Влияние магнитных полей на скорость и степень прорастания

Алешин Илья
Алешин Матвей
Аббасова Ульвия
Дегтярев Федор
Млечко Даниил
Иванов Иван
ИССЛЕДОВАНИЕ
«ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА
СКОРОСТЬ И СТЕПЕНЬ ПРОРАСТАНИЯ
СЕМЯН КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ»
Научный руководитель:
Ильина Елена Геннадьевна
Россия
Москва
Государственное бюджетное образовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа №597
7 класс
2014
0
Оглавление
Введение ....................................................................................................................... 2
Удивительные явления в мире природы ................................................................... 2
Литературный обзор ................................................................................................... 3
Биологические объекты в магнитостатическом поле........................................... 3
Магнитобиология ..................................................................................................... 4
Актуальность исследовательской работы ................................................................ 5
Цель исследовательской работы ................................................................................ 6
Объектом исследования является .............................................................................. 6
Предметом исследования является............................................................................ 6
Гипотеза исследовательской работы ......................................................................... 6
Задачи исследовательской работы ............................................................................ 6
Практическая значимость исследования .................................................................. 6
Основная часть ............................................................................................................ 6
Этапы экспериментальной работы по изучению влияния воздействия
магнитного поля на прорастание семян культурных растений .............................. 8
1этап. Посадка семян ............................................................................................... 8
2 этап. Процесс полива ............................................................................................ 8
3 этап. Сбор данных ................................................................................................. 8
Результаты исследования и их обсуждение. ............................................................ 9
Прорастание и рост фасоли. .................................................................................... 9
Прорастание и рост кинзы....................................................................................... 9
Прорастание и рост укропа. .................................................................................. 10
Выводы ....................................................................................................................... 10
Практическое применение\ ...................................................................................... 11
Литература ................................................................................................................. 11
1
Введение
В исследовательской работе рассматривается влияние магнитного поля на
скорость и степень прорастания семян культурных растений. Известно, что
некоторые физические факторы (электромагнитное поле, температура,
физические воздействия) могут изменять способность семян растений к
прорастанию.
В исследовательской работе показано, что скорость и степень прорастания
семян культурных сельскохозяйственных растений изменяется при воздействии
на них воды, обработанной магнитным полем.
Исследование, связанное с изучением влияния магнитного полей на скорость и
степень прорастания семян культурных растений, велось в двух направлениях:
в первом случае полив растений проводился как «обычной», так и
предварительно омагниченной водой; во втором случае растения помещались в
постоянное магнитное поле. В каждом исследовании участвовали 3 группы
семян (кинза, фасоль, укроп), которые так же были разделены на
экспериментальную и опытную группы. В результате проведенных
исследований было установлено, что скорость и степень прорастания семян
увеличивается при воздействии на них постоянного магнитного поля,
омагниченной воды.
Удивительные явления в мире природы
О лечебных свойствах магнитов упоминают знаменитые ученые древности
Аристотель и Плиний. Спор о лечебных свойствах магнита растянулся на века.
Не обошел эту тему и знаменитый Гильберт, английский ученый XVII века, с
упоминания которого начинаются главы о магнетизме многих учебников
физики. С именем австрийского врача Месмера (XVIII век) связаны различные
удивительные случаи исцеления магнетизмом. Месмер впервые ввел в обиход
несколько неопределенный термин «животный магнетизм», понимая под этим
главным образом гипнотическое влияние одного человека на другого. Действие
магнитных полей на организм всегда волновал ученых. И если за все
предшествующие века в этой области знания дело свелось, в сущности, лишь к
2
накоплению фактов, подчас весьма противоречивых, то в этом повинна
сложность проблемы. Вот почему, имея столь длительную во времени историю,
магнитобиология – наука о действии магнитных полей на организм – сегодня,
по существу, делает лишь первые шаги. Сейчас магнитобиология главным
образом накапливает факты, а где возможно, ищет теоретические объяснения.
Литературный обзор
Биологические объекты в магнитостатическом поле
Постоянное магнитное поле может оказывать влияние на различные процессы в
биологических объектах. Сделано немало попыток теоретического
рассмотрения основных физических механизмов биологических эффектов
магнитного поля и оценки величин напряженности поля, при которых
возможны такие эффекты. Эти теоретические исследования можно разделить
на две основные группы в зависимости от того, какие эффекты магнитного поля
(микроскопические или макроскопические) в них рассматриваются. Известны
эксперименты по изучению действия магнитного поля на укореняемость
черенков культурных растений. Современные исследования показали наличие
вокруг биологических объектов сложной картины оптических, радио,
инфракрасных, ультрафиолетовых, акустических, электромагнитных
излучений. Подтверждено, что энергетический обмен биообъекта со средой
идет непрерывно и является основой его жизненных процессов.
В клетках возрастает ферментативная активность, обеспечивающая
нормальное функционирование органа и реализацию его генетического
потенциала. Обработка семян в магнитном поле способствует активизации
процессов обмена веществ, усилению роста и развития растений. Применение
физических факторов в большинстве случаев положительно сказывается на
величине урожая. Технология электромагнитной обработки позволяет
предотвратить загрязнение окружающей среды и без химического
вмешательства эффективнее использовать возможности самого растения.
3
Магнитобиология
Науку, которая изучает действие магнитного поля на
живые существа, называют магнитобиологией.
Рождению новой науки способствовало бурное
развитие молекулярной биологии, биохимии и
биофизики. У большинства веществ магнитные
свойства настолько слабы, что установить их можно
лишь с помощью магнитных весов (рисунок 1).
Рисунок 1. Семя боба, подвешенное на тонкой нити вблизи зазора сильного
электромагнита, при включении магнитного поля отклоняется под некоторым
углом.
Магнитобиология выявляет, какие физиологические сдвиги происходят в
организме, когда его помещают в поле, отличное от земного (меньше или
больше его), и какими изменениями в организме эти сдвиги сопровождаются.
Магнитное поле Земли необходимо для нормального существования большого
числа животных и растений. Открытым остается вопрос о реакции живых
организмов на увеличение напряженности магнитного поля по сравнению с
земным. Оказывается, что нарисовать общую картину происходящих с
организмами изменений нелегко: слабые магнитные поля, в 20—200 раз
превышающие силу земного магнитного поля, стимулируют рост корней
растений, подавляют потребление кислорода и выделение углекислоты на
первых этапах прорастания семян, а поля, в тысячи раз превышающие земное,
тормозят рост растений и многих микроорганизмов, задерживают развитие
злокачественных опухолей, препятствуют нормальному ходу клеточного
деления, вызывают нарушение кровообращения и расстройство деятельности
выделительной, кроветворной, нервной и пищеварительной систем у
подопытных животных (белых мышей и крыс). В зависимости от величины
напряженности поля, длительности пребывания в нем организма и его
состояния (молодой организм или старый, находится он в покое или в
4
состоянии активной деятельности) последствия пребывания в поле могут быть
обратимыми или необратимыми. Таким образом, изучение влияния
электрического и магнитного полей на растительный организм позволяет
предположить, что:
1.
Любой фактор внешней среды, как бы слаб и незначителен на первый взгляд он
ни был, оставляет свой след в процессе эволюции живых форм.
2.
Оно дает возможность ученым еще с одной стороны заглянуть в тайны
организации жизни, открывает исследователям новые, еще не изученные
способы построения магниточувствительных систем.
3.
Указывает на не использованные до сих пор резервы сельскохозяйственного
производства путем стимулирования способности к прорастанию под
воздействием электромагнитных полей. Это можно отнести к достоинствам
предлагаемого нами подхода, поскольку снижается степень химического
воздействия на посевной материал (например, воздействие стимуляторов
прорастания и удобрений) и значительно сокращается время обработки
посевного материала.
Таким образом, предлагаемый нами подход (см. основную часть) выгодно
отличается от традиционных методов, позволяя повысить степень и скорость
прорастания посевного материала (см. заключение), улучшить условия для
начала вегетационного периода сельскохозяйственных растений,
минимизировать или вовсе устранить действие неблагоприятных
абиотических факторов, которые могут оказать негативное влияние на скорость
и степень прорастания семян культурных растений.
Актуальность исследовательской работы
Человек всегда значительно зависел от культурных растений.
Человек придумал множество способов увеличения скорости и степени
прорастания семян культурных растений, например, различные химические
удобрения. Но эти способы малоэффективны и небезопасны как для здоровья
человека, так и для самих растений. Успехи человечества в таких отраслях
5
науки, как физика, на наш взгляд могут помочь человеку в решении этих задач.
Особый интерес представляет исследование влияния магнитных полей.
Цель исследовательской работы
исследование влияния магнитных полей на скорость и степень прорастания
семян культурных растений.
Объектом исследования является
влияние физических факторов на скорость и степень прорастания семян
культурных растений.
Предметом исследования является
влияние магнитных полей на скорость и степень прорастания семян.
Гипотеза исследовательской работы
воздействие омагниченной воды, магнитного поля положительно повлияет на
скорость и степень прорастания семян культурных растений.
Задачи исследовательской работы

На основе анализа информационных источников выяснить какое влияние
оказывают магнитные поля на биологические процессы.

зработать эксперимент по исследованию влияния омагниченной воды и
магнитного поля на скорость и степень прорастания семян культурных
растений.
 Провести экспериментальные исследования.
 Проанализировать результаты экспериментов.
 Сделать выводы
Практическая значимость исследования
заключается в том, что омагниченная вода, магнитное поле ускоряют процесса
роста и развития семян культурных растений. Результаты исследования могут
быть использованы как садоводами, так и в промышленных условиях .
Основная часть
Для проведения исследования по теме «Влияние магнитных полей на скорость
и степень прорастания семян культурных растений» нами предлагается изучить
6
воздействие магнитного поля на прорастание семян растений некоторых
садовых культур различных сортов.
Для этого нами была предложена схема эксперимента, согласно которой семена
исследуемых культур были разделены на две группы: экспериментальную и
контрольную.
Исследования осуществлялись на базе лаборатории кабинета физики ГБОУ
СОШ № 597.
Общая характеристика процесса эксперимента
кинза (по 30 штук в каждый контейнер), фасоли (по107 штук в каждый
контейнер), укропа (по 40 штук в каждый контейнер)
Экспериментальная группа
Контрольная группа
осуществляется воздействие магнитного поля
полив производится
«обычной» нейтрально
заряженной водой
фасоль
укроп
кинза
фасоль
укроп
кинза
полив производится
омагниченной водой
фасоль
укроп
кинза
осуществляется
воздействие
постоянного
магнитного поля
Рис 1. Описание эксперимента по изучению влияния магнитного поля на
скорость и степень прорастания семян.
7
Этапы экспериментальной работы по изучению влияния воздействия
магнитного поля на прорастание семян культурных растений
1этап. Посадка семян
Посадка семян 3-х культур: кинза (по 30 штук в каждый контейнер), фасоли
(по107 штук в каждый контейнер), укропа (по 40 штук в каждый контейнер) в 9
абсолютно одинаковых пластиковых контейнера (3 группы*3 культуры). Все 3
группы 3-х различных культур во время эксперимента находились в абсолютно
одинаковых условиях: при одинаковой температуре и освещении
Высаженные в пластиковые контейнеры образцы для проведения эксперимента.
2 этап. Процесс полива
Каждая культура была разделена на 3 группы:
1) семена, полив которых осуществлялся обычной, не
подвергавшейся воздействию магнитного поля водой
2) семена, полив осуществлялся омагниченной водой
3) семена, находящиеся под постоянным воздействием
магнитного поля, но полив этих семян осуществлялся
обычной, не подвергавшейся воздействию магнитного поля
водой
3 этап. Сбор данных
Результаты фиксировались ежедневно в одно и то же время
8
Результаты исследования и их обсуждение.
По итогам проведения исследований данные были сведены в диаграммы.
Прорастание и рост фасоли.
30
Полив омагниченной
водой
20
10
Воздействие
магнитного поля
0
Контрольная группа
Диаграмма №1. Длина проростков фасоли.
15
10
5
0
Полив омагниченной
водой
Воздействие
магнитного поля
Контрольная группа
Диаграмма №2. Количество проросших семян фасоли.
Прорастание и рост кинзы.
20
10
0
Полив омагниченной
водой
Воздействие магнитного
поля
Контрольная группа
Диаграмма №3. Длина проростков кинзы.
30
20
10
0
Полив омагниченной
водой
Воздействие магнитного
поля
Контрольная группа
Диаграмма №4. Количество проростков кинзы.
9
Прорастание и рост укропа.
Полив омагниченной
водой
Воздействие магнитного
поля
Контрольная группа
15
10
5
0
Диаграмма №5. Длина проростков укропа.
40
20
0
Полив омагниченной
водой
Воздействие магнитного
поля
Контрольная группа
Диаграмма №6. Количество проросших семян укропа.
Выводы
• Большую скорость и степень прорастания имели семена экспериментальной
группы: находившиеся под постоянным воздействием магнитного поля и полив
которых осуществлялся предварительно омагниченной водой.
• Наибольшую скорость роста имели семена экспериментальной группы, полив
которых осуществлялся предварительно омагниченной водой.
• Постоянное магнитное поле и омагниченная вода значительно ускорили рост
растений.
Проведенное исследование позволяет вынести некоторые практические
рекомендации:
• Магнитное поле и омагниченная вода могут быть использованы в практике
сельского, фермерского и приусадебного хозяйств для увеличения скорости и
степени прорастания семян культурных растений.
• Комплексное использование магнитного поля позволит существенно
увеличить скорость и степень прорастания семян культурных растений, однако
это требует более детального изучения и экспериментальной проверки, которая
будет осуществлена во второй части работы по созданию фитомодуля в школе.
10
Практическое применение\
Человек всегда значительно зависел от культурных растении. Первобытный
человек, находя растения со съедобными плодами, семенами, корнями, позднее
стал выращивать их вблизи своего жилища. При этом он заметил, что уход за
растениями увеличивает и улучшает урожай. Происходил постоянный сбор
особей с наиболее ценными свойствами. Прежде всего, культурные растения мы
используем в качестве продуктов питания и кормов, также культурные растения
используются в качестве сырья для промышленности и в декоративных целях.
Человек придумал много способов увеличения скорости и степени прорастания
семян культурных растений, например, различные химические удобрения. Эти
способы мало эффективны и небезопасны как для здоровья человека, так и для
самих растений.
Успехи человечества в таких отраслях науки, как физика, на наш взгляд могут
помочь человеку в решении этих задач. Особый интерес представляет
исследование влияния магнитных полей.
Литература
1.
Бондаренко Н.Ф.; Рохинсон Э.Е.; Гак Е.З. Изучение возможности
применения магнитных полей в сельском хозяйстве. Слабые и сверхслабые
поля и излучения в биологии и медицине. - СПб., 1997, - С. 234-235
2.
Габриелян, Ш.Ж. Посевные качества семян и урожайность
сельскохозяйственных культур при воздействии магнитными полями: автореф.
дис. канд. с.-х. наук /Ш.Ж. Габриелян. Ставрополь : Ставроп. гос. с.-х. акад.,
1996. 21 с.
3.
Гуляев, Ю.В. Физические поля биологических объектов / Ю.В. Гуляев,
Э.Э. Годик // Вестник АН СССР. 1983. 8. С. 118 125.
4.
Елизаров, А.А. Замедленные волны в биополе: фантастика или
реальность? / А.А.Елизаров // Аномалия. 1992. 1.
5.
Ковалев В.М. Новое в применяемых в сельском хозяйстве технологиях.//
Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – М., 2001. - №3. –
С.8-11.
11
6.
Перспективные способы использования физических факторов для
активации прорастания семян растений/ М. Вулич, М. Груйич, В.И. Кияко, А.Г.
Четвериков //Прикл. физ. 2000. 1. 109 с.
7.
Савельев В.А. Использование физических факторов для улучшения
качества посевного материала // Применение низкоэнергетических физических
факторов в биологии и сельском хозяйстве: Тез. докл. конф. - Киров, 1989. - С.
133-134.
8.
Трифонова М.С., Бьяндур О.В., Соловьев А.М. и др. Физические факторы
в растениеводстве.// М.: Колос, 1982. – 352с.
9.
http://library.timacad.ru/sources/electr_izd/kovalev/2_meklet.htm
10.
http://www.rushitech.ru/embib.htm
11.
. http://solncev.narod.ru/Soln_a5.htm
12.
http://pribory-magic.narod.ru/1103.htm
12