金浔股份:无毒农业核心装备：植物生长与病害电场调控系统

无毒农业核心装备：植物生长与病害电场调控系统

植物生长与病害电场调控系统

曾用名：

静电场驱动离子系统

温室电除雾防病促生系统

空间电场调控植物与病害预防系统

学科分类：农业科学

一、形成历史

    早在上世纪80年代，我国学者就已经开始研究静电场生物效应的研究。那时最具影响力的思想就是我国学者刘滨疆先生提出的大气电场与植物生物电流之间关系的论述，之后国内静电生物效应研究就广泛深入地进行起来。这一时期，国家自然科学基金和各省市自然科学基金给予了多个项目的支持，其中包括内蒙古自然科学基金资助的项目“大气电场与植物生物电流之间关系的研究”、“植物水培高速化生产的电场条件的研究”以及国家自然科学基金项目“低温低光强低CO2浓度下植物快速生长的电场条件的研究”(项目批准号：39060027 )、“静电场促生水培设备的多因子调控设计理论的研究及应用”（项目号：59267006），正是这些国家资助和一批热爱此类科学研究的学者贡献了聪明才智，静电场在调控植物生长方面的作用机理和技术研究才取得了众多成就。到了1994年，刘滨疆先生和他的项目组利用同位素示踪技术发现了正向静电场的变化可以用来驱动植物吸收钙离子、碳酸氢根离子，即可用来调控植物的生长和一系列的生理活动，之后又发现了静电场可以用来预防植物的气传病害，到了2004年又发现了静电场（正向空间电场）与强化剂配合可以预防许多土传病害。基础研究的丰硕成果推动了静电场或空间电场调控植物生长与病害预防技术的进步，到了2006年植物生长与病害电场调控技术就进入了规模化的推广应用阶段。

二、名称的演化

    最开始的“静电场驱动离子系统”名称来源于基础研究的结论，后来的生产实践发现了这一技术系统对冬天温室里的雾具有非常好的消除和抑制作用，而且显示出了植物的生长速度显著加快，植物病害几乎完全消失，随后就改为“温室电除雾防病促生系统”。到了2007年，因这一技术系统有了更加广泛的用途，“空间电场”一词逐渐在农业装备应用领域流行起来，随后就又增加了“空间电场调控植物与病害预防系统”作为这一技术系统的补充名称。

    由于“温室电除雾防病促生系统”在露地果树、大田作物的试验示范中，表现出了增产与无病的显著效果，而以前的那些名称已经难于全面概括该技术的适用范围，为此2009年就将以前的名称改为“植物生长与病害电场调控系统”，这一名称能够准确地把静电场或空间电场调控植物生长与病害预防技术概括其内。

三、定义

   “植物生长与病害电场调控系统”是由一个可控制的直流高压电源、一个穿线绝缘子、若干个悬挂绝缘子和电极线组成的，且能够产生一个可以促进植物生长和预防植物病害的空间电场的自动系统。

    空间电场的建立。若干个绝缘子按照均布的原则悬挂在温室拱梁、侧柱或大田的电杆上，电极线则由这些绝缘子悬吊起来。这样电极线组成的网或线路就与地面组成了一个类似于“线---板”的种植电容器。当直流高压电源通过穿线绝缘子向这个种植电容器送入高电压时，则一个具有生物效应的正向空间电场或称正向静电场就建立起来了。这个正向空间电场的场强方向由天空指向地面。目前，已经获得的基础研究结论涉及生长调节和病害预防两个方面。其中，

生长调节方面的结论包括：

（1）正向空间电场的任何变化能够调节植物与栽培基质之间的钙离子、碳酸氢根离子的输送方向和数量的；

（2）可调控植物吸收二氧化碳的速度和光合作用强度；

（3）可通过空间电场引起的根系水分微电解强度来提高根际环境的氧气含量，促进根系的生长。

病害预防方面的结论包括：

（1）建立正向空间电场的“线---板”式种植电容器携有30-50KV的直流高电压，可净化植物生长空间粉尘、雾气以及微生物气溶胶，并可抑制真菌孢子的气流传播；

（2）空间电场的净化作用切断了气传病害的传播渠道；

（3）电极线或植物叶尖电离空气形成的微量氧化剂，比如臭氧、氮氧化物可将空气中的病原微生物杀死或钝化，可显著预防气传病害的发生与发展；

（4）电离空气产生的高能带电粒子可以杀死许多空气微生物，可显著降低气传病害的发生率；

（5）根际环境发生的水分微电解反应会产生一定量的杀菌氧化剂，可显著地降低一些土传病害的发生率。

四、应用实践

（1）温室、露地蔬菜、农作物、林果、花卉、中药等植物产量的调控；

（2）气传病害和部分土传病害的物理预防；

（3）植物高甜度水果化萝卜生产工艺中的关键配置；

（4）不使用农药的“无毒农业”的技术支持；

（5）高速化生产系统中的空间电场/二氧化碳同补技术；

（6）已经成为环境安全型温室物理防治病害的关键配置。