Введение к работе
Актуальность темы. Изучение биологических эффектов электрических полей актуально для понимания принципов адаптации организмов к этому природному фактору. Электрические поля высокой напряженности действовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни. Согласно принятой теории происхождения жизни, её зарождение (период химической эволюции) связано с действием физических факторов, среди которых доминирующая роль отводится электрическим грозовым разрядам и ультрафиолетовому излучению Солнца. Поэтому электрические поля можно рассматривать как первичный экологический фактор.
Сведения о влиянии электрических полей высокой напряженности актуальны в связи с её биологической ролью. В естественных условиях электризация воды происходит в грозовых и негрозовых облаках. Поэтому дождевая вода, потребляемая растениями, несет на себе электрический заряд. Изменение первичных ростовых процессов под влиянием электризации потребляемой ими воды позволяет оценить биологические эффекты её электроактивации. При этом прорастающие семена являются удобным тест-объектом для исследований. Выявление способов стимуляции начальных ростовых процессов открывает новые перспективы для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Цель и задачи исследований. Основная цель настоящего исследования заключалась в изучении электризации воды электрическим полем высокой напряженности и выявлении её действия на первичные ростовые процессы у семян. Достижение поставленной цели предполагало решение следующих вопросов, выносимых на защиту:
-
Разрабатывали способы электризации воды и регистрации ее заряда.
-
Изучали биологические эффекты электризованной воды по интенсивности поглощения ее семенами злаковых культур и начальным фазам прорастания семян. На семенах капусты изучали влияние электризованной воды на энергию их прорастания и развитие растений.
-
Изучали последствия воздействия электрического поля высокой напряженности на сухие семена, находившиеся в состоянии покоя.
4. На основе литературных сведений и собственных исследований предпринята попытка объяснения биологических механизмов действия электроактивированной воды.
Научная новизна. Определены уровни поляризации воды электрическим полем высокой напряженности и некоторые факторы, влияющие на ее деполяризацию после отключения поля. Впервые установлено влияние поляризованной воды на её поглощение семенами, скорость их прорастания и образования первых корешков. На семенах капусты доказано, что электроактивированная вода стимулирует энергию их прорастания и ускоряет развитие растений.
Теоретическая и практическая значимость. Внесена доля ясности в понимание процессов, происходящих в воде под действием электрического поля высокой напряженности. Выявлены некоторые биологические эффекты электризации воды, что важно для определения роли этого явления в естественных условиях, а также в местах техногенных аномалий (в зонах использования высоких напряжений, вдоль линий высоковольтных передач и др.). Разработаны устройства для электризации воды и определения ее заряда после действия электрического поля. На семенах злаковых культур выявлены тест-реакции на электризацию воды электрическим полем. Предложены способы стимуляции прорастания семян, которые являются эффективным средством повышения всхожести и энергии прорастания семян сельскохозяйственных культур и могут найти применения в растениеводстве.
Апробация работы: Материалы диссертации докладывались на: 1-й Российской конференции "Проблемы электромагнитной безопасности человека. Фундаментальные и прикладные исследования." г.Москва, Институт биохимической физики РАН. 28-29 ноября 1996 г.; 4-й Российской научно - технической конференции "Электромагнитная совместимость технических средств и биологических объектов" г. Санкт-Петербург, 1996г.; 3-м Международном симпозиуме по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии г.Санкт-Петербург, 23 -27 июня 1997г.; 23-й Всероссийской молодежной научной конференции "Гагаринские чтения"г.Москва, МАТИ, 8-12 апреля 1997 г.; 2-й Всероссийской научно - технической конференции "Методы и средства измерений физических величин" г.Нижний Новгород, 18 - 19 июня 1997 г.; 4-й Международной, 7-й Всероссийской конференции "Экология и охрана окружающей среды" г.Рязань, 29 -
30 сентября 1998г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.
Структура и объем работы. Диссертация содержит введение и главы,' перечисленнные в реферате, список литературы, включающий 114 названий (из них 8 иностранных) и приложений. Объем работы составляет 164 страницы машинописного текста, включающего 36 рисунков и 29 таблиц.