Таким образом, теоретические расчеты и предварительные эксперименты [19] показывают, что в некоторый момент времени, соответствующий концу стадии нагрева, начинается резкое увеличение сопротивления - стадия микроповреждений клеток, в результате чего по длине стебля и корней образуются локальные перенапряжения, а в радиальных направлениях возможно также неоднородное нагревание тканей. Эти процессы известны, но при детальном рассмотрении механизма воздействия электрического тока на растения им не уделялось внимания, хотя здесь их роль может быть значимой. Прямые экспериментальные данные, подтверждающие справедливость этих процессов, пока отсутствуют. Обусловлено это отсутствием методов, с помощью которых можно было бы исследовать динамические свойства макромолекул - структурных единиц живой клетки. Разработка физического метода, позволяющего исследовать закономерности движения макромолекул, отвечающих за сохранение и самовоспроизведение биологических объектов, является одной из целей дальнейшей работы.
Воздействие любого фактора ЭМП, в т.ч. и разрушающего, на биообъект обусловлено в первую очередь не только электрическими свойствами биообъекта, но и системой электродов, создающей это поле. Технология электрокультивации, следовательно, и повреждение ткани корневой системы сорных растений при электрокультивации, связано с прохождением электрического тока через почву. Общеизвестно, что сила тока зависит от приложенной разности потенциалов и электрического сопротивления между электродами или электропроводности. В нашем случае протекание тока через почву происходит при контакте электродов с растениями (рис. 1.4), а электрическое сопротивление между электродами предопределяют три важнейших составляющих:
● состояние контакта электрода с надземной частью растения;
● состояние тканей стебля и корневой системы;
 |
Рис. 1.4. Контакт электрода с растением (● - электрод, → - направление движения электродной системы)
При выборе и размещении электродов ЭТК особое внимание [19, 35, 49, 50, 53, 56. 59, 80, 85, 87, 123] уделялось на форму и геометрические размеры электродов, высоту расположения электродов относительно поверхности почвы (рис. 1.1а) и отмечалось, что непосредственный контакт электрода с почвой приводит к потерям электрической энергии, а большая высота подвеса электродов увеличивает сопротивление ткани стебля, следовательно, и модуль сопротивления межэлектродного промежутка (МЭП), что опять приводит к росту расхода электроэнергии на повреждение сорных растений. С другой стороны анализ многочисленных публикаций о результатах исследований и испытаний ЭТК показал, что в разных странах и различных регионах применение электрического тока высокого напряжения для борьбы с сорняками не дифференцируется с учетом почвенно-климатических условий и рельефа территории землепользования, а только опирается на усредненные почвенно-климатические условия, что приводит к общему снижению эффективности электрокультивации.
В реальной ситуации при приложении электрического поля высокого напряжения между электродами ЭТК электрическое сопротивление МЭП становится функцией от напряжения и протекающего через МЭП электрического тока. Различие свойств и структуры, входящих в МЭП составляющих (металл, газовая среда, растительные ткани, почва) вызывают в этом случае резкие неоднородности тепловых и электрических полей, приводят к локальным перенапряжениям. Особую сложность представляет анализ процессов в МЭП при приложении переменного электрического поля. В этом случае необходимо учитывать и переменные составляющие электрической цепи МЭП, т.е. дифференциальное сопротивление МЭП рассматривать как сопротивление с активными и реактивными составляющими. Поэтому исследование сопротивления или механизма электропроводности МЭП невозможно без знания структуры и свойств резко неоднородных его составляющих. Вследствие такого характера исследуемой системы электрод-растение-почва очевидно, что математическое моделирование процессов МЭП ЭТК является весьма сложной задачей и достоверность полученных результатов в большей степени зависит от правильного выбора подхода и метода моделирования, а также от методики и техники проведения экспериментов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.