Способ получения стимулятора роста и развития растений Советский патент 1993 года по МПК A01N59/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам получения стимуляторов роста и развития растений (для их использования путем замачивания семян и/или полива растений).

Целью изобретения является повышение стимулирующей эффективности и уменьшение энергозатрат. На чертеже приведена схема устройст- ва (электролизера) для обработки воды предложенным способом.

Устройство содержит прямоугольный диэлектрический корпус 1, анод 2 и катод 3, размещенные внутри корпуса у его противоположных стенок; пористую диафрагму 4, уделяющую анодную часть корпуса от ка- f одной, две индуктивные катушки 5 и 6, соединенные согласно-последовательно (магнитные потоки обеих катушек складываются), два ввода 7 и 8 переменного напряжения, однофазный выпрямитель 9, оканчивающийся двумя входными клеммами 10 и 11 переменного напряжения, первая из которых соединена с вводом 8, а вторая - со свободным концом индуктивной катушки 6, и двумя выходными клеммами 12 и 13 пульсирующего однополярного напряже ния, соединенными соответственно с като дом 3 и анодом 2, предохранитель 14, включенный между вводом 7 и свободным концом индуктивной катушки 5, выключатель 15, осуществляющий подключение устройства к источнику переменного напряжения, и два вентиля 16 и 17, через которые производят слив католита и анолита. Айод 2 может выполняться из графита и пассивирующих металлов (титана, циркония, ниобия), покрытых слоем окиси металлов платиновой группы (например, рутения) или двуокиси марганца, катод 3 - из графита, титана и других материалов.

Способ осуществляют следующим образом.

В корпус 1 наливают воду до одинакового уровня в анодной и катодной камерах, и электролизер подключают к источнику переменного напряжения частотой 50 Гц. После включения выключателя 15 на анод 2 устройства относительно катода 3 подается положительное пульсирующее напряжение.

ел

С

ю ел

СП

vr

Одновременно через индуктивные катушки 5 и 6 протекает переменный ток, создающий переменное магнитное поле напряжённостью (1-10) 103 А/м, направленное ортогонально электрическому (увеличение и уменьшение напряженностей магнитного и электрического полей осуществляется син- фазно). В процессе электролиза в катодной камере происходит защелачивание жидкости (увеличение значения водородного показателя рН) и уменьшение окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), а также выпадение в осадок солей жесткости. В анодной камере происходит закисление жидкости (уменьшение) значения рН) и увеличение ОВП. Уменьшаются жесткость обрабатываемой жидкости и ее вязкость как в катодной камере, так и в анодной. Через 10-20 мин после достижения католитом значения рН.9.5-11.5 электролизер отключают от источника переменного напряжения. Готовый продукт (стимулятор) получают путем смешивания католита со всем или частью полученного при электролизе воды анолита.

Качество целевого продукта при одновременном воздействии на воду пульсирующим электрическим.и переменным магнитным полями оказывается выше, чем при воздействии на воду только пульсирующим электрическим полем. При одинаковом времени обработки католит и анолит, полученные предлагаемым способом, имеют соответственно большие и меньшие значения рН (становятся более реакционными). ОВП их смесей сдвигаются в направлении ,от окислительного потенциала к восстановительному. Так, смеси, приготовленные из католита и анолита, полученных заявленным способом и способом-прототипом из водопроводной воды, имеющей рН 7,2 и ОВП +250 мВ, при условии, что рН смесей был равен рН исходной воды, дали значения ОВП соответственно -160 мВ и -120 мВ. Католит, анолит и их смеси, приготовленные заявленным способом, имеют также меньшую вязкость, а смесь католита и анолита обладает большей стимулирующей способностью. По-видимому, это происходит потому, что дополнительное воздействие переменного магнитного поля синхронно с электрическим увеличивают вероятность участия в электрохимических реакциях как различных ионов, так и нейтральных, но по- ляризо ванных молекул воды.

Смесь католита со всем или частью полученного при электролизе воды анолита обладает щелочной (основной), нейтральной или слабо кислотной реакцией. ОВП смеси может изменяться .от -900 до -100 мВ (ОВП

водопроводной воды обычно находится в пределах: +100-+ЗООмВ). Для большинства растений и семян наилучшими стимулирующими свойствами обладают смеси католита

и анолита, имеющие нейтральную или слабощелочную реакцию и значения ОВП. находящиеся в пределах: -100-600 мВ. Такие смеси являются нуклеофильными катализаторами биохимических реакций (донорами

электронов).

Слабый, но заметный эффект от влияния переменного магнитного поля имеет место уже при напряженностях, соизмеримых с напряженностью магнитного поля Земли

5 (около 50 А/м), Существенный положительный эффект наступает при напряженности магнитного поля 10 А/м (нижний предел напряженности в заявляемом способе). Несколько больший эффект наблюдается при

0 напряженности магнитного поля 104 А/м. Однако, для создания напряженностей магнитного поля больших, чем 104 А/м, требу- .ются громоздкие индуктивные катушки, занимающие значительную часть общего

5 объема электролизера. Исходя из конструктивной нецелесообразности увеличения размеров катушек электролизера верхний предел напряженности переменного магнитного поля в заявленном способе выбран

0 ю А/м.

Для осуществления предложенного способа требуется меньше электроэнергии, чем для осуществления способа-прототипа. При одном и том же источнике напряжения

5 (-200 В, 50 Гц) ток в электролизере с катушками, соединенными последовательно с цепью выпрямителя и собственно электролизера, будет меньше, чем в электролизере без катушек. Меньше будет и энергия, по0 требляемая от сети переменного тока.

Ниже приводится пример использования заявленного способа получения стимулятора роста и развития растений.

Определялось влияние на всхожесть се5 мян с химическим и неглубоким физиологическим типами покоя их предпосевной обработки смесью католита и анолита (50%:50%), полученных при электролизе водопроводной воды (имеющей рн 7,2 и ОВП

0 +240 мВ) в электролизере объемом 1,5 дм3 с двумя равновеликими камерами, в котором оба электрода были выполнены из графитовых пластин, пористая диафрагма - из брезента, а каждая катушка содержала 800

5 витков медного провода марки ПЭЛ диаметром 1 мм с отводом от 80-го витка. Были проведены три варианта опыта, отличающихся тем, что в первом варианте в катушках использовалось 80 витков, во втором - 800 витков и в третьем вместо катушек был

включен соединительный проводник (в третьем варианте реализовывался способ- прототип). Напряженность переменного магнитного поля, создаваемого катушками, в первом варианте составляла около 10 А/м, во втором - около 10 А/м и в третьем - О А/м. Каждый раз в катодную и анодные камеры электролизера наливалась водопроводная вода, и электролизер включался в сеть переменного напряжения (200 В, 50 Гц). Через 15 мин напряжение отключалось. Католит, имеющий значения рН для первого варианта опыта 10.6, второго -10,9 и третьего 10,1, смешивался в равных пропорциях (50%:50%) с анолитом, полученным в про- цессе электролиза воды одновременно с ка- толитом. Полученные смеси применяли для замачивания семян.

В качестве семян с химическим типом покоя использовали клубочки свеклы столо- вой (Beta vulgarls L.) средних размеров. Срок хранения семян составлял 3 года. Клубочки заливали смесью католита и анолита при температуре жидкости 30°С в соотношении объемов семян и жидкости 1:5 и вы- держивали в жидкости в течение 20 ч. Клубочки свеклы проращивали на увлажненном ложе из фильтровальной бумаги в темноте при температуре окружающего воздуха 22 С в течение семи дней. Процент всхожести устанавливали по числу проросших клубочков, у которых хотя бы одно семя дало нормальный росток.

В качестве семян с неглубоким физиологическим типом покоя использовали се- мена эшшольции калифорнийский (Eschscholzla callfornlca L). срок хранения которых составлял 2 года. Семена Обрабатывали в таких же смесях католита и анолита и проращивали таким же образом, что и семена свёклы столовой.

В качестве контрольной жидкости использовали водопроводную воду, имеющую температуру в момент замачивания семян 30°С.

Опыты осуществляли в трех повторно- стях по 100 шт семян в каждой.

Усредненные данные посевных качеств семян после их замачивания в течение 20 ч и проращивания в течение семи дней приведены в таблице.

Из таблицы следует, что обработка семян в смеси католита и анолита, полученных при заявленных напряженностях переменного магнитного поля, дала увеличение всхожести семян свеклы столовой на 20- 21% и эшшольции калифорнийской - на 9- 11% по отношению к обработке семян в смеси католита и анолита, полученных способом-прототипом.

Формула изобретения

Способ получения стимулятора роста и развития растений, включающий воздействие на воду пульсирующим однополярным электрическим полем до достижения каоли- том рН 9,5-11,5 и последующее смешивание каолита со всем или частью полученного при электролизе воды анолита, отличающийся тем, что, с целью повышения стимулирующей эффективности и уменьшения энергозатрат, одновременно с воздействием электрическим полем на воду воздействуют переменным магнитным полем напряженностью (1-10) 103 А/м.

Использование: в области сельского хозяйства для получения стимуляторов роста и развития растений. Сущность изобретения: на воду одновременно воздействуют пульсирующим однополярным электрическим полем, под действием которого происходит электролиз воды, и переменным магнитным полем до достижения католитом рН 9,5-11,5 и последующим смешиванием католита со всем или с частью полученного при электролизе воды анолита. 1 ил., 1 табл.

Зависимость всхожести семян, обработанных смесью католита и анолита, от напряженности переменного магнитного поля, используемого в процессе электролиза водопроводной

воды

Продолжение rat цы