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 «Способы выращивания растений на засоленных и аридных песчаных почвах»
Основная цель этого исследования — перенести полезные PGPR (ризобактерии, стимулирующие рост растений), выделенные из корней саксаула (Haloxylon), адаптированного к засушливому и пустынному климату Туркменистана, на культивируемую пшеницу. Благодаря…
Исследование «Зубная паста собственного производства. Опыт использования в течение 4 лет»
В данной исследовательской работе представлен уникальный опыт создания и использования зубной пасты собственного производства на протяжении 4 лет. Цель исследования — разработать эффективную и безопасную зубную пасту, сравнить её с заводскими аналога…
Проект «Разработка ноотропного травяного сбора «Мозговой штурм» для укрепления иммунитета и поддержания умственных способностей»
Актуальность: в современном мире школьники испытывают высокие умственные нагрузки, страдают от стресса и снижения иммунитета. Синтетические препараты имеют побочные эффекты, а растительные сборы действуют мягко и безопасно. Целью работы является прав…
Проект «Разработка цифрового образовательного ресурса по изучению организма человека»
Цель: разработка интерактивного цифрового образовательного ресурса, направленного для изучения анатомии и физиологии человека. Проблема исследования: как разработать простой, эффективный и качественный цифровой образовательный ресурс по изучению орга…
Презентация «Влияние качества сна на когнитивные способности подростков»
Актуальность исследования обусловлена тем, что в современном мире многие подростки сталкиваются с недостатком сна, что может отрицательно сказываться на памяти, внимании, способности к обучению и общем состоянии здоровья. Целью работы является анализ…
Исследовательская работа «Как раковина помогла моллюскам выжить миллионы лет? Путешествие от древнего океана к океану будущего»
Цель работы: Изучить, как изменялись защитные приспособления морских моллюсков от древности до наших дней, и предположить, какими они могут стать в будущем. Задачи исследования: Изучить защиту древних моллюсков. Изучить современные способы защиты. Пр…
Мероприятие завершено
Конкурс, в котором работа участвует
Направление
Форма представления работы
Ключевые слова
Дата публикации работы
29.03.2026
Добавить комментарий