Главная · Поиск книг · Поступления книг · Top 40 · Форумы · Ссылки · Читатели

Настройка текста
Перенос строк


    Прохождения игр    
Aliens Vs Predator |#3| Endless factory
Aliens Vs Predator |#2| New opportunities
Aliens Vs Predator |#1| Predator's time!
Aliens Vs Predator |#5| Final fight

Другие игры...


liveinternet.ru: показано число просмотров за 24 часа, посетителей за 24 часа и за сегодня
Rambler's Top100
Домоводство - Зальцер Э. Весь текст 205.07 Kb

Гидропоника для любителей

Предыдущая страница Следующая страница
1 ... 8 9 10 11 12 13 14  15 16 17 18
роткое время начали увядать и в конце концов погибли. И это в  жидкости,
насыщенной питательными веществами! Что же произошло?
   Незадачливый любитель невольно вызвал осмотический процесс и наблюдал
его последствия. Давайте и мы познакомимся с этим процессом.
   Осмос - очень важный для питания растений процесс, который  мы  легко
сделаем понятным, проведя небольшой опыт. Сначала, однако, изложим неко-
торые принципиальные положения.
   Питательный раствор поглощается наземными растениями через его корне-
вую систему. Однако корни не могут поглощать никаких твердых частиц, по-
этому все минеральные соли должны быть в растворенной  форме,  для  того
чтобы они вообще могли быть поглощены. Фактически мы знаем, что молекулы
всех солей, кислот и щелочей распадаются в водном растворе на еще  более
мелкие частицы, так называемые ионы. Этот процесс называется ионизацией.
Следовательно, питательные соли поглощаются растениями в  ионизированной
форме.
   Для нашего опыта нужны стеклянная трубка, бычий пузырь  и  стеклянная
банка. Пузырь наполняют раствором соли, в  его  отверстие  вводят  конец
трубки, и края пузыря собирают вокруг трубки и туго привязывают  к  ней.
Все это устройство подвешивают над стеклянной банкой, наполненной  прос-
той водой, погружая пузырь и часть трубки в воду. Сразу же отмечают,  на
каком уровне стоит раствор в трубке. Через сравнительно  короткое  время
мы уже заметим, что уровень раствора в трубке начал подниматься. Чем это
можно объяснить?
   Пузырь животного обладает способностью лишь слегка противодействовать
проникновению воды, в то время  как  проникновение  сквозь  него  частиц
растворенных солей крайне затруднено. Еще со школьной скамьи  мы  знаем,
что каждый раствор всегда стремится создавать везде одинаковую  концент-
рацию (путем диффузии). Обе жидкости (в банке и пузыре)  с  разной  кон-
центрацией также стремятся уравновесить концентрацию. Какой же выход на-
ходит природа, если  частицы  растворенных  солей  не  могут  проникнуть
сквозь пузырь? Более концентрированный раствор в пузыре просто  начинает
отсасывать воду из стеклянной банки, чтобы понизить  свою  концентрацию.
Именно поэтому уровень жидкости в трубке поднимается (рис. 50).

   Рис. 50.  Опыты по изучению осмотического давления: вверху - с бычьим
пузырем; внизу - с куриными яйцами. 1 - штатив; 2 - стеклянная трубка; 3
- отметка уровня; 4 - стеклянная банка;  5 - раствор соли; 6 - бычий пу-
зырь; 7 - вода; 8 - 1%-ный раствор соли; 9 - насыщенный раствор соли.

   Только что описанные процессы мы можем наблюдать и на живых  клетках.
Правда, мы не располагаем оборудованием ученых, и поэтому  нам  придется
отказаться от опытов  с  растительными  клетками.  Однако  куриное  яйцо
представляет собой единую гигантскую животную клетку, превосходно подхо-
дящую для демонстрации явления осмоса.
   Для опыта нам придется пожертвовать тремя сырыми  яйцами,  с  которых
необходимо удалить известковую оболочку (скорлупу). Это  делается  путем
осторожного растворения скорлупы в соляной кислоте, разведенной  в  про-
порции 1 : 10. В курином яйце под известковой оболочкой имеется еще одна
мягкая оболочка, обладающая такими же свойствами, как и знакомый нам пу-
зырь. Она полупроницаема, и это мы сейчас же докажем. Мы наполняем  один
сосуд чистой водой, второй сосуд 1%-ным раствором соли  и  третий  сосуд
насыщенным раствором поваренной соли и опускаем в каждый из них по яйцу.
Что мы можем наблюдать?
   Яйцо, опущенное в чистую воду, через некоторое время начнет явственно
увеличиваться в объеме. Это явление мы можем уже объяснить сами: вода  в
сосуде и жидкое вещество яйца стремится уравновесить концентрации. В со-
ответствии с действием полупроницаемой перепонки вода будет  всасываться
в яйцо. Давление, оказываемое в этом случае изнутри на клеточную  стенку
(в данном случае на мягкую оболочку яйца), называют тургором.  Благодаря
тургору клетки приводятся в напряженное состояние,  позволяющее  широко-
листным растениям расти вертикально.
   У второго яйца в 1%-ном растворе соли (физиологический раствор  пова-
ренной соли) мы не обнаружим никаких изменений.  Это  позволяет  сделать
вывод о том что растворы в сосуде и в  яйце  в  отношении  концентрации,
по-видимому, находятся в равновесии, поскольку количество жидкости в яй-
це не увеличилось и не уменьшилось. Таким образом, мы можем  констатиро-
вать, что оба раствора обладают одинаковым осмотическим  давлением,  или
что растворы изотонические. Как же обстоит дело  с  яйцом  в  насыщенном
растворе поваренной соли? Нет сомнения - оно сжимается! Раствор поварен-
ной соли, конечно, высасывает воду из яйца, поскольку он обладает значи-
тельно большей осмотической сосущей силой, чем  менее  концентрированный
белок куриного яйца.
   Если мы будем ждать достаточно долго, концентрации медленно, но  неп-
ременно выровняются, так что по обеим сторонам полупроницаемого  фильтра
будут находится растворы одинаковой концентрации.
   В растительных клетках все происходит совершенно  так  же.  Растения,
корни которых омываются  раствором,  более  концентрированным,  чем  сок
внутри растений, неизбежно будут увядать, поскольку практически  из  них
извлекается вода. Это и есть причина, по которой на почвах с высоким со-
держанием солей невозможно выращивание растений.
   Каждое растение естественным путем все время терять воду за счет  ис-
парения. Вследствие этого количество раствора в растении  становится,  с
одной стороны, меньшим, и поэтому оно неизбежно  должно  увядать,  а,  в
другой стороны, оставшийся раствор будет иметь более высокую  концентра-
цию. Этим создается опять-таки более высокая осмотическая сосущая сила и
облегчается или ускоряется поглощение раствора из почвы.
   Сделаем же вывод: Приготовленный нами питательный раствор всегда дол-
жен иметь меньшую концентрацию, чем сок растения, поэтому только в  этом
случае корни смогут поглощать его. Если доля воды в питательном растворе
в жаркие летние дни снизится вследствие испарения и концентрация раство-
ра (если ее не регулировать) повысится, то  создастся  опасность  гибели
растений. Когда питательный раствор более концентрирован, чем сок расте-
ний, он отнимает у растений воду. Даже незначительное повышение концент-
рации питательного раствора уже значительно затрудняет его поглощение.
   В установке под открытым небом, куда беспрепятственно попадает дождь,
питательный раствор может быть очень разведенным.  Это  также  действует
отрицательно, особенно в прохладную погоду. Тогда испарение  у  растений
снижено, что они способны поглощать лишь незначительные количества раст-
вора, которые не обеспечивают их достаточным количеством питательных ве-
ществ, потому что раствор сильно разведен.
   Вывод из всего этого сводится к тому, что мы должны поддерживать кон-
центрацию питательного раствора всегда в пределах от 1 до 5 частей солей
на тысячу частей воды (1 - 5 г минеральных солей на 1 л воды). В  рецеп-
тах питательных растворов всегда указывается, сколько солей должно  быть
разведено в 1 л воды. Приготовленный, согласно предписанию,  питательный
раствор имеет так называемую нормальную концентрацию, и  исходя  из  нее
устанавливаются все другие концентрации так, как,  например,  разведение
раствора в 10 раз для начального периода окоренения черенков.
   Определение концентрации питательного раствора  можно  производить  с
достаточной точностью при помощи небольшого прибора, который  можно  без
больших затрат изготовить самому. Каждый, чья работа связана  с  большим
расходом питательного раствора или у кого имеется установка  в  открытом
грунте, должен соорудить себе такой прибор.


УКАЗАНИЯ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ПРИБОРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

   Мы уже знаем, что при растворении той или иной соли в  воде  молекулы
этой соли расщепляются на более мелкие  электрически  заряженные  группы
атомов или атомы, так называемые ионы. Электропроводимость каждого раст-
вора тесно связана с ионами. Количество тока, проходящего через раствор,
находится в прямой зависимости от числа ионов. Поэтому по  электропрово-
димости питательного раствора можно судить о  его  концентрации.  Прибор
для определения концентрации, который можно охарактеризовать как измери-
тель электропроводимости, действует именно на этой основе.

   Рис. 51.  Прибор  для определения концентрации питательного раствора:
слева - схема; справа - внешний вид:  1 - электроды; 2 - миллиамперметр;
3 - трансформатор; 4 - рубильник; 5 - сеть переменного тока; 6 - предох-
ранитель; 7 - реостат; 8 - вилка.

   Нормальный переменный ток напряжением 110 или 220в преобразуется сна-
чала в трансформаторе (из соображений  безопасности  можно  пользоваться
только трансформаторами с раздельной первичной и вторичной обмотками)  в
слабый ток напряжением 6в и пропускается через предохранитель (см. схему
включения на рис. 51). Включаемый вслед за  трансформатором  миллиампер-
метр показывает  количества  тока,  проходящего  между  двумя  конечными
электродами. Для регулирования колебания стрелки миллиамперметра в опре-
деленных пределах в схему включается реостат, который можно приобрести в
любом магазине радиодеталей. Наконец, прибор можно еще снабдить  простым
рубильником, чтобы его можно было включать в любое время, не  выдергивая
штепсельную вилку из розетки.
   Идеальными являются платиновые электроды, но они слишком дороги. Поэ-
тому мы пользуемся электродами из нержавеющей серебристой стали, точнее,
приготовим из этой листовой стали полоски толщиной 1 мм, шириной 10 мм и
такой длины, чтобы их можно было погрузить на равную глубину 40 мм в пи-
тательный раствор.
   При монтировании электродов необходимо  следить  за  тем,  чтобы  они
всегда оставались на равном расстоянии один от другого, иначе будут  ис-
кажаться результаты измерения. Поэтому вполне оправдано жесткое  закреп-
ление обоих электродов на изолирующей пластинке (например, на эбоните).
   В конструкции этого прибора мы по соображениям экономии отказались от
устройств, выравнивающих колебания температуры и напряжения сети. Прибор
должен служить только для относительных измерений, и в описанном виде он
для этой цели вполне пригоден, если только в точности следовать правилам
измерения.


ПРАВИЛА ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРА

   Наш прибор не позволяет производить какие-либо  абсолютные  измерения
и, следовательно, не может указать количество имеющихся в растворе солей
в граммах. Это прибор для относительных, то есть сравнительных измерений
концентрации питательного раствора. Это означает, что в каждом случае мы
сравниваем электропроводимость исходного раствора с электропроводимостью
пробы используемого раствора, чтобы сделать из этого  сравнения  те  или
иные выводы.
   Когда прибор изготовлен согласно указаниям (в  соответствии  со  схе-
мой), его прикрепляют к стене, где он должен быть  защищен  от  действия
влаги и сотрясений. После этого прибор включают в сеть (сотрясения могут
со временем исказить показания миллиамперметра).
   После приготовления питательного раствора его пробу в количестве око-
ло 2 л помещают в большую бутыль и хранят в темном помещении для предуп-
реждения образования водорослей. Пока не будут  приобретены  необходимые
опыт и умение, целесообразно часть исходного раствора  разбавить  в  два
раза водой, которая применялась для  приготовления  всего  раствора,  то
есть снизить концентрацию этой части на 50%. Кроме этого, следует приго-
товить пробу раствора двойной концентрации. Таким образом, в  распоряже-
нии у нас будет довольно солидная основа  для  сравнительных  измерений.
Если нам потребуется через некоторое время  проверить  концентрацию  ис-
пользуемого в установке раствора, то это делается следующим образом.
   В четыре одинаковые стакана  наливают  по  равному  объему  исходного
раствора, обоих растворов, приготовленных с половиной и двойной концент-
рацией и испытуемого раствора. Стаканы с этими четырьмя  пробами  ставят
Предыдущая страница Следующая страница
1 ... 8 9 10 11 12 13 14  15 16 17 18
Ваша оценка:
Комментарий:
  Подпись:
(Чтобы комментарии всегда подписывались Вашим именем, можете зарегистрироваться в Клубе читателей)
  Сайт:
 
Комментарии (4)

Реклама