温室电除雾防病促生系统的原理及应用
2015-05-30刘显俊
刘显俊
摘要:介绍空间电场防病技术的工作原理,讨论此技术在提高作物品质、提供氮气肥料、预防缺钾症、杀灭有害微生物方面的作用,分析此技术在温室生产中的具体应用情况,为生产绿色、环保、安全的农产品提供技术参考。
关键词:空间电场;电除雾防病促生系统;原理;增产
中图分类号:S121 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2015)05-0072-02
自然界存在的大气电场,也就是带负电荷的地球与带正电荷的电离层之间形成的空间电场,是继植物生长光、水、肥三要素之后被发现的一个新要素。空间电场的基础研究历经十几年的应用和生产实践后逐步成型。
温室电除雾防病促生系统作为一种能够调控植物生长发育,以及控制病害发生与发展的技术,逐渐被深入推广和应用。该技术可以增加农业科技含量,提升现代农业化水平,为生产绿色、环保、安全的农产品提供条件。
1 空间电场防病技术的原理
温室电除雾防病促生系统是能够调节植物生长环境,显著促进植物生长,有效预防气传病害发生的空间电场环境调控系统。目前,空间电场系列装备在温室整体空间的雾气消除与抑制,温室与大田植物气传病害预防,部分温室植物土传病害抑制,连阴天由弱光、低根温、CO2短缺引起的生理障碍预防,植物产品果实增甜、增产示范试验方面均具有良好效果。其主要作用见图1。
以绝缘子挂在温室棚顶的电极线为正极,植株和地面以及墙壁、棚梁等接地设施为负极,当电极线带有高电压时,正负极之间的空间产生电场。空间电场能够有效消除温室、生态酒店的雾气、空气微生物等微颗粒,减小封闭环境的闷湿感,建立空气清新的生长环境。在空间电场中,电极放电产生的臭氧、氧化氮和高能带电粒子,能够预防植物气传病害,并向植物提供空气氮肥。其主要结构见图2。
温室电除雾防病促生系统是蔬菜、花卉、药材、果树等优质无公害温室植物寒冷季节生产的保障设备,也是预防大田经济作物、果树生理、病菌病害的有效装备。其主要用途:一是建立能够促进植物光合作用、提高根系活力、促进生长的空间电场;二是产生防治温室植物病害的空间电场、臭氧、空气氮肥和带电粒子;三是补充空间电场和二氧化碳,促进作物生长,提高果实品质和产量;四是无毒优质蔬菜温室或蔬菜标准园的关键技术装备。
2 温室电除雾防病促生系统的作用
2.1 提高作物品质
在空间电场的作用下,植物对CO2的吸收加速并使光补偿点降低,即在弱光环境中仍有较强的光合强度。同时,高浓度CO2与空间电场结合具有产量倍增效应,即空间电场能显著提高植物的光合强度,促进同化产物的运输和植物组织器官的生长发育。另一方面,高浓度CO2与空间电场相结合,能够显著提高果实甜度。
2.2 提供氮气肥料
带有4万~5万V直流高压的电极线会对空气产生电离作用,并使空气中的大量氮气转化为氮氧化物。氮氧化物与水汽结合形成空气氮肥,即植物叶面氮肥。
2.3 预防缺素症
在空间电场的作用下,植株体内的Ca2+浓度随电场强度的变化而变化,调节植物多种生理活动过程,促进其在低地温环境中对肥料的吸收,增强对恶劣气候的抵御能力。
2.4 杀灭病原微生物
空间电场中的雾汽、粉尘会立刻荷电并受电场力的作用而做定向脱除运动,迅速吸附于地面、植株表面、温室内结构表面。附着在雾汽、粉尘上的大部分病原微生物会在高能带电粒子、臭氧的双重作用下被杀死、灭活。在随后的自动循环间歇工作中,空间电场抑制雾汽升腾和粉尘飞扬,使温室空间持续清亮状态,隔绝气传病害的气流传播渠道。空间电场使土壤—植株生活体系中存在微弱电流,该电流与空间直流电晕电场、臭氧、高能带电粒子一同作用,防治土传病害。
通过电极尖端放电产生臭氧、氮氧化物、高能带电粒子,用于空气微生物的杀灭和异味气体的消解。
3 温室电除雾防病促生系统的应用
植物病害主要有霜霉病、灰霉病、疫病、白粉病。病菌靠气流传播,一旦发病,蔓延很快。低温、高湿是温室作物霜霉病发生的重要条件。而空间电场能够完全控制水蒸气的蒸发漂移,从而降低温室湿度,避免因高湿条件而使叶面发病。同时,空间电场能抑制病菌流通,大大降低病害的传播感染率。
温室病害中,最难防治的是白粉病,其是北方温室瓜类生产最难对付的病害。白粉病在土壤和空气生存,传播具有立体性,且对多菌灵、甲基托布津等杀菌剂有一定的耐药性。因此,控制子囊孢子的气流散播,以及破坏真菌单丝壳是解决温室白粉病发生、发展的关键。利用温室电除雾防病促生技术系统的空间电场、微量臭氧、高能带电粒子同防手段,可有效控制子囊孢子的气流散播及破坏真菌单丝壳,解决设施农业白粉病的控制难题。实践表明,温室电除雾防病促生技术系统的防治病害效果为,霜霉病防控率93%、灰霉病92%、疫病96%、白粉病78%,温室作物增产最高可达34%。利用空间电场预防温室病害已在实际生产中得到推广应用,主要应用于西瓜、蔬菜育苗等生产。其防病效果较好,应该大面积推广应用。
参考文献
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