CC BY
81
УДК 631.43:631.5.001.5
ВЛИЯНИЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
© 2019 г. Н.В. Ксенз, И.Г. Сидорцов, Г.В. Степанчук, А.В. Белоусов
Магистральным путём создания высокоэффективных технологий может быть только применение новейших достижений науки и техники. Одним из таких достижений является использование внешних электрофизических воздействий на семена, растения и почвообразование с целью повышения их полевой всхожести и урожайности. В работе рассматриваются исследования взаимосвязи естественных электрических полей, почвообразования и развития растений. Для решения этой задачи был выполнен анализ теоретических предпосылок и экспериментальных исследований о влиянии естественных электрических полей, влажности и структуры почвы на полевую всхожесть семян и урожайность сельскохозяйственных культур. Сделан обзор исследований по влиянию гальваноэлектрического эффекта на плодородие почвы, развитие растений и урожайность сельскохозяйственных культур. Показано, что внесение в почву дополнительного положительного потенциала положительно влияет на полевую всхожесть семян, активизирует развитие растений и способствует увеличению урожайности сельскохозяйственных культур. Установлено, что учёт ориентации силовых линий геомагнитного поля земли при выборе направления рядов посева приводит к росту урожайности зерновых культур и подсолнечника на 2,5 и 1,5 ц/га соответственно. Установлено, что закладка в почву стальных проводов обогащает её ионами железа и приводит к увеличению урожайности на 10-15%, а при закладке медных или алюминиевых проводов растения гибли под воздействием больших доз ионов меди и алюминия. Показана зависимость параметров электрического поля от искусственно созданной в почве концентрации растворов калийных удобрений. Установлено, что электрические параметры почвенных полей зависят от плотности подвижных ионов почвенного раствора. Кроме этого проведён анализ исследований по влиянию электричества атмосферы на развитие сельскохозяйственных культур. На основании проведённого анализа исследований по влиянию естественных электрических полей почвы и электричества атмосферы на развитие сельскохозяйственных культур и их урожайность были разработаны задачи по дальнейшему развитию этих исследований.
Ключевые слова: естественное электрическое поле, электричество атмосферы, почвообразование, структура почвы, полевая всхожесть, урожайность, магнитная сила, гальваноэлектрический эффект, потенциал.
The main way to create high-performance technologies can only be the use of the latest achievements of science and technology. One of these achievements is the use of external electro physical effects on seeds and soil formation in order to increase their field germination and yield. In the given article the study of the relationship of natural electromagnetic fields, soil formation and plant development is considered. To solve this problem, the analysis of theoretical assumptions and experimental studies on the impact of natural electromagnetic fields, soil moisture and structure on the field germination of seeds and crop yields was carried out. The article contains a review of studies on the effect of galvanoelektrichesky effect on soil fertility, plant development and crop yields. It is shown that the introduction of additional positive potential in the soil has a positive effect on the field germination of seeds, activates the development of plants and increases the yield of crops. It is established that the account of the orientation of the magnetic field lines of the earth when choosing the direction of the rows of crops leads to an increase in the yield of grain crops and sunflower by 2,5 and 1,5 t/ha, respectively. It is also found that the laying of steel wires in the soil enriches it with iron ions and leads to an increase in yield by 10-15%, and when laying copper or aluminum wires, the plants were killed with influence of large doses of copper and aluminum ions. The dependence of the electric field parameters on the concentration of potassium fertilizer solutions artificially created in the soil is shown. It was found that the electrical parameters of soil fields depend on the density of mobile ions of the soil solution. The researching analysis which defines the influence of soil formation on development of agriculture was carried end. On the basis of the carried analysis of Russian and foreign scientific works, the ways directions and tasks for the study of the influence of electric fields of soils on the yield of agricultural crops were developed.
Keywords: natural electric field, soil formation, soil structure, germination, yield, magnetic force, galvanoelektrichesky effect, potential.
Введение. Одной из важнейших задач экономического развития Российской Федерации является увеличение продукции сельскохозяйственного производства на основе значительного повышения урожайности зерновых культур [1]. Одним из основных факторов, определяющих урожайность зерновых культур, является полевая всхожесть семян и дальнейшее развитие проростков. Проводятся многочисленные исследования по повышению полевой всхожести семян, в которых принимают участие специалисты ряда наук: агрономии, почвоведения, биологии и др. [2, 3]. Высокая урожайность достигается за счёт селекционной работы, внесение в почву элементов минерального и органического питания растений, применения стимулирующих препаратов [3]. Однако вопрос о доступности элементов, вносимых в почву, для семян и на се-
годняшний день остаётся актуальным. Так, в работе [4] приведены результаты исследования о доступности почвенной влаги для проросших семян зерновых культур в зависимости от влажности и плотности дерново-подзолистой почвы. Установлено, что эти почвенные факторы оказывают влияние на влагообеспеченность семян во время их набухания.
С начала ХХ века до настоящего времени российскими и зарубежными учёными активно проводились исследования стимулирующего влияния электромагнитных полей на семена при их предпосевной обработке [5, 6]. К настоящему времени практически не изучались и не намечались задачи по изучению влияния естественных электромагнитных полей на развитие растений и урожайность сельскохозяйственных культур.
Анализ экспериментальных результатов и разработка задач исследований. К факторам, влияющим на развитие культурных растений и их урожайность, можно отнести также естественные электрические поля почвы и атмосферы. Исследования по влиянию электричества на почву начались в ХХ веке (Рамнек Г.М. - 1911 г., Вадюнина А.Ф. - 1937 г.) и интенсивно продолжались в 70-е годы ХХ века в основном на кафедре физики и мелиорации почв МГУ им. Ломоносова [7, 8, 9]. Эти исследования можно отнести к фундаментальным, и они направлены на изучение природы и процессов формирования естественных электрических полей почв, а также изучение возможности использования электроразведочной технологии геологии в почвоведении, мелиорации и экологическом мониторинге. К настоящему времени сформулирована взаимосвязь электрических параметров почв (удельного электрического сопротивления, потенциала естественного электрического поля) и почвоведения, основанная на общих классических законах электромагнетизма и общей теории почвоведения. Установлено, что электрические параметры естественных полей зависят от плотности подвижных катионов почвенного поглощающего комплекса и ионов почвенного раствора. Разработаны модельные представления, объясняющие закономерности изменения электрических параметров в почвах.
В работах [10-13] показано, что гальваноэлектрические эффекты в почве являются резервом её плодородия и повышения урожайности зерновых культур. Так, в работе [10] установлено, что через массу трактора и прицепных орудий в почву вносится отрицательный потенциал, оказывающий угнетающее воздействие на развитие растений. Проведённые экспериментальные исследования показали, что внесение в почву дополнительного положительного потенциала повысило урожай кукурузы в среднем на 4,7 ц/га. А выбор направления рядов посева [11] показывает, что урожайность подсолнечника и озимой пшеницы, посеянных в направлении восток-запад, выше соответственно на 1,5 и 2,5 ц/га, чем посеянных в направлении север-юг. Это объясняется тем, что корневая система при посеве север-юг под воздействием гео-
магнитных сил располагается и развивается вдоль ряда. В этом случае питательные вещества почвы, расположенной в междурядье, не используются растениями.
В работе [12] предлагается устройство для внесения микроэлементов в почву, позволяющее щелева-ние почвы с востока на запад с одновременной укладкой на подошву щели ферромагнитных проводов. Экспериментальные исследования показали, что прибавка урожая составила: подсолнечник - 0,2 ц/га; пшеница «Одесская 51» - 0 ц/га, 6; сахарная свекла - 6,0 ц/га; кукуруза - 1,0 ц/га; ячмень - 0,7 ц/га; гречиха - 0,8 ц/га. Ежегодный экономический эффект составляет 50 рублей на 1 гектар.
Влияние гальваноэлектрического эффекта, возникающего на границе раздела металл - электролит, металл - почвенный раствор, на интенсификацию роста растений рассмотрено в работе [13]. Эффективность использования стальных проводов и создаваемых ими гальваноэлектрических эффектов в почве без применения аккумуляторов проверялась в течение нескольких лет. Урожайность в этих условиях увеличивалась на 10-15%.
Также установлено, что стальные провода обогащают почву ионами железа, а при закладке медных или алюминиевых проводов растения гибли под воздействием больших доз ионов меди и алюминия.
Проведёны исследования по влиянию содержания калия на распределение электрических полей в почвах [14]. В результате экспериментальных исследований на образцах почв с искусственно созданной концентрацией растворов калийных удобрений получены зависимости между концентрацией калия и параметрами электрического поля (разности электрических потенциалов).
Нами по результатам экспериментальных данных, представленных в статье, построены графические зависимости разности электрических потенциалов от количества калийного удобрения (рисунок 1) в образцах для трёх точек, расположенных рядом в одном ряду (рисунок 2). Разность электрических потенциалов измерялась микровольтнаноамперметром Ф3017.
Рисунок 1 - Зависимости разности электрических потенциалов от концентрации калия в относительных единицах
Из этих зависимостей видно, что с увеличением концентрации калийных удобрений в почве возрастает и разность электрических потенциалов между точкой измерения и контрольным электродом. Эти зависимо-
сти имеют нелинейный характер и, как видно из графиков, после некоторого значения концентрации калийного удобрения дальнейшее её увеличение приводит к изменению разности электрических потенциалов.
В работе [15] была поставлена цель разработать математическую модель, позволяющую исследовать влияние стационарного электрического поля на семена и корневую систему растений. Было сделано предположение, что электрическое поле должно менять концентрацию жизненно важных ионов на поверхности клеточных мембран. На основании этого была построена математическая модель, которая позволяет оценивать действие электрического поля на обменные процессы в семенах и корневой системе растений, находящихся в почве.
Наряду с почвенными естественными электрическими полями нами были проанализированы работы по влиянию электричества атмосферы на растительные организмы [16, 17]. Так как электрическое поле атмосферы характеризуется положительным потенциалом, возрастающим в среднем на 100 В при подъёме на 1 м, то все растительные организмы постоянно находятся под воздействием электрического поля атмосферы. В этих работах было проведено исследование по влиянию экранирования растений от атмосферного электричества металлической сеткой на развитие растений. В результате исследований было установлено, что для кукурузы, ячменя, лука и редиса снижалась интенсивность дыхания, уменьшалась скорость роста, тормозилась подача воды в наземную часть растений из корневой системы. При замене электрического поля атмосферы напряжением, поданным на металлическую сетку-экран, было установлено, что величина и знак потенциала влияли на поступление азота в нитратной и аммонийной формах, сульфата, кальция и углекислого газа. Таким образом, в работе [16] отмечается, что атмосферное электричество ещё в большей степени влияет на процессы образования
органического вещества растений, чем на усвоение минеральных элементов питания. В работе [18] впервые было установлено влияние разности потенциалов между растениями и атмосферой на поглощение углекислоты растениями. Это было очень важно для понимания процесса поглощения углекислого газа растениями и поиска возможностей использования его для повышения урожайности. Было выяснено, как изменяется интенсивность фотосинтеза в зависимости от разности потенциалов между растением и атмосферой, а также знака заряда аэроионов и их количества в атмосфере. При подаче на растение отрицательного потенциала интенсивность фотосинтеза существенно увеличивалась, а при подаче положительного потенциала наблюдалось выделение СО2. Так, подача отрицательного потенциала на растения ячменя привела к тому, что он созрел на две недели раньше, вес колоса увеличился на 20%, зерна - на 11%, а содержание белка в зерне возросло на 1,6%.
Влияние аэроионов атмосферы на поглощение растениями СО2 было проверено авторами работы [19]. Установлено, что увеличение положительных аэроионов в атмосфере усиливало поглощение СО2 на 8-12%, а влияния отрицательных аэроионов не было обнаружено.
На основании проведённых исследований установлено:
- изоляция растений от электричества атмосферы снижает продуктивность растений почти на 50%;
- при подаче отрицательного потенциала на растения интенсивность фотосинтеза существенно увеличивалась, а при подаче положительного потенциала наблюдалось выделение СО2 (отрицательный потенциал
- вес колоса ячменя увеличился на 20%, зерна - на 11%, а содержание белка в зерне - на 1,6%);
- увеличение положительных аэроинов в атмосфере усиливает поглощение СО2 на 8-12%.
Однако необходимо отметить, что различные виды растений неодинаково реагируют на атмосферное электричество. Использование атмосферного электричества на наш взгляд более приемлемо для тепличных хозяйств.
В работе [20] изучалось влияние изменения естественной электрической полярности проростков кукурузы (с помощью внешнего источника ЭДС) на их рост в длину. Установлено, что нативный отрицательный потенциал (-300 мВ) ускоряет рост в длину корня и надземной части растений. Положительный потенциал (+350 мВ) тормозит рост корня и значительно усиливает ростовые процессы в надземной части проростков кукурузы.
В работах [21, 22] удалось выявить влияние слабого электрического тока на скорость прироста растений. Так, скорость прироста в длину у отрезков коле-оптилей кукурузы и междоузлий гороха при пропускании тока величиной 2-6 мкА увеличилась в 3-4 раза уже через 10-15 минут. Необходимо отметить, что активация роста наблюдалась, когда анод находился у их апикального конца.
Для объяснения этих эффектов было сделано предположение, что влияние внешнего источника ЭДС на ростовые процессы может быть опосредовано изменением в транспорте эндогенного ауксина. Проведённые эксперименты показали, что электрические поля влияют на изменение транспорта эндогенного ауксина, и, следовательно, на ростовые процессы растений.
Таким образом, за счёт внешнего воздействия можно изменять естественные электрические градиенты растительных тканей, что повлияет на процессы роста.
Влияние геомагнитного поля на физиологические процессы в растениях было рассмотрено в работе [17]. Установлено, что растения реагируют на изменение всех элементов геомагнитного поля. Была высказана гипотеза, что изменение проницаемости биологических мембран под воздействием природных магнитных и электрических полей лежит в основе циркадной ритмичности функциональных процессов растений. В статье приводятся данные, указывающие на влияние геомагнитного поля на разнообразные процессы в растениях. Так, исследования, проведённые в полевых условиях Ростовской области, показали, что прирост сухого вещества на 1 м2 листовой поверхности в сутки в течение вегетационного периода зависит от геомагнитной обстановки. Также другие экспериментальные исследования подтвердили контролирующее влияние геомагнитного поля на проницаемость биологических мембран, лежащее в основе физиологического гомео-стазиса.
Заключение. На основании этих исследований предлагаются следующие направления:
- разработка теории распространения электрических полей в почвах;
- всестороннее изучение параметров электрических полей в почвах;
- активная разработка приборного обеспечения;
- широкое использование электрофизических методов, высокотехнологичных приборов и оборудования в практике фундаментальных и прикладных исследований почв.
Как видим, в этих исследованиях не изучаются и не намечаются вопросы, связанные с влиянием электрических полей в почве на урожайность сельскохозяйственных культур.
В связи с этим нами предлагаются следующие задачи:
- определение влияния электрических параметров почвы на урожайность сельскохозяйственных культур;
- установление зависимости электрических параметров почвы от концентрации органических и минеральных удобрений, вносимых в почву;
- разработка технологических приёмов и оборудования для создания искусственных электрических полей в почве.
Литература
1. Распоряжение Правительства Российской Федерации «Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года» от 17 ноября 2008 г. № 1662-р (ред. от 08.08.2009).
2. Варавва, В.Н. Влияние экзогенных факторов физической природы на урожайность проса / В.Н. Варавва // Вестник ОГУ. - 2006. - № 6. - С. 114-116.
3. Соловьев, М.А. Особенности формирования посевных и урожайных качеств семян сортов ярового ячменя при воздействии стимулирующими препаратами / М.А. Соловьев, В.Б. Хронюк // Вестник аграрной науки Дона. - 2012.
- № 3 (19). - С. 67-72.
4. Соколовская, Н.А. О доступности влаги для проросших семян зерновых культур / Н.А. Соколовская // Почво-ведие. - 1980. - № 11. - С. 82-86.
5. Rochalska, M. The influence of electromagnetic fields on flora and fauna / M. Rochalska // Med Pr. - 2009. - V. 60 (1).
- P. 43-50.
6. Водопоглощение и поверхностные электрические потенциалы семян зерновых культур / Н.В. Ксёнз, И.Г. Си-дорцов, Е.К. Кувшинова, А.А. Тлячев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2006. - № 11. - С. 12-13.
7. Вадюнина, А.Ф. О причинах формирования естественного электрического поля в почве и его природе / А.Ф. Вадюнина, А.И. Поздняков // Почвоведение. - 1977. -№ 3. - С. 57-68.
8. Березин, П.Н. О механизме формирования естественных электрических полей и их влияние на почвенные процессы / П.Н. Березин, В.М. Кипнис // Вестник МГУ, серия Почвоведение. - 1978. - № 2. - С. 71-79.
9. Поздняков, А.И. Электрофизика почв / А.И. Поздняков, А.Д. Позднякова. - Москва-Дмитров, 2006. - 48. с.
10. Иваньков, И.П. Влияние электрического поля земли на растения / И.П. Иваньков // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1977.
- № 1. - С. 41-42.
11. Иваньков, И.П. Выбор направления рядов посева / И.П. Иваньков // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1979. - № 6. - 43 с.
12. Иваньков, И.П. Использование энергии геомагнитных полей / И.П. Иваньков // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1985. - № 7. - С. 62-63.
13. Иваньков, И.П. Гальваноэлектрические эффекты в почве - резерв её плодородия / И.П. Иваньков, Н.Н. Александров, Е.Э. Гак // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1986. - № 6. - С. 24-25.
14. Куценко, Ю.Н. Анализ влияния содержания калия на распределение электрических полей в почвах / Ю.Н. Куценко, Д.Н. Нестерчук, Д.Н. Коваль. // lib.tsatu. edu.ua>bitstream/ 123456789/3125...140. pdf - С. 127-140.
15. Куценко, Ю.Н. Моделирование стационарного электрического поля, взаимодействующего с семенами и корневой системой сельскохозяйственных культур в грунте / Ю.Н. Куценко, А.Е. Пиротти, Е.Л. Пиротти // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит: общегосударственный научно-производственный журнал. - 2001. - № 5. - С. 66-69.
16. Журбицкий, З.И. Электричество атмосферы и вопросы питания растений / З.И. Журбицкий // Агрохимия. -1972. - № 3. - С. 99-106.
17. Дубров, А.П. Влияние геомагнитного поля на физиологические процессы у растений / А.П. Дубров // Физиология растений. - 1970. - Том. 17. - Вып. 4. - С. 836-842.
18. Журбицкий, З.И. Механизм поглощения углекислоты растениями / З.И. Журбицкий // Природа. - 1968. -№ 7. - 35 с.
19. Горбавцов, В.А. Влияние ионизированного воздуха и постоянного электрического поля на поступление углекислого газа в листья растений: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук / В.А. Горбавцов; 03.101. - Москва, 1971. - 30 с.
20. Медведев, С.С. Значение разности потенциалов между мезокотилем и корневой системой для ростовых процессов и накопления минеральных элементов проростками кукурузы / С.С. Медведев, Г.Б. Максимов, В.В. Полевой // Вестник ЛГУ. - 1980. - № 21. - Вып. 4. - С. 85-90.
21. Медведев, С.С. Активация роста растяжением колеоптилей кукурузы и междоузлий гороха под действием слабого электрического тока / С.С. Медведев, Ю.В. Бельки-на, Ю.И. Шевцов // Вестник ЛГУ. - 1986. - № 4. - С. 109-113.
22. Медведев, С.С. Рост междоузлий гороха при изменении их нативной полярности / С.С. Медведев, Н.В. Маркова // Биоэлектрическая активность и мембранный транспорт у растений. - Горький, 1988. - С. 42-48.
References
1. Rasporyazhenie Pravitel stva Rossijskoj Federacii «Koncepciya dolgosrochnogo socialno-ekonomicheskogo razvi-tiya Rossijskoj Federacii na period do 2020 goda» ot 17 noyab-rya 2008 g. No 1662-r (red. ot 08.08.2009). [Instruction of the Russian Federation Government «The Concept of long-term social and economic development of the Russian Federation for the period till 2020», 2008, November 17, No 1 662-i (edition of 08.08.2009)]. (In Russian)
2. Varavva V.N. Vliyanie ekzogennykh faktorov fizi-cheskoj prirody na urozhajnost' prosa [Influence of exogenous factors of physical nature on millet yield], Vestnik OGU, 2006, No 6, pp. 114-116. (In Russian)
3. Solov'ev M.A., Khronyuk V.B. Osobennosti formirova-niya posevnykh i urozhajnykh kachestv semyan sortov yarovogo yachmenya pri vozdejstvii stimuliruyushhimi preparatami [Features of formation of sowing and yielding qualities of seeds of
spring barley varieties under the influence of stimulating drugs], Vestnik agrarnoj nauki Dona, 2012, No 3(19), pp. 67-72. (In Russian)
4. Sokolovskaya N.A. O dostupnosti vlagi dlya proros-shikh semyan zernovykh kultur [About availability of moisture for the sprouted seeds of grain crops], Pochvovedie, No 11, 1980, pp. 82-86. (In Russian)
5. Rochalska M. The influence of electromagnetic fields on flora and fauna. Med Pr, 2009, V. 60(1), pp. 43-50.
6. Ksenz N.V. Vodopogloshhenie i poverkhnostnye elek-tricheskie potenczialy semyan zernovykh kultur [Water absorption and surface electrical potentials of grain seeds], Mekhani-zacziya i elektrifikacziya sel'skogo khozyajstva, 2006, No 11, pp. 12-13.
7. Vadyunina A.F. O prichinakh formirovaniya estest-vennogo elektricheskogo polya v pochve i ego prirode [About the reasons of formation of a natural electric field in the soil and its nature], Pochvovedenie, 1977, No 3, pp. 57-68. (In Russian)
8. Berezin P.N., Kipnis V.M.O mekhanizme formirovaniya estestvennykh elektricheskikh polej i ikh vliyanie na poch-vennye processy [About the mechanism of formation of natural electric fields and their influence on soil processes], Vestnik MGU, seriya Pochvovedenie, 1978, No 2, pp. 71-79.
9. Pozdnyakov A.I., Pozdnyakova A.D. Elektrofizika pochv [Soil Electrophysics], Moskva-Dmitrov, 2006, 48 p. (In Russian)
10. Ivankov I.P. Vliyanie elektricheskogo polya zemli na rasteniya [Influence of the Earth's electric field on plants], Mekhanizaciya i elektrifikaciya socz. selskogo khozyajstva, 1977, No 1, pp. 41-42. (In Russian)
11. Ivan kov I.P. Vybor napravleniya ryadov poseva [The choice of the direction of the sowing rows], Mekhanizaciya i elektrifikaciya socz. sel'skogo khozyajstva, 1979, No 6, pp. 43. (In Russian)
12. Ivankov I.P., Aleksandrov N.N., Gak E.E. Ispolzova-nie energii geomagnitnykh polej [Use the energy of the geomagnetic field], Mekhanizaciya i elektrifikaciya socz. sel'skogo khozyajstva, 1985, No 7, pp. 62-63. (In Russian)
13. Ivankov I.P. Galvanoelektricheskie effekty v pochve - rezerv eyo plodorodiya [Galvanoelectric effects in the soil - a reserve of its fertility], Mekhanizaciya i elektrifikaciya socz. sel'skogo khozyajstva, 1986, No 6, pp. 24-25. (In Russian)
14. Kutsenko Yu.N., Nesterchuk D.N., Koval' D.N. Analiz vliyaniya soderzhaniya kaliya na raspredelenie elektricheskikh polej v pochvax [Analysis of the effect of potassium content on the distribution of electric fields in soils]. lib.tsatu. edu.ua>bitstream/ 123456789/3125...140.pdf, pp. 127-140. (In Russian)
15. Kutsenko Yu.N., Pirotti A.E., Pirotti E.L. Modelirova-nie stacionarnogo elektricheskogo polya, vzaimodejstvuyushhe-go s semenami i kornevoj sistemoj sel'skokhozyajstvennykh kul'tur v grunte [Simulation of a stationary electric field interacting with seeds and the root system of agricultural crops in the ground], Energosberezhenie. Energetika. Energoaudit: obshhegosudarstvennyj nauchno-proizvodstvennyj zhurnal, 2001, No 5, pp. 66-69. (In Russian)
16. Zhurbiczkij Z.I. Elektrichestvo atmosfery i voprosy pi-taniya rastenij [Atmospheric electricity and plant nutrition issues], Agrokhimiya, 1972, No 3, pp. 99-106. (In Russian)
17. Dubrov A.P. Vliyanie geomagnitnogo polya na fizi-ologicheskie process u rastenij [The influence of the geomagnetic field on the physiological processes in plants], Fiziologiya rastenij, t. 17, vyp. 4, pp. 836-842. (In Russian)
18. Zhurbiczkij Z.I. Mekhanizm pogloshheniya uglekislo-ty rasteniyami [The mechanism of carbon dioxide absorption by plants], Priroda, 1968, No 7, 35 p. (In Russian)
19. Gorbavczov V.A. Vliyanie ionizirovannogo vozdukha i postoyannogo elektricheskogo polya na postuplenie uglekislogo gaza v listya rastenij: avtoreferat dissertacii na soiskanie uche-noj stepeni kandidata biologicheskikh nauk [The influence of ionized air and a constant electric field on the flow of carbon dioxide into the leaves of plants], 03.101, Moscow, 1971, 30 p. (In Russian)
20. Medvedev S.S. Znachenie raznosti potenczialov mezhdu mezokotilem i kornevoj sistemoj dlya rostovykh pro-czessov i nakopleniya mineralnykh elementov prorostkami kuku-ruzy [The value of the potential difference between the mesocotyl and the root system for growth processes and the accumulation
of mineral elements of maize seedlings], Vestnik LGU. 1980, No 21, vyp. 4, pp. 85-90. (In Russian)
21. Medvedev S.S. Aktivacziya rosta rastyazheniem ko-leoptilej kukuruzy i mezhdouzlij gorokha pod dejstviem slabogo elektricheskogo toka [Activation of growth by stretching the corn coleoptiles and interstitial peas under the action of a weak electric current], Vestnik LGU, 1986, No 4, pp. 109-113. (In Russian)
22. Medvedev S.S. Rost mezhdouzlij gorokha pri izme-nenii ikh nativnoj polyarnosti [The growth of pea internodes with a change in their native polarity], Bioelektricheskaya aktivnost' i membrannyj transport u rastenij, Gor'kij, 1988, pp. 42-48. (In Russian)
Сведения об авторах
Ксенз Николай Васильевич - доктор технических наук, профессор кафедры «Техносферная безопасность и физика», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зерно-граде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: 8 (86359) 38-4-06, +7-908-504-35-34. E-mail: [email protected].
Сидорцов Иван Георгиевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность и физика», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зерно-граде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: 8 (86359) 42-5-19, +7-928-194-47-55. E-mail: [email protected].
Степанчук Геннадий Владимирович - кандидат технических наук, доцент кафедры «Эксплуатация энергетического оборудования и электрические машины», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: +7-928-957-16-43. E-mail: [email protected].
Белоусов Александр Васильевич - кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность и физика», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: 8 (86359) 43-4-14, +7-928-778-47-14. E-mail: [email protected].
Information about the authors
Ksenz Nikolai Vasilyevich - Doctor of Technical Sciences, professor of the Technosphere safety and physics department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: 8 (86359) 38-4-06, +7-908-504-35-34. E-mail: [email protected].
Sidortsov Ivan Georgievich - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the Technosphere safety and physics department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: 8 (86359) 42-5-19, +7-928-194-47-55. E-mail: [email protected].
Stepanchuk Gennady Vladimirovich - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the Operation of power equipment and electric machines department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: + 7-928-957-16-43. E-mail: [email protected].
Belousov Aleхandеr Vasilyevich - Candidate of Physical-Mathematical Sciences, associate professor of the Technosphere safety and physics department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: 8 (86359) 43-4-14, +7-928-778-47-14. E-mail: [email protected].
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
УДК 631.81
ОБОСНОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ © 2019 г. А.А. Белов, А.А. Мусенко, А.Н. Васильев, В.Н. Топорков
Одним из основных факторов, определяющих рост и развитие растений в условиях защищенного грунта, является их полив питательными водными растворами для обеспечения необходимыми и достаточными микроэлементами. Авторами предлагается способ повышения эффективности процесса полива за счет активации водных растворов путем электрогидравлической обработки, что позволяет как увеличивать растворимые полезные вещества в них, так и стимулировать их усваивае-мость растениями. Для реализации электрогидравлической обработки водных растворов авторами разработано техническое средство для электрогидравлической обработки водных растворов, что заявлено в качестве цели работы. Для устранения недостатков применяемых аналогичных приспособлений разработано устройство, которое является одной из составляющих установки электрогидравлического разрядника. Область применения устройства для электрогидравлической обработки водных растворов относится к растениеводству в сельском хозяйстве. Установка, кроме цилиндрического резервуара, содержит источник напряжения, трансформатор высоковольтный, автотрансформатор, емкостные накопители энергии, выпрямительные элементы, пускорегулирующую аппаратуру и средства контроля и измерений. В этом приспособлении устанавливаются электроды, один из которых обладает технической научной новизной. Отрицательный электрод выполнен в форме чашеобразного
