Study of the electric shock effects on plant assimilable nitrogen content in soil | Исследование воздействия электрических разрядов на содержание усвояемых форм азота в почве

English. There is the objective of increasing the availability of nitrogen, potassium and phosphorus to plants. It was found that in case of using the electric current on mix of water and soil the content of digestible nitrogen forms and other elements increase. The similar effect was gained when treating the soil directly in the field with the arc high-voltage current. The methodology of research of the effects of high-voltage pulsed brush discharges on the content of assailable nitrogen and other elements in the soil is shown. Research was conducted with cespitose and podsolic and vegetable soils of various humidity (from 5-6 to 40-50%). A high voltage pulse generator for laboratory and field experiments is developed. Corrosion-proof metal plates 50x100 mm in size on insulators were used as electrodes. Electrodes lowered into the earth at the distance of 10-50 cm from each other. Working bodies of the sample installation are offered for research in the field. Working bodies (electrodes) which are in an arable layer of soil represent metal disks (disk colters) rotating during the movement on an axis. The type of the discharge in the soil was proved - the brush discharge with the following parameters: impulse energy – 0.16 J, field voltage in the soil – 2.1 kV/cm and density of treatment energy – 40 J/kg of the soil. It allows the soil to get the highest yield of digestible nutrients for plants with less power consumption. Dependences of nitrogen-fixing activity of soil on the density of electric treatment and parameters of electric impulses are obtained.

Russian. Стоит задача увеличить доступность для растений азота, калия и фосфора. Установлено, что при электровоздействии на водопочвенную смесь в ней происходит увеличение содержания усвояемых форм азота и других элементов. Аналогичный эффект был получен при обработке почвы непосредственно в поле дуговым высоковольтным разрядом. Приведена методика исследования воздействия высоковольтных импульсных кистевых разрядов на содержание усвояемых форм азота и других элементов в почве. Исследования проводили с дерново-подзолистой и парниковой почвами различной влажности (от 5-6 до 40-50%). Разработан генератор высоковольтных импульсов для проведения лабораторных и полевых опытов. В качестве электродов применяли нержавеющие металлические пластины размером 50x100 мм на изоляторах. Электроды заглублялись в землю на расстояниях 10-50 см друг от друга. Предложены рабочие органы макетного образца установки для проведения исследований в поле. Рабочие органы (электроды), находящиеся в пахотном слое почвы, представляют собой металлические диски (дисковые ножи), вращающиеся во время движения на оси. Обоснован вид разряда в почве – кистевой разряд с параметрами: энергия импульса – 0,16 Дж, напряженность поля в почве – 2,1 кВ/см и плотность энергии обработки – 40 Дж/кг почвы. Он позволяет получить непосредственно в почве наибольший выход усвояемых питательных веществ для растений и с меньшей энергоемкостью. Получены зависимости азотфиксируюшей активности почвы от плотности электрообработки и параметров электрических импульсов.