Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги наманган муҳандислик-қурилиш институти

1.2.3. Қишлоқ хўжалигида электрокимёвий ишлов берилган сувдан фойдаланиш
Тирик организмларда кечадиган турли хил электрик жараёнлар ҳақидаги маълумотлар узоқ даврлардан буён маълум. Ушбу ҳолатни содир бўлиши – ҳар бир тирик ҳужайра (ўсимлик ёки ҳайвонники) бўлишига қарамай, ўзининг маълум электрик кучланишга эга бўлиши ва уни ташқи таъсир остида ўзгариб бориши билан тавсифланади [19; 170–182-б., 100; 186–188-б.].
Электрик жараёнлар одам ҳамда ҳайвонлар организмларининг барча органларини (ошқозон, мия, мушаклар, турли безлар, ичаклар тизими ва ҳоказо) фаолиятига ижобий таъсир кўрсатиши - олиб борилган барча илмий тадқиқотларда ўз исботини топган. Улар ўсимликларни ҳаётида ҳам жиддий роль ўйнаб, тўқималар таркибида ҳосил бўладиган электрик кучланишлар ва синтез жараёнларни самарадорлигини оширишда ҳам фаол қатнашади [49; 33–41-б.].
Ҳайвон организми ва ўсимликларнинг ҳужайралари орасида ўтадиган ўзаро алоқалар, электрик жараёнлар ёрдамида ҳосил бўлиш ходисаси илмий асосланган ва турли формаларда шакллантирилган [49; 33–41-б.].
Маълумки, тирик организмлар “элементар бирликлардан - хўжайралардан иборат бўлади. Ўз навбатида ҳар бир хўжайра ташқи плазматик менбрана ва ички муҳитдаги цитоплазмадан иборат бўлади. Цитоплазма ҳужайранинг ҳамма таркибий қисмларини бир-бирлари билан боғлаб, улар орасидаги алоқаларнинг амалга ошишида муҳим рол ўйнайди. Цитоплазма ташқаридан плазматик мембрана, ичкаридан эса ядро қобиғи билан чегараланади [195; 31–36-б.].
Менбраналар, компартмент таркибидаги керакли компанентларни ушлаб қолиб, электрик қаршилик ҳисобига паст молекулярли эрувчан моддаларни миқдорини камайиб кетишини олдини олади [51; 29–32-б.].
Икки қатламли амфофил молекулали фосфолипидлар ва улар таркибига жойлаштирилган оқсил молекулаларидан иборат бўлган менбрана хўжайрани ички қисми билан ташқи муҳит орасидаги кучланишларни айримасининг мувозанатини сақланишини таъминлайди [68; 83–84-б, 73; 146–149-б., 74; 7–18-б.].
Тадқиқотлар электрофизик усуллар ёрдамида ҳар бир биологик объектларни ҳосилдорлигини ошириш ва уларни экологик тозалигини таъминлаб бориш мақсадида, мунтазам равишда замонавий - иннавацион методикаларни, янги электраппаратларни, мосламаларни ва фаол усулларни яратишни тақозо этмоқда. Жумладан, шу қаторда мустақил йўналишда кучли электр майдони таъсирига асосланган электро-ионизацион технологияларни ҳам қўллаш имкониятлари йўлга қўйилган [75; 18–26-б., 83; 42–43-б.].
Бунда қишлоқ хўжалигида ўсимликларни самарали ўстириш ва уларга қўшимча ишлов беришда электр майдонли ва биологик, фотобиологик таъсир кўрсатадиган турли электро разрядлар ҳам кенг қўлланмоқда [76; 66–71-б., 89; 83–88-б.].
Ҳамма кўрилган электротехнологик жараёнларда электрик таъсирга асосан биологик объектлар учрайди ва уларда турли даражаларда биологик ҳамда айрим бошқа ўзгаришлар содир бўлади. Ҳозирги вақтда ушбу йўналишда олиб борилаётган илмий изланишлар ва тадқиқотларни бажаришда, ҳайвон ва ўсимликлар хўжайраларини стимуляция қилиш учун, 100 дан ортиқ методикалар мавжуд, уларни 32 %ни электрофизик усуллар ташкил этади. Ушбу ташқи таъсирлар давомида ўрганадиган объектнинг тирик организми ўз ҳаёти учун кўра,шиб, унда кечадиган асосий жараёнларни фаоллашиши ҳисобига, таъсир кучини маълум даражада пасайишига ва метаболизм, ионли гомеостаза реакцияларнинг тезликларини ўзгаришига асос бўлади [105; 23–29-б.].
Кўпчилик адабиётларда суюқлик муҳитларни электрокимёвий усулларда фаоллаштириш асосан қишлоқ ҳўжалиги, тиббиёт, ветеринария ва бошқа соҳаларда кенг қўлланиб келинади [17; 15–16-б., 59; 29–30-б., 60; 37–50-б., 61; 41-б., 62; 7–10-б., 63; 72-б., 99; 10–11-б.].
Суюқ муҳитда кечадиган, оксидланиш-қайтарилиш реакцияларининг энг муҳим омилларидан бири, бу муҳитдаги электронларнинг ёки оксидланиш-қайтарилиш потенциали(ОҚП)нинг активлиги ҳисоблананди. Сувнинг оксидланиш-қайтарилиш потенциали(ОҚП) ҳамма вақт нолдан катта (+100...+400 мВ) бўлади. Шу нуқтаи назардан организмнинг ички муҳитида электронларнинг фаоллиги ичимлик сувига исбатан бир мунча юқори бўлади. Агар сув организмдаги оксидланиш-қайтарилиш потенциалига нисбатан юқори даражада манфий оксидланиш-қайтарилиш потенциали қийматига эга бўлса, бу энергия билан организмни озиқлантиради [85; 15-б., 86; 83-б., 165; 19–24-б.].
Сувнинг оксидланиш-қайтарилиш потенциалини махсус реакторлар ёрдамида электрокимёвий фаоллаштириб ўзгартириш мумкин. Электрокимёвий фаоллаштириш натижасида сув метастабил ҳолатга ўтиб қолади, қайсики, у электронлар фаоллигини ва сувнинг бошқа физика-кимёвий параметрларни аномал (умумий қонуниятлардан четланиш, нотуғри) қийматга эга бўлиб қолишига олиб келади [47; 3-б.].
Сувни катодли (кислотали) қайта ишлаш натижасида ионли сув ишқорий муҳитга эга бўлиб, унинг электр ўтказувчанлиги, сирт таранглиги қиймати ҳамда эриган кислород ва азот миқдори камаяди. Шунингдек, таркибидаги водород концентрацияси ва эркин гидроксил ионлари сони ортиб, ионларнинг гидрат қобиғи ва эркин сувнинг структураси ҳам ўзгаради [42; 124–125-б., 46; 39–49-б., 114; 57–62-б.].
Анодли (анолитли) қайта ишлаш натижасида сувнинг оксидланиш-қайтарилиш потенциали қиймати ва кислоталилиги ортади ҳамда сирт таранглиги камаяди. Шунингдек, сувнинг таркибидаги эриган кислород миқдори ортиб водород ва азот концентрацияси камаяди. Сувнинг структураси ўзгаради [54; 70–74-б., 55; 75–82-б., 56; 118–120-б., 57; 126–128-б.].
И.В.Овчинниковнинг фикрича, организмнинг 100 мл ҳажмдаги сувли қисмига 1 мл ҳажмдаги католит билан таъсир қилинганда (6 л ҳажмдаги айланма қонга 60 мл католит) ички организмда 100 мВ миқдорда силжиш содир бўлади. Маълумки, оксидланиш-қайтарилиш потенциалининг камайиши ҳамма вақт организмнинг резистенлигини (резистентлик - лот. resistentia - қаршилик, қарши курашиш, барқарорлик, юқтирмаслик, организмни турли хил факторларга – инфекция, заҳарлар, ифлосликлар, паразитларга қаршилиги ва ҳоказо) ортишига олиб келади. Католитни киритилиши тимоцитларни энергия билан таъминланишини ортиради, бу эса нафас олиш ва фосфорланишни эркинлаштиради [87; 92–103-б.].
В.И.Прилуцкийнинг фикрича бу эффект қуйидагича тушунтирилади: католит организмнинг сувли қисмида электронларни митохондрия матрикси (матрикс - митохондрия ичида ички мембрана билан ажратилган ички бўшлиқ) томон ташилишини таъминлайди, ҳамда протонларни митохондрия мембранасига ўтиши учун шароит яратиб беради ва АТФни ресинтезини кучайтиради [103; 192-б.].
Католитнинг метаболик таъсири шундан иборатки, католит тўқималардаги нафас олиш ферментларини фаоллаштиради, миокард ва жигардаги фосфолипидлар миқдорин сезиларли даражада оширади [35; 18-б., 136; 27–38-б.].
Анолитнинг бактерицид таъсири Escherichia coli, Proteus vulgaris, P. mirabilis, Salmonella dublin, S. enteritidis, Morganella morganii, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus каби бактерия турларининг штаммларига қарши аниқланган [175; 23–30 б.].
Охирги йиллар давомида бу жараёнларни қишлоқ хўжалиги тармоқларига ҳам жорий этиш бўйича жадал илмий изланишлар ва тадқиқотлар олиб борилмоқда. Ушбу йўналиш бўйича олинган натижалар ва илмий хулосалар, замонавий методикалар ҳақида Россия, Томск политехник университети профессори, қ.х.ф.д., О.А. Пасконинг «Фаоллаштирилган сув ва уни ўсимликларни ўстириш, чорвачилик соҳаларда қўллаш» номли монографиясида яхши ёритилган [64; 93–96-б., 65; 62–35-б.].
О. В. Харченко ўзини илмий тадқиқот ишларида ҳамда кўплаб патентларида ЭКФС–Ани кўйидаги кўрсатгичларда- pH 3,5-5,3 ва ОҚП = +700...+800 mВ (1 тонна донни 10 л электр фаоллаштирилган сувда ивитиб, ўғитларни қўшиб ёки қўшмасдан экишни тавсия этган [130; 22–23-б.].
Бунда кўйидаги самарали кўрсатгичларга эришилган: дон ҳосилдорлиги 0,35÷0,65 т/га ошган, тўйимлик кўрсатгичи эса протеин ва мой миқдорларини кўпайиши кўтарилган ҳамда қўшимча ўғитларни қўшиш ҳисобига ўсимлик баргларининг юзаларини (23,77÷39,02 минг. м²/га) ортиши содир бўлган. Шунда фотосинтез потенциали (ФП) қўшилган минерал ўғитлар ҳисобига, назорат кўрсатгичларга нисбатан, 88,48÷106,80 минг м²·кун/га кўтарилиши содир бўлган. Олинган илмий натижаларга ва хулосаларга кўра, О. В. Харченко бўғдойни экиш жараёнида айни ЭКФС-Ани қўллаш қўлайлигини асослаб берган [130; 12–19-б.].
Озиқ-овқат маҳсулотларини ишлаб чиқаришда электрокимёвий фаоллаштирилган сувдан фойдаланиш бўйича О.В.Кузмин рахбарлигидаги тадқиқотчилар спиртли маҳсулотлар ишлаб чиқаришда оддий сув ўрнига электрокимёвий фаоллаштирилган сувни ишлатиш, сувни тозалаш учун сарфланадиган кимёвий моддалар ва жиҳозлар харажатларини ҳамда мехнат харажатларини камайтиришини асослаб беришган [179; 260–280-б., 180; 314–336-б., 181; 239–257-б., 198; 220–228-б., 199; 33–41-б., 200; 686–697-б.].
Ҳозирги кунда сувни электрокимёвий фаоллаштириш йўналишида фаолият олиб бораётган кўплаб олимлар манфий оксидланиш-қайтарилиш кўрсатгичларга эга бўлган сув, суюқлик муҳитларини фаоллаштириш бўйича бажарилаётган илмий изланишлар ва тадқиқотларга соҳа мутахассислари жиддий эътибор қаратмоқдалар. Ушбу илмий ишларни маълифларини кўрсатмаларига кўра, анодли (ЭКФС-A) ёки катодли (ЭКФС-K) электролиздан ўтган суюқликлар – кислородли суюқлик бўлиб, оксидланиш, кимёвий жараёнларни янада жадаллаштириш, энергия олиш ҳисобига модда алмашиниш жараёнларини ошириш ва муҳитни тозалаш қобилиятини ривожлантиришга ижобий таъсир кўрсатади [88; 2-б.].
Бир қатор олимлар томонидан оддий сувни кимёвий усуллар билан турли моддаларни қўшиб биологик фаол сув олишга уринишлар бўлган, аммо натижалар салбий бўлган [182; 2-б.].