Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
RU240175U1 - A device for electrical stimulation of plant life - Google Patents
[go: Go Back, main page]

RU240175U1 - A device for electrical stimulation of plant life - Google Patents

A device for electrical stimulation of plant life

Info

Publication number
RU240175U1
RU240175U1 RU2025117620U RU2025117620U RU240175U1 RU 240175 U1 RU240175 U1 RU 240175U1 RU 2025117620 U RU2025117620 U RU 2025117620U RU 2025117620 U RU2025117620 U RU 2025117620U RU 240175 U1 RU240175 U1 RU 240175U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
peripheral
plants
metal
central electrode
Prior art date
Application number
RU2025117620U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Почеевский
Андрей Петрович Скрипачев
Original Assignee
Владимир Николаевич Почеевский
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Николаевич Почеевский filed Critical Владимир Николаевич Почеевский
Application granted granted Critical
Publication of RU240175U1 publication Critical patent/RU240175U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к области сельского хозяйства и растениеводства, в частности к устройству для электростимуляции жизнедеятельности растений в открытом или закрытом грунте, и может быть использована для повышения роста и урожайности культурных растений и иммунитета к болезням. Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции устройства для электростимуляции жизнедеятельности растений и повышение удобства его эксплуатации в условиях промышленного сельского и приусадебного хозяйства без использования внешних источников электрической энергии. Указанный технический результат достигается тем, что устройство для электростимуляции жизнедеятельности растений содержит опорный центральный и периферийный неизолированные металлические электроды, между которыми расположена электропроводящая оболочка, выполненная из гигроскопичного материала для ее насыщения почвенной и атмосферной влагой и создания на границах раздела с электродами разности электрических потенциалов: положительного на периферийном и отрицательного на опорном центральном электроде в соответствии с их отношением к водороду в электрохимическом ряду напряжений металлов, опорный центральный электрод выполнен в виде прямого стержня, периферийный электрод выполнен в виде протяженной проволоки, частично навитой в форме спирали на стержень центрального электрода поверх оболочки из гигроскопичного материала, начало и конец спирали периферийного электрода снабжены изолирующими кольцами для предотвращения замыкания с центральным электродом, причем устройство выполнено с возможностью погружения своей нижней частью в почвенный слой в области корневой зоны растений на глубину 5-30% от длины центрального электрода и с возможностью контакта свободной верхней части периферийного электрода с лиственной или стволовой частями растений для передачи им положительного электрического потенциала. Кроме того, в качестве металла для центрального электрода, обеспечивающего в корневой зоне почвенного слоя отрицательный потенциал или заряд, используется, преимущественно, медь или иной металл или сплав с аналогичным отношением к водороду в электрохимическом ряду напряжений металлов, в качестве металла для периферийного электрода, обеспечивающего в лиственной или стволовой частях растений положительный потенциал или заряд, используется, преимущественно, алюминий или иной металл с аналогичными электрохимическими свойствами, причем центральный электрод выполнен в виде сплошного или полого стержня произвольного сечения длиной 10-100 см и диаметром 2-15 мм, периферийный электрод - из проволоки диаметром 0,2-2 мм и длиной свободной части, достаточной для передачи положительных зарядов лиственной или стволовой части растений, а оболочка из гигроскопичного материала, расположенная между центральным и периферийным электродами, выполнена в виде готовой трубки из хлопчатобумажной ткани или в виде шнура из природного или искусственного волокна диаметром 1-4 мм, плотно навитого на центральный электрод для образования оболочки, абсорбирующей влагу из почвы и окружающего воздуха. 3 ил.This utility model relates to agriculture and plant growing, specifically to a device for electrically stimulating plants in open or closed ground. It can be used to increase the growth and yield of crops and their resistance to disease. The technical result of this utility model is a simplified design of the device for electrically stimulating plants and improved ease of use in industrial agriculture and home gardening without the use of external power sources. The said technical result is achieved in that the device for electrical stimulation of plant life contains a supporting central and peripheral uninsulated metal electrodes, between which an electrically conductive shell is located, made of a hygroscopic material for saturating it with soil and atmospheric moisture and creating at the interfaces with the electrodes a difference in electrical potentials: positive on the peripheral and negative on the supporting central electrode in accordance with their relationship to hydrogen in the electrochemical series of metal voltages, the supporting central electrode is made in the form of a straight rod, the peripheral electrode is made in the form of an extended wire, partially wound in the form of a spiral on the rod of the central electrode over a shell made of hygroscopic material, the beginning and end of the spiral of the peripheral electrode are provided with insulating rings to prevent short-circuiting with the central electrode, and the device is designed with the possibility of immersing its lower part in the soil layer in the area of the root zone of plants to a depth of 5-30% of the length of the central electrode and with the possibility of contact with the free upper parts of the peripheral electrode with the leaf or stem parts of plants to transmit a positive electrical potential to them. In addition, copper or another metal or alloy with a similar relationship to hydrogen in the electrochemical series of metal voltages is used as the metal for the central electrode, which provides a negative potential or charge in the root zone of the soil layer, and aluminum or another metal with similar electrochemical properties is used as the metal for the peripheral electrode, which provides a positive potential or charge in the leafy or stem parts of plants, with the central electrode being made in the form of a solid or hollow rod of arbitrary cross-section 10-100 cm long and 2-15 mm in diameter, the peripheral electrode being made of wire 0.2-2 mm in diameter and the length of the free part sufficient to transfer positive charges to the leafy or stem part of the plants, and a sheath of hygroscopic material located between the central and peripheral electrodes being made in the form of a finished tube made of cotton fabric or in the form of a cord made of natural or artificial fiber 1-4 mm in diameter, tightly wound onto the central electrode to form a sheath that absorbs moisture from the soil and surrounding air. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области сельского хозяйства и растениеводства, в частности к устройству для электростимуляции жизнедеятельности растений в открытом или закрытом грунте, и может быть использована для повышения роста и урожайности культурных растений и иммунитета к болезням.The utility model relates to the field of agriculture and plant growing, in particular to a device for electrical stimulation of plant life in open or closed ground, and can be used to increase the growth and yield of crop plants and immunity to diseases.

Влияние электростимуляции на жизнедеятельность растений было подтверждено многими исследованиями, как в нашей стране, так и за рубежом. Известно, что слабый электрический ток, пропускаемый через почву, благотворно влияет на жизнедеятельность растений. В опытах по влиянию данного фактора на развитие растений отмечалось, что наземную часть огородных культур, травы, кустарников и деревьев можно смело считать потребителями положительных атмосферных зарядов. Что же касается другого полюса растений - его корневой системы, то на нее благотворно влияют отрицательные аэроионы. При этом существенным стимулирующим действием обладают также слабые постоянные токи, когда их пропускают непосредственно через растения, в зону корней которых помещен отрицательный электрод. Линейный рост стеблей при этом увеличивается на 5-30%. На границе раздела металло-почвенный электролит возникает гальвано электрический эффект. В итоге на межфазных границах возникает разность потенциалов, которая сильно зависит от влажности и температуры почвы. Известны различные способы электростимуляции жизнедеятельности растений в сельском хозяйстве, на частных участках, в теплицах или для комнатных растений. Обычно указывают на использование различных способов электризации почвы: с помощью создания кистевого электрического заряда в пахотном слое; путем создания в почве и в атмосфере маломощного дугового разряда; путем размещения в почве положительных и отрицательных электродов или размещением в пределах пахотного слоя полос с элементами минерального питания в виде анионов и катионов и др. (см. Гордеев А.М., Шешнев В.Б. Электричество в жизни растений. - М.: Наука,. 1991, стр. 105-115).The impact of electrical stimulation on plant growth has been confirmed by numerous studies, both in our country and abroad. It is well known that a weak electric current passed through the soil has a beneficial effect on plant growth. Experiments on the effect of this factor on plant development have shown that the above-ground portions of garden crops, grass, shrubs, and trees can be safely considered consumers of positive atmospheric charges. As for the other end of the plant—its root system—negative air ions have a beneficial effect. Weak direct currents also have a significant stimulating effect when passed directly through plants with a negative electrode placed in the root zone. Linear stem growth increases by 5-30%. A galvanoelectric effect occurs at the metal-soil electrolyte interface. This results in a potential difference at the interphase boundaries, which is highly dependent on soil moisture and temperature. Various methods of electrical stimulation of plant life are known in agriculture, on private plots, in greenhouses or for houseplants. The following are usually mentioned: by creating a brush electric charge in the arable layer; by creating a low-power arc discharge in the soil and in the atmosphere; by placing positive and negative electrodes in the soil or by placing strips with mineral nutrition elements in the form of anions and cations within the arable layer, etc. (see Gordeev A.M., Sheshnev V.B. Electricity in the Life of Plants. - Moscow: Nauka, 1991, pp. 105-115).

При этом сравнительно давно установлено, что растения нуждаются во внешнем электрическом поле, которое всегда присутствует у поверхности земли и в обычных условиях имеет напряженность около 130 В/м. Соответственно, растения, эволюционировавшие в постоянном присутствии электрического поля, адаптированы к нему как нормальному условию своего существования, а растение, изолированное от электрического поля, развивается хуже. Поскольку земля заряжена отрицательно, в опытах по электрокультуре отрицательный электрод также должен находиться на земле. Чижевский и другие исследователи полагают, что электрическое поле влияет на поглощение листвой растений положительных аэроионов (ионов атмосферных газов), которые как раз и притягиваются к земле ее отрицательным зарядом. Так, необходимый для фотосинтеза углекислый газ, растения поглощают через свои устьица именно в виде положительного иона. Помогает им в этом отрицательный заряд листьев и верхушек стебля, сообщенный землей. А на другой «полюс» растений, их корневую систему, наоборот, благотворно влияют отрицательные ионы. Ионизация почвы ускоряет идущие в ней химические и биохимические реакции, активизируются некоторые микроорганизмы, увеличивается перемещение влаги, быстрее превращаются в почву растительные остатки (см. Алексей Понятов Сложная судьба электрокультуры. - ж. Наука и жизнь, №5, 2025).It has long been established that plants require an external electric field, which is always present near the earth's surface and, under normal conditions, has a strength of approximately 130 V/m. Consequently, plants that evolved in the constant presence of an electric field are adapted to it as a normal condition of their existence, while plants isolated from an electric field develop poorly. Since the earth is negatively charged, the negative electrode in electroculture experiments must also be located on the ground. Chizhevsky and other researchers believe that the electric field influences the absorption of positive air ions (ions of atmospheric gases) by plant foliage, which are attracted to the earth by its negative charge. Thus, plants absorb carbon dioxide, necessary for photosynthesis, through their stomata as a positive ion. This is facilitated by the negative charge of the leaves and stem tips imparted by the earth. Conversely, negative ions have a beneficial effect on the other "pole" of plants, their root system. Soil ionization accelerates the chemical and biochemical reactions occurring in it, some microorganisms are activated, moisture movement increases, and plant residues are converted into soil more quickly (see Alexey Ponyatov, The Difficult Fate of Electroculture. - Science and Life, No. 5, 2025).

Известно устройство для электростимуляции жизнедеятельности растений, реализующее способ электростимуляции растений. Известный способ отличается тем, что электростимуляция производится на растениях открытого или закрытого грунта, например, томатов, а подача электроэнергии осуществляется от электросети с помощью горизонтально натянутого проводника, соединенного одним концом с плюсовой клеммой понижающего однофазного трансформатора с выпрямителем, второй его конец изолирован, а минусовая клемма связана с влажным грунтом, плети томатов защемлены с помощью прищепок за спущенные с проводника гибкие электропроводящие шнуры, создавая замкнутую регулируемую, безопасную низко токовую цепь, причем подача электроэнергии может осуществляться от батареи с автоматическим подпитыванием через диод (патент RU №2 650 690, опублик. 2018.04.17).A device for electrically stimulating plant life is known, implementing a method for electrically stimulating plants. The known method is distinguished by the fact that electrical stimulation is performed on open- or closed-ground plants, such as tomatoes, and electricity is supplied from the power grid via a horizontally stretched conductor, one end of which is connected to the positive terminal of a single-phase step-down transformer with a rectifier. The other end is insulated, and the negative terminal is connected to moist soil. The tomato vines are clamped with flexible conductive cords attached to the conductor using clothespins, creating a closed, adjustable, safe, low-current circuit. Moreover, electricity can be supplied from a battery with automatic power supply via a diode (RU Patent No. 2 650 690, published April 17, 2018).

Недостатком известного технического решения является необходимость подачи электроэнергии для электростимуляции жизнедеятельности растений от электросети с помощью горизонтально натянутого над растениями проводника, соединенного одним концом с плюсовой клеммой понижающего однофазного трансформатора с выпрямителем. Указанные средства электростимуляции жизнедеятельности растений в значительной степени затрудняют их использование при выращивании растений в условиях защищенного или открытого грунта.A drawback of the existing technical solution is the need to supply electricity for plant stimulation from the power grid via a conductor stretched horizontally above the plants, connected at one end to the positive terminal of a single-phase step-down transformer with a rectifier. These methods of plant stimulation significantly complicate their use when growing plants in protected or open ground conditions.

Известны устройства для реализации способа электростимуляции жизнедеятельности растений. Особенностью известного способа является внесение в почву металлов на глубину, удобную при дальнейших обработках, с определенным интервалом, в соответствующих пропорциях, вносят металлические частицы в виде порошка, стержней, пластин различной формы и конфигурации, выполненных из металлов различных типов и их сплавов, отличающихся своим отношением к водороду в электрохимическом ряду напряжений металлов, чередуя внесение металлических частиц одного типа металлов с внесением металлических частиц другого типа, учитывая состав почвы и тип растения, при этом значение возникающих токов будет находиться в пределах параметров электрического тока, оптимального для электростимуляции растений. Кроме того, для увеличения токов электоростимуляции растений и ее эффективности, при соответствующих помещенных в почву металлах, перед поливом посевы растений посыпают пищевой содой 150-200 г/м2 или непосредственно поливают посевы водой с растворенной содой в пропорциях 25-30 г/л воды (патент RU №2 261 588, опублик. 2019).Devices for implementing a method for electrical stimulation of plant life are known. A distinctive feature of this method is the introduction of metals into the soil at a depth suitable for subsequent treatments. Metal particles are introduced at specific intervals in appropriate proportions. These metals are made of various types of metals and their alloys, differing in their relationship to hydrogen in the electrochemical series of metal voltages. The introduction of metal particles of one type is alternated with that of another type, taking into account the soil composition and plant type. The resulting currents will be within the range of electrical current parameters optimal for plant electrical stimulation. In addition, to increase the currents of electrical stimulation of plants and its efficiency, with appropriate metals placed in the soil, before watering, plant crops are sprinkled with baking soda 150-200 g / m 2 or directly watered with water with dissolved soda in proportions of 25-30 g / l of water (patent RU No. 2 261 588, published 2019).

Известный способ и устройства для его реализации не используют внешние источники питания, но для них необходимы металлические частицы в виде порошка, стержней, пластин различной формы и конфигурации. При этом требуется чередовать внесение металлических частиц одного типа металлов с внесением металлических частиц другого типа, учитывая состав почвы, тип растения, отношение к водороду в электрохимическом ряду напряжений металлов различных типов и их сплавов. По указанным причинам регулирование процесса электростимуляции в известном способе является сложным и трудоемким, так как значение возникающих токов для металлов различных типов и их сплавов не всегда будет находиться в пределах параметров электрического тока, оптимального для электростимуляции различных растений. Кроме того, оптимальная электростимуляция растений часто создается при внесении в почвенный раствор меди, серебра, алюминия, магния, цинка, железа и их сплавов, что удорожает известный способ. По причине окисления их периодически следует заменять, что требует постоянного наличия на складе заготовленного указанного ассортимента металлов в форме небольших частиц или металлических пластин различной заранее заданной конфигурации.The known method and its implementation devices do not use external power sources, but they do require metal particles in the form of powder, rods, and plates of various shapes and configurations. This requires alternating the application of metal particles of one type with those of another, taking into account soil composition, plant type, and the relationship to hydrogen in the electrochemical series of voltages of various metal types and their alloys. For these reasons, regulating the electrical stimulation process in the known method is complex and labor-intensive, as the resulting currents for different metal types and alloys will not always fall within the optimal electrical current parameters for electrical stimulation of various plants. Furthermore, optimal electrical stimulation of plants is often achieved by adding copper, silver, aluminum, magnesium, zinc, iron, and their alloys to the soil solution, which increases the cost of the known method. Due to oxidation, these metals must be periodically replaced, requiring a constant supply of the specified assortment of metals in the form of small particles or metal plates of various predetermined configurations.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для электростимуляции жизнедеятельности растений, содержащее внесенный в почву объект, включающий, по крайней мере, два электрода и электропроводящую оболочку (патент RU №2 717 035, опублик. 2020.03.17 - прототип).The closest technical solution to the proposed one is a device for electrical stimulation of plant life, containing an object introduced into the soil, including at least two electrodes and an electrically conductive shell (patent RU No. 2 717 035, published 2020.03.17 - prototype).

Особенностью известного устройства для электростимуляции жизнедеятельности растений, содержащего внесенный в почву объект с содержанием металла, является то, что объект представляет собой не менее двух полимерных гибких электродов с включениями - стимуляторами роста растений, каждый из A feature of the known device for electrical stimulation of plant life, containing an object containing metal introduced into the soil, is that the object is at least two flexible polymer electrodes with inclusions - plant growth stimulants, each of

электродов состоит из металлической жилы и основной электропроводящей полимерной оболочки, первые выводы металлических жил электродов подключены к разнополярным выходам регулируемого источника постоянного тока, а вторые выводы металлических жил электродов загерметизированы или замкнуты на свои первые выводы через соответствующий проводник с минимальным удельным электрическим сопротивлением. При этом стимуляторы роста растений могут содержаться в основной электропроводящей полимерной оболочке. В качестве стимуляторов роста растений можно использовать органические и/или неорганические соединения, содержащие в составе калий, и/или азот, и/или кальций, и/или фосфор. При этом один или более полимерных гибких электродов могут содержать дополнительную электропроводящую полимерную оболочку из электропроводящего полимера или углеграфитовой ткани, между основной полимерной оболочкой и дополнительной может быть размещена электропроводящая углеродная и/или шунгитовая засыпка, содержащая стимуляторы роста растений.The electrodes consist of a metal core and a main conductive polymer shell. The first terminals of the metal cores of the electrodes are connected to bipolar outputs of an adjustable DC power source, and the second terminals of the metal cores of the electrodes are sealed or shorted to their first terminals through an appropriate conductor with minimal specific electrical resistance. Plant growth stimulants may be contained in the main conductive polymer shell. Organic and/or inorganic compounds containing potassium, and/or nitrogen, and/or calcium, and/or phosphorus can be used as plant growth stimulants. One or more flexible polymer electrodes may contain an additional conductive polymer shell made of a conductive polymer or carbon-graphite fabric. A conductive carbon and/or shungite backfill containing plant growth stimulants may be placed between the main polymer shell and the additional shell.

К недостаткам известного устройства следует отнести необходимость подключения первых выводов металлических жил электродов к разно полярным выходам внешнего регулируемого источника постоянного тока и выполнение каждого из электродов в виде металлической жилы с электропроводящей полимерной оболочкой. При этом один или более полимерных гибких электродов могут содержать дополнительную электропроводящую полимерную оболочку из электропроводящего полимера или углеграфитовой ткани с дополнительной электропроводящей углеродной и/или шунгитовой засыпкой, при этом стимуляторы роста растений могут содержаться в основной электропроводящей полимерной оболочке. Указанные особенности (электропроводящий полимер, углеграфитовая ткань и стимуляторы роста) в значительной степени затрудняют конструктивное выполнение устройства и его использование для электростимуляции жизнедеятельности растений в приусадебном хозяйстве в условиях закрытого или открытого грунта.Disadvantages of the known device include the need to connect the first terminals of the metal electrode conductors to the opposite-polarity outputs of an external, adjustable DC power source and the design of each electrode as a metal conductor with a conductive polymer sheath. One or more flexible polymer electrodes may also contain an additional conductive polymer sheath made of a conductive polymer or carbon-graphite fabric with additional conductive carbon and/or shungite backfill. Plant growth stimulants may be contained within the primary conductive polymer sheath. These features (conductive polymer, carbon-graphite fabric, and growth stimulants) significantly complicate the design of the device and its use for electrical stimulation of plants in a home garden, either indoors or outdoors.

Решаемая задача полезной модели заключается в создании относительно простого и удобного в эксплуатации автономно действующего устройства для выращивания сельскохозяйственных культур с использованием электростимуляции жизнедеятельности растений в условиях закрытого или открытого грунта.The objective of the utility model is to create a relatively simple and easy-to-use autonomous device for growing agricultural crops using electrical stimulation of plant life in closed or open ground conditions.

Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции устройства для электростимуляции жизнедеятельности растений и повышение удобства его эксплуатации в условиях промышленного сельского и приусадебного хозяйства без использования внешних источников электрической энергии.The technical result of the utility model is a simplification of the design of a device for electrical stimulation of plant life and an increase in the ease of its operation in industrial agriculture and private farming without the use of external sources of electrical energy.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для электростимуляции жизнедеятельности растений, характеризующемся тем, что содержит опорный центральный и периферийный неизолированные металлические электроды, между которыми расположена электропроводящая оболочка, выполненная из гигроскопичного материала для ее насыщения почвенной и атмосферной влагой и создания на границах раздела с электродами разности электрических потенциалов: положительного на периферийном и отрицательного на опорном центральном электроде в соответствии с их отношением к водороду в электрохимическом ряду напряжений металлов, опорный центральный электрод выполнен в виде прямого стержня, периферийный электрод выполнен в виде протяженной проволоки, частично навитой в форме спирали на стержень центрального электрода поверх оболочки из гигроскопичного материала, начало и конец спирали периферийного электрода снабжены изолирующими кольцами для предотвращения замыкания с центральным электродом, причем устройство выполнено с возможностью погружения своей нижней частью в почвенный слой в области корневой зоны растений на глубину 5-30% от длины центрального электрода и с возможностью контакта свободной верхней части периферийного электрода с лиственной или стволовой частями растений для передачи им положительного электрического потенциала.The said technical result is achieved by the fact that in a device for electrical stimulation of plant life, characterized by the fact that it contains a supporting central and peripheral uninsulated metal electrodes, between which an electrically conductive shell is located, made of a hygroscopic material for its saturation with soil and atmospheric moisture and the creation of an electrical potential difference at the interface with the electrodes: positive on the peripheral and negative on the supporting central electrode in accordance with their relationship to hydrogen in the electrochemical series of metal voltages, the supporting central electrode is made in the form of a straight rod, the peripheral electrode is made in the form of an extended wire, partially wound in the form of a spiral on the rod of the central electrode over a shell made of hygroscopic material, the beginning and end of the spiral of the peripheral electrode are provided with insulating rings to prevent short circuit with the central electrode, and the device is designed with the possibility of immersing its lower part in the soil layer in the area of the root zone of plants to a depth of 5-30% of the length central electrode and with the possibility of contact of the free upper part of the peripheral electrode with the leaf or stem parts of the plants to transmit a positive electrical potential to them.

Кроме того, в качестве металла для центрального электрода, обеспечивающего в корневой зоне почвенного слоя отрицательный потенциал или заряд, может использоваться, преимущественно, медь или иной металл или сплав с аналогичным отношением к водороду в электрохимическом ряду напряжений металлов, в качестве металла для периферийного электрода, обеспечивающего в лиственной или стволовой частях растений положительный потенциал или заряд, используется, преимущественно, алюминий или иной металл с аналогичными электрохимическими свойствами, причем центральный электрод может быть выполнен в виде сплошного или полого стержня произвольного сечения длиной 10-100 см и диаметром 2-15 мм, периферийный электрод - из проволоки диаметром 0,2-2 мм и длиной свободной части, достаточной для передачи положительных зарядов лиственной или стволовой части растений, а оболочка из гигроскопичного материала, расположенная между центральным и периферийным электродами, может быть выполнена в виде готовой трубки из хлопчатобумажной ткани или в виде шнура из природного или искусственного волокна диаметром 1-4 мм, плотно навитого на центральный электрод для образования оболочки, абсорбирующей влагу из почвы и окружающего воздуха.In addition, copper or another metal or alloy with a similar relationship to hydrogen in the electrochemical series of metal voltages can be used as the metal for the central electrode providing a negative potential or charge in the root zone of the soil layer, and aluminum or another metal with similar electrochemical properties can be used as the metal for the peripheral electrode providing a positive potential or charge in the leafy or stem parts of plants, wherein the central electrode can be made in the form of a solid or hollow rod of arbitrary cross-section with a length of 10-100 cm and a diameter of 2-15 mm, the peripheral electrode - from a wire with a diameter of 0.2-2 mm and a free part length sufficient to transfer positive charges to the leafy or stem part of the plants, and a sheath of hygroscopic material located between the central and peripheral electrodes can be made in the form of a ready-made tube of cotton fabric or in the form of a cord of natural or artificial fiber with a diameter of 1-4 mm, tightly wound on the central electrode for formation of a shell that absorbs moisture from the soil and surrounding air.

Выполнение предложенного устройства для электростимуляции жизнедеятельности растений указанным выше образом позволяет увеличить рост и урожайность культурных растений при достижении указанного технического результата. Предложенное устройство представляет собой автономно действующий низко потенциальный источник электрической энергии для ионизации лиственной и корневой части растений. В результате использовании устройства в растениях протекают слабые постоянные микротоки, активизирующие многочисленные химические и биохимические реакции, важные для жизнедеятельности растений. При этом решается задача создания относительно простого и удобного в эксплуатации устройства для производства работ по выращиванию сельскохозяйственных культур с использованием электростимуляции жизнедеятельности растений в условиях закрытого или открытого грунта.The implementation of the proposed device for electrical stimulation of plant life in the manner described above allows for increased growth and yield of crops while achieving the stated technical result. The proposed device is a self-contained, low-potential source of electrical energy for ionizing the foliage and roots of plants. The device generates weak, constant microcurrents in plants, activating numerous chemical and biochemical reactions essential for plant life. This solves the problem of creating a relatively simple and easy-to-use device for cultivating agricultural crops using electrical stimulation of plant life in both indoor and outdoor conditions.

Упрощение конструкции предложенного устройства для электростимуляции жизнедеятельности растений заключается в том, что оно выполнено с минимальными затратами на изготовление и эксплуатацию внесенного в почву объекта, который содержит всего несколько выполненных особым образом деталей, именно, центрального и периферийного электродов, между которыми расположена оболочка из гигроскопичного материала. На границе раздела металл-почвенный электролит образуется гальваническая пара и разность электрических потенциалов между указанными электродами в пределах 0,3-0,6 В и более в зависимости от влажности почвы и ее состава. Центральный положительный электрод объекта является опорным и механически жестким для погружения в почвенный слой, он выполнен в виде прямого или изогнутого сплошного стержня, шины или трубки из меди марки М 1 произвольного сечения длиной 10-100 см и диаметром 2-15 мм. Достижение удобства эксплуатации предложенного устройства достигается следующим образом. После погружения в грядку устройства в собранном состоянии на глубину около 15 за небольшой период времени происходит естественная пропитка оболочки из гигроскопичного материала почвенной влагой и, частично, влажным воздухом без участия человека. Влага почвенного слоя представляет собой своеобразный токопроводящий раствор или электролит. В корневой зоне почвы, на границе раздела металл-почвенный электролит, естественным образом возникает указанная разность электрических потенциалов между центральным и периферийным электродами. При этом происходит передача корням растений дополнительного отрицательного потенциала или заряда от центрального электрода. Периферийный электрод, несущий положительный электрический потенциал или заряд, выполнен также предельно просто, преимущественно из протяженной алюминиевой проволоки или проволоки из алюминиевого сплава, диаметром 0,2-2 мм и длиной, достаточной для навивки на центральный электрод и передачи положительных зарядов на лиственную часть растений для стимулирования их роста и жизнедеятельности. В зависимости от вида грядки длина свободной части периферийного электрода может достигать 2-6 м и более, что позволяет легко осуществлять электростимуляцию жизнедеятельности одновременно несколько растений в одной гряде. Оболочка из гигроскопичного материала обеспечивает автоматическое абсорбирование влаги из воздуха или почвы при погружении части объекта в корневую зону почвенного слоя на глубину 5-30% от длины центрального электрода. Длинную свободную часть периферийного электрода закрепляют на расстоянии от поверхности почвы с помощью изолирующих колышков или растяжками с возможностью контакта с лиственной или стволовой частями растений для передачи им положительного электрического потенциала (заряда) и стимулирования их роста и жизнедеятельности.The design of the proposed device for electrical stimulation of plant life is simplified by its minimal manufacturing and operational costs. The device, inserted into the soil, contains only a few specially designed components, namely, the central and peripheral electrodes, between which is a shell of hygroscopic material. A galvanic pair is formed at the metal-soil electrolyte interface, creating an electrical potential difference between these electrodes of 0.3-0.6 V or more, depending on the soil moisture content and composition. The device's central positive electrode serves as a support and is mechanically rigid for insertion into the soil layer. It is designed as a straight or curved solid rod, busbar, or tube made of grade M1 copper of any cross-section, 10-100 cm long and 2-15 mm in diameter. Ease of use of the proposed device is achieved as follows. After the assembled device is immersed in a garden bed to a depth of approximately 15 cm, the hygroscopic shell is naturally saturated with soil moisture and, to some extent, humid air over a short period of time, without human intervention. The soil moisture acts as a conductive solution or electrolyte. In the soil root zone, at the metal-soil electrolyte interface, the aforementioned electrical potential difference between the central and peripheral electrodes naturally occurs. This transfers an additional negative potential or charge from the central electrode to the plant roots. The peripheral electrode, which carries the positive potential or charge, is also extremely simple in design, typically made of extended aluminum or aluminum alloy wire, 0.2-2 mm in diameter and long enough to be wound around the central electrode and transfer positive charges to the foliage of plants, stimulating their growth and vital functions. Depending on the type of garden bed, the free portion of the peripheral electrode can be 2-6 meters or more in length, allowing for easy electrical stimulation of several plants in a single garden bed simultaneously. A hygroscopic shell automatically absorbs moisture from the air or soil when the electrode is inserted into the root zone of the soil to a depth of 5-30% of the central electrode's length. The long free portion of the peripheral electrode is secured at a distance from the soil surface using insulating pegs or guy wires, allowing it to contact the foliage or stems of plants to transfer a positive electrical potential (charge) and stimulate their growth and vitality.

В частных случаях реализации и использования устройство может содержать несколько внесенных в почву объектов на глубину, удобную для дальнейших обработок, а соответствующие пары электродов объектов могут быть соединены электрически последовательно. Так, для четырех устройств при напряжении на электродах каждой пары по 0,3 В, общее напряжение электрической цепи на ее выходе обеспечит электростимуляцию жизнедеятельности растений при повышенном напряжении около 1,2 В, которое можно использовать, например, в случае электростимуляции многолетних растений, например, плодовых деревьев. При параллельном электрическом соединении нескольких устройств с напряжением каждой пары 0,3 В общее напряжение электрической цепи на ее выходе сохраняется, а величина микротоков в растениях пропорционально увеличивается. В этом случае возможна электростимуляция жизнедеятельности более рослых растений, например, подсолнечника или кустарников при токах в их стволовой части от долей до единиц мА и более. Оптимальные значения указанных микротоков для электростимуляции указанных растений необходимо выбирать с учетом их вида, состава почвы и погодных условий.In specific implementation and use cases, the device may contain several objects inserted into the soil at a depth convenient for subsequent treatment, and the corresponding pairs of electrodes of the objects may be connected electrically in series. Thus, for four devices with a voltage of 0.3 V on each pair of electrodes, the total voltage of the electrical circuit at its output will provide electrical stimulation of plant life at an increased voltage of approximately 1.2 V, which can be used, for example, for electrical stimulation of perennial plants, such as fruit trees. When several devices are connected in parallel, with each pair having a voltage of 0.3 V, the total voltage of the electrical circuit at its output is maintained, and the microcurrent in the plants increases proportionally. In this case, it is possible to electrically stimulate the life of larger plants, such as sunflowers or shrubs, with currents in their trunks ranging from fractions to units of mA or more. The optimal values of these microcurrents for electrical stimulation of these plants should be selected taking into account their type, soil composition, and weather conditions.

В других случаях реализации устройство содержит иную форму центрального и периферийного электродов с оболочкой из гигроскопичного материала между ними. Такое устройство выполнено изогнутым в форме спирали диаметром 2-5 см с количеством витков в диапазоне 5-10. Начало и конец периферийного электрода снабжены изолирующими кольцами для предотвращения замыкания с центральным электродом, а нижний участок устройства выполнен прямолинейным длиной 10-15 см для погружения в область корневой зоны почвенного слоя на глубину до нижних витков спирали. Верхняя свободная часть периферийного электрода устройства также выполнена с возможностью контакта с лиственной или стволовой частями растений для передачи им положительного электрического потенциала при общей разности электрических потенциалов между электродами в пределах 0,3-0,6 В и более в зависимости от влажности почвы и ее состава.In other implementations, the device comprises a different design of central and peripheral electrodes with a hygroscopic sheath between them. This device is curved into a spiral with a diameter of 2-5 cm and 5-10 turns. The beginning and end of the peripheral electrode are equipped with insulating rings to prevent shorting with the central electrode, and the lower section of the device is straight, 10-15 cm long, for insertion into the root zone of the soil layer to a depth of the lower turns of the spiral. The upper free portion of the peripheral electrode is also designed to contact the foliage or stem of plants to transmit a positive electrical potential, with a total potential difference between the electrodes of 0.3-0.6 V or more, depending on the soil moisture and composition.

Применение предложенного устройства для электростимуляции жизнедеятельности растений также возможно в условиях сухого почвенного слоя в закрытом или открытом грунте. Для этого оболочку из гигроскопичного материала между центральным и периферийным электродами, до начала использования устройства необходимо частично или полностью пропитать слабо концентрированным раствором, например, содержащим хлорид натрия и/или токопроводящий стимулятор роста растений. В качестве стимуляторов роста растений, как известно из патента №2717035, можно использовать неорганические соединения, содержащие в составе калий, азот, кальций или фосфор, причем указанная пропитка может обеспечиваться за счет капиллярной подачи небольших стартовых количеств указанного раствора из пор гигроскопичного тонковолокнистого наполнителя, содержащегося в полой части центрального электрода через имеющиеся в его стенках небольшие отверстия. Устройство по указанным примерам может быть выполнено различных размеров с применением или без применения стимуляторов роста растений, например, в виде активированного угля, при этом в растениях дополнительно увеличивается сокодвижение, способствующее их ростуThe proposed device for electrical stimulation of plant life can also be used in dry soil conditions, either indoors or outdoors. To achieve this, the hygroscopic shell between the central and peripheral electrodes must be partially or completely soaked with a dilute solution, such as sodium chloride and/or a conductive plant growth stimulant, before use. As disclosed in Patent No. 2717035, inorganic compounds containing potassium, nitrogen, calcium, or phosphorus can be used as plant growth stimulants. This soaking can be achieved by capillary delivery of small initial quantities of the solution from the pores of the hygroscopic fine-fiber filler contained in the hollow portion of the central electrode through small openings in its walls. The device according to the given examples can be made in various sizes with or without the use of plant growth stimulants, for example, in the form of activated carbon, while the sap flow in the plants is additionally increased, promoting their growth.

В соответствии с изобретательским замыслом реализация предложенного устройства для электростимуляции жизнедеятельности растений возможна также при использовании иных частных вариантов практического воплощения центрального и периферийного электродов и оболочки из гигроскопичного материала, в соответствии с поставленной задачей, указанным техническим результатом и существенными отличиям от известных устройств аналогичного назначения.In accordance with the inventive concept, the implementation of the proposed device for electrical stimulation of plant life is also possible with the use of other specific variants of the practical implementation of the central and peripheral electrodes and the shell made of hygroscopic material, in accordance with the stated task, the specified technical result and significant differences from known devices of similar purpose.

На фиг. 1 представлена упрощенная схема конструкции устройства и пример его использования для электростимуляции ростков томатов; на фиг. 2 показан пример конструкции комбинированного устройства, в котором используется параллельное соединение электрических цепей для электростимуляции жизнедеятельности подсолнечника; на фиг. 3 показана конструкция устройства для электростимуляции ростков риса, выполненного изогнутым в форме спирали из 10 витков диаметром 4 см; на фиг. 4 показан процесс измерения естественной разности электрических потенциалов между листьями ростков кабачков и почвенным слоем; на фиг. 5 показан аналогичный пример измерения разности электрических потенциалов между листьями ростков кабачков и почвенным слоем с использованием электростимуляции с помощью предложенного устройства.Fig. 1 shows a simplified diagram of the design of the device and an example of its use for electrical stimulation of tomato sprouts; Fig. 2 shows an example of the design of a combined device that uses a parallel connection of electrical circuits for electrical stimulation of the vital activity of a sunflower; Fig. 3 shows the design of a device for electrical stimulation of rice sprouts, made bent in the form of a spiral of 10 turns with a diameter of 4 cm; Fig. 4 shows the process of measuring the natural difference in electrical potentials between the leaves of zucchini sprouts and the soil layer; Fig. 5 shows a similar example of measuring the difference in electrical potentials between the leaves of zucchini sprouts and the soil layer using electrical stimulation with the help of the proposed device.

На фиг. 1 показан пример конкретного выполнения устройства в разрезе для электростимуляции жизнедеятельности рассады томатов на грядке в условиях закрытого грунта. Устройство содержит неизолированные центральный 1 и периферийный 2 металлические электроды, между которыми расположена оболочка 3 из гигроскопичного материала, предназначенная для создания на границе раздела металл-почвенный электролит разности электрических потенциалов 0,3-0,6 В и более между центральным 1 и периферийным 2 электродами. Оболочка 3 в конкретном случае выполнена в виде шнура диаметром 2-3 мм из хлопкового волокна, плотно намотанного на большую часть центрального электрода 1. Центральный электрод 1 выполнен в виде прямого полого медного стержня марки М 1 круглого сечения длиной 40 см и диаметром 6 мм, который приобретает при функционировании устройства отрицательный электрический потенциал указанной величины. Периферийный электрод 2 выполнен из алюминиевой проволоки диаметром 1 мм, навитой в форме спирали с шагом 2-3 мм на центральный электрод 1 поверх оболочки 3 из гигроскопичного материала, абсорбирующего влагу из почвенного слоя. Свободная длинная часть 4 периферийного электрода 2 закреплена горизонтально на расстоянии 10-30 см от поверхности почвенного слоя. Начало и конец спирали периферийного электрода 2 снабжены двумя изолирующими кольцами 5 для предотвращения его замыкания с центральным электродом 1. В почвенном слое 6 грунта высажены в ряд ростки томатов с корнями 7, стволовой частью 8 и листьями 9, как показано на Фиг. 1. Длинная часть 4 периферийного электрода 2 удерживается над грядкой с помощью растяжек из лески 10 на опорах 11 с возможностью контакта с лиственной частью 9 растений для передачи им положительного электрического потенциала и стимулирования жизнедеятельности рассады томатов.Fig. 1 shows an example of a specific embodiment of a device in section for electrical stimulation of the vital activity of tomato seedlings in a bed under closed soil conditions. The device comprises uninsulated central 1 and peripheral 2 metal electrodes, between which a shell 3 made of a hygroscopic material is located, designed to create an electrical potential difference of 0.3-0.6 V or more at the metal-soil electrolyte interface between the central 1 and peripheral 2 electrodes. In this particular case, the shell 3 is made in the form of a cord with a diameter of 2-3 mm made of cotton fiber, tightly wound on the majority of the central electrode 1. The central electrode 1 is made in the form of a straight hollow copper rod of grade M1 with a round cross-section, 40 cm long and 6 mm in diameter, which acquires a negative electrical potential of the specified magnitude during operation of the device. The peripheral electrode 2 is made of an aluminum wire with a diameter of 1 mm, wound in the form of a spiral with a pitch of 2-3 mm on the central electrode 1 over the shell 3 of a hygroscopic material that absorbs moisture from the soil layer. The free long part 4 of the peripheral electrode 2 is fixed horizontally at a distance of 10-30 cm from the surface of the soil layer. The beginning and the end of the spiral of the peripheral electrode 2 are provided with two insulating rings 5 to prevent its short-circuiting with the central electrode 1. In the soil layer 6 of the ground, tomato seedlings with roots 7, a stem part 8 and leaves 9 are planted in a row, as shown in Fig. 1. The long part 4 of the peripheral electrode 2 is held above the bed by means of guy wires 10 on supports 11 with the possibility of contact with the foliage 9 of the plants to transmit a positive electric potential to them and stimulate the vital activity of the tomato seedlings.

Устройство для электростимуляции жизнедеятельности рассады томатов (фиг. 1) функционирует следующим образом. На подготовленную грядку в условиях теплицы во влажный грунт почвенного слоя 6 высаживают в ряд с интервалом 20 см ростки томатов с корнями 7 и листьями 9. Основой устройства для электростимуляции жизнедеятельности растений является, погруженный в грядку центральный электрод 1 в виде прямого медного трубчатого стержня указанных длины и диаметра с оболочкой 3 из хлопкового волокна и периферийным электродом 2 в виде алюминиевой проволоки диаметром 1 мм, намотанной на оболочку 3 в форме спирали. Устройство, размещенное на грядке, показано на Фиг. 1 в собранном состоянии в разрезе. При погружении в предложенного устройства в грядку на глубину около 10-20 см, оболочка 3 из гигроскопичного материала за небольшой промежуток времени абсорбирует влагу из почвенного слоя 6 грунта, создавая условия для получения на границе раздела металл-почвенный электролит разности потенциалов 0,3-0,6 В и более между центральным 1 и спиральным периферийным 2 электродами. При работе данной гальванической пары на спиральной части 2 и на всей длинной части 4 проволочного электрода формируется дополнительный положительный электрический потенциал и соответствующий заряд, который передается по проволочному электроду 4 на поверхности лиственной части растений 8 при касании с отдельными листьями 9. Суммирование природной разницы потенциалов между корневой системой и листьями для данного растения (около 300 мВ) и дополнительной разницы потенциалов от устройства (около 500 мВ) обеспечивает эффективный потенциал электростимуляции жизнедеятельности рассады томатов около 800 мВ. Прочие листья растений также приобретают дополнительный положительный электрический потенциал уже за счет касаний других листьев между собой. Свободную длинную часть 4 периферийного электрода 2 закрепляют в области лиственной части 9 растений 8 с помощью диэлектрических растяжек 10 из тонкой лески, протянутых от неподвижных опор 11. Центральный электрод 1 приобретает в полученной гальванической паре отрицательный электрический потенциал указанной величины, который передается через влажный грунт на корневую систему 7 ростков 8 томатов. Суммирование природной разницы потенциалов между корневой системой и листьями для данного растения (около 300 мВ) и дополнительной разницы потенциалов от устройства (около 500 мВ) обеспечивает эффективный потенциал электростимуляции жизнедеятельности рассады томатов около 800 мВ. Указанное изменение условий электростимуляции жизнедеятельности ростков томатов приводит к ускорению в них сокодвижения и их росту на две - три недели раньше завершения плодоношения с учетом новой практики электростимуляции растений в полном соответствии с известными заключениями ведущих научных организаций.The device for electrical stimulation of tomato seedlings (Fig. 1) operates as follows. Tomato seedlings with roots 7 and leaves 9 are planted in a row at intervals of 20 cm in a prepared bed in a greenhouse in moist soil of the soil layer 6. The basis of the device for electrical stimulation of plant life is a central electrode 1 immersed in the bed in the form of a straight copper tubular rod of the specified length and diameter with a sheath 3 made of cotton fiber and a peripheral electrode 2 in the form of an aluminum wire with a diameter of 1 mm, wound on the sheath 3 in the form of a spiral. The device placed on the bed is shown in Fig. 1 in an assembled cross-section. When the proposed device is immersed in a garden bed to a depth of approximately 10-20 cm, the shell 3 made of a hygroscopic material absorbs moisture from the soil layer 6 in a short period of time, creating conditions for obtaining a potential difference of 0.3-0.6 V or more at the metal-soil electrolyte interface between the central 1 and the spiral peripheral 2 electrodes. During the operation of this galvanic pair, an additional positive electrical potential and a corresponding charge are formed on the spiral part 2 and on the entire long section 4 of the wire electrode, which is transferred along the wire electrode 4 to the surface of the foliar part of the plant 8 upon contact with individual leaves 9. The summation of the natural potential difference between the root system and the leaves for a given plant (approximately 300 mV) and the additional potential difference from the device (approximately 500 mV) provides an effective potential for electrical stimulation of the vital activity of tomato seedlings of approximately 800 mV. Other plant leaves also acquire additional positive electrical potential due to the contact of other leaves with each other. The free long portion 4 of the peripheral electrode 2 is secured in the area of the foliage 9 of plants 8 using dielectric guy wires 10 made of thin fishing line, extended from fixed supports 11. The central electrode 1 acquires a negative electrical potential of the specified magnitude in the resulting galvanic pair, which is transmitted through the moist soil to the root system 7 of tomato seedlings 8. The summation of the natural potential difference between the root system and leaves for a given plant (approximately 300 mV) and the additional potential difference from the device (approximately 500 mV) provides an effective potential for electrical stimulation of the vital activity of tomato seedlings of approximately 800 mV. The specified change in the conditions of electrical stimulation of the vital activity of tomato seedlings leads to an acceleration of sap flow in them and their growth two to three weeks earlier than the end of fruiting, taking into account the new practice of electrical stimulation of plants in full accordance with the well-known conclusions of leading scientific organizations.

В качестве второго примера реализации предложенного устройства используется вариант комбинированного устройства для электростимуляцию жизнедеятельности подсолнечника, содержащее несколько внесенных в почву объектов на глубину, удобную для дальнейших обработок (см. фиг. 2). В случае четырех устройств, соединенных электрически параллельно, осуществляется как зарядовая, так и микротоковая электростимуляциия подсолнечника. На фиг. 2 показано использование такого комбинированного устройства, которое условно обозначено в виде компактного пакета 1 из четырех одинаковых устройств, описанных в первом примере. При этом четыре центральных электрода соединены между собой электрически, например, медным проводом или пластиной (не показаны). В свою очередь, четыре спиральных периферийных алюминиевых электрода также соединены между собой электрически с выводом на общую длинную часть 2 алюминиевого провода для передачи от него общего положительного потенциала на листву подсолнечника. На фиг. 2 позицией 3 обозначен почвенный слой, поз.4 - корни подсолнечника, поз.5 -ствол, поз.6 - листья, поз.7 - растяжки из лески, закрепленные на опорах поз.8 с возможностью контакта длинной части 2 алюминиевого провода с лиственной частью подсолнечника для передачи ему от комбинированного устройства дополнительного общего для четырех устройств положительного потенциала. При напряжении на электродах такого устройства по 300 мВ, общее напряжение электрической цепи на выходе устройства сохраняется. При этом суммирование природной разницы потенциалов между корневой системой и листьями для данного растения и дополнительной разницы потенциалов от устройства (300 мВ) обеспечивает эффективный потенциал электростимуляции жизнедеятельности рассады подсолнечника около 600 мВ. Кроме зарядовой, электростимуляция жизнедеятельности подсолнечника обеспечивается и за счет дополнительного четырехкратного увеличения микротоков в стволовой части подсолнечника или многолетних растений. Оптимальные значения микротоков для электростимуляции различных растений также необходимо выбирать с учетом их вида, состава почвы и погодных условий. В случае использования данной модели предложенного устройства при электростимуляции подсолнечника наблюдалось повышение скорости роста стебля, его высоты и увеличение числа семенных корзин. Период созревания подсолнечника сократился на 2,5 недели.As a second example of the implementation of the proposed device, a variant of a combined device for electrical stimulation of sunflower vital activity is used, containing several objects introduced into the soil at a depth convenient for subsequent treatments (see Fig. 2). In the case of four devices electrically connected in parallel, both charging and microcurrent electrical stimulation of the sunflower is carried out. Fig. 2 shows the use of such a combined device, which is conventionally designated as a compact package 1 of four identical devices described in the first example. In this case, four central electrodes are connected to each other electrically, for example, by a copper wire or plate (not shown). In turn, four spiral peripheral aluminum electrodes are also connected to each other electrically with a terminal on a common long section 2 of the aluminum wire to transmit a common positive potential from it to the sunflower foliage. In Fig. 2 position 3 denotes the soil layer, pos. 4 - the sunflower roots, pos. 5 - the trunk, pos. 6 - the leaves, pos. 7 - guy wires fixed to supports pos. 8 with the possibility of contact of the long part 2 of the aluminum wire with the foliage of the sunflower for transmitting to it from the combined device an additional positive potential common for the four devices. With a voltage of 300 mV on the electrodes of such a device, the total voltage of the electrical circuit at the output of the device is maintained. Moreover, the summation of the natural potential difference between the root system and the leaves for a given plant and the additional potential difference from the device (300 mV) provides an effective potential for electrical stimulation of the vital activity of sunflower seedlings of about 600 mV. In addition to charging, electrical stimulation of the vital activity of the sunflower is also ensured due to an additional fourfold increase in microcurrents in the stem part of the sunflower or perennial plants. Optimal microcurrent values for electrical stimulation of various plants must also be selected based on their species, soil composition, and weather conditions. Using this model of the proposed device for electrical stimulation of sunflowers resulted in increased stem growth rate, height, and seed head production. The sunflower maturation period was reduced by 2.5 weeks.

В качестве третьего примера реализации предложенного устройства используется иная форма центрального и периферийного электродов с оболочкой из гигроскопичного материала между ними. Устройство (см. фиг. 3) для электростимуляции ростков риса выполнено изогнутым в форме спирали диаметром 4 см с количеством витков 10. Начало и конец периферийного электрода, как в других примерах, снабжены изолирующими кольцами для предотвращения замыкания с центральным электродом, а нижний участок устройства выполнен прямолинейным длиной 5-10 см для погружения в область корневой зоны почвенного слоя на глубину до нижних витков спирали. Верхняя свободная часть периферийного электрода устройства также выполнена с возможностью контакта с лиственной или стволовой частями растений для передачи им дополнительного положительного электрического потенциала от устройства с достижением общей разности электрических потенциалов между корневой системой и листьями в пределах 500-800 мВ в зависимости от влажности почвы и ее состава. Устройство по данному примеру содержит центральный электрод из медной проволоки длиной 1 м и диаметром 2 мм, который помещен в готовую хлопчатобумажную тканевую оболочку. Периферийный электрод выполнен в виде алюминиевой проволоки диаметром 1 мм и длиной 3 м наматывается на медную проволоку поверх тканевой оболочки, вручную или с помощью приспособления, в виде спирали с шагом 2-4 мм. Указанное изменение условий электростимуляции жизнедеятельности ростков риса, как и в других случаях, приводит к ускорению в них сокодвижения, быстрому росту и раннему завершения плодоношения.A third embodiment of the proposed device utilizes a different configuration of central and peripheral electrodes with a hygroscopic sheath between them. The device (see Fig. 3) for electrically stimulating rice seedlings is curved into a 4-cm diameter spiral with 10 turns. The beginning and end of the peripheral electrode, as in other examples, are equipped with insulating rings to prevent short-circuiting with the central electrode, while the lower section of the device is straight, 5-10 cm long, for insertion into the root zone of the soil layer to a depth of the lower turns of the spiral. The upper, free portion of the peripheral electrode is also designed to contact the foliage or stem of plants to transmit additional positive electrical potential from the device, achieving a total electrical potential difference between the root system and leaves in the range of 500-800 mV, depending on soil moisture and composition. The device in this example contains a central electrode made of copper wire 1 m long and 2 mm in diameter, placed in a prefabricated cotton fabric sheath. The peripheral electrode, a 3 m long aluminum wire with a diameter of 1 mm, is wound onto the copper wire over the fabric sheath, either manually or with a device, in a spiral with a pitch of 2-4 mm. This change in the conditions for electrical stimulation of rice seedlings, as in other cases, leads to accelerated sap flow, rapid growth, and early completion of fruiting.

Как было указано выше, биологические процессы, протекающие в естественных условиях в любом растении, сопровождаются появлением в них разности электрических потенциалов и, соответственно, электрических зарядов между его корневой системой и листьями. Для доказательства появления естественной разности электрических потенциалов между листьями и почвенным слоем, в котором развивается корневая система растений, были проведены необходимые измерения в отношении нескольких видов растений (см. сайт: www. 1958 ypa.ru). Ниже приведены дополнительные примеры конкретного выполнения предложенного устройства для доказательства пользы электростимуляции жизнедеятельности растений.As noted above, biological processes occurring naturally in any plant are accompanied by the emergence of electrical potential differences and, consequently, electrical charges between its root system and leaves. To demonstrate the occurrence of a natural electrical potential difference between leaves and the soil layer in which the plant root system develops, the necessary measurements were conducted on several plant species (see website: www.1958ypa.ru). Below are additional examples of specific implementations of the proposed device to demonstrate the benefits of electrical stimulation of plant life.

На фиг. 4 показан пример измерения естественной разности электрических потенциалов между листьями ростков кабачков и почвенным слоем. На измерительном приборе наблюдается появление естественной разности электрических потенциалов 300 мВ между листьями и почвенным слоем, в котором развивается корневая система ростков кабачков. На фиг. 4 видно, что синий положительный провод от измерительного милливольтметра подключен с помощью электрического зажима к одному из листьев ростка кабачка, а отрицательный наконечник красного проводника погружен в грядку почвенного слоя вблизи корней растения.Figure 4 shows an example of measuring the natural electrical potential difference between the leaves of zucchini seedlings and the soil layer. The measuring device detects a natural electrical potential difference of 300 mV between the leaves and the soil layer in which the zucchini root system is developing. Figure 4 shows that the blue positive lead from the measuring millivoltmeter is connected via an electrical clamp to one of the zucchini seedling leaves, and the negative lead of the red lead is immersed in the soil layer near the plant's roots.

На фиг. 5 приведен дополнительный пример использования для электростимуляции жизнедеятельности указанных ростков кабачков предложенного устройства, выполненного в соответствии с формулой полезной модели. При этом показания разности электрических потенциалов между листьями и почвенным слоем, в котором развивается корневая система ростков кабачков, выросли до значений 618 мВ (см. фиг. 5). Суммирование природной разницы потенциалов между корневой системой и листьями кабачков (300 мВ) и дополнительной разницы потенциалов от устройства (около 318 мВ) обеспечивает эффективный потенциал электростимуляции жизнедеятельности рассады томатов около 618 мВ. Указанное изменение условий электростимуляции жизнедеятельности ростков кабачков происходит благодаря передачи положительного потенциала от периферийного электрода к листьям кабачка, что приводит к ускорению их роста и сокодвижения, сокращению созревания и плодоношения примерно на одну - две недели согласно проведенному опыту выращивания указанных кабачков. При этом в корнях, стебле и листьях кабачков возникают слабые микротоки, оказывающие существенное стимулирующее действие на их рост и развитие. Значение возникающих токов в частях любого растения должно находиться в пределах параметров, оптимальных для электростимуляции конкретного вида растений, как садово-огородных культур, так кустарников и деревьев в полном согласии с известными заключениями научных организаций в нашей стране и за рубежом.Fig. 5 shows an additional example of the use of the proposed device, manufactured in accordance with the claims of the utility model, for electrical stimulation of the vital activity of the said zucchini sprouts. In this case, the readings of the electrical potential difference between the leaves and the soil layer in which the root system of the zucchini sprouts develops increased to values of 618 mV (see Fig. 5). The summation of the natural potential difference between the root system and the leaves of the zucchini (300 mV) and the additional potential difference from the device (approximately 318 mV) provides an effective potential for electrical stimulation of the vital activity of tomato seedlings of approximately 618 mV. The specified change in the conditions of electrical stimulation of the vital activity of the zucchini sprouts occurs due to the transfer of positive potential from the peripheral electrode to the leaves of the zucchini, which leads to an acceleration of their growth and sap flow, a reduction in ripening and fruiting by approximately one to two weeks, according to the conducted experiment on growing the said zucchini. At the same time, weak microcurrents are generated in the roots, stems, and leaves of zucchini, exerting a significant stimulating effect on their growth and development. The value of the generated currents in any plant part should be within the parameters optimal for electrical stimulation of a specific plant species, including garden crops, shrubs, and trees, in full compliance with the well-known findings of scientific organizations in our country and abroad.

Предложенное техническое решение представляет собой компактное автономно действующий источник низко потенциального электрического питания для длительного использования без постоянного участия садоводов при обеспечении электрической стимуляции растений в сельском и приусадебном хозяйстве. Многочисленные эксперименты, проведенные авторами при испытании указанных и других вариантов предложенного устройства, показали достижение положительного эффекта от его использования при электростимуляции жизнедеятельности растений в условиях закрытого или открытого грунта. В результате применения устройства заметно увеличивались скорость роста растений, урожайность различных плодовых культур и иммунитет к заболеваниям (подробности на сайте: www. 1958 ypa.ru - в тегах: «Возрождение родников России» и «Электрогрядка Почеевского»). Опыт реализации и эксплуатации предложенного устройства для электростимуляции жизнедеятельности растений показал широкие возможности его использования в базовых вариантах конструктивного выполнения и иных частных вариантах практического воплощения. При этом решается комплексная задача повышения роста урожайности и достижение технического результата при создании и эксплуатации устройства для выращивания самых различных сельскохозяйственных культур. Проведенный анализ технической литературы и патентных источников свидетельствует о новизне и промышленной применимости предложенного технического решения по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения. Применение данного устройства позволит повысить урожайность сельскохозяйственных культур, морозо- и засухоустойчивость растений, сократить применение химических удобрений и увеличить иммунитет растений к заболеваниям. Предложенное устройство можно использовать как для единичных комнатных растений, так и для посевных площадей различной величины.The proposed technical solution is a compact, autonomously operating low-potential power source for long-term use, requiring no constant intervention from gardeners, to provide electrical stimulation of plants in agriculture and home gardening. Numerous experiments conducted by the authors testing these and other versions of the proposed device demonstrated positive results in electrically stimulating plants both indoors and outdoors. The device significantly increased plant growth, yields of various fruit crops, and immunity to diseases (details can be found on the website: www.1958ypa.ru - under the tags: "Revival of Russian Springs" and "Pocheevsky's Electric Garden Bed"). Experience implementing and operating the proposed device for electrically stimulating plants has demonstrated its broad applicability in both basic design variants and other specific practical implementations. This solution addresses the complex challenge of increasing yields and achieving technical results in the development and operation of the device for growing a wide variety of agricultural crops. An analysis of technical literature and patent sources demonstrates the novelty and industrial applicability of the proposed technical solution compared to existing devices for similar purposes. This device will increase crop yields, improve frost and drought resistance, reduce the use of chemical fertilizers, and enhance plant immunity to disease. The proposed device can be used for both individual indoor plants and for large areas of varying sizes.

Claims (2)

1. Устройство для электростимуляции жизнедеятельности растений, характеризующееся тем, что содержит опорный центральный и периферийный неизолированные металлические электроды, между которыми расположена электропроводящая оболочка, выполненная из гигроскопичного материала для ее насыщения почвенной и атмосферной влагой и создания на границах раздела с электродами разности электрических потенциалов: положительного на периферийном и отрицательного на опорном центральном электроде в соответствии с их отношением к водороду в электрохимическом ряду напряжений металлов, опорный центральный электрод выполнен в виде прямого стержня, периферийный электрод выполнен в виде протяженной проволоки, частично навитой в форме спирали на стержень центрального электрода поверх оболочки из гигроскопичного материала, начало и конец спирали периферийного электрода снабжены изолирующими кольцами для предотвращения замыкания с центральным электродом, причем устройство выполнено с возможностью погружения своей нижней частью в почвенный слой в области корневой зоны растений на глубину 5-30% от длины центрального электрода и с возможностью контакта свободной верхней части периферийного электрода с лиственной или стволовой частями растений для передачи им положительного электрического потенциала.1. A device for electrical stimulation of plant life, characterized in that it contains a reference central and peripheral uninsulated metal electrodes, between which there is an electrically conductive shell made of a hygroscopic material for saturating it with soil and atmospheric moisture and creating at the interfaces with the electrodes a difference in electrical potentials: positive on the peripheral and negative on the reference central electrode in accordance with their relationship to hydrogen in the electrochemical series of metal voltages, the reference central electrode is made in the form of a straight rod, the peripheral electrode is made in the form of an extended wire, partially wound in the form of a spiral on the rod of the central electrode over a shell made of hygroscopic material, the beginning and end of the spiral of the peripheral electrode are provided with insulating rings to prevent short circuit with the central electrode, and the device is designed with the possibility of immersion with its lower part in the soil layer in the area of the root zone of plants to a depth of 5-30% of the length of the central electrode and with the possibility of free contact the upper part of the peripheral electrode with the leaf or stem parts of plants to transfer a positive electrical potential to them. 2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что в качестве металла для центрального электрода, обеспечивающего в корневой зоне почвенного слоя отрицательный потенциал или заряд, используется, преимущественно, медь, или иной металл, или сплав с аналогичным отношением к водороду в электрохимическом ряду напряжений металлов, в качестве металла для периферийного электрода, обеспечивающего в лиственной или стволовой частях растений положительный потенциал или заряд, используется, преимущественно, алюминий или иной металл с аналогичными электрохимическими свойствами, причем центральный электрод выполнен в виде сплошного или полого стержня произвольного сечения длиной 10-100 см и диаметром 2-15 мм, периферийный электрод - из проволоки диаметром 0,2-2 мм и длиной свободной части, достаточной для передачи положительных зарядов лиственной или стволовой части растений, а оболочка из гигроскопичного материала, расположенная между центральным и периферийным электродами, выполнена в виде готовой трубки из хлопчатобумажной ткани или в виде шнура из природного или искусственного волокна диаметром 1-4 мм, плотно навитого на центральный электрод для образования оболочки, абсорбирующей влагу из почвы и окружающего воздуха.2. The device according to paragraph 1, characterized in that copper or another metal or alloy with a similar relationship to hydrogen in the electrochemical series of metal voltages is used as the metal for the central electrode, which provides a negative potential or charge in the root zone of the soil layer, and aluminum or another metal with similar electrochemical properties is used as the metal for the peripheral electrode, which provides a positive potential or charge in the leafy or stem parts of plants, wherein the central electrode is made in the form of a solid or hollow rod of arbitrary cross-section with a length of 10-100 cm and a diameter of 2-15 mm, the peripheral electrode is made of wire with a diameter of 0.2-2 mm and a free part length sufficient to transfer positive charges to the leafy or stem part of plants, and the sheath of hygroscopic material located between the central and peripheral electrodes is made in the form of a finished tube made of cotton fabric or in the form of a cord made of natural or artificial fiber with a diameter of 1-4 mm, tightly wound onto a central electrode to form a sheath that absorbs moisture from the soil and surrounding air.
RU2025117620U 2025-06-26 A device for electrical stimulation of plant life RU240175U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU240175U1 true RU240175U1 (en) 2025-12-25

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007124989A (en) * 2005-10-31 2007-05-24 Takashi Manmoto Plant raising tool
RU2717035C1 (en) * 2019-07-10 2020-03-17 Александр Алексеевич Делекторский Plant life electrostimulation device
RU2729989C1 (en) * 2019-10-21 2020-08-13 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Device for electrostimulation of plants for open and protected soil (versions)
RU2749427C1 (en) * 2020-11-24 2021-06-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Device for electrostimulation of plants in greenhouses on hydroponic soil
US20230329155A1 (en) * 2021-12-28 2023-10-19 E-Dete - Precision Technologies For Agriculture Ltd. System and method for manipulating an electrical potential of plants and alternatively for manipulating an electrical charge of dispersed particles that interact with the plants

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007124989A (en) * 2005-10-31 2007-05-24 Takashi Manmoto Plant raising tool
RU2717035C1 (en) * 2019-07-10 2020-03-17 Александр Алексеевич Делекторский Plant life electrostimulation device
RU2729989C1 (en) * 2019-10-21 2020-08-13 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Device for electrostimulation of plants for open and protected soil (versions)
RU2749427C1 (en) * 2020-11-24 2021-06-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Device for electrostimulation of plants in greenhouses on hydroponic soil
US20230329155A1 (en) * 2021-12-28 2023-10-19 E-Dete - Precision Technologies For Agriculture Ltd. System and method for manipulating an electrical potential of plants and alternatively for manipulating an electrical charge of dispersed particles that interact with the plants

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fensom The bioelectric potentials of plants and their functional significance: V. Some daily and seasonal changes in the electrical potential and resistance of living trees
RU240175U1 (en) A device for electrical stimulation of plant life
WO2011052203A1 (en) Needle farming method
US20240316572A1 (en) Bioelectric method for enhancement of cation uptake in vascular plants
CN103636434A (en) High-efficiency planting greenhouse
JPH08154510A (en) Water culture apparatus and culture process using the same
AU2021105643A4 (en) Use of a Spatial Electric Field for Improved Plant Growth, Biomass Yield and Soil Moisture Retention
KR20240063591A (en) Plant growth apparatus employing electro-magnetic field
JP2004089031A (en) Photosynthesis promotion method by low frequency stimulation
Wheaton Effects of various electrical fields on seed germination
JP2009278963A (en) Method for functionally improving plant organism
RU2654865C2 (en) Method for increasing germinating ability of seeds of amur vine
RU215221U1 (en) Safe emitter to stimulate plant growth
Berdishev et al. Use of electrophysical methods to accelerate root growth in grapes
KR102844384B1 (en) Plant growth promotion device, and method of promoting plant growth using the same
Artem et al. The effect of electricity on plant growth
JPH0775446A (en) Plant growing method
JP3990457B2 (en) Plant growth material, method for producing the same, and plant growth method using the growth material
US20250351780A1 (en) Electrochemical plant treatment apparatus and method
JP7718656B2 (en) Weeding/weed control device and weeding/weed control method
Hull Electro-horticulture
Hotta et al. Investigation of the ion concentration effect on Eucalyptus root growth in ac electric field
Nelson Electro-culture (The Electrical Tickle)
CN120265124A (en) Plant growth systems that provide electricity to enhance growth
JP2024064885A (en) Asparagus stalk production method and production device