Bạn có thể nghĩ rằng từ tính hoàn toàn không liên quan đến thực vật học và thực vật nói riêng. Trong bài viết này của Gardenerdy, chúng ta sẽ tìm hiểu xem nam châm và từ tính ảnh hưởng như thế nào đến sự phát triển của thực vật.
Năm 1862, Louis Pasteur phát hiện ra rằng từ tính ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật, khi ông đang thử nghiệm các nguyên tắc cơ bản của quá trình lên men. Ông phát hiện ra rằng từ tính của Trái đất có ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển của thực vật. Người ta thấy rằng khái niệm này có thể được sử dụng hiệu quả trong nông nghiệp, trong đó, sự phát triển của thực vật có thể được kích thích bằng cách xử lý từ tính hạt giống, nước, đất và chất dinh dưỡng trong đất. Chiến lược này hiện được sử dụng để phát triển nông nghiệp ở Israel.
Chủ yếu có ba cách mà từ tính ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật: từ tính địa từ, hạt nhiễm từ và nước nhiễm từ.
Địa từ và sự phát triển của thực vật
Trái đất tự nó hoạt động như một nam châm lớn. Lý thuyết động lực học đề xuất một cơ chế mà qua đó một thiên thể, chẳng hạn như một hành tinh hoặc một ngôi sao, có thể tạo ra từ trường. Nó nói rằng một chất lỏng quay, đối lưu và dẫn điện bên trong một thiên thể như vậy có thể dẫn đến việc tạo ra và duy trì từ trường ở quy mô thiên văn. Trái đất sở hữu một chất lỏng dẫn điện như vậy (sắt lỏng) trong lõi bên ngoài của nó, đó là lý do cho từ tính của Trái đất.
Trường địa từ của Trái đất có bản chất rất phức tạp. Để đơn giản, nó có thể được tính gần đúng bằng cách sử dụng mô hình lưỡng cực, trong đó nói rằng một lưỡng cực từ được hình thành trên Trái đất giữa cực Bắc và cực Nam. Đường giả thuyết nối các cực này biểu thị trục quay của Trái đất. Tính chất từ tính này của Trái đất được gọi là từ tính địa từ.
Địa từ ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật ở một mức độ lớn, và cây dừa là một ví dụ điển hình cho điều này. Địa từ ảnh hưởng đến sự phát triển tán lá của cây dừa. Hiệu ứng này được thể hiện rõ qua các vết sẹo trên lá, là những vết để lại trên thân hoặc cành cây khi lá rụng.
Chúng được chia thành hai loại:
Cây L: Những cây mà các vết sẹo lá trên thân nghiêng một góc về bên trái được gọi là cây L. Chúng được tìm thấy ở Nam bán cầu.
R cây: Những cây mà trên thân cây có vết sẹo lá nghiêng một góc về phía bên phải được gọi là cây R. Chúng được tìm thấy ở Bắc bán cầu.
Một giả thuyết đã được đưa ra, trong đó nói rằng nếu nam châm được đặt bên dưới thực vật, những nam châm có chứa sắt sẽ nghiêng về phía mặt đất. Tuy nhiên, các thí nghiệm đã chứng minh điều này là sai. Trên thực tế, những cây có nam châm bên dưới sẽ cao hơn những cây không có nam châm bên dưới.
Người ta đã quan sát thấy rằng, tương tự như cách trọng lực của Trái đất tác động lên rễ cây về phía nó kéo chúng về phía nó, từ tính của Trái đất đẩy nhanh sự phát triển của thực vật. Rễ của cây chứa các phân tử tinh bột (còn được gọi là nguyên sinh chất) xác định ảnh hưởng của từ tính Trái đất lên cây đó. Sự thẳng hàng của rễ do cực Bắc và cực Nam quyết định. Người ta nhận thấy rằng rễ thường thẳng hàng theo hướng bắc nam, song song với trục quay của trái đất.
Từ tính và hạt giống
Mức năng lượng trong hạt thay đổi tùy theo thời điểm thu hoạch đến khi gieo. Đây là lý do tại sao tất cả các hạt được gieo không phát triển để tạo thành cây. Tuy nhiên, các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sự phát triển này có thể được kích thích bằng cách từ hóa hạt bằng cách sử dụng một máy châm.
Máy từ hóa là một thiết bị được sử dụng để xử lý hạt giống từ tính. Nó cải thiện tỷ lệ nảy mầm của hạt, tăng hàm lượng protein của chúng và giảm thời gian cần thiết cho sự phát triển của thảm thực vật.
Pat của Hoa Kỳ. Số 4.020.590 được cấp cho Albert R. Davis vào năm 1977 cho thiết bị và phương pháp xử lý hạt giống bằng máy châm. Quá trình từ hóa hạt giống về cơ bản làm tăng tốc độ tăng trưởng và cải thiện chất lượng của cây trồng. Người ta quan sát thấy rằng sự nảy mầm của hạt giống xảy ra với tốc độ nhanh hơn nếu chúng được tiếp xúc với cực Nam của một nam châm nhân tạo trước khi gieo.
Hạt giống được xử lý từ tính sẽ phát triển thành cây khỏe hơn. Hạt của củ cải, khoai tây, cà rốt, củ cải phát triển tốt khi tiếp xúc với cực Bắc của nam châm. Quả của cây phát sinh từ hạt được xử lý từ tính cũng có xu hướng chín chậm hơn.
Nước từ tính
Quá trình từ hóa nước làm tăng khả năng hòa tan và lọc của nó. Các chất dinh dưỡng được hòa tan dễ dàng trong nước nhiễm từ, sau đó có thể được sử dụng để tưới để tăng độ phì nhiêu của đất.
Nước được từ hóa giúp các khoáng chất trong tế bào thực vật dễ dàng xâm nhập. Điều này làm giảm lượng nước cần thiết để tưới. Đôi khi, nước biển có hàm lượng ppm nhất định (phần triệu hàm lượng muối) có thể được sử dụng để tưới tiêu cho các loại cây trồng cần nước mặn.
Phân bón dễ dàng hòa tan hơn trong nước nhiễm từ và thâm nhập vào tế bào thực vật, do đó làm giảm lượng phân bón cần thiết. Ngày nay, nhiều hoạt động làm vườn được thực hiện bằng cách sử dụng các nguyên tắc của từ tính.
Trung tâm Nghiên cứu Quốc gia ở Ai Cập đã tiến hành một số nghiên cứu phát hiện ra rằng thực vật có thể lớn hơn 39% trên nước từ tính. Các nghiên cứu tương tự khác thậm chí còn tuyên bố rằng một số cây lớn hơn tới 600%.
Nảy mầm từ tính trong không gian
Người ta tin rằng trong trường hợp không có ánh sáng dưới lòng đất, chính lực hút của Trái đất sẽ cho các hạt giống phát triển theo hướng nào. NASA có kế hoạch tiến hành một thí nghiệm độc đáo, nơi hạt giống cây trồng sẽ được nảy mầm trong các buồng tăng trưởng được thiết kế đặc biệt ngoài không gian, sử dụng từ trường gradient cao. Cơ sở đằng sau thí nghiệm này là, các phân tử tinh bột trong hạt sẽ chịu ảnh hưởng của lực kéo của từ trường và chìm xuống đáy tế bào như thể nó bị lực hút của Trái đất kéo.
