Учебный центр «Крисмас+»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВОДЫ

ПРИ ПРОРАЩИВАНИИ БАХЧЕВЫХ КУЛЬТУР

Автор: Березенцев Валерий, 11кл.

МБОУ г. Астрахани «СОШ № 27».

Руководители: Бекмухамедов А. Ф., Муратова Е. В.

В настоящее время качество пресной воды используемой для прорастания и полива снизилось, что приводит к снижению всхожести семян и росту культурных растений. Для повышения всхожести и улучшения роста применяются различные химические препараты, например «Эпин», «Атлет» и т. д., которые растворяются в обычной воде. Для повышения  биологической активности воды необходимо применение установок. В Астраханской области главными бахчевыми культурами являются арбузы и дыни. Для фермеров важно повышение процента всхожести семян и ускорения развития растений для повышения урожайности  и ускорения созревания бахчевых культур.

Цель: проверка работы установки для повышения биологической активности воды на различных сортах бахчевых культур при проращивании и начальном росте.

Задачи:

1.  Приобрести семена различных сортов арбуза и дыни, продаваемых в торговой сети г. Астрахани.

2. Активировать воду с помощью установки для повышения биологической активности.

3. Заложить опыты по проращиванию и проверке начального роста в открытом грунте различных сортов арбуза и дыни в активированной воде с помощью установки, растворе «Эпин-экстра» и  в качестве контроля в обычной воде из крана.

4. Сравнить результаты, составить практические рекомендации и  определить перспективы  исследований установки.

Гипотеза: использование установки для повышения биологической активности возможно повысить процент всхожести семян,  вызовет ускорения роста и развития бахчевых культур.

Краткая характеристика установки. Изобретение относится к электрохимической обработке воды с помощью катода и анода для повышения биологической активности воды. В активированной воде происходит значительное изменение структурных составляющих межионного энергетического взаимодействия, т.е. активная концентрация ионов изменяется за счет изменения коэффициентов активности. Установка для повышения биологической активности воды включает корпус разделенный полупроницаемой цилиндрической обечайкой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодом и катодом, при этом корпус и камера внутри него выполнены цилиндрической формы из диэлектрического материала стойкого к электрохимической коррозии, анод и катод выполнены из листового титана. Установка работает, подключенная к электрической сети напряжением 220 вольт.

В результате катодной и анодной обработки в составе и структуре воды повышают ее биологическую активность - повышается всхожесть семян, энергия их прорастания, увеличивается сила роста и развития растений и плодов.

Проведение первого эксперимента.

Для проведения проверки работы установки для повышения биологической активности воды были использованы семена различных сортов арбуза и сортов дыни. Семена проращивались в воде, после её активации в установке для повышения биологической активной воды. Сначала семена замачивались в анолите – электроактивированной воде с потенциалом +600 мВ в течение 25 минут при температуре воды +200С.

После подсушки в течение 2 часов семена замачивались в католите с потенциалом -600мВ при температуре воды 200С.  После прорастания на 2 и 3 день был проведен подсчет процента всхожести. На третий день семена арбузов и дынь были высажены в открытый грунт в  католите.

Для контроля и сравнения результатов такое же количество семян тех же сортов бахчевых культур (арбуз и дыня) при проращивании и выращивании на начальной стадии в грунте с использованием воды из крана, прошедшей очистку на очистных сооружениях микрорайона Бабаевского г. Астрахани.

Семена арбузов и дынь, замоченные в обычной воде проросли на 4-5 день и были высажены в открытый грунт на 5 день. Начальное выращивание растений в августе 2013 года проводилось на участке в селе Растопуловка Приволжского района Астраханской области.

На начальное проращивание использовалось по 3 семени арбуза и 3 семени дыни каждого сорта. Всего 30 ростков.

Выводы.

В ходе проведения исследований с применением установки  при проращивании семян было выявлено, что повышается процент всхожести семян в среднем по 5 сортам арбуза на 28% и у 5 сортов дынь на 23%.  Всхожесть семян бахчевых культур повышается на 23-28%.

Семена арбузов и дынь при применении активированной в установке воды проросли на 2-3 день после замачивания в блюдцах с марлей. Семена арбузов и дынь при использовании воды из крана проросли на 4-5 день после замачивания. Появились всходы после посева арбузов и дынь при применении активированной в установке воды на 4-5 день, соответственно при использовании воды из крана всходы после посева появились на 8-9 день от момента посева проросших семян. Фаза третьего и четвертого листьев прошла с разницей 5-7 дней раньше у растений семена которых были замочены в воде с применением установки.

Условия проведения второго эксперимента.

Семена проращивались в воде, после её активации в установке для повышения биологической активной воды, в химическом  растворе «Эпин-экстра» и обычной воде. Сначала семена замачивались в католите – электроактивированной воде с потенциалом - 100мВ в течение 2 часов при температуре воды +200С.

После подсушки в течение 2 часов семена замачивались в анолите с потенциалом +500 мВ при температуре воды 200С.  После прорастания на 2 и 3 день был проведен подсчет процента всхожести. На 5 день семена арбузов и дынь были высажены в открытый грунт в  католите. Средний процент всхожести по 5 сортам арбуза составил 84% и по 3 сортам дыни 88%.

Семена тех же сортов и том же количестве замачивались в обычной воде из под крана в качественной контрольной проверки и сравнения результатов.семена арбузов и дынь проросли на 4-5 день. Средний процент всхожести по  5 сортам арбуза составил 54% и по 3 сортам дыни 70%.

Семена тех же сортов и том же количестве замачивались в химическом растворе воды препарата «Эпин-экстра» для сравнения результатов. Семена арбузов и дынь проросли на 2-4 день. Средний процент всхожести по  5 сортам арбуза составил 82% и по 3 сортам дыни 86%.

По 2 семени каждого сорта арбуза и дыни  из трех групп сравнения были высажены в балконные ящики с почвой для наблюдения появления всходов и начального роста на 5 день, чтобы уравнять начальную точку проявления всходов.

По второй части экспериментов можно сделать предварительные выводы, о том, что  с применением установки  при проращивании семян арбузов и дынь было выявлено, что повышается процент всхожести семян в среднем по 5 сортам арбуза на 30% и у 3 сортов дынь на 18%. При применении препарата «Эпин-экстра» при сравнении с проращиванием в обычной воде повышается процент всхожести семян в среднем по 5 сортам арбуза на 28% и у 3 сортов дынь на 16%.

Общие выводы. Семена арбузов и дынь при применении активированной в установке воды и растворе  препарата «Эпин-экстра» проросли на 2-3 день после замачивания в блюдцах с марлей. Семена арбузов и дынь при использовании воды из крана проросли на 4-5 день после замачивания.

Можно сделать вывод о том, что применение установки для повышения биологической  активности воды при проращивании семян бахчевых культур примерно дает такие же результаты, что раствор химического препарата «Эпин-экстра». Для сравнения препарат «Эпин-экстра» имеет 4 класс опасности.Всхожесть семян данных бахчевых культур повышается на 18-30%. Процент погрешности во всех подсчетах и вычислениях составляет примерно ± 1%. В целом применение установки для повышения биологической  активности воды ускоряет прорастание семян на 2-3 дня, начальное развитие растений бахчевых культур (фаза третьего листа) на 3 дня, что может дать положительный экономический эффект при раннем созревании бахчевых культур в Астраханской области для фермерских и индивидуальных хозяйств.

Можно, таким образом утверждать, что поставленная гипотеза подтвердилась, и цель работы достигнута.

Перспективы исследований. В дальнейшем продолжить исследования всхожести семян, роста и развития  бахчевых культур от момента посев до созревания урожая и других важнейших сельскохозяйственных культурах; сравнительные эксперименты по проверке действия католита и анолита между собой; проверить лечебные свойства воды на лабораторных животных. Авторам патента изобретения данной установки её усовершенствовать, проработать возможные варианты увеличения размеров установки для применения в более широких масштабах.

Источники информации в литературе и Интернете

1. Абезин В. Г., Беспалова О. Н., Сальников А. Л., Сальникова Н. А. Патент на изобретение

№ 2480416 установки для повышения биологической активности воды. 2013 г.

2. Абезин В. Г., Беспалова О. Н., Сальников А. Л., Семчук Н. М. Способ мойки семян бахчевых культур после выделения из плодов и устройство для его выполнения. 2013.

3. Ковалев В.М. Теоретические основы оптимизации формирования урожая. Москва, - издательство МСХА 1997 г, -284 с.

4. Колпакова А.В. Арбуз, дыня, алыча и другие южные культуры.  Выращиваем в средней полосе. Москва,  ООО издательство Эксмо 2013. - 224 с.

5. Назарова Г.Н., Костина Л.В. Применение электрохимической технологии для очистки отработанных промышленных растворов и сточных вод обогатительных и металлургических предприятий с одновременным доизвлечением ценных компонентов. В кн.: Переработки минерального сырья. М., Наука. - 1977. - С.211 - 225.

6. Остроушко И.А., Остроушко Р.И. Электролитическая очистка сточных вод обогатительных фабрик. Цветная металлургия, 1972, №20. - С.46 - 48.

7. Потапов С. П., Чувикова А.А., Черных Т.Г., Коваль А.А. Методика остановки опыта с плодовыми, ягодными и цветочно-декоративными растениями. Москва, издательство «Просвещение», 1992 г., 239 с.

8. Чантурия В.А., Назарова Г.Н. Электрохимическая технология в обогатительно-гидрометаллургических процессах. - М.: Наука, 1977, - 160с.

9. Яковлев В.А., Спирин Л.Ф. Активные формы и методы  обучения биологии. Внеклассная работа в сельской школе. Москва, Москва, издательство «Просвещение», 1992 г.,160 с.

10. Яковлев С. В., Карелин Я. А., Ласков Ю. М., Воронов Ю. В.    Очистка производственных сточных вод: Учебное пособие для студентов вузов.- М.: Стройиздат, 1979, - 320 с.

См. также

Учебное оборудование производства ЗАО «Крисмас+» для исследования водоемов и воды

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников IX Международного конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»