空间电场防病促生技术在设施农业中的应用

高占文等

摘要：空间电场防病促生技术是目前设施农业生产中应用的高新技术。阐述温室空间电场防病促生技术提出的背景，介绍该技术在设施内防治病虫害、实现优质特色栽培、促进植物生长方面的主要效用，并展望该技术的发展前景。

关键词：设施农业；空间电场防病促生技术；应用

中图分类号：S121 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）10-0059-02

温室空间电场防病促生技术是在空间电场环境中促进动植物生长发育以及防治病害或疫病发生的一种物理技术。该技术的实施装备主要是温室电除雾防病促生系统，由空间电场和CO2增施技术组成，即利用空间电场和CO2增施技术的配合使用，获得产量倍增效应。

1 温室空间电场防病促生技术提出背景

长期以来，人们从种植经验中认识到农作物的丰产要靠充足的阳光、水分和肥料。随着科学技术的发展，空间电场的作用逐渐被人们所认识，其在设施农业生产中显得尤为重要。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、肥三要素之后又被发现的一个新要素。

温室电场除雾防病促生系统中，通过绝缘子挂接在温室棚顶的电极线与地面之间建立起自动循环间歇工作的空间电场，这个空间电场能够有效地消除温室雾气、空气微生物等微颗粒，彻底消除动植物养育封闭环境的闷湿感，为植物建立空气清新的生长环境。在这个空间电场环境中，电极放电产生的臭氧、氧化氮和高能带电粒子，用于预防植物气传病害。此外，在温室密封环境中缺乏CO2，植物光合作用不充分，不利于作物生长发育。在空间电场环境中补充必要的CO2可以显著地提高光合作用效率，促使同化产物向根的运输，促进植物对CO2的吸收，正向空间电场与足量的CO2浓度相配合能大幅度促进植物生长。温室空间电场防病促生技术不仅能够预防植物气传病害，促进温室作物增产优质，而且可以节约农资投入，从而有助于农民综合收益的提高，这一技术逐渐被农民所接受。

2 温室空间电场防病促生技术效用

2.1 气传病害防治

温室空间电场防病促生系统在温室建立空间电场，放出高能带电粒子、臭氧和氮氧化物，在土壤与植株生活体系中形成微弱的直流电流，其重要作用是预防气传病害和枯萎病。空间电场从理论上能够预防任何依靠气流传播的细菌、真菌、病毒病害，除了白粉病的预防需要特殊配置以外，其他如霜霉病、灰霉病、疫病、锈病、黑痘病、炭疽病等气传病害都可以得到很好的防治。试验证明：此项技术在温室中可有效去除空气病菌40%～90%，降低空气湿度5%～20%，除雾50%～99%，使室内空气清洁无异味；对生物气传病害的防治效果可达70%以上。空间电场对枯萎病的预防效果是在黄瓜、尖辣椒的种植中发现的，其预防效果重现率高于80%。

2.2 萝卜水果化栽培

小白萝卜因具有爽口和微甜的遗传特质，以及对碳水化合物具有高库容的特点，被首选为该项技术对根菜类水果化植物产品高甜、高产化应用对象。实践证明，在一定间歇循环周期的空间电场与高浓度CO2环境中，小白萝卜对CO2的吸收很快，生长速度明显加快，800 g商品果生长期可缩至38～46 d，甜度增加1倍以，且生长期内不需使用任何农药。水果化栽培小白萝卜口感评价为爽脆、甘甜、清香，可与苹果梨媲美，成为新型优质保健水果。同样环境下，红皮水萝卜商品果期可以缩至14～22 d，口感评价为皮辛辣而果肉脆甜。

2.3 结球莴苣优质化栽培

结球莴苣是西餐的必用品，其设施化生产应能满足西餐企业对产品在甜度、甘脆、无药物残留方面的质量要求；而温室植物产品生产企业在满足以上要求之外，追求产量是获得利润的关键。采用温室空间电场防病促生技术实施结球莴苣的优质化栽培，可彻底解决结球莴苣缺钙引起的顶腐病、心腐病两大生理病害，同时可促进莴苣生长速度提高20%～30%，甜度提高11%，心叶鲜嫩爽脆，全生长期无需使用杀菌剂。

2.4 小果番茄高产化栽培

小果番茄的产量受花蕾的数量以及水分、CO2供应量的影响。一般是水分供应少则花蕾多，但产量上不去；水分供应多则花蕾少而旺秧。CO2供应足则花蕾多，在CO2充足供应的前提条件下，适当控制水分的供应能够显著提高果实产量。利用温室空间电场防病促生技术实施小果番茄的高产化栽培，可以解决CO2的供应及促进植物吸收问题；同时土壤作为空间电场电极结构的阴极能够产生阴极聚水效应而常保土壤湿润；此外，空气氮肥的形成可促进秧苗健壮生长。实践表明，应用该项技术能够促进小果番茄产量提高30%～70%。

2.5 组培苗的速化培育与炼苗

植物组织培养的关键是根系的形成和叶芽的形成，空间电场能够促进根系和叶芽的形成，提高培育速度。同时，空间电场能够有效地预防培养基被空气微生物污染，提高组织培养成功率。组培苗的炼化实质上是维管束等输导组织以及光合系统对温室内环境的适应性锻炼，温室空间电场防病促生技术能够加快维管束等输导组织以及光合系统的发育壮大，使新生根系很快适应新的温室环境。实践证明，温室空间电场防病促生环境中，组培苗的健苗率远比常规环境中的高。

2.6 移栽苗的发根壮苗

实践证明，空间电场能够促进移栽苗的发根速率。光合产物向根输导的加强，以及根系与土壤之间因微电流水电解产生的富氧界层，都可以促进移栽苗的发根。

2.7 花卉、果品艳丽化栽培

花卉植物显示的不同颜色，除了遗传基因中花朵色彩影响外，还与肥料中营养元素有关。研究证明，不同元素对不同花卉品种、花色有着不同影响。碳、氢、氧、氮是各类显色高分子化合物的组分。如果人为改变供给这4种元素的条件和数量，其合成的化合物成分也会随之改变，花的颜色也就随着发生变化。可以利用温室空间电场防病促生技术调控碳、氢、氧、氮的供给，进而改变花卉花色。在空间电场环境中，蓝色秋菊的蓝色度远深于常规环境中的蓝色秋菊，且不易褪色，这主要是空气氮肥的作用。就红色系花卉而言，一定间歇循环工作周期的温室空间电场防病促生技术能够使红色更加鲜艳且花不易褪色，这与单独补充CO2的减色效应恰好相反，主要是由于在同补环境中的C/N比例合适。温室草莓、苹果均在温室空间电场防病促生环境中表现为红色光泽亮丽。

3 结语

目前，温室空间电场防病促生系统已经在全国一些省市得到示范推广，在温室整体空间的雾气消除与抑制、温室气传病害的预防、部分温室植物土传病害的抑制、连阴天带来的弱光、低根温及CO2短缺引起的生理障碍的预防、植物产品果实的增甜及增产的示范试验等方面获得了很好的效果。空间电场防病促生技术的应用必将为我国设施农业持续发展增添新的活力。

参考文献

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[3] 朱雅玲，王波.推广应用温室除雾防病促生长系统[J].农业开发与装备，2009（4）：21.

Abstract： The technique of space field prevention and growth promotion is high technology in present agricultural production. The article expounds the background of greenhouse space field prevention and promotion， introduces its application effect of preventing insects diseases， optimal cultivation and promoting plant growth， prospect its future development.

Key words： agricultural facility； the technique of space field prevention and promotion； application