Японские исследователи начинают понимать, почему электрические бури оказывают положительное влияние на рост некоторых грибов. В серии экспериментов Коичи Такаки из Университета Иватэ и его коллеги показали, что искусственные удары молнии не должны прямо поражать грядки для выращивания грибов шиитаке, чтобы способствовать росту. Сейчас они разрабатывают технологию использования электростимуляции при производстве грибов, которые популярны во многих восточноазиатских кухнях.
Как ни странно, атмосферное электричество уже давно известно, чтобы стимулировать рост живых существ, в том числе растений, насекомых и крыс. В 1775 году священник и физик Джованни Батиста Беккария из Туринского университета сообщил, что «очевидно, что природа широко использует атмосферное электричество для развития растительности».
Дэвид Грейвс из Калифорнийского университета в Беркли, эксперт по плазме в продуктах питания и сельском хозяйстве, который не участвовал в этом исследовании грибов, сказал: «Исторически сложилось так, что большинство людей, которые смотрели на него [атмосферное электричество], систематически находили какой-то эффект, но иногда это может Трудно воспроизвести, поэтому он по-прежнему никоим образом не принят в сообществе и мало что понимает в механизме ». Однако на недавних плазменных конференциях Грэйвс был приятно впечатлен результатами, представленными Такаки.
Плодоносящие тела
Такаки объясняет: «Мы используем электрический ток высокого напряжения в качестве стимуляции для изменения состояния роста грибов с вегетативного на репродуктивный рост плодовых тел». Такаки, является экспертом в области плазменного разряда и высоковольтного инжиниринга и стремится улучшить выращивание грибов шиитаке в странах с низким урожаем.
Грибы шиитаке выращивают в бревнах лиственных пород. Этот процесс занимает один год. Во-первых, ветвящиеся растительные волокна, называемые гифами, выращиваются в бревнах, которые содержатся в грядках. Затем фермеры погружают бревна в воду на 1-2 дня, а затем механически бьют бревна. Когда это сделано умело, это разрушает взаимосвязанные гифы, перемещая шиитаке в его репродуктивную фазу роста, которая производит желательные грибные заглавные буквы.
В предыдущих исследованиях Такаки увеличение урожайности достигалось путем подачи постоянного тока через бревно с грибами шиитаке. Но Такаки все еще задавался вопросом - почему естественные электрические бури косвенно влияли на рост грибов, расположенных вдали от молнии?
Другие физические события
Он предположил, что это не было чисто высоковольтным электричеством, стимулирующим рост грибов, но что другие физические события должны быть вызваны и распространены в окружающую среду. Чтобы проверить это, команда Такаки исследовала влияние более естественных, косвенных ударов на рост.
Они взяли бревна, готовые к стимуляции, провели 24-часовое погружение в воду, а затем расположили бревна на расстоянии 3 м от нижнего и верхнего электродов генератора импульсного напряжения. Во время грозы облако в среднем генерирует 3-4 удара, поэтому команда запрограммировала одинаковое количество искр для последовательной разрядки между электродами.
Это был первый день. Команда собирала шляпки грибов диаметром более 50 мм в дни 9, 11 и 13, записывая количество и размер плодов. Они собрали примерно в два раза больше грибов на бревнах, подвергшихся ударам молнии на расстоянии 3 м, по сравнению с грибами, произведенными контрольным набором бревен, которые находились на расстоянии 12 м в том же помещении.
Третий набор бревен подвергался ежедневным ударам молнии в течение недели, и они давали даже более высокую урожайность, чем те, которые подвергались только одному набору ударов.
Шок для системы
«Большой ток от удара молнии вызывает быстрое повышение температуры от комнатной до примерно 10000 ° C», - объясняет Такаки. «Это быстрое повышение температуры быстро увеличивает объем воздуха, создавая ударную волну, которая распространяется и затем вибрирует внутри бревна. Это перемещает гифы внутри бревна, ломая пряди и стимулируя формирование плодовых тел ».
Современные методы механической стимуляции создают волны давления только частично, проникая в бревна. «Молния создает ударную волну, которая распространяется равномерно, поэтому она может контролируемым образом разрезать многие части гиф», - сказал Такаки.
Команда работает над адаптацией своего оборудования для использования в индустрии грибоводства. Чтобы найти более практичный подход, ученики Такаки пытались моделировать ударные волны, используя звук из динамика. Однако из предварительных экспериментов Такаки не считает, что звук достаточно громкий, чтобы имитировать интенсивные волны давления, возникающие при ударе молнии.
«Мы пытаемся разработать дешевую и компактную машину, чтобы многие люди, не только в Японии, но и в Таиланде, Индии и Непале, могли использовать наши технологии», - сказал Такаки.
Не забудь подписаться , дальше будет только интереснее!
