2.5 Влияние некорневой подкормки растений на интенсивность фотосинтеза

Основная масса удобрений в виде органики или питательных растворов, внесенная в почву при ее обработке, при посеве или посадке растений, не всегда усваивается растениями по самым разным причинам. На усвоение удобрений влияют неблагоприятные погодные условия, иногда под воздействием негативных явлений они частично вымываются или выветриваются из прикорневой зоны. В результате растения получают необходимое питание не в полной мере. В такой ситуации помогают внекорневые подкормки.

При внекорневой подкормке минеральные и органические удобрения вносят на поверхность растений, которые быстро поглощают питательные вещества.

По существу, внекорневая подкормка – это доставка удобрений растению через листья и стебли путем их распыления. Когда питательные вещества попадают на листья и стебли растений в виде мелкодисперсных капель, то их усвоение происходит быстрее, чем при получении питательных веществ через корни. [9]

Некорневые подкормки оптимизируют ростовые и метаболические процессы, улучшают фотосинтез и увеличивают количество завязей. При этом резко сокращается расход минеральных удобрений, что способствует ресурсосбережению и охране окружающей среды от загрязнений. [17]

Лист является чутким индикатором обеспеченности растении микроэлементами. Наиболее универсальной реакцией на их недостаток, избыток или несбалансированное соотношение в среде является нарушение нормального физиологического состояния хлорофиллоносного аппарата, угнетение биосинтеза пигмента хлорофилла

Показано, что подкормка растворами, содержащими азот, железо магний, повышают концентрацию хлорофилла, поскольку эти элементы принимают непосредственное участие в структурировании молекулы хлорофилла, а также и потому, что с наличием металлов в самой молекуле пигмента связан целый ряд явлений, которые, удалось выяснить в модельных опытах при исследовании первичных процессов фотосинтеза. Преимущество внекорневых подкормок перед корневыми, что можно объяснить более быстрым н менее опосредованным воздействием наносимых на лист элементов на пигментный комплекс пластид, а также усилением поглощения элементов питания из почвы. Фотосинтез протекает в хлоропластах, при непосредственном участии микроэлементов, либо входящих в структуру компонентов, осуществляющих этот процесс, либо являющихся кофакторами отдельных составляющих его реакций. [12]

3. Влияние эхав–к на процессы роста и урожайность

1. Электрохимическая активация воды

Вода является одновременно и средой, и участником всех жизненно важных процессов. Исследования ее состояния при изменении окружающих условий, влияния этого состояния на направленность и интенсивность обменных процессов имеет важное значение в понимании механизмов регуляции жизнедеятельности организмов.

В общем случае процессы активации существуют только потому, что процессы релаксации кинетической и потенциальной энергии веществ значительно отличаются друг от друга по времени, причем первый процесс протекает гораздо быстрее. Исследования В.М. Бахира с соавторами показали, что максимально возможные величины энергии активирующего воздействия достигаются при электрохимической активации [].

Понятие «электрохимическая активация» появилось впервые в публикациях ташкентской группы исследователей, работавших над этой проблемой с 1974 г. в системе Мингазпрома СССР. Существует предварительная версия о соотношении понятий электролиза и ЭХА.

Ее суть заключается в следующем: разложение воды электричеством представляет собой физико–химическую модификацию состава водной среды с появлением в ней ионов Н⁺, ОН^–, гидратов окисей металлов, кислот, перекисных соединений и радикалов, свободного хлора, озона, перекиси водорода, аниона гипохлорита и т.д.

Электролизом называется окислительно–восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через расплав или раствор электролита.

При электролизе за счет энергии электрического тока, проводимого от внешнего источника, протекают химические реакции:

На отрицательном катоде (К) – восстановление

На положительном аноде (А) – окисление

Окислительное и восстановительное действие электрического тока при этом во много раз сильнее действия химических окислителей и восстановителей.

В случае реального электролиза водно–минеральной среды происходят многочисленные, многообразные, в значительной степени уникальные реакции. Многие продукты реакций синтезируются исключительно в условиях электрохимического реактора и существуют только в ЭХА– средах.

Водные растворы могут считаться активированными только в течение периода существования аномальных свойств. [1;11]

Механизм электрохимической активации (ЭХА) воды включает следующие этапы:

1. При электролизе воды под действием высокой напряжённости электрического поля вблизи электродов происходит разрыв молекул воды на ионы ОН^– и Н⁺ .

2. Образующиеся катионы водорода представляют собой протоны – ядерные частицы, обладающие большим избытком фотонной энергии. При этом внешние фотоны их электромагнитного поля будут излучаться в виде ЭМ волн ультрафиолетового спектра ( 10¹⁵ ÷ 10¹⁷ Гц), который характерен для колебаний атомов в молекуле Н₂О.

3.Фронт этих ЭМ стоячих волн распространяется в пространстве между электродами, и пронизывая герметичную капсулу ( в случае бесконтактной активации), приходит в контакт с молекулами воды.

4.За счёт явления резонанса при равенстве собственной частоты колебаний атомов Н₂О частоте воздействующих фотонов увеличивается амплитуда колебаний атомов в молекулах воды. Это способствует разрушению химической связи молекул воды и их диссоциации.

5.Фотонное поле способствует возбуждению и ионизации молекул воды, которая заключается в отрыве электронов.

6.Свободные электроны и электроны на носителях, например ОН^– , способны участвовать в окислительно–восстановительных процессах и обеспечивают отрицательные значения ОВП католита.

7.Окислительно–восстановительные реакции, происходящие в ЭХАВ, приводят к образованию весьма активных частиц (в том числе и радикалов), а также перераспределению зарядов между ними. [18]

В результате катодной (католит) обработки вода приобретает щёлочную реакцию, её ОВП снижается, уменьшается поверхностное натяжение, снижается количество растворённого кислорода и азота, возрастает концентрация водорода и свободных гидроксильных групп, уменьшается электропроводность, изменяется структура не только гидратных оболочек ионов, но и свободного объёма воды.

При анодной (анолит) электрохимической обработке кислотность воды увеличивается, ОВП возрастает, несколько уменьшается поверхностное натяжение, увеличивается электропроводность, возрастает количество растворённого кислорода, хлора, уменьшается концентрация водорода, азота, изменяется структура воды.

В анодной камере происходят следующие реакции:

Получают такую воду с помощью диафрагменного проточного электрохимического реактора (СТЭЛ), включающего в свой состав специальную мембрану (диафрагму), разделяющую воду, находящуюся у катода и воду, находящуюся у анода. Состав электродов (анода и катода) таков, что они могут обмениваться только электронами

Наличие в анолите достаточного количества сильных окислителей и свободных радикалов превращает его в раствор с сильно выраженными биоцидными свойствами. Католит, насыщенный восстановителями, приобретает высокую адсорбционно –химическую активность, а также сильные моющие свойства.

В ЭХА–растворах на основе водно–минеральных сред с различными уровнями минерализации крайние ковариантные сочетания рН и ОВП следующие:

для анолита – рН= 0 ÷ 1,0 ; ОВП = 1000 ÷ 1150 мВ, ХСЭ ;

для католита – рН= 11,5 – 12,5 ; ОВП = от (–750) до (–850) мВ, ХСЭ. [11]