СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ БИООБЪЕКТОВ Российский патент 2000 года по МПК A01G7/04 A01G33/00 A01K61/00 A01K67/00 C12N13/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и направлено на решение проблемы повышения жизнеспособности различных видов флоры и фауны, обитающих в водной среде, в частности увеличения поголовья рыб и урожайности водорослей, выращиваемых для получения пищевых добавок и фармакологических препаратов, путем воздействия низкоинтенсивным неионизирующим электромагнитным излучением миллиметрового диапазона длин волн (далее - ЭМИ ММ-диапазона).

В настоящее время получили распространение методы физического воздействия на живые организмы (растения и животные), находящиеся на различных стадиях жизненного цикла, с целью повышения их жизнеспособности и увеличения продуктивности. К указанным методам физического воздействия относится воздействие ЭМИ широкого диапазона длин волн.

Известен способ выращивания растений, грибов и морских съедобных водорослей, в котором, так же как в заявляемом способе, биологические объекты подвергают физическому воздействию, в том числе ЭМИ (см. патент РФ N 2090053, МПК A 01 G 7/00, A 01 G 7/04, публ. 20.09.97., БИ N 26). Недостатками известного способа является то, что его применение ограничено воздействием на биообъекты растительного происхождения; при выборе инструмента воздействия не принимается во внимание механизм взаимодействия того или иного вида излучения с биообъектом, а предлагаемая система модуляции импульсов неоправданно усложнена и на практике мало применима.

Известен способ выращивания растений, преимущественно в условиях гидропоники, в котором, так же как в заявляемом способе, на растения воздействуют низкоинтенсивным неионизирующим ЭМИ, причем воздействие осуществляют в водной среде (см. патент РФ N 2048058, МПК A 01 G 7/04, 31/02, 9/26, публ. 20.11.95 БИ N 32). Недостатком известного способа является то, что его применение, так же как в предыдущем случае, ограничено воздействием на биообъекты растительного происхождения, а также ограниченность использования ЭМИ в качестве дополнительного фактора, сопровождающего иные виды физического воздействия на растения.

Наиболее близким способом того же назначения к заявляемому способу в группе изобретений по совокупности признаков является способ коррекции функционального состояния биологического объекта и устройство для его осуществления, в котором биологический объект подвергают электромагнитному воздействию (см. патент РФ N 2107425, МПК A 01 G 7/04, A 01 C 1/00, A 61 N 1/00, публ. 27.03.98 БИ N 9). Принят за прототип. Недостатком известного способа является то, что биообъекты подвергались воздействию ЭМИ широкого диапазона частот без достаточного обоснованного выбора наиболее эффективных параметров упомянутого излучения. Кроме того, при использовании известного способа непосредственному воздействию ЭМИ подвергались отдельные экземпляры растений или животных, что может быть рассмотрено как метод для проведения научных исследований. Последнее обстоятельство является препятствием для широкомасштабного практического применения известного способа.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи повышения жизнеспособности биообъектов, средой обитания для которых является вода. При осуществлении заявляемого изобретения могут быть получены следующие результаты:
увеличение поголовья рыб ценных пород, разводимых в закрытых водоемах;
увеличение биомассы водорослей, выращиваемых для получения пищевых добавок и фармацевтических препаратов;
улучшение общей экологической ситуации в закрытых водоемах, предназначенных для разведения рыб и других обитателей водной среды, в частности предотвращение загнивания водорослей;
уменьшение расходов на антивирусные и другие препараты, предназначенные для оздоровления закрытых водоемов.

Указанные результаты при осуществлении заявляемого способа достигаются в результате того, что, так же как в прототипе, осуществляют воздействие на биообъекты электромагнитным излучением.

Особенность заявляемого способа повышения жизнеспособности биообъектов заключается в том, что воздействие осуществляют с помощью источника низкоинтенсивного неионизирующего электромагнитного излучения миллиметрового диапазона длин волн, размещенного в водной среде.

Выбор достаточно узкого диапазона длин волн ЭМИ для достижения эффекта повышения жизнеспособности растений и животных - обитателей закрытых водоемов - основан на теоретических и экспериментальных исследованиях, свидетельствующих, что ЭМИ ММ-диапазона оказывает нормализующее воздействие на обменные процессы, происходящие в живых клетках. Воздействие на растения и/или животных ЭМИ ММ-диапазона стимулирует синтез в клетках биологически активного вещества АТФ - источник химической энергии в клетках.

Размещение источника ЭМИ ММ-диапазона в ограниченном водоеме позволяет подвергнуть указанному нормализующему воздействию практически всех обитателей водоема: растения, животных, микроорганизмы, в том числе водоросли и рыб. Следствием этого является значительное повышение жизнеспособности обитателей закрытых водоемов.

Вторым существенным признаком заявляемого изобретения является использование водной среды в качестве носителя ЭМИ. Известно, что электромагнитные волны ММ-диапазона наиболее сильно поглощаются в воде. Однако экспериментальным путем было установлено, что в диапазоне частот 60±10 гГц наблюдается эффект слабого затухания ЭМИ в водной среде. Оптимальные параметры облучения, при которых имеет место распространение ЭМИ в водной среде практически без потерь, находятся в зависимости от конкретных физико-химических параметров водной среды (pH, солевого состава, температуры и др.). Вследствие этого использование заявляемого способа позволяет подвергнуть нормализующему воздействию ЭМИ ММ-диапазона обитателей значительного по площади водоема. При этом вода, подвергшаяся облучению ЭМИ ММ-диапазона, проявляет отчетливую способность сохранять приобретенные свойства в течение продолжительного времени. Это позволяет производить облучение воды и ее обитателей в периодическом режиме. Было установлено также, что для достижения повышения жизнеспособности обитателей водоемов нет необходимости использовать мощные генераторы ЭМИ.

Для реализации заявляемого способа были опробованы генераторы ММ-диапазона длин волн мощностью от 0,5 до 1,0 мВт, выпускаемые отечественной промышленностью. Воздействию ЭМИ ММ-диапазона были подвергнуты обитатели закрытых водоемов, площадь поверхности которых различалась в десятки раз.

Серия экспериментов показала, что при облучении аквариумов, имеющих декоративное назначение, населенных экзотическими рыбами, морскими животными и водорослями, в 4-5 раз снижается уровень заражения воды болезнетворными микробами, уменьшается вероятность загнивания и гибели дорогостоящих экзотических водорослей, увеличивается продолжительность паузы между обязательными трудоемкими процедурами чистки аквариума и обновления воды. При этом облучение производилось путем погружения источника ЭМИ ММ-диапазона длин волн мощностью 0,5 мВт непосредственно в аквариум. Процедура облучения проводилась в течение 10-15 мин с периодичностью 1 раз в неделю.

Воздействию ЭМИ ММ-диапазона были подвергнуты искусственные водоемы, в которых выращивались водоросли, используемые для производства пищевых добавок и фармацевтических препаратов. Воздействие ЭМИ ММ-диапазона проводилось на ранней стадии развития водорослей путем погружения в бассейн источника ЭМИ ММ-диапазона мощностью 1,0 мВт один раз в сутки в течение 10 дней. Продолжительность каждого сеанса облучения составила 30 мин. В качестве примера может служить результат эксперимента, проведенного в отношении водоросли Spirulina Platensis, используемой для получения препарата "Сплат". Количество биомассы водорослей, подвергшихся воздействию ЭМИ ММ-диапазона, увеличилось практически вдвое по сравнению с количеством биомассы, выращенной в контрольных водоемах при прочих равных условиях.

Для экспериментов по определению оптимального режима воздействия ЭМИ ММ-диапазона на рыбную молодь с целью повышения ее жизнеспособности были выбраны пруды, заселенные зеркальным карпом и отдельными видами осетровых. Результатом указанных экспериментов явилось увеличение поголовья рыб в прудах, подвергшихся воздействию ЭМИ ММ-диапазона, по крайней мере, вдвое по сравнению с контрольными водоемами, при прочих равных условиях содержания рыб. При проведении экспериментов были разработаны оптимальные режимы воздействия ЭМИ (мощность источника излучения, периодичность и продолжительность воздействия) в зависимости от площади поверхности водоема, количества помещенной в него рыбы, ее возраста, температуры окружающей среды и др. В частности, было установлено, что при осуществлении заявляемого способа в условиях больших водоемов с площадью поверхности более 10 м² целесообразно осуществлять воздействие ЭМИ ММ-диапазона путем одновременного погружения в воду нескольких источников излучения, мощность каждого из которых не превышает 1,0 мВт. Питание генераторов ЭМИ осуществлялось от аккумуляторов. Наилучшие результаты по увеличению жизнеспособности рыбной молоди были получены при условии воздействия ЭМИ ММ-диапазона на ранних стадиях развития рыб.

Таким образом, из вышеизложенного видно, что заявляемый способ повышения жизнеспособности биобъектов может быть использован в сельском хозяйстве при искусственном разведении различных видов флоры и фауны, обитающих в водной среде, в частности рыб и водорослей, выращиваемых для получения пищевых добавок и фармакологических препаратов. Заявляемый способ отвечает всем требуемым критериям патентоспособности: новизне, изобретательскому уровню и промышленной применимости. Использование заявляемого способа может принести значительный экономический эффект.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к методам электромагнитного воздействия на биообъекты. На биообъекты воздействуют электромагнитным излучением. Воздействие осуществляют с помощью источника низкоинтенсивного неионизирующего электромагнитного излучения миллиметрового диапазона длин волн, размещенного в водной среде. Это позволяет повысить жизнеспособность различных видов флоры и фауны, обитающих в водной среде, в частности увеличить поголовье рыб и урожайность водорослей, выращиваемых для получения пищевых добавок и фармакологических препаратов.

Способ повышения жизнеспособности биообъектов, включающий воздействие на биообъекты электромагнитным излучением, отличающийся тем, что воздействие осуществляют с помощью источника низкоинтенсивного неионизирующего электромагнитного излучения миллиметрового диапазона длин волн, размещенного в водной среде.