逆天“神技”
可实现无污染蔬菜种植
产量提高20%
-5℃不结冰
蔬菜保鲜期延长至34天
空间电场是一种异极距相对较大且人、畜可以进入的安全静电场,作为动植物生长调控与疫病预防、空气净化的基础技术,已在农业领域、生物领域有了广泛的应用。
空间电场技术在具有生物效应的静电场环境下,可以操控植物的生长发育过程,促使农业种植逐步摆脱对化学肥料、农药、抗生素等化学品的依赖以及自然环境的束缚,最终获取高产、低碳、优质、绿色农产品的环境调控型农业,实现无污染种植。
图片来自:河青新闻网沧州新闻
在蔬菜产业领域,空间电场技术广泛应用于种子处理、生产管理、蔬菜保鲜等方面。
空间电场处理种子
用空间电场技术处理处于休眠状态植物种子,能够提高产量,增强作物抗严寒、抗逆性、抗病虫害等性能。
图片来自:中原地展
静电场种子处理库的电场由带电体产生。在电晕线与金属板通电后,它们之间会形成较强的电场,并产生离子雾。将植物种子平放在金属极板上,经过一定时间的“放置”处理,即可起到激活提高种子活力的作用。采样数据显示,经静电场处理的胡萝卜种子比未处理的种子,产量可提高13.58%。
对胡萝卜种子处理测试 图片来自:中原地展
空间电场助力蔬菜生产
空间电场技术通过主机将直流高电压送入由电极线和大地组成的正、负极空间结构中,构建由带电粒子形成的空间电场,带电粒子可以击穿飘浮空间带病粒子并碳化,脱离飘浮空间,达到防止气传病害的特殊效果。
当带电粒子在空间饱和时,可形成动态防病状态,且能持续不断地处理气传病害粒子,以有效减少气传病害。同时,通过这个空间电场还可调节动植物生长环境以及生理活动,进而满足人们对农副产品的品质和绿色安全需求。
图片来自:中原地展
对植物的促生作用
调控植物生长
1、有效聚集空气中水分及土壤深层水分到负极土壤转移,提高土壤含水量;
2、增加空气氮肥化作用,将空气中的氮气转变为氮氧化物,进一步与水汽结合形成可被植物吸收的叶面氮肥,节约氮肥用量20%以上;
3、利用根系-土壤微电解反应和离子交换,增强根系活力,增加养分向植物根部迁移,提高养分吸收;
4、空间电场技术能够促进植物光合作用,促进西红柿株高增长9.3%,茎粗增加12.4%,健壮植株,延长西红柿生育期。
提高果实品质
空间电场技术能够提高果实商品率,降低畸形果率。以西红柿为例,使用该项技术后西红柿果实商品率提高2.6%,畸形果率降低1.54%,同时显著提高西红柿果实含糖量和单果重量。一般来说,该技术可提高产量20%左右,果实含糖量提高2~4个百分点。
预防植物病害发生
气传病害
空间电场能有效地去除棚室内的雾气,起到除雾、抑雾、降湿作用,对农作物气传病害防治率可达90%以上。并且能够将电离空气,产生臭氧、高能带电粒子,这些臭氧和高能带电粒子能够杀死或灭活空气中的真菌、细菌等病原微生物。
土传病害
1、空间电场产生的土壤电流可使土壤中矿物质营养游离化,提高土壤肥力,植株生长健壮,增强植株抗病力,预防土传病害效率70%;
2、调控植物细胞中的Ca2+浓度,调节植株对土壤肥料的吸收能力和激活植株其他生理机能,进而增强植株对病原菌的抵抗力;
3、空间电场变化产生的土壤电流也可以杀死部分土壤中的病原菌。
生理性病害
空间电场可以激活植物体内激素调节、 光调节、 重力调节等各种生理机能变化,促进了同化产物和矿物质营养肥料的输送,预防缺素症等生理性病害。
图片来自:中原地展
电离子空气调节器
电离子空气调节器是复旦大学环境科学研究所产学研转化项目,寿光率先引入当地科技园试用。
图片来源:潍坊融媒
自2017年9月项目课题确立,通过温室大棚实景不间断地实验对比发现:该设备在使用一个种植周期内(10个月/年),西红柿类蔬菜可以减少约70%的农药用量,茄类、黄瓜类蔬菜可以减少约57%的农药用量,而且,植物枝节伤口愈合期可以从7天减至1天,棚内果蔬优质品提高了20%,生长期延长至20天左右。
图片来源:大众日报
空间电场助力蔬菜保鲜
空间电场发生装置是保鲜关键技术,使蔬菜等食品在-5℃不易结冰,保持住食物的最新鲜最营养的状态。
空间电场保鲜系统通常包括高压直流电源、电极和其他辅助设备。电极间形成的电场作用于食品周围的空气,产生有益于保鲜的环境。这种系统已经在蔬菜的储存和运输中得到应用。
空间电场保鲜原理
-5℃不结冰
在标准大气压下纯水的冰点是0℃,也就是大家一般所观察到的大部分物质在0℃以下就会出现结冰的现象。而在空间电场装置中的物质,通过空间电场技术能在-5℃贮藏条件下不易冻结。在空间电场内产生的静电波,释放出特殊的波长,让细胞中的水分子发生共振,通过令水分子产生微振动,令食物外部与中心部几乎同时被冻结。
图片来源:福建农通科技
图中红色是在有空间电场发生装置的环境中,低温冻结时,受发生装置的电场影响,食物中的水分子可以迅速通过冰晶帯,减少冻结时间,减少冷冻对食物的损耗。
改变冰晶形状
在空间电场下,冷冻食物,会快速通过冰晶带,迅速形成圆润均匀的冰晶粒子,不形成冰针,不刺破食物细胞,锁住营养不流失。
一般的保鲜装置在冷冻食物时,会形成常规的针状的冰晶,会刺破细胞,破坏细胞组织,细胞汁液流失,使得食物品质不佳且破坏了食物的营养。而空间电场发生装置,食物能够快速冻结并改变了冰晶形状,不会刺破细胞壁,在保存食物同时更保持了品质,避免了营养的流失。
图片来源:福建农通科技
空间电场保鲜专利技术是世界领先的细胞保鲜技术,该技术通过空间电场使食材的水分子产生共振、并激活食材中的水分子使其活性化,从而实现食材的高品质保鲜效果。在采样实验中,经过34天的观察,用空间电场技术储藏的芹菜,依然保持着叶茎嫩绿、鲜嫩水灵,保鲜效果显著。
图片来源:来见美好智慧成长
温馨提示:空间电场的建立通常需要裸露电极,随着产生空间电场的电源功率的不断增加,对人身安全和消防安全要求成为制约其进一步提升的瓶颈。因此,在农业领域、生物领域空间电场系统功率一直限于小功率应用。
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信息来自中原地展、川粮禾生、福建农通科技、广东精益、南方农村报、兴业华农等,长江蔬菜综合整理