[發明專利]一種基于高壓脈沖電場的葉菜生長速率促進裝置

在審

• 申請號: 201710972925.6
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107926679A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 仲崇山;關新星;楊波;范喆;孫小燕;王一
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: A01G31/02
• 分類號: A01G31/02;A01G7/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王瑩,吳歡燕

技術領域

本發明涉及葉菜種植領域，更具體地，涉及一種基于高壓脈沖電場的葉菜生長速率促進裝置。

背景技術

在葉菜種植領域，營養液栽培方式具有產品質量好、節水省肥、不受季節和地域限制等優點，而被廣泛應用。絕大多數葉菜都采用營養液栽培方式進行生產。為了獲取最大經濟效益，葉菜普遍采取周年連續生產，因此，葉菜生長效率成為影響設施農業經濟效益的一個關鍵技術問題。

現有技術中，在提高葉菜生長效率的實驗中更多的是考慮光照、二氧化碳濃度、溫度、礦質元素等外界培育條件對葉菜造成的影響，而沒有從葉菜生長的細胞層面考慮影響葉菜生長速率的因素。

發明內容

本發明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種基于高壓脈沖電場的葉菜生長速率促進裝置，所述裝置包括至少一個栽培床以及提供高壓脈沖電壓給所述栽培床的高壓脈沖電源；

所述栽培床中盛有營養液，所述栽培床的兩個外側面分別固定有高壓電極和低壓電極，所述高壓脈沖電源與所述高壓電極連接，所述低壓電極接地，所述高壓電極和所述低壓電極平行設置，當所述高壓脈沖電源提供高壓脈沖電壓時，所述高壓電極和所述低壓電極之間形成脈沖電場區域；

在所述脈沖電場區域中設置有若干個定植籃，以使每一個所述定植籃中栽培的葉菜生長速率促進。

其中，所述高壓脈沖電源包括：高壓直流電源、脈沖形成網絡PFN以及三電極觸發開關；

所述高壓直流電源的輸出端與所述PFN的輸入端連接；

所述PFN的輸出端與所述三電極觸發開關的輸入端連接；

所述三電極觸發開關的輸出端與所述高壓電極連接。

其中，所述PFN為多級脈沖單元串聯；

每一級所述脈沖單元包括一個脈沖電感和一個脈沖電容。

其中，所述脈沖電容為平行板電容器。

其中，每一個所述脈沖電感包括一個空心螺線管以及繞所述空心螺線管的多圈高壓導線。

其中，所述三電極觸發開關包括：三電極觸發開關的輸入端、三電極觸發開關的輸出端、主電極以及觸發電極，所述三電極觸發開關的輸入端與所述主電極的高壓端連接，所述三電極觸發開關的輸出端與所述主電極的低壓端連接；

所述主電極的高壓端與所述主電極的低壓端為半球狀結構，所述主電極的高壓端的半球弧面與所述主電極的低壓端的半球弧面正對，且在所述主電極的高壓端的半球弧面與所述主電極的低壓端的半球弧面之間留有間隙；

所述觸發電極安置于所述主電極的低壓端的中心，所述觸發電極與外部觸發源連接，所述觸發電極用于接收到所述外部觸發源發送的觸發脈沖后，導通所述三電極觸發開關。

其中，所述高壓電極和所述低壓電極為矩形不銹鋼結構。

其中，所述高壓電極和所述低壓電極的長和寬相等且平行正對。

其中，所述脈沖電場區域的電場強度小于1千伏每厘米。

其中，所述定植籃的高度小于所述高壓電極或低壓電極的高度。

本發明提供的基于高壓脈沖電場的葉菜生長速率促進裝置，通過將高壓脈沖電源產生的高壓脈沖電場加在栽培床的兩極，使得栽培床中栽種的葉菜在脈沖場強的作用下，誘導根細胞發生電穿孔，從而改變根細胞膜的通透性，加快對礦質元素的吸收，促進了葉菜的生長。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的一種基于高壓脈沖電場的葉菜生長速率促進裝置俯視圖；

圖2是本發明實施例提供的脈沖形成網絡結構示意圖；

圖3是本發明實施例提供的三電極觸發開關結構示意圖；

附圖標記：1、栽培床；2、高壓電極；3、低壓電極；4、定植籃；5、葉菜；6、PFN的輸入端；7、PFN的輸出端；8、脈沖電容；9、脈沖電感；10、三電極觸發開關的輸入端；11、三電極觸發開關的輸出端；12、觸發電極；13、主電極的高壓端；14、主電極的低壓端。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

圖1是本發明實施例提供的一種基于高壓脈沖電場的葉菜生長速率促進裝置俯視圖，如圖1所示，所述裝置包括至少一個栽培床1以及提供高壓脈沖電壓給所述栽培床1的高壓脈沖電源；