої порції води перебудовувати свій обмін речовин, підсилювати фотосинтез і ріст. Здатність пророкувати початок дощу корисний рослинам, тому що якби вони "уключали великі обороти" тільки коли краплі дощу почнуть уже стукати по листах, вода встигала б піти глибоко в ґрунт.
Ще років сорок назад південноафриканський дослідник грози Безіл Шонленд, викопавши цілком деревце глоду, посадив його в діжку з ізолюючого матеріалу, а потім з'єднав корені з землею через провід з чуттєвим амперметром. Виявилося, що перед грозою, коли в повітрі створюється велика різниця потенціалів, через дерево в землю тече струм силою близько 4 мікроамперів. На думку Голдсуорси, цей струм дає рослині сигнал - приготуватися до рясного припливу води до коренів.
Вивчення впливу електричних полів на рослини почав у минулому столітті, як тепер сказали б, росіянин - фінський учений Карл Лемстрем з Хельсінського університету (Фінляндія тоді входила в Російську імперію). Підвішуючи над рослинами проводу, він створював градієнт напруги порядку 10 кіловольтів на метр. У результаті врожай збільшувався майже в півтора разу.
Пізніше, між 1915 і 1920 роками, подібні досвіди проводив в Англії член Королівського суспільства Вернон Блекман. Над ділянками в різних районах країни він підвішував проводи, на які 6 годин на добу подавав напругу в 40 - 80 кіловольт. З 18 досвідів у 14 ріст рослин підсилився хоча б ненабагато, а в 9 врожай підвищився на 30 відсотків. Досвіди ставили на ячмені, вівсі, озимій пшениці, конюшині, кукурудзі.
Якщо всі так успішно, то чому ж зараз над полями не тягнуться високовольтні проводи? Справа в тому, що подібні досвіди, що потім повторювалися в різних країнах, давали суперечливі результати. Так, досвіди Блекмана, повторені в США, не далечіні позитивних підсумків. Виникла оживлена наукова суперечка, потім інтерес до проблеми якось сам собою стих, і після війни, наскільки відомо, такі досвіди не відновлялися.
Якщо Голдсуорсі правий, то суперечливі результати можна пояснити. Висока напруга стимулювала рослини до посиленого росту, але цей стимул не завжди супроводжувався посиленим водопостачанням. Американські результати могли затемнюватися тим, що над досвідченими ділянками часто проносилися піщані бури - а вони створюють у повітрі через взаємне тертя піщин висока електростатична напруга, що і змазувала картину.
Голдсуорсі та його колеги експериментують зараз не з цілими рослинами, а з культурою рослинних кліток. Вони подовгу пропускали струми в 1-2 мікроампера через клітинну масу тютюну, і ріст культури прискорився на 70 відсотків. Учені навіть запатентували цей метод прискорення росту культури рослинної тканини.
На з'ясування умов, при яких відбувається надійна і стабільна активація "генетичного і фізіологічного" потенціалу рослин треба було більш 20-ти років. Ці дослідження проводилися дуже інтенсивно із середини 50-х років минулого століття в СРСР, США, Канаді, Франції. Першими стали на практиці у великих промислових масштабах використовувати електромагнітні установки сільгоспвиробники Канади.
Так у 1970 р. у провінції Альберта, одному з основних "зернових" регіонів Канади електромагнітній обробці піддавалися насіння для площі більш 20.000 га. Потім у період 1980-1992 р. На десятках тисяч гектарів у різних регіонах СРСР проводилися іспити і практичне використання електромагнітної обробки насінь. Результати гарні чи дуже гарні. Особливо, якщо врахувати дуже низькі витрати на стимуляцію насіння: менше 1$ на тонну.
Середня величина підвищення врожайності зернових культур (пшениця, жито, ячмінь, овес, кукурудза) склала 10-12%. Але, були і більш високі результати: підвищення врожайності на 18-26%. Підвищується і якість зерна. Наприклад, зміст клейковини в зерні, олії в насіннях соняшника.
Ще більш значні результати були отримані на овочевих культурах: капусті, буряку, моркві, редисі, огірках, томаті. Середні збільшення врожаю склали 18-23%, а максимальні складали 40-60%. Збільшення якості врожаю виражається,наприклад, у збільшення цукристості в цукрового і кормового буряка, збільшення змісту вітамінів і каротину (провітаміну А) у моркви.
Для такої важливої і масової культури як картопля середнє підвищення врожайності складає 18-20%. Збільшується "лежкость" картоплі в період осінньо-зимового збереження, за рахунок збільшення товщини захисної шкірки бульб саме в період збирання, а не в період збереження. Це приводить до різкого зниження втрат при збереженні з 25-30% до 4-5%.
Підвищення врожайності і якості врожаю відбувається тільки при визначених параметрах електромагнітних полів, таких як тривалість впливу, частотний діапазон, щільність потужності, просторові характеристики електромагнітного полючи. Кожна сільськогосподарська культура має свій оптимум цих параметрів. Більш того, навіть насіння рослин того самого виду і сорту, що виростали на різних полях, прибрані в різний термін, висушені при режимах сушіння, що розрізнялися, що зберігалися в різних температурно-вологих умовах мають різні оптимуми. Треба було більш 10-ти років, щоб з'ясувати умови, при яких можливо стабільне підвищення врожайності.
Список використаної літератури
1. Енциклопедія юного фізика. - М., 1996.
2. Ботаніка та фізика / За ред. Кримського В.І. - К., 1994.
Loading...

 
 

Цікаве