Электр қуатының әсері

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 16 бет
Таңдаулыға:

Ө.Сұлтанғазин атындағы Қостанай мемлекеттік педагогикалық университеті
Жаратылыстану-математика факультеті
Физика-математика пәндер кафедрасы

Электр қуатының өсімдіктің өсуіне әсері

ҒЫЛЫМИ ЖҰМЫС

Ғылыми жетекші: Нупирова А.М
Орындаған:Аманжол Ұ. Абдисаматова Г.

Қостанай 2019

Мазмұны

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3
1
Электр қуатының әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
-
1.1
Тарихи анықтама ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5
1.2
Неге өсімдіктер электр өрісінде жақсы өседі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
8
1.3
Өсімдіктердің белгілі бір бөліктеріне электр тогының әсері ... ... ... ...
9
2
Эксперименттік бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
-
2.1
Электр қуатымен өсімдіктер өсіру тәжірбиесі ... ... ... ... ... ... . ... ... ... .
10
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
18
Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
19

Кіріспе

Зерттеудің өзектілігі: Электр құбылыстары өсімдіктер өмірінде маңызды рөл атқарады. Сыртқы тітіркенуге жауап ретінде оларда өте әлсіз токтар (биотоктар) бар. Осыған байланысты сыртқы электр өрісі өсімдік организмдерінің өсу қарқынына елеулі әсер етуі мүмкін деп, болжауға болады. XIX ғасырда ғалымдар Жер шарының атмосфераға қатысты теріс зарядталғанын анықтады. ХХ ғасырдың басында жер бетінен 100 шақырым қашықтықта оң зарядталған қабат -- ионосфера табылды. 1971 жылы ғарышкерлер оны көрді: ол жарқыраған мөлдір сала. Осылайша, жер беті және ионосфера- тұрақты тірі ағзалар орналасқан электр өрісін жасайтын екі алып электрод болып саналды.
Жер мен Ионосфера арасындағы зарядтар аэроиондармен тасымалданады. Теріс зарядтардың тасымалдаушылары ионосфераға ұмтылады, ал оң аэроиондар өсімдіктермен байланысқа түсіп, жер бетіне қарай қозғалады. Өсімдіктің теріс заряды жоғары болған сайын, ол оң иондарды сіңіреді.
Өсімдіктер қоршаған ортадағы электрдің өзгеруіне белгілі бір түрде әсер етеді деп болжауға болады.

Зерттеудің мақсаты: электр қуатының өсімдіктің өсуіне әсерін эксперимент жүзінде тексеру.

Зерттеудің міндеттері:
* Электр қуатының өсімдіктердің өсуіне қалай әсер ететінін анықтау;
* Өсімдіктердегі электр процестерін қарастыру;
* Өсімдік мүшелеріне ток өткізу тізбегін құрастыру.

Зерттеудің объектісі: электр қуаты көмегімен өсімдіктерді өсіру

Зерттеу әдістері:
1. Электр қуатын жіберу арқылы өсімдіктердің өсуін байқау;
2. Күн сәулесімен өсімдіктердің өсуін байқау.

Қорғауға ұсынылатын қағида:
1. Өздігінен ойлану;
2. Кітаптардан, энциклопедиялардан қарау;
3. Компьютерден ақпарат алу;
4. Тәжірибе жұмысын жүргізу.

Зерттеудің теориялық және практикалық мәні:
Өсімдікті электр қуаты арқылы өсіру үшін алдымен өсімдігімізді отырғызамыз. Ол үшін бізге керек заттар:топырақ, шалғам тұқымы,гүл отырғызуға арналған ыдыстар,сымдар, сым тор (сетка) микроамперметр,резистор,қуат блогы. Ыдыстарымыздың түбіне тесіктер жасап, топырағымызды ылғандандырып, ыдысқа саламыз. Тұқымымызды егеміз.Кейін су құйып күн сәулесі бар бөлмеге орналастырамыз. Өсімдігімізді күнделікті суарып отырып, бір апта көлемінде бақылаймыз. Өсіп шыққан шалғамымыздың әрқайсысының ұзындығын өлшеп алып, жеткілікті дәрежеге өскен сәтте бір ыдысымыздағы өсімдігімізге электр қуатын жібереміз.Ал екінші ыдыстағы өсімдікті сол қалпында қалдырамыз. Өсімдіктерді күнделікті бақылап,нәтижесін жазамыз.

Зерттеудің құрылымы: кіріспе, екі тарау, қорытынды, пайдаланылған әдебиеттер тізімі.

1.Негізгі бөлім

1.1 Тарихи анықтама

1911 жылы Киевте Густав Магнусович Рамнектің "электрдің топыраққа әсері"кітабы жарық көрді. Онда электрдің көмегімен өсімдіктердің өсуін ынталандыру бойынша алғашқы эксперименттердің нәтижелері келтірілген.
Егер зарядтау арқылы әлсіз электр тогын өткізсеңіз, бұл өсімдіктер үшін жақсы делінген. Бұл әртүрлі елдерде, әртүрлі топырақта және әртүрлі климаттық жағдайларда бұрыннан және көптеген эксперименттер жүзінде орнатылған.
Электрдің әсері көптеген бағыттар бойынша жүреді. Топырақтың иондалуы ондағы химиялық және биохимиялық реакцияларды жылдамдатады. Микроорганизмдер белсендіріледі, ылғалдың жылжуы артады, өсімдіктермен нашар сіңірілетін заттар ыдырайды.
Микрондарға және нанометрлерге арақашықтықта электрофорез және электролиз жүреді,нәтижесінде топырақтағы химиялық заттар жеңіл түзілетін қалыптарға ауысады.
Электр қуатын пайдалану үшін топырақ ылғал болуы керек. Ылғал неғұрлым көп болса, соғұрлым оның электр өткізгіштігі жақсы болады. Электрлік ынталандыру статикалық электр, тұрақты және айнымалы токтың әр түрлі жиіліктегі (радиожиілікке дейін), топырақ арқылы, сондай-ақ өсімдіктер, тұқым, тыңайтқыштар және суару үшін су арқылы өткізіледі.

Алдымен нәтижелер туралы
Дәнді дақылдардың электростимуляциясы дала жағдайында өнімді 45-55% - ға дейін көтереді, басқа эксперименттер бойынша өнімді қосу 7 цга-ға дейін құрайды.
Мәселен, қызанақтардың тамырында тұрақты электростатикалық өрісті құрсақ, жеміс мөлшері мен олардың бір өсімдіктегі санының артуы есебінен өнімнің қосылуы 52% - ды құрайды.
Әсіресе, сәбізге электр энергиясы жақсы әсер етеді, өнімділік 125% - ға дейін өседі,ал түсімділігі екі еседей түсетін таңқурай. Пленка жабынының астында, тұрақты токтың үздіксіз әсерінен қарағай мен балқарағай біржылдық екпе ағаштарының өсуі 40-42% - ға артады.
Электрдің әсерінен қант қызылшасындағы қант мөлшері 15% - ға артады, бірақ мол ылғалдану және жақсы тыңайтқыштанған кезінде ғана беріледі. Бұл-электрдің биохимиялық реакциялары арқылы жүзеге асады.
Осыған байланысты мәселе - электр энергиясының топырақтың микробиологиясына әсері мол. Мысалы, тұрақты әлсіз электр тогы топырақта немесе компоста тұратын азотфиксациялаушы бактериялардың санын 150% - ға ұлғайтатыны анықталды. Атап айтқанда, бұршақ тамырының тамыр жүйесіндегі түйнек бактериялары санының осындай артуы бақылау тобымен салыстырғанда өнімнің 34% - ға артуын көрсетеді.
Басқа ұқсас эксперименттерде бұршақ 75% - ға өскені байқалған. Азот ғана емес, көмірқышқыл газы да ұлғаяды. Бірақ электр энергиясының рұқсат етілген көлемінің артуы өсу және өсу үрдістерінің баяулауына алып келеді.
XIX ғасырдың соңында фин зерттеушісі Селим Лаемстром картопты, сәбіз және балдыркөкті электростимулирлеумен тәжірибе жасады. 8 апта ішінде өнімділік орта есеппен 40% - ға дейін, ал максимум бойынша-70% - ға дейін артты. Жылыжайда өсірілген құлпынай екі есе жылдам пісіп, оның өнімі екі есе өсті. Алайда қырыққабат, жөке және зығыр электрсіз жақсы өскендігі байқалды.
Солтүстікте өсімдіктердің электростимуляциясы ерекше маңызға ие. 1960 жылдары Канадада арпаның электростимуляциясы бойынша эксперименттер жүргізілді және оның 37% өсуінің жылдамдауын байқады. Картоп, сәбіз, балдыркөк әдеттегідей 30-70% - ға жоғары өнім берді.

Тұқымдарды электрлік зарядтау
1918-1921 жж. аралығында 500 Британдық фермерлер эксперимент жүргізу барысында, алдын ала кептірілген тұқымдарды себер алдында электр тогымен бірге екті. Нәтижесінде егіннің өсімі бір өсімдікте (кейде беске дейін) масақтар санының артуы 30% - ға жетті. Өсімдіктердің биіктігі өсті, сабағы күшті болды, оның шірікке және басқа ауруларға қарсы төзімділігі де артты.
Бірақ токтың тұқымға әсері ұзақ болған жоқ. Егер ол бір айда электр тоғын берілуін кідірткенде онда ешқандай нәтиже болмас еді. Егер электр тікелей әсер еткен болса, тәжірибе жақсы болады. Тәжірибе жүргізу барысы осылай сипатталды.
Тұқымдар тікбұрышты ыдыстарға отырғызылады және су құйылады және онда электр өткізгіштігін жақсарту үшін ас тұзы, кальций тұзы немесе азот қышқылды натрий ерітіліп құйылады. Үлкен көлемдегі темір электродтар ыдыстың қарама-қарсы ішкі жақтарында орналастырылады және бірнеше сағат бойы әлсіз электр тогының әсеріне ұшырайды.
Электр тогын жіберу уақыты, тұрақты температура сияқты, ыдыстағы тұқымның қандай болуына және олар қандай топыраққа себілетініне байланысты болады. Бұл тек мәлімет жүзінде ғана, бірақ нақты дәлелдер жоқ.
Мәселен, арпа тұқымы бидай немесе сұлы тұқымына қарағанда екі есе көп электр тогын жүргізуді талап етеді.
Аграрлық университетінің студенттері росянка тұқымдарына жасаған соңғы эксперименттердің бірінде тоқ 4-5 А - ден аспаған кезде, электр қуатының әсер ету ұзақтығы-бірнеше күннен бірнеше аптаға дейін, тұқым өсіндісіне оңтайлы әсер еткені анықталды. Бұл жағдайда теріс электрод өзекшенің үстіне бекітіледі, ал оң - оның негізіне бекітіледі.
1970 жылы бір патент негізінде Intertec Inc компаниясы құрылды, ол "электрогенетикалық тұқымдарды өсіру" (electrogenic seed treatment) технологиясын алға жылжыта бастады, ол атмосфералық электрді имитациялаудан тұрады.
Содан кейін тұқымдар олардың шашылуын болдырмау және амин қышқылдарының өндірісін арттыру үшін инфрақызыл сәулеленуге ұшырайды. Келесі кезеңде тұқымдар теріс зарядталады (катодты қорғау енгізіледі). Бұл электрондар ағыны еркін радикалдармен реакцияларды бұғаттайды, өйткені тұқымның жойылуын төмендетеді. Катодты қорғау әдетте жер асты металл құрылыстарын коррозиядан қорғау үшін қолданылады.
Катодты қорғауды пайдаланған кезде тұқымдар ылғалды болуы тиіс. Кептірілген тұқымдар осы сатыда зақымдануы мүмкін, бірақ зақымдалған тұқымдар ішінара қалпына келтіріледі, егер олар содан кейін суланған болса. Катодты қорғау тұқымдардың өнуін екі есе арттырады.
Электрогенетикалық процестің қорытынды сатысы - тұқымға электр энергиясымен радиожиілік диапазонындағы әсер етуі, бұл ой бойынша хромосомалар мен митохондрияларға әсер етуі, метаболизм процестерін қарқындату тиіс. Мұндай әсер топырақ ылғалында микроэлементтердің еруін арттырады, топырақтың электр өткізгіштігін және аэрациясын арттырады (оның оттегімен қанығуы). Тұқымдарды егу алдында тікелей өңдеу үшін 800 КГц-тен 1.5 МГц-ке дейінгі диапазонда жиіліктер пайдаланылды.
Екі жүз жыл бұрын француз аббаты П. Берталон үлкен бұрыштың жанында өсімдіктің басқа жерлерге қарағанда сәнді және шырынды екенін байқады. Кейінірек оның отандасы ғалым Грандо екі бірдей өсімдік өсірді, біреуі табиғи жағдайда болды, ал екіншісі сыртқы электр өрісінен қоршалған сым тормен жабылған. Екінші өсімдік баяу дамыды және электр өрісіндегі табиғи өсімдікке қарағанда нашар көрінді. Грандо өсімдіктердің қалыпты өсуі мен дамуы үшін сыртқы электр өрісімен тұрақты байланыс қажет деп қорытынды жасады. Бірақ әлі күнге дейін электр өрісінің өсімдікке әсері түсініксіз. Жиі найзағайдың болуы өсімдіктердің өсуіне қолайлы екені байқалды. Рас, бұл мәлімдеме мұқият нақтылауды қажет етеді. Өйткені, найзағайдың болуы жай ғана емес, температурамен, жауын-шашынмен ерекшеленеді. Бұл өсімдіктерге өте күшті әсер ететін факторлар. Жоғары вольтты сызықтарға жақын өсімдіктердің өсу қарқынына қатысты деректер қарама-қайшы. Бір бақылаушылар олардың өсуінің күшеюін, басқалары - тежелуді атап өтеді. Кейбір жапондық зерттеушілер жоғары вольтты желілер экологиялық тепе-теңдікке теріс әсер етеді деп санайды.
Мына факт шынайылыққа жанасады, бұл өсімдіктер жоғары вольтты желілерімен қандай да бір әр түрлі ауытқулармен өседі. Мысалы, кернеуі 500 киловольт электр беру желісінің астында гравилат гүлдерінің жапырақтары үйреншікті бесеуінің орнына 7-25-ге жапырақша санына дейін артады.
Сондай-ақ В. Мичурин эксперименттер жүргізді, онда гибридті екпе көшеттер топырағы бар үлкен жәшіктерде өсірілді, оған тұрақты электр тогы өткізілген. Бұл ретте көшеттердің өсуі күшейе түсетіні анықталды. Басқа зерттеушілердің тәжірибелерінде айтарлықтай нәтижелер алынды. Кейбір жағдайларда өсімдіктер өліп, басқаларында-бұрын-соңды болмаған өнім берді. Мәселен, сәбіз өскен мөлдектің айналасындағы эксперименттердің бірінде топыраққа металл электродтар салынды, ол арқылы электр тогын уақыт өткен сайын өткізіп отырды. Астық барлық күтулерден асып түсті - жекелеген тамырлардың массасы бес килограммға жетті. Алайда кейінгі тәжірибе, өкінішке орай, өзге де нәтижелер берді. Шамасы, зерттеушілер электр тогының көмегімен бірінші экспериментте бұрын-соңды болмаған өнім алуға мүмкіндік беретін қандай да бір шартты есте қалдырды.

1.2 Неге өсімдіктер электр өрісінде жақсы өседі

Өсімдіктер физиологиясы институтының КСРО Ғылым Академиясы ғалымы К. А. Тимирязева фотосинтез өсімдіктер мен атмосфера арасындағы әлеуеттердің айырмашылығы неғұрлым тез жүріп жатқанын анықтады. Мысалы, өсімдіктің жанында теріс электродты ұстап, кернеуді біртіндеп арттырса (500, 1000, 1500, 2500 вольт), онда фотосинтез қарқындылығы артады. Егер өсімдіктер мен атмосфераның әлеуеті жақын болса, онда өсімдік көмірқышқыл газын жұтуды тоқтатады. Өсімдіктерді электрлендіру фотосинтез процесін жандандырады. Өсімдіктер арқылы электр тогын өткізіп, фотосинтезді ғана емес, тамырлы қоректендіруді де реттеуге болады. Әр элемент белгілі бір ток күшінде өсімдікпен сіңіріледі. Өсуді ынталандыру өсімдікке теріс электрод қосылған жағдайда ғана мүмкін. Полярлықты өзгерткен кезде электр тогы, керісінше, өсімдіктердің өсуін біршама тежейді.

Электр тогының қолайлы әсері
Көріп отырғанымыздай, электр тогының әсерінен өсу стимуляциясы өсімдікке теріс электрод қосылған жағдайда байқалады. Бұл өсімдік әдетте теріс зарядталған екенін түсіндіруге болады. Теріс электродты қосу ол атмосфера арасындағы әлеуеттің әртүрлілігін арттырады, ал бұл фотосинтезге оң әсер етеді. Өсімдіктердің физиологиялық жағдайына электр тогының қолайлы әсері зақымдалған ағаш қабығын, өсімдіктердің кейбір ауруларын емдеу үшін пайдалануға болады. Электр өрісі ересек өсімдіктерге ғана ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.