ЭТУ_Куликова_2014

Таблица 10.2. - Влияние магнитной обработки воды на урожайность пшеницы

При выяснении агрохимической причины столь существенного повышения урожайности различных культур установлено, что орошение омагниченной водой способствует развитию более мощного ассимиляционного аппарата, накоплению большого фотосинтетического потенциала, сухой надземной биомассы. Снижение щелочности почвы до нейтральной реакции способствует превращению азота, фосфора и калия в более усвояемую растениями форму. Содержание этих элементов в образцах растений, поливаемых омагниченной водой, оказалось на 10…15

%выше, чем в контрольных. Во Всероссийсуком институте электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) исследовалось влияние омагниченной воды на укоренение черенков плодово-ягодных культур. В результате проведенных опытов установлено, что укоренение черенков различных, культур при поливе омагниченной водой превышает на 10...15

%укоренение контрольных образцов, возрастает суммарная длина корней первого порядка, приходящихся на один черенок: для смородины – на 13,9 %, для сливы – на 15 % (по сравнению с контролем).

Исследования также проводились при использовании магнитофоров для обработки поливной воды. Магнитофоры представляют собой намагниченные особым способом пластины резины, в которые вводятся зернышки ферромагнитного вещества. Изменяя форму пластин индуктора, получают магнитофоры с полем заданной конфигурации и полярности с напряженностью от 160 А/м до 160 кА/м. Достоинством магнитофоров является их дешевизна и простота в эксплуатации. Недостаток – малый радиус действия, уже на расстоянии 15 см от поверхности магнитофора напряженность магнитного поля снижается примерно в 10 раз.

Омагничивание поливной воды в магнитофорном шланге, проведенное предложенным способом, показало значительное увеличение урожая

огурцов (на 20...50 %). Получен существенный эффект при

231

контактировании семян злаков с магнитофорами в течение одной минуты. Всхожесть семян пшеницы возросла на 7 % (рисунок 10.1), ячменя – на 33 %, при этом высота пшеницы через месяц после посева увеличилась на 15 %, ячменя – на 20 %.

После такой же обработки семян капусты, свеклы и огурцов урожай этих культур возрос на 15...20 %. Отмечено также бактерицидное действие магнитных полей на семена овощных культур.

Рисунок 10.1 – Всхожесть семян пшеницы

После такой же обработки семян капусты, свеклы и огурцов урожай этих культур возрос на 15...20 %. Отмечено также бактерицидное действие магнитных полей на семена овощных культур.

В опытах, проведенных при магнитной обработке речной воды, которую использовали для полива сои, кормовой свеклы, лука и томатов, получены достоверные данные по значительному росту урожайности указанных культур (рисунок 10.2).

Опыт

Контроль

Рисунок 10.2 – Урожайность при поливе обычной и омагниченой водой

232

Таким образом, магнитная обработки воды позволяет значительно повысить урожайность различных сельскохозяйственных культур, Повидимому при омагничивании воды играют существенную роль различные факторы: агрегация частиц почвы, улучшение растворения и использования растениями питательных веществ, ускорение их доставки к корням и повышение проницаемости биологических мембран, приводящее к улучшению усвоения питательных веществ растениями.

Кроме того, замечено, что предпосевное замачивание семян в предварительно обработанной омагниченной воде положительно влияет на урожай исследуемых растительных культур (свекла, рис, горох, морковь и пр.). Урожай повышаемся в среднем на 10...20 %.

Попробуем проанализировать повышение урожайности и улучшение качества растений при использовании омагниченной воды. Биологи утверждают, что сортность не изменяется, но раскрываются потенциальные возможности генотипа, которые без магнитной обработки не реализуются. Кроме того, растения меньше болеют, становятся более жизнестойкими. Если высаживать в землю омагииченные семена и поливать их обычной водой, то можно достичь прибавки урожая до 20 %. Если высаживать обычные семена, а землю поливать обработанной водой, то также можно достичь прибавки урожая 20 % при прочих рампа условиях. Но если омагниченные семена поливать омагниченной водой, то получают ту же 20 %-ную прибавку, а не 40%, поскольку резерв генотипа именной такой, и он весь исчерпался при обработке магнитным полем.

Следовательно, физические факторы вовлекают резервные силы организма (в данном случае растения) в действие. Эти объяснения, которые дают биологи и агрономы воздействию магнитного поля, вполне соответствуют объяснениям медиков о повышении резистентности организма и подтверждают гипотезу о биоинформационной функции магнитного поля.

10.3. Рассоление почв с использованием омагниченной воды

Возможность использования омагниченной воды для рассоления почв обусловлена ее повышенной растворяющей способностью, что наблюдалось неоднократно. Исследователями было установлено, что плотность омагниченной воды, прошедшей через слой почвы, на 0,1 г/см больше, чем неомагнической, а фильтрация в 2 раза выше. В первом случае из 100 г почвы выносятся солей на 10 г больше, чем во втором. Если подвергнуть магнитной обработке 5 % раствора технического железного купороса, то подученный мелиорант выносит из 100 г почвы на 20 г больше солей, чем обычная вода.

Длительные опыты, проведенные в насыпных колонках, показали, что омагничивание воды повышает начальную скорость фильтрации на 20...30 %, способствует улучшению агрегатного состава верхних слоев, в которых

233

вследствие коагуляции уменьшилось содержание тонких частиц (менее 0,005 мм). В почвах после промывки омагниченной водой увеличивается содержание подвижных форм фосфата, повышается интрификационная способность в верхних горизонтах (таблице 10.3).

Таблица 10.3. - Изменение содержания элементов питания растений после промывки

Промывка двухметрового монолита засоленной почвы показала, что омагниченная вода вымывает на 18...32 % больше солей, чем обычная (в том числе и с применением соляной кислоты в качестве мелиората). Близкие результаты получены и в полевых условиях (табл. 10.4).

При этом полнее вымывались наиболее трудноудалимые сульфаты натрия. Более 70 % солей вымывается в первые такты промывки. 8 %.

Таблица 10.4.

С расселением почв тесно связана и проблема полива растений соленой водой. Соленую воду нельзя применять по двум причинам;

1. Прежде всего, происходит отложение солей в растениях, задерживает межклеточную циркуляцию.

234

2. Соли жесткости отлагаются в капиллярах почвы, делая её

осуществлять полив сельскохозяйственных культур этой водой и даже значительно повысить урожайность (сорго – на 45 %, кукурузы – на 30 %).

10.4. Использование омагниченной воды в птицеводстве и животноводстве

Наблюдения за изменением биологических снопов природной воды после магнитной обработки обусловили попытки использовать её для питья курам и животным. Основанием использования омагниченной воды в птицеводстве явились результаты экспериментальных работ, исследовавших влияние этой воды на рост и развитие некоторых костей скелета кур. В результате эксперимента установлено, что применение омагниченной питьевой воды вызывает у цыплят изменение интенсивности костеобразовательных процессов в сторону ускорения.

Для обработки питьевой волы использовали небольшие ферробариевые шайбы; напряженность магитного поля составляла 240 кА/м, вода протекала со скоростью 6 м/с в щелях между шайбами. Среднесуточный привес цыплят возрастает на 5...8 %, значительно повышается сохранность птицы.

Опыты использования омагниченной воды для питья курам-несушкам дал хорошие результаты (таблица 10.5).

Таблица 10.5. - Сравнение результатов использования омагниченной воды для питья курам-несушкам

235

Таким образом, результаты опытов показали, что омагничивание питьевой воды простейшими магнитными аппаратами позволяет значительно повысить эффективность работы птицефабрик.

В животноводстве использование магнитной обработки питьевой воды также отмечено хорошими результатами: значительное снижение заболеваний животных, особенно – у молодняка. Опыты, проведенные на звероферме (норковое производство), показали снижение жировой, дистрофии печени и увеличение размеров самцов при использовании обработанной воды в магнитном ноле напряженностью 1600 А/м.

Не вызывает сомнения, что использование магнитной обработки воды в сельскохозяйственном производстве приносит огромную пользу. При этом необходимо подчеркнуть дешевизну и простоту устройств, реализующих магнитную обработку. Высокопроизводительные аппараты можно широко использовать в различных областях сельского хозяйства, даже при отсутствии строгой теории о механизме воздействия магнитных полей на воду.

10.5. Аппараты для магнитной обработки воды

Большой практический интерес к электромагнитной обработке водных систем, с одной стороны, и незавершенность теоретических основ процесса с другой стороны, обусловили появление вариантов конструкций аппаратов для её осуществления. Лишь некоторые аппараты были выпущены серийно. Эффективность промышленного применения этих аппаратов редко сопоставлялась; в первом приближении были выявлены некоторые принципы их эксплуатации. Рассмотрим некоторые аппараты для магнитной обработки.

С целью повышения эффективности подготовки семян к посеву и длительного хранения путем обогащения оболочки семян питательными веществами было разработано магнитное устройство для обработки семян.

Аппарат для магнитной обработки семян состоит из корпуса, выполненного в виде резервуара прямоугольного сечения с крышкой, каналов подвода и отвода определенного газа и жидкости, которая заполняет резервуар, постоянных магнитов, подвешенных к крышке

(рисунок 10.3).

Магниты выполнены в виде колец и расположены под косым углом по отношению к крышке с возможностью образования с плитами вихревых

236

камер при скоростном течении газового потока. В качестве газа могут быть использованы воздух, дым, выхлопные газы двигателей. Емкость корпуса, в которую засыпаются семена, заполняется необходимым для обработки семян водным раствором питательных веществ. Через компрессор внутрь корпуса подается газовая среда. Выходя из каналов, газовый поток приводит к завихрению жидкость, т.е. образуется турбулентное газожидкостное течение, вследствие чего магниты совершают колебательные движения, создавая переменное магнитное поле в окружающей cpеде, a семена активно перемешиваются и подвергается обработке в переменном магнитом ноле. Приобретя определённую магнитовосприимчивость, семена обогащаются питательными веществами и образуют вокруг себя прочную оболочку.

Для магнитной обработки воды, которая используется при орошении сельскохозяйственных культур, используются устройства, приведенные на рисунках 10.4 и 10.5. Обрабатываемая оросительная вода подводится к лотку, в котором установлены кассеты со стержнями опорного каркаса, оснащенные трубчатыми аппаратами с вмонтированными в них ферробариевыми магнитными элементами.

4

10

5

Рисунок 10.3 – Магнитное устройство для обработки семян: 1 – резервуар; 2

– крышка; 3 – каналы подвода углекислого газа; 4 – каналы отвода; 5 – семена; 6 – жидкость; 7 – постоянные магниты; 8 – пружины; 9 – выступы для завихрения газового потока; 10 – компрессор

237

Рисунок 10.4 – Устройство для омагничивания оросительной воды (одноступенчатая обработка): 1 – лоток; 2 – кассеты; 3 – трубчатые элементы; 4 – магнит; 5 – подвижные перегородки; 6 – зазор; 7 – проточная камера; 8 – аванкамера; 9 – всасывающий трубопровод

238

9

Рисунок 10.5 – Устройство для омагничивания оросительной воды: (двухступенчатая обработка): 1 – лоток; 2 – кассеты; 3 – трубчатые элементы; 4 – магнит; 5 – подвижные перегородки; 6 – зазор; 7 – проточная камера; 8 – аванкамера; 9 – всасывающий трубопровод

Трубчатые аппараты располагаются в шахматном порядке с чередованием полюсов по внешнему контуру. При необходимости двухступенчатой обработки воды средняя перегородка выдвигается в крайнее верхнее положение, и обрабатываемая вода проходит через внутреннюю проточную полость. В первых двух кассетах обрабатываемая вода проходит в направлении сверху вниз (показано стрелками), попадает в проточную камеру и с восходящим потоком – в аванкамера насосной установки, имеющей всасывающий трубопровод и обеспечивающей подачу обработанной воды в оросительную систему.

Оросительная вода, протекая во внутренней полости аппаратов, подвергается воздействию магнитною поля напряженностью 300 Э.

Расположение трубчатых аппаратов в шахматном порядке позволяет использовать для обработки волы внешнее магнитное поле, образующееся по внешнему контуру. Ширина зазора между магнитными элементами составляет 20...25 мм, при этом напряженность магнитного поля в зазоре составляет 300...310 Э. Кассеты, оснащенные трубчатыми аппаратами, устанавливаются на глубине, при которой в момент откачки воды насосной станцией создается напорный градиент, обеспечивающий скорость течения воды в магнитном поле не менее 4 м/с.

При необходимости уменьшения водоотбора можно осуществлять переключение устройства и тем самым снизить производительность установки до минимальных величин и тем установки подвижных промежуточных перегородок в крайнее нижнее, положение, при этом сохраняются основные технологические характеристики (оптимальная скорость и напряженность магнитного поля).

Таким образом, подобные установки могут быть использованы практически в любом режиме работы и для любого типа оросительных систем.

239

Принцип действия существующих магнитных аппаратов умягчения воды основан на комплексном многофакторном воздействии магнитного поля, генерируемого постоянными магнитами или электромагнитами на растворенные в воде гидратированные катионы металлов и структуру гидратов и водных ассоциатов. Под воздействием магнитного поля изменяются скорости электрохимической коагуляции (слипания и укрупнения) дисперсных заряженных частиц в потоке намагниченной жидкости и образуются многочисленные центры кристаллизации, состоящие из кристаллов практически одинакового размера.

При магнитной обработке воды происходит несколько процессов:

-смещение электромагнитным полем равновесия между структурными компонентами воды и гидратированными ионами;

-увеличение центров кристаллизации растворенных в воде солей в заданном объеме воды на микровключениях из дисперстных феррочастиц;

-изменение скорости коагуляции и седиментации дисперсных частиц в обрабатываемом магнитном поле потоке жидкости.

Противонакипный эффект при магнитной обработке воды зависит от состава обрабатываемой воды, напряженности магнитного поля, скорости движения воды, продолжительности ее пребывания в магнитном поле и других факторов. В целом, противонакипный эффект при магнитной

обработке воды усиливается с повышением температуры обрабатываемой воды; при более высоком содержании ионов Ca2+ и Mg2+; с увеличением значения рН, а также при уменьшении общей минерализации воды.

При движении потока молекул воды в магнитном поле перпендикулярно его силовым линиям, вдоль оси Y (см. вектор V), будет возникать момент сил F1, F2 (сила Лоренса), пытающихся развернуть молекулу в горизонтальной плоскости (рисунок 10.6).

Рисунок 10.6. - Поведение молекулы воды в магнитном поле.

240