Главная Работы на конкурс Предметное образование Сельскохозяйственные дисциплины
Исследовательский проект «Разработка биомиметической системы сбора атмосферной влаги для фитомелиорации в условиях опустынивания (на примере Республики Калмыкия)»
Автор: Мукубенова Виктория Валерьевна
Место работы/учебы (аффилиация): ГБОУ Школа №1514, г. Москва, Московская область, 10 Класс
Научный руководитель: Шандаров Юрий Аркадьевич
Цель работы — разработать и теоретически обосновать биомиметическую систему сбора атмосферной влаги, предназначенную для повышения выживаемости растений-пескозакрепителей в аридных регионах.
Актуальность.
Прогрессирующее опустынивание земель в южных регионах России, особенно в Республике Калмыкия, представляет серьезную экологическую угрозу. Традиционные методы борьбы (фитомелиорация) имеют низкую эффективность из-за дефицита влаги: приживаемость саженцев часто не превышает 15–45%. В условиях изменения климата и увеличения частоты засух поиск автономных, экологичных технологий дополнительного водообеспечения растений становится приоритетной задачей.
Прогрессирующее опустынивание земель в южных регионах России, особенно в Республике Калмыкия, представляет серьезную экологическую угрозу. Традиционные методы борьбы (фитомелиорация) имеют низкую эффективность из-за дефицита влаги: приживаемость саженцев часто не превышает 15–45%. В условиях изменения климата и увеличения частоты засух поиск автономных, экологичных технологий дополнительного водообеспечения растений становится приоритетной задачей.
Гипотеза исследования — применение биомиметического принципа сбора влаги (по типу панциря намибийского жука Stenocara) в сочетании с элементами активного охлаждения на солнечной энергии позволит обеспечить саженцы необходимым объемом воды (0,5–2,5 л/сутки), что повысит их приживаемость на 30–50% и ускорит стабилизацию песков.
Задачи исследования:
- Проанализировать современное состояние процессов опустынивания в Калмыкии и ограничения существующих методов.
- Изучить природные принципы сбора влаги на примере биомиметического прототипа.
- Разработать концепцию и принципиальную схему биомиметической установки.
- Создать 3D-модель экспериментальной конструкции и выполнить расчёт её энергетического баланса и производительности.
Методы исследования: Теоретический анализ литературных источников, сравнительный метод, компьютерное моделирование (среда Tinkercad), инженерные расчёты конденсации и энергетического баланса, качественная оценка применимости.
Научная новизна: Впервые для российского аридного региона предлагается гибридная система, сочетающая биомиметическое покрытие с термоэлектрическим охлаждением на солнечной энергии, адаптированная к условиям низкой влажности и эпизодических туманов Калмыкии.
Практическая значимость.
Результаты работы направлены на создание научно обоснованного прототипа инновационной технологии, которая может стать эффективным дополнением к мерам борьбы с опустыниванием и быть масштабирована для восстановления земель в засушливых регионах России и мира.
Результаты работы направлены на создание научно обоснованного прототипа инновационной технологии, которая может стать эффективным дополнением к мерам борьбы с опустыниванием и быть масштабирована для восстановления земель в засушливых регионах России и мира.
Смотреть похожие работы
Проект «Биология пчелиного улья и жизнь в нем»
Цель проекта — изучить биологические особенности, социальную структуру и хозяйственное значение медоносных пчёл, а также создать наглядный объёмный макет, отражающий ключевые аспекты их жизни. В работе решаются следующие задачи: Изучить печатные и эл…
Исследовательская работа «Исследование влияния состава почв на рост и развитие растений методом гидропоники»
Цель: установить, как различные составы питательных растворов влияют на рост и развитие выбранных растений при использовании вулканического субстрата в гидропонной системе. Задачи: Изучить теоретический материал по данной теме, используя Интернет-рес…
Исследовательский проект «Фасоль в электромагнитном поле: рост без тайн»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Цель проекта — изучение влияния электромагнитного излучения бытовых приборов на рост и развитие семян фасоли. Задачи проекта: проанализировать литературу о ЭМИ и его влиянию на растения; подготовить и прорастить семена фасоли при разном значении ЭМИ;…
Исследовательская работа «Совушка-сова – мудрая голова: правда или вымысел?»
Цель исследования: изучить материал, который поможет ответить на вопрос «Соответствует ли действительности народное утверждение: совушка–сова – умная голова». Для достижения данной цели я решала следующие задачи: собрать и изучить в литературных и ин…
Исследовательская работа «Тайна запахов: от молекулы до эмоций»
Актуальность темы подтверждается самой жизнью. Понимание того, как устроено обоняние и как запахи управляют нашими эмоциями, помогает не только познавать окружающий мир и собственную природу, но и применять эти знания на практике: выбирать безопасные…
Исследование «Крапива: вред или польза»
Цель исследования: разобраться, может ли крапива быть полезна. Задачи исследования: Изучить литературу о крапиве. Рассказать одноклассникам и друзьям о свойствах крапивы, с которыми они не знакомы. Провести анкетирование среди одноклассников, чтобы в…
Конкурс, в котором работа участвует
Направление
Форма представления работы
Ключевые слова
Дата публикации работы
29.03.2026
Добавить комментарий