基本介紹
- 中文名：空間電場生物效應
- 外文名：Biological effects of space electric fields
- 學科分類：農業
- 曾用名：大氣電場
- 原理：空間電場調控植物生長原理等
- 學科：航空工程
生物效應,由來,研究的推進,研究的催化,試驗新發現,注釋,空間電場產量倍增效應,空間電場植物病害消失效應,空間電場動物疫病銳減效應,空間電場蘑菇速生效應,空間電場蘑菇病害銳減效應,電場建立,正向空間電場,負向空間電場,正、負向空間電場的生物作用差別,套用,發展方向,
生物效應
曾用名：大氣電場
空間電場調控植物生長原理
空間電場防病防疫原理
空間電場促蕾防病原理
空間電場空氣淨化原理
空間電場/二氧化碳同補技術原理
空間電場產量倍增效應
由來
研究的推進
自1989年開始主持完成的中國國家自然科學基金資助的兩項基礎研究項目：“靜電場促生水培設備的多因子調控設計理論的研究及套用”(項目號批准號：59267006 )；“低溫低光強低CO2濃度下植物快速生長的電場條件的研究”(項目批准號：39060027 )的研究，這兩個項目的研究揭示了大自然隱藏的另一秘密：自然界中的植物生長以及病害的發生頻度原來還要受到大氣電場的控制。到了1990年劉濱疆研究員等我國科學家又開展了模擬大氣電場變化的空間電場生物效應的研究，發現了正向空間電場不僅能夠調控植物的光合作用還能夠很有效地預防植物病害，同時還發現了在正向空間電場環境中增施二氧化碳，溫室蘿蔔生長速度可提高1倍左右，葉菜類蔬菜可提高70%左右，這就是著名的空間電場產量倍增效應。
大氣電場或空間電場調控植物生長的原理
大氣電場或空間電場調控植物生長的原理研究的催化
2004年-2007年，劉濱疆與錢宏光研究員共同主持完成了國家自然科學基金資助項目 “畜禽舍微生物氣溶膠空間電場間歇調控防疫病機理的研究”（項目批准號：30471270），該項目的重要研究成果之一便是對空氣微生物空間電場自動疫苗化假說的驗證，以實驗的方式確定了空間電場自動防疫的技術原理，進而確定了畜禽養殖領域中空間電場的防疫理論和技術方法。
試驗新發現
1988年至2004年，劉濱疆研究員提出了菇房空間電場促蕾防病理論與技術方法，並進行了實踐。科學實驗表明變化的空間電場對孢子萌發為菌絲、菌絲轉化為子實體起著調控作用。最新的進展則是發現了菌絲轉化為子實體的速度進行有效調控的空間電場調節方法。
上述三個方面的進展揭示了空間電場調控動植物生長與病害發展的規律，在總結理論研究結果和 實踐的基礎上提出了空間電場生物效應這一概念或新的科學辭彙。
注釋
植物、蘑菇、動物在空間電場環境中表現出了很多不同於常規環境的特殊生理與病理變化，這些變化可細分為：
空間電場產量倍增效應
正向空間電場可調控植物的光合作用強度。在空間電場環境中補充二氧化碳，植物可獲得快速生長，對於根菜類可獲得比平時高1倍的生長速度，而果菜類和葉菜類也可獲得比常規環境高1.3-1.7倍的生長速度。
空間電場植物病害消失效應
在正向空間電場環境中，由於空間電場的空氣淨化滅菌作用，植物的氣傳病害會顯著減少。在空間電場作用下，越高濕的環境植物病害越少，生長的越好。
空間電場在豬舍中的安裝
空間電場在豬舍中的安裝空間電場動物疫病銳減效應
在畜禽舍內設定空間電場，動物的空氣傳播疫病會顯著減少，空氣品質優異，臭味小，動物生長健康。
空間電場蘑菇速生效應
在負向空間電場環境中，香菇、靈芝、杏鮑菇、雞腿蘑、金針菇等蘑菇或食用菌由孢子轉化為菌絲、菌絲轉化為子實體的速度表現為明顯加快的現象稱為空間電場蘑菇速生效應。訊變的正向空間電場也有這種效應，但持續恆定的正向空間電場則不顯著。
空間電場蘑菇病害銳減效應
在負向空間電場環境中，食用菌栽培中通常呈現的青黴、麴黴、根霉、木霉等真菌性病害明顯減 少的現象稱為空間電場蘑菇病害銳減效應。
電場建立
正向空間電場
適用於植物生長發育與病害預防，也可用於畜禽疫病預防。一般建立正向空間電場的電力系統採用溫室電除霧防病促生系統，植物上方空間由若干絕緣子將電極線懸吊起來，電極線與地面就組成了“光合作用促進電容器”。當主電源向“促光合電容器”輸入直流高電壓且電極線帶正電位時，電極線就與地面之間就形成了正向空間電場。
空間電場調控植物生長與病害預防原理解說
空間電場調控植物生長與病害預防原理解說負向空間電場
適用於畜禽疫病防治、蘑菇生長調控和病害預防。一般建立負向空間電場的電力系統採用畜禽舍空氣電淨化自動防疫系統或食用菌空間電場促蕾防病系統，畜禽舍或菇房上空間由若干絕緣子將電極線懸吊起來，電極線與地面就組成了“防疫電容器”、“促蕾電容器”。當主電源向“防疫電容器”、“促蕾電容器”輸入直流高電壓且電極線帶負電位時，電極線就與地面之間就形成了負向空間電場。
空間電場自動防疫的原理
空間電場自動防疫的原理正、負向空間電場的生物作用差別
對於植物，負向空間電場能夠增加其呼吸強度，但長期且恆定的負向空間電場可抑制作物的生長發育。在植物的病害預防方面，短暫的負向空間電場效果要好於正向空間電場。從調控植物生長獲取高產的角度來講，一般不建議採用負向空間電場調控植物生長。
對於大部分種類的食用菌需採用負向空間電場來調控其生長發育，而正向空間電場的調控效果不如負向空間電場顯著。
對於動物疫病預防，負向空間電場優於正向空間電場，而且在淨化空氣速度方面也優 於正向空間電場。
套用
空間電場生物效應的揭示促使了空間電場調控動植物生長與病害或疫病預防技術誕生。其中，物理植保技術、畜禽舍電淨化自動防疫技術、空間電場促蕾防病技術、環境安全型溫室、環境安全型畜禽舍、環境安全型菇房等一系列涉及空間電場生物效應套用的技術和設施 設計理論都開始了套用，並推動了 食品安全保障技術的進步。
發展方向
隨著套用基礎研究的深入和實踐範圍的擴大，空間電場生物效應的更多細節會被揭示出來，動植物的調控技術也將進一步得到細化。 在植物生長發育調控方面，空間電場生物效應的套用最合適的場合就是植物工廠和環境安全型溫室，因此最多的研究將是空間電場調控植物光合作用的機理和病害預防技術。
在食用菌生長發育調控方面，空間電場生物效應套用最合適的場合是環境安全型菇房，今後最多的研究將集中在空間電場對不同種類的食用菌調控方式的研究上，尤其是在發菌和出菇生長速度調控方面。
在動物疫病預防方面，空間電場生物效應套用最合適的場合是環境安全型畜禽舍和環境友好型畜禽養殖場，因此，今後更多的研究將集中在空間電場防疫的機理、方法和設定方面。
