CC BY
30
УДК 631.416.9
В. И. Савич, С. Л. Белопухов, В. Н. Гукалов, К. С. Елисеев, Е. Э. Нефедьева, И. Г. Шайхиев
МОРФОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОЛЯ КАК ФАКТОР ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ И ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ
Ключевые слова: морфогенетические поля листьев, поля форм, минералов, структурных отдельностей.
Одним из видов физических полей, влияющих на развитие почв и растений, являются поля форм или морфогенетические поля. В работе показано влияние морфогенетических полей листьев, граней и плоскостей структурных отдельностей почв минералов на развитие биотестов, влияние полей форм структурных отдельностей почв на накопление на их плоскостях и гранях подвижных форм.
Keywords: morphogenetic fields of leaves, fields offorms, fields of minerals and structural cleavages.
Morphogenetic fields also known as fields offorms are one of kinds of physical field. The influence of morphogenetic fields of leaves, faces and planes of minerals and soil cleavages on development of bioassays as well as the influence of fields of soil structural cleavages on accumulation of Са, Мg, Ее, and К slip forms on their faces and planes was demonstrated in the article.
Одним из видов физических полей, влияющих на развитие растений, являются морфогенетические поля [1]. С нашей точки зрения, одним из возможных факторов повышения урожая и регулирования процессов, протекающих в почве, является использование информационно-энергетических полей форм. Очевидно, что различные физические поля создают форму (листьев, структурных отдельностей, контуров почв в структуре почвенного покрова, рельефа, сорбционных мест, новообразований, горизонтов). В то же время, форма отдельных компонентов трансформирует, усиливает и ослабляет информационно-энергетические поля, изменяет скорость их передвижения. В почве форма структурных отдельностей возникает под влиянием сил динамического напряжения, явлений промораживания и оттаивания, миграционных потоков, набухания и усадки, за счет коагуляции и осадкообразования и т.д.
Форма несет информационную функцию о предыстории эволюции объекта и меняющихся при этом физико-химических условий о полях растительного покрова и недр Земли, преломленных поч-вообразующими породами. Менее исследованными являются вопросы влияния компонентов разной формы (полей форм) на развитие растений, свойства и эволюцию почв [2-11].
Объектом исследования являлись структурные отдельности дерново-подзолистых почв и солонцов, листья растений различной формы, минералы.
Методика исследования состояла в оценке влияния полей форм на развитие биотестов, в оценке содержания подвижных элементов Са, Мд, Ре, К на плоскости и на гранях структурных отдельностей почв и минералов.
Экспериментальная часть
В проведенных нами исследованиях (опыт №1) оценивалось содержание Са, Мд, Ре, К в дерново-подзолистой почве и солонце в вытяжке 0,05М НС1 на плоскости и грани призматической поверхности и столбчатой отдельности. Полученные результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Содержание подвижных Са, Mg, Fe, K на плоскости и гранях структурных отдельностей, мг/100 г
Объект Са Mg Fe K
призматическая отдельность, угол 3,4 ±0,7 17,0 ±0,6 15,0 ±4,3 164,1 ±51,7
плоскость 2,1 ±0,1 13,2 ±0,3 18,6 ±1,8 59,7 ±18,6
угол увеличения по сравнению с плоскостью, % 162 129 48 273
Структурные отдельности почв различной формы преломляют и трансформируют геофизические поля Земли и антропогенной природы, порождая поля форм. Это приводит к разной плотности заряда ацидоидов и базоидов на плоских поверхностях и гранях структурных отдельностей. Наличие неодинаковой плотности заряда в отдельных частях структурных отдельностей приводит и к различному влиянию плоских поверхностей и граней на биотесты и к различному накоплению на этих поверхностях биофильных элементов и токсикантов.
Как видно из представленных данных, на гранях и углах структурных отдельностей накапливается больше К > Са > Мд, что обусловлено увеличением плотности некомпенсированных отрицательных зарядов в этих участках.
Поля форм проявляются и в кристаллах минералов (табл. 2). Так, по полученным нами в опыте 2 данным, развитие проростков отличалось на плоскости и гранях кристаллов.
Таким образом, на вершинах кристаллов цитрина, горного хрусталя и турмалина развитие корней биотеста было выше, чем в контроле. На вершине кристаллов цитрина и горного хрусталя развитие корней проростков было выше, чем у плоскостей кристаллов.
Таблица 2 - Изменение развития проростков горчицы белой на вершинах, гранях и плоскостях кристаллов, О ±т (см)
Минерал Вершина кристалла Грани кристалла
корни стебли корни стебли
турмалин цитрин горный хрусталь 2,2±0,6 4,3±0,8 4,5±0,7 3,7±0,6 5,2±0,3 4,0±0,8 2,4±1,0 2,9±0,6 2,9±0,5 2,9±0,5 3,6±0,5 2,9±0,8
*) в контрольном варианте при развитии проростков на воде без влияния минералов длина корней составляла 1,5±0,2 и стеблей 4,4±0,4 см
В опыте 3 изучалось влияние форм почвенной структуры и листьев на развитие проростков ячменя. Структурные отдельности почв увлажнялись и запаивались в полиэтилен. Затем они помещались на влажную фильтровальную бумагу в чашки Петри, куда напротив острых углов и плоскости высевались семена. Аналогичные операции проводились и с листом каланхое. Для оценки влияния полей посевов из уже готовых всходов злаков высотой 10-12 см вырезались фигуры в виде треугольника, корневая часть которой экранировалась от остальной чашки Петри полиэтиленом. Семена ячменя высевались напротив острого угла и плоскости фигуры. Полученные данные приведены в табл. 3.
Таблица 3 - Влияние морфогенетических полей на развитие проростков, время - 7 дней
Морфогенетические поля Корни Стебли
посевы ячменя 1 2,7±0,3 4,2±0,4
2 2,5±0,6 2,7±0,5
столбчатые отдельности солонца
1 2,2±0,5 3,7±0,3
2 4,9±0,8 3,8±0,2
призматические отдельности
дерново-подзолистой почвы 3,8±0,3
1 1,6±0,2 4,2±0,3
2 1,2±0,4 1,5±0,1
отдельный лист каланхое 1 0,8±0,1 0,6±0,1
2 0,4±0,1
*) 1 - острый угол; 2 плоскость
Как видно из представленных данных, формы почвенных отдельностей несущественно повлияли на развитие проростков, а форма листа оказала существенное влияние. Напротив острого угла развитие растений усилилось, что связано, очевидно, с известным фактом концентрации там ауксинов и действием их поля.
Разные грани структурных отдельностей почв имеют различный химический состав, что определит и разные поля от них. Однако это будут поля веществ, а не форм. Для изучения влияния полей форм структурных отдельностей почв на процессы, протекающие в почве, необходимы длительные исследования, и мы пока может только констатировать, что такое влияние может существовать.
При длительном действии на биологические объекты влияние на них полей форм усиливается.
В опыте 4 изучалось влияние полей форм на развитие растений фасоли. Для данного опыта были взяты объекты определенной формы из различного материала. В опыте оценивалось развитие фасоли, находящейся в разных точках поля, трансформируемого данными веществами (железо, линолеум, пластик). Полученные данные приведены в табл. 4 (конструкции определенной формы заглублялись в землю на 5 см, а на 10 см оставались над поверхностью земли). Растения высаживались на внешнюю сторону выпуклой дуги, угла и на внутреннее пространство дуги, угла.
Таблица 4 - Влияние полей форм на развитие фасоли, время - 2 месяца, п = 10
Форма Материал Отношение Вес в г/размер в см
веса корни/ стеб ли размера корни/ стебли размера стеблей к их массе корни стебли
вогнутая пластик 0,12 0,11 33,8 0,11±0 ,09 12,0±1 ,0 3,26± 0,39 110,25± 36,0
выпук лая 0,11 0,24 21,5 0,28±0 ,12 10,0±0 ,9 1,95± 1,23 42,0± 9,5
вогнутая линолеум 0,16 0,20 21,9 0,47±0 ,08 12,7±1 ,5 2,87± 0,48 63,0± 20,9
выпук лая 0,18 0,21 35,2 0,32±0 ,12 11,0±2 ,1 1,74± 0,64 81,25± 17,3
вогнутая железо 0,14 0,36 24,2 0,27±0 ,06 1,95± 0,34
острая 10,0 38,0
выпук лая 0,15 0,20 16,8 0,66±0 ,12 4,34± 0,64
острая 12,0 54,0
вогнутая железо 0,15 0,22 22,5 0,37±0 ,07 2,41± 0,06
круглая 14,7±2 ,2 73,0± 24,1
выпук лая 0,15 0,26 22,5 0,43±0 ,10 -
круглая 15,5±4 ,9 47,3± 4,0
вогнутая пластик 0,14 0,22 30,0 0,34±0 ,08 12,2±1 ,3 1,81± 0,70 54,0± 11,7
выпук лая 0,14 0,16 32,6 0,45±0 .11 17,0±2 ,3 3,27± 0,26 106,5± 17,8
Как видно из представленных в табл. 4 данных, растения, развивающиеся напротив выпуклых поверхностей, имели больший размер корней и стеблей и вес по сравнению с растениями, развивающимися напротив вогнутых поверхностей.
Влияние полей форм проявляется на развитии биотестов, на свойствах почвах и структурных отдельностей, на экологических и агрономических функциях почв. Поля форм представляют собой трансформированные поля внешней среды усиленные или ослабленные в результате их трансформации при движении по поверхностям разной формы (конфигурации). При этом тренд трансформации зависит от природы физических полей внешней среды и их взаимодействия с почвами определенного химического состава.
Морфогенетические поля живых объектов обусловлены накоплением в точках роста стимуляторов или ингибиторов и перераспределением в зависимости от конфигурации органов живых объектов.
С нашей точки зрения, поля форм будут отличаться у живого листа, больного, мертвого, у разных структурных отдельностей почв (сухих и мокрых) и их граней, у участков посевов отдельных культур разной конфигурации ( в т.ч. и в вегетационных опытах); в структуре почвенного покрова для разных конфигураций участков отдельных почв и их совокупности.
Поля форм, с нашей точки зрения, обусловлены трансформацией формой собственных излучений объекта, трансформацией формой полей окружающей среды (разной скоростью их прохождения по плоскостям, граням и углам разной формы, аккумуляцией в отдельных зонах и излучением из отдельных зон). Острые углы, как правило, излучают поля, вогнутые поверхности задерживают, фокусируют. При этом конфигурация силовых линий отраженного поля зависит от проводимости данного вещества к воздействующему полю, от вида этого поля, его кода (интенсивности, длины волны, скорости распространения и т.д.).
С нашей точки зрения, целесообразно выделение полей конфигураций и полей силовых линий окружающей среды, обусловленных формой объектов, их вещественным составом, энергетикой и информацией, взаиморасположением. При этом преломление силовых линий будет разным в зависимости от вещественного состава объектов определенной формы. При изменении формы объекта меняется и поле его формы, а значит, взаимодействие между компонентами внутри вещества в пространственной координате. В конечном итоге это приводит к изменению энергетической и информационной составляющей объекта и его вещественного состава, энтропии в ходе процессов.
В почвоведении достаточно хорошо установлено влияние на трансформацию, миграцию и аккумуляцию вещества прямых, выпуклых и вогнутых склонов, склонов разной крутизны, влияние форм пор на развитие гистерезиса, испарение из почв воды, капиллярный подъем воды [2, 6, 12]. В ряде работ показано влияние формы поверхности грунтовых вод и смены пород и горизонтов на свойства почв и протекающие в них процессы [2, 13, 14]. Форма путей, по которым движутся вещество, энергия и информация, определяет скорость их движения, а, следовательно, градиент между отдельными участками, аккумуляцию и миграцию. Вещество, по
которому движутся компоненты миграции, определяет сорбционные свойства почв к ним, а, следовательно, также интенсивность протекания взаимодействий почв с протекающими потоками.
Силовые линии различных полей определяют перемещение и трансформацию различных продуктов на поверхности Земли, воздушных масс, пластов горных пород и т.д. Для полей различной природы существуют свои носители, отражатели, источники, аккумуляторы. Поэтому эффект воздействия на определенные объекты зависит от природы полей. В то же время, он зависит от кода полей: их частоты, длины волны, продолжительности воздействия, мощности, градиента между компонентами системы, закономерной смены параметров кода во времени и в пространстве.
Любые поля могут быть сконцентрированы, направлены в определенную точку или в определенном направлении, изменены по интенсивности, скорости распространения, содержащейся в них информации. Частично это может быть достигнуто изменением формы объектов, излучателей. Однако, очевидно, что от материала формы также зависит поглощение и отражение полей, а, следовательно, и их усиление или ослабление.
С точки зрения почвоведения, представляет интерес влияние форм почвенных образований на протекание почвенных и почвообразовательных процессов [12]. Возможно повторение форм и конфигурации сорбционных мест, как в связи с наибольшим выигрышем энергии и энтропии, так и в связи с обусловленностью их прошлыми формами. В соответствии с принципом подобия, реакция, прошедшая в одной микрозоне, легче протекает затем в других зонах; возникшее образование конкреций, новообразований повторяется в пространстве; очаги эрозии, опустынивания и т.д. повторяются в пространстве. Считается, что развитие многоклеточных организмов происходит через ряд стадий, контролируемых последовательностью морфогене-тических полей. Очевидно и передача информации воде [13, 14], сопровождающаяся изменением форм ее ассоциатов, передается (тиражируется) за счет полей форм (при гомеопатии, применении микродоз стимуляторов, ингибиторов и т.д.).
С нашей точки зрения, форма объекта (листа, структурной отдельности, смены горизонтов) обусловлены как факторами почвообразования, эволюцией растений и почв и вторично протекающими физико-химическими процессами, аккумуляцией в отдельных элементах формы стимуляторов и ингибиторов, так и сами формы влияют на протекающие процессы.
Очевидно, форма почвенных объектов и растений обусловлена объективными причинами: 1) для оптимизации поглощения физических полей окружающей среды (как энергии, вещества и информации); 2) для обеспечения наибольшей устойчивости в среде; 3) для лучшего обмена информацией с другими объектами среды; 4) для лучшего обмена энергией с другими объектами среды; 5) для излучения полей защиты; 6) для обеспечения единого целого всего механизма системы, подсистемы и
т.д.; 7) форма несет информацию об объекте; 8) между всеми аналогичными формами существует связь (подобное рождает подобное).
В эволюции, как и в ответных реакциях системы на внешние воздействия отбираются процессы, увеличивающие способность системы выживать и производить себе подобную.
Таким образом, учитывая литературные данные и собственные экспериментальные материалы, можно сделать заключение, что поля форм и морфогенетические поля биологических объектов оказывают влияние на физико-химические процессы и развитие живых организмов.
Однако влияние этих полей зависит от сочетания многих внешних факторов не только от формы, но и от материала объекта, формирующего поле. Влияние полей форм проявляется по-разному, в зависимости от вида растений, таксономической и классификационной принадлежности почв. В настоящее время можно только поставить задачу перспективности исследования таких полей в системе почва-растение.
Литература
1. Шелдрей К.Р. Новая наука о жизни / Пер. с англ. Е. М. Егоровой, Рипол Классик, М., 2005, 352 с.
2. Алифанов В.М. Палеокриогенез и современное почвоведение, ОНТИ ПНЦ РАН, 1995, 312 с.
3. Кузнецов О.Л., Симкин Э.М. Преобразование и взаимодействие геофизических полей в литосфере, Недра, М., 1990, 269 с.
4. Пресман А.С. Электромагнитные поля и живая природа, Наука, М., 1968, 288 с.
5. Ричард Гербер Вибрационная медицина, София, М., 2008, 592 с.
6. Савич В.И., Сычев В.Г., Замараев А.Г. и др. Энергетическая оценка плодородия почв, ВНИИА, М., 2007, 498 с.
7. Белопухов С.Л., Лакокрасочные материалы и их применение, 6, 28-30 (1992).
8. Белопухов С.Л., Фокин А.В. Известия ТСХА, 4,34-41 (2002).
9. Белопухов С.Л., Скакун С.Г., Белопухова Э.С., Фокин И.Е., Плодородие, 3, 39-40 (2004).
10. Белопухов С.Л., Клинов Ф.М., Байбеков Р.Ф. Известия ТСХА, 3, 109-111 (2007).
11. Белопухов С. Л., Клинов Ф.М., Байбеков Р.Ф. Известия ТСХА, 2, 140-145 (2008).
12. Околелова А.А., Нефедьева Е.Э. Известия ВолгГТУ. Серия "Новые образовательные системы и технологии обучения в вузе" / ВолгГТУ. - Волгоград, 13 (116), 102104 (2013).
13. Ольшанская Л.Н., Халиева А.С., Кузнецова А.А., Ти-торенко О.В., Шайхиев И.Г. Вестник Казанского технологического университета, 16, 13, 154-158 (2013).
14. Нефедьева Е.Э., Белицкая М.Н., Шайхиев И.Г. Вестник Казанского технологического университета, 16, 19, 223-226 (2013).
© В. И. Савич - д-р с.-х. наук, профессор кафедры почвоведения, геологии и ландшафтоведения РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, [email protected]; С. Л. Белопухов - д-р с.-х. наук, профессор, зав. кафедрой физической и органической химии РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, [email protected]; В. Н. Гукалов - кандидат сельскохозяйственных наук, докторант РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, К. С. Елисеев - инженер РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, Е. Э. Нефедьева - д-р биол. наук, профессор кафедры «Промышленная экология и безопасность жизнедеятельности» Волгоградского государственного технического университета, И. Г. Шайхиев - д-р техн. наук, зав. каф. инженерной экологии Казанского Национального исследовательского технологического университета, [email protected].
© V. I. Savitch - Dr of Agricultural Sciences, Prof. of Pedology, Geology and Landscape Science Dept. of Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev, [email protected]; S. L. Belopukhov - Dr of Agricultural Sciences, Head of Physical and Organic Chemistry Dept. of Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev, [email protected]; V. N. Gukalov - Candidate of Agricultural Sciences, Doctoral candidate of Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev; K.S. Eliseev - engineer of Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev; E. E. Nefedyeva Dr of Biological Sciences, Prof. of Industrial Ecology and Safety of Volgograd State Technical University; I. G. Shaikhiev - Dr of Technical Sciences, Head of Engineering Ecology Dept. of Kazan National Research Technological University, [email protected].
