ление воды при приливах, волнениях может достигать нескольких атмосфер. Отмечается [85], что в природных условиях установлена корреляция между колебаниями уровня воды и изменением разности потенциалов в прибрежной полосе. Наблюдались корреляции электрических и магнитных полей в прибрежной полосе с явлением приливов и отливов.

Электрокинетические явления и сейсмическая активность. Тесная связь движения подземных вод и их состава с сейсмической активностью показана в [64]. Сопровождающие движение воды в почвах и горных породах электрические поля могут быть предвестниками сейсмической активности. Отмечалось, что перед землетрясением увеличивается электрическая проводимость подземных вод вследствие изменения концентрации солей. Так, концентрация хлоридов и щелочей увеличивалась на 400-600 % выше фона в подземных водах на стадиях, предшествующих землетрясению, причем максимум электрической проводимости отмечается в день землетрясения.

Электрокинетические эффекты лежат в основе сейсмоэлектри-ческого эффекта П рода - возникновения разности потенциалов во влагосодержащих горных породах при прохождении упругих волн. Обнаружено, что разность потенциалов увеличивается с ростом интенсивности упругой волны и появление электрической волны предшествует упругой.

При упругих волнах вследствие злектрокинетических эффектов генерируются импульсные электромагнитные возмущения при скоростях движения жидкостей 0,1-10 м/с; частотный диапазон их составляет 10--10-2 мГц [10]. В [108] отмечается связь излучаемых электромагнитных полей с деформацией двойных электрических слоев в почвах и твердых породах.

В связи с указанными выше эффектами, по-видимому, представляет интерес рассмотреть прямую связь сейсмических явлений с электрическими эффектами в ионосфере [20], приводящими к возбуждению электрических токов в гидросфере Земли и атмосферном электрическом поле.

О роли электрических полей атмосферы в процессах массопере-иоса растение-почва. Так как Земля заряжена отрицательно [43, 86], то и растения как проводящие системы приобретают отрицательный заряд. Причем неоднократно отмечалось, что для растений в период фотосинтеза требуется избыток положительных азро-ионов.

Не меньшее значение приобретает вопрос о прямом влиянии электрических полей атмосферы и токов, флюктуирующих во влажной почве, на рост и развитие растений.

В большинстве опытов, проводимых в лабораторных условиях и условиях защищенного грунта, не учитывается влияние электрических полей атмосферы на процессы энерго- и массообмена, рост и развитие растений [103]. Точные модельные эксперименты на растениях, выполненные в вегетационно-климатических установках, не учитывают того, что заземленные камеры практически

полностью экранируют растения от электрических полей атмосферы. Известен ряд работ, подтверждающих сложную взаимосвязь продуктивности растений с электрическими полями атмосферы [74]. Однако даже в этих экспериментах исследовалось лишь влияние стационарных полей значительной напряженности, далеких от тех, что имеют место в природе.

Вертикальная составляющая электрического поля атмосферы достигает 1-3 В/см, а во время гроз - десятки кВ/см [11, 86,

Рис. 3.9. Модельная установка для исследования влияния электрического поля атмосферы на рост растений.

/ - лампы накаливания; 2 - инфракрасный водяной фильтр; 3 - изоляторы; 4 - электрод-сетка; 5 - питательный раствор; 6 - металлический экран; 7 - сосуды с растениями. / - контрольная камера, Н - опытная камера.

102]. С удалением от поверхности напряженность электрического поля увеличивается, поэтому с ростом растений они находятся под влиянием все увеличивающегося потенциала.

Прохождение над поверхностью Земли облаков, несущих обычно большой электростатический заряд, обусловливает возникновение электрических полей как в приземном слое воздуха, так и в растениях и почве [86, 115],

Опыты проводились в электроклиматическом шкафу (ЭКШ-2), изготовленном в Агрофизическом институте [93]. Размеры шкафа (рис, 3,9) позволяли выращивать растения до двухнедельного возраста. Стальной экран разделяет установку на отсеки I и II, В отсеке II электрическое напряжение подается на электрод-сетку и электрод, соединенный с почвенным электролитом. Отсек I экранирован.

В отсеки помещали по шесть сосудов для выращивания растений с подпочвенным орошением. От шкафа и экрана электроды изолировались.

Свет ламп накаливания, проходящий через проточный инфракрасный фильтр, создавал лучистый поток мощностью 250- 300 Вт/см. Длина светового дня составляла 10 ч. Изменение напряженности электрического поля синхронизировалось со светом в течение суток и составляло 120 В/м. Однако для моделирования гроз летом, когда напряженность электрического поля увеличивается кратковременно от 0,6-1,5 В/см до нескольких киловольт на сантиметр, на отсек II шкафа ежедневно подавалось высокое напряжение, имитирующее грозу в течение получаса.

В опытах использовались растения сои (Амурская 210) и гороха овощного. В процессе опыта определялась масса надземной

Рис. 3.10. Динамика массы стеблей и листьев сои Mp=f(i).

1 - в электрическом поле, 2 - в экранированной камере.

t сут

И корневой части растения. С июня 1976 г. по март 1977 г. опыт был проведен в восьми повторностях. Для обоих видов растений наблюдается достоверная разность увеличения массы корневой и надземной частей растений, достигающая 50-70 %. На рис. 3.10 приведены типичные данные по динамике массы стеблей растений, выращенных в обоих отсеках, для одной из восьми повторностей. Как видно из рисунка, масса стебля и листьев растений сои, выращенных в отсеке II, значительно превышает массу растений, выращенных в отсеке I. Аналогичные данные получены и по динамике роста корневой системы для отсеков I и II. Прирост массы корней достигает 30-50 % в отсеке П.

Рассматриваемый фактор, по-видимому, является необходимым для нормального роста и развития растений и его следует учитывать как в лабораторных опытах, так и в полевых экспериментах. Полученные результаты могут быть полезны при конструировании и эксплуатации установок для интенсификации процесса выращивания. Вместе с тем в природе нередко имеет место прямое влияние электрических полей растений на процессы электро- и влаго-переноса из атмосферы. В [107] отмечается, что на растениях пустынь, их одревесневевших колючках и головках кактусов в ветреную погоду накапливаются из-за эффекта электризации трением значительные электрические заряды. Заряженные шипы кактусов притягивают к себе из воздуха капли воды, заряжая их на расстоянии под действием электростатической индукции. Вместе с тем растения способствуют конденсации водяного пара в атмо-