ФОРУМ ВИНОГРАД

Сегодня я затрону еще один аспект при выращивании растений на гидропонике,который покажет невозможность усвоения СО2 корнями растений как основного.Рассмотрим те-же данные ак.Мошкова по 60-дневной рассаде томатов.За 60 дней роста на гидропонике каждое растение усвоило 36 гр углерода.Начнем рассуждения и расчет.Допустим,каждому растению отвели емкость в 1 куб.метр воды с пит.в-вами.Это маловероятно,глядя на следующие фото- здесь все намного компактнее,но сделаем приятное допущение для "корневых поглотителей".Итак,обьем воды 1000 литров.В каждом литре воды,соприкасающейся с обычным воздухом, содержится 0,52 мгр СО2.Помня слова Мошкова,что содержание СО2 в воздухе лаборатории было чуть повышенным,добавим до 0.60 мгр/литр.Итого,весь бак с водой содержит 0,60 гр СО2,или 0,16 гр чистого углерода (Дмитрий,не пропусти запятые).А среднесуточное усвоение углерода томатом составляет 36:60=0,6 гр.Сразу понятно,что данного обьема воды для питания растению нехватит.Придется увеличить бак до 3 кубов.Это уже фантастика.Но существует еще один тонкий момент.
Корни томата,находясь в воде,пусть будут длиной 10 см.Они заберут весь СО2 из слоя воды,расположенного вблизи корневой,очень быстро.Приблизительно,за 1 час.А дальше чем питаться??В воде еще есть СО2,но он находится уже на приличном расстоянии от корней,допустим,на дне.Ему требуется преодолеть 90 см,диффузией.А диффузия в воде эффективна только на короткие расстояния(в пределах 1 см).Об этом факте сотню раз говорил Дмитрий.Поэтому расстояние в 90 см газ будет проходить несколько дней(а может,и больше).Перенесемся к книге О.Хит"Фотосинтез:Физиологические аспекты",стр.53:"В воде это сопротивление диффузии СО2 приблизительно в 10 000 раз больше,чем в воздухе.Следовательно,при одинаковой разности концентраций в двух точках пути скорость диффузии в воде будет в 10 000 раз ниже.Именно это высокое сопротивление порождает одну из самых трудных технических проблем при попытках культивировать хлореллу для пищевых целей.Действительно,... для получения высокого урожая растительной массы приходится непрерывно и весьма энергично перемешивать раствор".То есть выход виден,но требуются дополнительные затраты в виде электродвигателя и оплата эл.энергии.
Второй вариант,откуда может прийти недостающий угл.газ,это атмосфера над водой.Но и здесь он будет проникать диффузией, ему требуется преодолеть примерно 0,1 м в воде.Это также произойдет не быстро.Продиффундировать 0,1 м в воде равнозначно 1 000 метрам в воздухе.Другими словами,одновременно СО2 преодолеет 10 см в воде или 1000 метров в атмосфере.Но для обеспечения непрерывного фотосинтеза тропического леса угл.газу требуется преодолеть всего 40 м(расчет Дмитрия) или 15 м (расчет В.Каревского).Следовательно,фотосинтез через лист растения в 25-66 раз быстрее и легче,чем через корни при гидропонике.
Делаем два вывода:1.Содержание СО2 в обычной воде крайне мало.
2.При интенсивном выращивании растений на гидропонике(смотри фотографии) усвоение СО2 идет через листья.
Недаром ак.Мошков ни разу не упомянул про усвоение СО2 через корни.А он то в физиологии растений разбирался.

С наступлением вечера фотосинтетический процесс затухает, соответственно, уменьшается поток СО2 от корневой системы к ксилемным сосудам. Поскольку ростовые процессы в растении не прекращаются с наступлением темноты, а энергетические соединения от фотосинтеза исчерпываются, в дело вступает цикл Кребса, заключающийся в окислении сахаров от веточно-стволового фотосинтеза, а также запасных соединений старых ксилемных сосудов ядра и сердцевины. Понуждающая сила цикла Кребса, а также дыхания клеток, вынуждает почвенный кислород диффундировать через разветвлённую систему корневых волосков в зачатки ксилемных сосудов. Образующаяся кислородноводяная смесь с меньшим удельным весом, чем окружающий её водный раствор, перемещается вверх по ксилеме, увлекая за собой воду и заполняя по радиальным сосудам межклеточные пространства ядра и сердцевины. Снижающееся внизу ксилемных сосудов давление, а также осмотический процесс, подаёт через корни новые порции воды. Таким образом, ночная эрлифтная подача воды отличается от дневной только составом рабочего газа, а именно, днём рабочим газом служит смесь углекислого газа с кислородом, а ночью – только кислород. При достаточно тёплой и солнечной погоде заполнение сосудов дерева может осуществиться на полную высоту, буквально, за сутки – двое.
Может сразу возникнуть вопрос, но ведь в историческом прошлом первыми появились низкорослые травянистые растения, которые при атмосферном давлении, могут снабжаться водяным раствором через корни почти на 10-иметровую высоту. Так что эрлифт здесь вроде бы не нужен. Дело в том, что при первоначальном конструировании растительной эрлифтной системы для травянистых растений, основной задачей её была быстрая доставка ионов питательных соединений до мест потребления. Скорость диффузии у них в воде была низкой, а гравитационный градиент опускал их вниз. Поэтому газовый пузырьковый эрлифт с максимально возможной скоростью подхватывал их и доносил до требуемого места. Аналогом может служить ветер, приносящий к листьям всё новые и новые порции углекислого газа и кислорода. Продолжение следует.

biocenosis писал(а): Олег, не путай сюда еще и поток (посмотри определение потока). Плотность потока, если ты еще не знаешь, это векторная величина.
Сила, вызывающая давление, это векторная величина, она имеет направление, над ней можно поставить знак вектора.
Над значком давления "p" нельзя поставить знак вектора, отрицательный знак давлению приписывают. Посмотри статьи про отрицательное давление и с чем оно связано.
Я разобрался ))

Я тоже ....

Уравнение или закон Пуазёйля

Владимир Александрович,в гидропонных установках раствор не находится постоянно в неподвижном состоянии. Гидропонных систем много. Есть активные и пассивные, но основных типов шесть.Можно посмотреть в поисковике, информации много, например эта

http://floragrow.ru/gidroponika/gidropo ... stemy.html .
Установки показанные на предоставленных вами фотографиях хорошо описаны в обзоре по ссылке. У Мошкова растения росли в почвенно-водной культуре. Верхняя часть корней в почве горшка , средняя в воздухе нижняя в растворе. Раствор подавался насосом. слив самотеком. Растворы в любом случае не статичны. Опять же обратите , пожалуйста, внимание на активную аэрацию раствора и непрерывность или частоту его подачи к корням.

biocenosis писал(а):Потенциалы это скалярные величины, а не векторные, они направления не имеют. Это также как с работой, знак ей в термодинамике приписывается, он не связан с направлением.
Дмитрий утверждал, что давление это векторная величина. На самом деле давление это скалярная величина.
Ты, наверно, физику не слишком глубоко знаешь. Посмотри статью в Физической энциклопедии.

И я посмотрел физическую энциклопедию.... после твоего сообщения.
Когда я писал , что давление величина векторная , я энциклопедию не читал , а руководствовался тем , что скалярные величины направления не имеют , а давление в данном случае имеет некую направленность, что отражено в знаке. Однако , при этом у меня были сомнения. Есть они и сейчас. Несмотря на статью в энциклопедии. Однако , не будем спорить с физиками . Скалярная , значит скалярная. Это ничего абсолютно не меняет применительно к нашему вопросу.
Если согласно энциклопедии давление это скалярная величина , хорактеризующая напряжение среды, то тем более знак минус никого значения для величины напряжения не имеет. Если среда имеет напряженность , то эта напряженность выражается в некоем действительном значении . Либо напряжение среды есть либо его нет . Вот и всё. И знак тут вообще не причём.

Владимир Александрович писал(а):Сегодня я затрону еще один аспект при выращивании растений на гидропонике,который покажет невозможность усвоения СО2 корнями растений как основного.Рассмотрим те-же данные ак.Мошкова по 60-дневной рассаде томатов......

Делаем два вывода:1.Содержание СО2 в обычной воде крайне мало.
2.При интенсивном выращивании растений на гидропонике(смотри фотографии) усвоение СО2 идет через листья.
Недаром ак.Мошков ни разу не упомянул про усвоение СО2 через корни.А он то в физиологии растений разбирался.

Владимир , Владимир ты ещё не разобрался с тоннами , ещё не ответил как мы будем мерить воду , в тоннах или литрах . Не разобрался с тем , имеет ли жидкость разряженность . Да и "исправленному верить", "был неправ" я так и не увидел (неужели ты изменишь своим традициям?). А уже снова появились , теперь уже кубы воды. Нет бы окончательно разобраться с твоими прежними ошибками , так ты уже спешишь к новым.
Ну что же, я даже не успел ничего написать , как Михаил уже всё тебе ответил и причём очень грамотно.

Miсhailа писал(а):Владимир Александрович,в гидропонных установках раствор не находится постоянно в неподвижном состоянии. Гидропонных систем много. Есть активные и пассивные, но основных типов шесть.Можно посмотреть в поисковике, информации много, например эта

http://floragrow.ru/gidroponika/gidropo ... stemy.html .
Установки показанные на предоставленных вами фотографиях хорошо описаны в обзоре по ссылке. У Мошкова растения росли в почвенно-водной культуре. Верхняя часть корней в почве горшка , средняя в воздухе нижняя в растворе. Раствор подавался насосом. слив самотеком. Растворы в любом случае не статичны. Опять же обратите , пожалуйста, внимание на активную аэрацию раствора и непрерывность или частоту его подачи к корням.

Такой ответ тебя устраивает ? Я думаю трудно что то добавить.
Ещё ранее в начале темы я уже писал о том , что при гидропонике как правило имеет место два момента , во первых это аэрация раствора , а во вторых , то обстоятельство, что часть корневой постоянно или периодически контактирует напрямую с воздухом и может в том числе получать СО2 прямо из него. Поэтому все твои кубы снова рассыпались в прах. Нет Владимир не тонн воды , ни кубов ёмкости , а всё намного проще.

Ну и что же Володя в сухом остатке ? Ты снова не разобрался в вопросе . Ты не разобрался в нюансах опыта Мошкова (наличие частично почвы , аэрация и т.д. ). И какова же в этом случае "ценность" твоих "выводов"? Думаю так всё ясно . Объяснять не требуется.

Кстати , ты тут недавно задавал вопрос про механизм транспорта СО2 при корневом питании . Итак , всё тебе подробно разъяснили ,даже ссылки на законы физики сделали. Надеюсь теперь всё ясно и вопросов по транспорту СО2 корнями нет?

Открыл книгу Мошкова Б.С. Выращивание растений при искуственном освещении. Л, «Колос», 1966, 288 с.
На странице 115 написано следующее:

Средний сырой вес томатного растения с красными плодами в 60-дневном возрасте, выращенного полностью на электрическом освещении,
обычно колеблется в пределах от 500 г до 1 кг. Если принять вес среднего растения за 800 г, тогда на долю воды придется 720 г,
а на сухое вещество только 80 г. Эти 80 г сухого вещества составляют: углерод 36 г, кислород 33,6 г, водород 5,2 г, азот 1,2 г и зола 4 г.

Существенным показателем жизнедеятельности культур служит величина накопления ими сухого органического вещества.
Для транспирации на этот счет имеется специальный показатель - транспирационный коэффициент.
Он показывает, сколько воды прошло через растение для образования 1 г сухого вещества. Для овощных культур он колеблется от 300 до 700 мл/г.
Ссылка
Огласно книге Мошкова, масса 800 г куста томата с плодами после высушивания составляла 80 г.
Количество воды, которое куст пропустил через себя за время роста равно 80 г * 700 мл/г = 56000 мл = 56 литров.

biocenosis писал(а):Для транспирации на этот счет имеется специальный показатель - транспирационный коэффициент.
Он показывает, сколько воды прошло через растение для образования 1 г сухого вещества. Для овощных культур он колеблется от 300 до 700 мл/г.
Ссылка
Огласно книге Мошкова, масса 800 г куста томата с плодами после высушивания составляла 80 г.
Количество воды, которое куст пропустил через себя за время роста равно 80 г * 700 мл/г = 56000 мл = 56 литров.

Ну все коэффициенты они теоретические . А что там было на практике в очень сухом воздухе , когда жарили со всех сторон лампы, а растения корнем наполовину были в воде никакой виртуальный коэффициент нам не поведает. Уверен , что в данном случае воды прошло несопоставимо больше.
Однако , если даже мы предположим 56 литров . И далее .... Что же тогда ? Твоя мысль не закончена . Какие ты делаешь выводы применительно к нашему обсуждению?

dmitr писал(а): Какие ты делаешь выводы применительно к нашему обсуждению?

Пока никаких выводов, про плач начал читать...
Насчет коэффициента транспирации. Это экспериментальная величина, кторая известна для теплиц с искусственным освещением для различных с/х культур,
можно в сети посмотреть. Взял самое большое значение 700 мл/г для томатов. У каждого растения существуют ограничения на пропускную способность воды при транспирации.
У Мошкова особенно ничего не жарило, условия подбирались оптимальные для роста томатов и других культур.

К слову Владимир , не в части 56 литров , а в общем русле диспута. Если ты внимательно читал Каревского , то наверное обратил внимание , что согласно его концепции эрлифта не вся вода продвигающаяся по ксилеме испаряется в процессе транспирации . Часть воды , возможно и значительная , посредством осмоса попадает во флоэмные сосуды и вновь направляется вниз . Тут проходит аналогия между кровеносной системой животных . Получается в какой то части вода в растениях вовсе не испаряется при транспирации , а как кровь животных циркулирует по кругу переходя из ксилему во флоэму и обратно.
Само собой разумеется , что при таком подходе вообще считать количество СО2 в пасоке не имеет особого смысла . А зачем , если одна и та же вода может несколько раз прокрутиться по кругу. В результате литр воды к примеру может перенести неограниченное количество СО2.
Что я писал ранее относительно Валерия ? Вот что значит десятилетия инженерной деятельности! Всё отлично разложил по полочкам.

biocenosis писал(а): Насчет коэффициента транспирации. Это экспериментальная величина, кторая известна для теплиц с искусственным освещением для различных с/х культур,
можно в сети посмотреть. Взял самое большое значение 700 мл/г для томатов. У каждого растения существуют ограничения на пропускную способность воды при транспирации.
У Мошкова особенно ничего не жарило, условия подбирались оптимальные для роста томатов и других культур.

Вот немного о понятии транспирации и коэффициента транспирации,а также коэффициента водопотребления АГРОФИЗИКА