Опыт по опровержению теории питания растений

[dmitr]

Владимир, а если кратко в двух словах, то в чём суть выводов ?

[biocenosis]

Владимир, а если кратко в двух словах, то в чём суть выводов ?

Здравствуйте, выводы озвучивать не буду, так как мой английский оставляет желать лучшего. Думаю, что тот, кто заинтересуется, сможет найти в обзоре полезные сведения, относительно изучения вопроса влияния на растения насыщения поливной воды СО2, полученные в научных исследованиях до 1993 года.
До сих пор мне не попадалось информации, что полив растений водой, насыщенной углекислым газом, где-нибудь применялся на практике в открытом грунте. В закрытом грунте существуют многообразные способы насыщения атмосферы, окружающей растения, углекислым газом с целью повышения их продуктивности. В литературе есть наглядный график, показывающий, что начиная с некоторой концентрации СО2 в атмосфере, дальнейший её рост оказывает угнетающее, токсическое воздействие на растения (постараюсь разместить этот график позднее).
С большим уважением ко всем участникам дискуссии, Владимир

[dmitr]

До сих пор мне не попадалось информации, что полив растений водой, насыщенной углекислым газом, где-нибудь применялся на практике в открытом грунте. В закрытом грунте существуют многообразные способы насыщения атмосферы, окружающей растения, углекислым газом с целью повышения их продуктивности.

Владимир, а Вы не задавались вопросом почему подобные методы не применяются в открытом грунте?
Ведь исходя из официальной теории фотосинтеза существует разность парциального давления между концентрацией СО2 в атмосфере и внутри клеток растения в период активного фотосинтеза. В связи с чем весь СО2 в радиусе нескольких десятков метров от растения с космической скоростью летит в устьица, в которые он и засасывается как в пылесос . И даже идущий навстречу СО2 через устьица кислород не может этому помешать.
Казалось бы подавай в эту активную фазу фотосинтеза СО2 и ВЕСЬ его засосёт в устьица-воронки. потери будут минимальны. Реальные потери могут быть только в сильный ветер . Ну а такой ветер не часто бывает. Казалось бы нет никаких проблем с применением этой технологии в ОГ.
Так почему в ОГ не получается?

[biocenosis]

В связи с чем весь СО2 в радиусе нескольких десятков метров от растения с космической скоростью летит в устьица, в которые он и засасывается как в пылесос . И даже идущий навстречу СО2 через устьица кислород не может этому помешать.

Да, действительно, абсолютная скорость движения молекул воздуха большая, сотни метров в секунду. Однако, число молекул в 1 кубическом сантиметре воздуха огромно и равно ~ 10 в +19 степени = десятка с 19 нулями! (число Лошмидта). В секунду молекула испытывает около миллиарда столкновений с другими молекулами воздуха. Поэтому частицы углекислого газа проникают в устьица за счет диффузии, а не напрямую, как вы написали.
Скорость диффузии CO2 пропорциональна разнице концентраций (градиенту концентрации СО2) снаружи листа и внутри. Так как внутри листа углекислый газ постоянно потребляется, то существует постоянный диффузионный поток его из окружающего воздуха внутрь листа.

Оффтопик: открыть

Что представляет собой диффузия можно посмотреть здесь

[dmitr]

Поэтому частицы углекислого газа проникают в устьица за счет диффузии, а не напрямую, как вы написали.
Скорость диффузии CO2 пропорциональна разнице концентраций (градиенту концентрации СО2) снаружи листа и внутри. Так как внутри листа углекислый газ постоянно потребляется, то существует постоянный диффузионный поток его из окружающего воздуха внутрь листа.

Я , Владимир , ничего не писал по поводу того , что "поступает напрямую".
Было написано "поступает с космической скоростью" . Тут у нас другой Владимир на форуме в этой теме как то раз писал о космических скоростях распространения газов с помощью диффузии.
Вот после его сообщений я часто повторяю эту фразу "движется в сторону устьица с космической скоростью"
Объяснять что такое диффузия тут в этой теме не надо. Все это понимают.
Поэтому ещё раз к моему вопросу . Согласно официальной теории фотосинтеза в фазу активного фотосинтеза парциальное давление СО2 внутри клеток в листе в тысячи раз меньше чем снаружи листа , в окружающем воздухе. Таким образом возникает огромная разность парциального давления. Поэтому лист "высасывает" СО2 из всего объёма близлежащего воздуха. Конечно мне это всё читать смешно , но ведь это официальная теория.
Так вот получается за счёт разницы парциального давления в активную фазу фотосинтеза лист высасывает весь объём близлежащего СО2. Ну например в этой теме я делал подсчёты , что в тропическом лесу для обеспечение суточного прироста растениям необходимо выбрать за сутки " в ноль" ( то есть полностью) СО2 из всего воздуха до высоты 42 метра над землёй!
Так куда же в такой ситуации денется СО2 при распылении его в открытом грунте в активную фазу фотосинтеза ? Да некуда ему деться кроме как в устьице . Под действием градиента парциального давления.
ТАК ПОЧЕМУ ЖЕ В ОТКРЫТОМ ГРУНТЕ ТАКУЮ СИСТЕМУ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СО2 НЕ ПРИМЕНЯЮТ?

[biocenosis]

ТАК ПОЧЕМУ ЖЕ В ОТКРЫТОМ ГРУНТЕ ТАКУЮ СИСТЕМУ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СО2 НЕ ПРИМЕНЯЮТ?

Слой воздуха ~ 50 м это очень небольшой объем по сравнению с многокилометровой толщей атмосферы, кроме того этот слой открыт для поступления туда углекислого газа из почвы и из верхних слоев атмосферы, т.е. сильной пространственной неоднородности не возникает, чувствительными газоанализаторами её можно зафиксировать при желании.
В открытом грунте можно создать избыточное содержание СО2 возле растений, но расход углекислого газа будет очень большой, так как кроме диффузионного потока СО2 во все стороны будет еще значительный конвекционный поток (потоки воздуха, ветер). Экономически это не оправдано. В закрытом грунте, когда СО2 не уходит в открытое пространство атмосферы, такой способ повышения продуктивности оказывается приемлемым. Вы можете у себя на участке поливать свои растения водой, насыщенной углекислым газом, без всякого научного обоснования. Если обнаружится положительный эффект, и прибавка урожая окупит затраты, то ваш опыт непременно найдет последователей.

[Кузьмич В]

Владимир, а если кратко в двух словах, то в чём суть выводов ?

99 % углерода поступает в растение через листья.

[dmitr]

В открытом грунте можно создать избыточное содержание СО2 возле растений, но расход углекислого газа будет очень большой, так как кроме диффузионного потока СО2 во все стороны будет еще значительный конвекционный поток (потоки воздуха, ветер). Экономически это не оправдано. В закрытом грунте, когда СО2 не уходит в открытое пространство атмосферы, такой способ повышения продуктивности оказывается приемлемым. Вы можете у себя на участке поливать свои растения водой, насыщенной углекислым газом, без всякого научного обоснования. Если обнаружится положительный эффект, и прибавка урожая окупит затраты, то ваш опыт непременно найдет последователей.

Ветер бывает далеко не каждый день . А конвекционные потоки существуют и в теплице.
Но самое главное .
Пример про слой в 50 метров я привёл для того , чтобы показать мощность потоков СО2 , который должна создавать диффузия , чтобы обеспечить растение необходимым количеством СО2 (при воздушном поступлении) .
Такие мощные потоки не сильно потеряют от конвекции и несильного ветра , если повторюсь подавать СО2 в момент активного фотосинтеза.
Поэтому данное объяснение не даёт ответа на вопрос поставленный мной выше.
Я же считаю, что причина в следующем.
Главное действительно в ветре, но не потому, что он уносит СО2 в тропосферу.
А потому, что ветер в ОГ перемешивает СО2 и не даёт ему опускаться вниз к почве под действием гравитации ( эффект дифференциации газов в зависимости от тяжести).
напротив в теплице СО2 распылённый в районе листьев даёт небольшой кратковременный эффект увеличения фотосинтеза от воздушного потребления , а затем ( что самое главное) опускается вниз о попадает в почву, где и всасывается корневой. Вот отчего данный способ применяют в телицах и почему он не находит своего практического применения в ОГ.

[biocenosis]

а затем ( что самое главное) опускается вниз о попадает в почву, где и всасывается корневой.

По современным представлениям (см. ниже) углекислый газ выделяется из почвы, потому что там его концентрация больше, чем в атмосфере. Он образуется в результате минерализации органики и за счет дыхания корней растений (до 30% ). По интенсивности потока СО2 из почвы судят об активности почвенных микроорганизмов. В почве кислород потребляется корнями и микроорганизмами, его концентрация там меньше, чем в атмосфере и поэтому он туда постоянно поступает из атмосферного воздуха. Источником углекислого газа в почве является разлагающаяся органика и корни растений. Дифузионный поток всегда направлен в сторону уменьшения концентрации, а не наоборот. Сила тяжести на таких маленьких перепадах высоты, как несколько метров, существенной роли не играет. Посмотрите в поисковике барометрическая формула и изменение давления газа с высотой, а также
Т.П. Марчик, А.Л. Ефремов/ Почвоведение с основами растениеводства

§2. Газообмен почвенного воздуха, воздушные свойства и воздушный режим почвы. Регулирование воздушного режима почв
...
Главная роль в газообмене принадлежит механизму диффузии – перемещению газов в соответствии с их парциальным давлением. Поскольку в почвенном воздухе О2 меньше, а СО2 больше, чем в атмосфере, то под влиянием диффузии создаются условия для непрерывного поступления О2 в почву и выделения СО2 в атмосферу.

[dmitr]

По современным представлениям (см. ниже) углекислый газ выделяется из почвы, потому что там его концентрация больше, чем в атмосфере. Он образуется в результате минерализации органики и за счет дыхания корней растений (до 30% ).

По современным представлениям и парциальное давление СО2 в корневой ВСЕГДА выше чем в почвенном воздухе . И много чего ещё понапридумано. Эти современные представления во многом не соответствуют действительности, что и было в частности доказано опытом проводимым в настоящей теме.