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
Научно-исследовательский проект «Микробный топливный элемент»
Цель: исследование эффективности работы микробного топливного элемента как двойной технологии для одновременной генерации электричества и снижения уровня органических загрязнений в сточных водах и создание действующего прототипа МТЭ из доступных мате…
Исследовательская работа «Сравнительный анализ ЖЕЛ девочек подростков, занимающихся художественной гимнастикой и каратэ»
Цель работы: измерить жизненную емкость легких у девочек-подростков, выяснить какие нагрузки окажут максимальное влияние на развитие ЖЕЛ. Задачи: Провести измерение жизненной емкости легких с помощью спирометра. Проверить влияние нагрузок и дыхательн…
Исследовательская работа «Взаимодействие беспозвоночных с ксилотрофными базидиальными грибами»
Цель работы: изучить систему «ксилотрофные грибы-беспозвоночные» на примере 3-х участков. Задачи: Выделить три участка 100˟100 м. Найти и определить виды грибов. Ознакомиться с видами беспозвоночных, которые живут на грибах и внутри плодовых тел. Сос…
Исследовательский проект «Выращивание петунии для рассады способом флорариум»
Цель: изучить особенности выращивания петунии способом флорариум. Задачи исследования: Рассмотреть основные сведения о петунии, связанные с ростом рассады и требованиями к условиям содержания. Описать устройство флорариума и условия, которые он созда…
Исследовательская работа «Влияние катионов тяжелых металлов на онтогенез растений, на примере пшеницы мягкой озимой, в условиях пассивной гидропоники»
Цель: изучить влияние катионов никеля (Ni2+), кобальта (Co2+) и цинка (Zn2+) на рост Triticum aestivum L. сорта Гром. Задачи: Проанализировать литературные источники по теме влияние катионов никеля, цинка и кобальта на рост и развитие растений. Выращ…
Исследовательская работа «Связь окраса ракушек-конусов с условиями обитания и образом жизни»
Цель работы: выяснить, что влияет на формирование окраса ракушек-конусов и можно ли по внешнему виду ракушки предположить, где она обитала. Проверить правило «предупреждающей окраски». Задачи исследования: Изучить внешний вид имеющихся образцов ракуш…
Конкурс, в котором работа участвует
Направление
Форма представления работы
Ключевые слова
Дата публикации работы
29.03.2026
Добавить комментарий