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空间电场氮肥化产量的测定

(2012-11-22 09:11:37)
标签:

空间电场

生物效应

温室电除雾

空气氮肥化

静电场

分类: 植物篇:温室与露地空间电场

实验一:空间电场氮肥化产量的测定

一、实验目的

    空间电场具有显著的增产作用,其机理解释包括电钙调理论和光合作用促进理论、空气氮肥化理论,本实验主要是为了确定3DFC-450型温室电除雾防病促生机的空气氮肥量的制造能力,即确定温室空间电场正常运行期间能够制造空气氮肥的总量,进而确定氮肥的使用量,实现增产降支增收的目的。

空间电场调控植物生长与病害预防技术基本知识

图1

二、空间电场氮肥化原理

    电晕放电的特征是伴有“嘶嘶”的响声,有时有微弱的辉光当导体上有曲率半径很小的尖端存在时,则发生电晕放电。电晕放电可能指向其他物体也可能不指向某一特定方向。电晕放电时,尖端附近的场强很强,尖端附近气体被电离,电荷可以离开导体;而远离尖端处场强急剧减弱,电离不完全,因而只能建立起微小的电流。电晕放电的特征是伴有“嘶嘶”的响声,有时有微弱的辉光。电晕放电可以是连续放电,也可以是不连续的脉冲放电。电晕放电的能量密度远小于火花放电的能量密度。在某些情况下,如果升高尖端导体的电位,电晕会发展成为通向另一物体的火花。

    起始电晕电压随电极的几何形状而变化,一般为15-20kV。电晕电极导线愈细、表面愈粗糙,则起晕电压越低。气体组成成分决定着电荷载体的种类,不同种类气体离子在电场中的迁移率亦不同,导致电晕放电时伏安特性的差异。气体温度和压力的改变影响气体的密度,当气体密度增大时,起晕电压增高。温度和压力的变化也影响离子迁移率,从而也影响起晕电压。

    电晕放电的过程中,空气中的氮气会转化为NO、NO2,遇到水汽后会迅速转化为稀亚硝酸、稀硝酸。在温室电除雾防病促生机建立的空间电场环境中,这些稀亚硝酸、稀硝酸雾粒会在静电场的作用下会降落于植物叶片上、地面,进而营养作物。图1、2为空间电场环境中放电产生空气氮肥的电化学过程。

 

为什么草莓、马铃薯、西瓜等作物在空间电场环境中增产效果显著?

 

图2

三、实验设备与材料

    选用常用的3DFC-450型温室电除雾防病促生机两套,安装见图3-8;

    667㎡温室一幢;

    作物选用根菜类或叶菜类蔬菜,如小萝卜、芹菜、莴苣。也可选用果菜类,如茄子、辣椒、黄瓜等;

    XSYD-1型硝酸盐氮测试仪1台;

    9㎝平皿9个(其中3个做对照);

    25ml移液管2支;

   雷磁pH S-25型1台;

    蒸馏水10㎏;

    100ml量筒2个。

 

北京大兴区植保站采用空间电场预防植物病害

图3. 空间电场中的黄瓜温室

北京大兴区植保站采用空间电场预防植物病害

 图4.空间电场环境中的番茄温室

黑龙江农垦总局前进农场水稻育秧温室的空间电场促生调控示范

图5. 空间电场环境中的水稻温室

空间电场在南方烟草漂浮育苗及土壤栽培设施中的应用

 图6.空间电场环境中的烟草育苗温室

 点击图片或使用键盘← →翻页

图7.空间电场环境中的的育苗温室

物理植保技术用在了有机绿色芹菜的生产过程中

图8.空间电场环境中的的芹菜温室

四、试验方法

    4.1平皿的置放与水的添加

    无论温室栽培高秧作物还是低矮的叶菜作物,均应将6个平皿按照温室长度均匀布置在温室的中轴线上,且置于秧苗顶部高3-5㎝。放置一定要平稳,且平皿中溶液接地,并应随作物高度。平皿溶液的接地必须采用特制的不锈电极线(与空间电场电极线相同),如图9.

空间电场氮肥化产量的测定

   图9

    4.2总液量和硝酸盐氮浓度的测定与计算

    平皿中的水溶液视平皿的蒸发量而统一加注等量蒸馏水,此实验规定平皿液面下降2/3左右时加注。选用XSYD-1型硝酸盐氮测试仪定期测量平皿水溶液的硝酸盐氮含量,每次测量间隔不得低于35天。将6个平皿总液量(量筒测定)和硝酸盐氮浓度的测量结果填入表1. 

表1 空间电场环境中空气氮肥量的监测

 

 时间

 1#

总液量  ml

 1#

浓度 ㎎/L

 2#

总液量L ml

 2#

浓度 ㎎/L

 3#

总液量 L ml

 3#

浓度 ㎎/L

 4#

总液量L ml

4#

浓度 ㎎/L

 5#

总液量 L ml

 5#

浓度 ㎎/L

 6#

总液量 L ml

 6#

浓度 ㎎/L

                         
                         
                         
                         
                         

备注:总液量为平皿内的溶液量。

    6个平皿的最终(最后一次检测)硝酸盐氮含量M0=16L×N )(㎎)

   其中,L某个平皿的总液量,单位ml;N某个平皿的硝酸盐氮的浓度,单位㎎/L.

   整栋温室在d天内因空间电场的存在所形成的氮肥总量为:M=S0×M0/(6×S1 ×d) )

   其中,S0为温室总面积,单位㎡;S1为单只平皿面积,单位㎡;d为平皿放置天数。

    按照表1所示测量结果,计算随时间变化每次测量的6个平皿总硝酸盐氮总量,并在实验结束后以此数值绘制硝酸盐氮的累加增势图。

   4.3pH的测定

   取对照温室,放置7#、8#、9#3个平皿,加蒸馏水量与实验温室的1#-6#6个平皿一致。采用雷磁S-25型酸度计且依照表1测定时间同步检测每个平皿中溶液的酸度值,并将每栋温室放置的平皿溶液的酸度值平均后,填入表2.

2 空间电场氮肥化水溶液酸度值pH的监测

 日期  1#  2#  3#  4#  5#  6#  7#  8#  9#
                   
                   
                   
                   
                   

    酸度值的测定迅速,是监测空间电场空气氮肥化趋势的最好指标,pH值降的愈快则氮肥化过程越迅速。

五、分析

    空间电场的空气氮肥化效率主要因设备型号的不同,间歇工作间隔、电极线布设方式、植物的生长高度相关。功率愈大,电压愈高,氮肥化效果愈好。植物顶端离电极线愈近,氮肥化效率愈高。

 

 

附件:

一、产品概述
XSYD-1型硝酸盐氮测试仪适用于大、中、小型水厂及工矿企业、生活或工业用水,以便控制水达到规定的水质标准。

二、原理:

本仪表应用微电脑光电子比色检测原理取代传统的目视比色法。消除了人为误差,因此测量分辨率大大提高。
 
技术参数

 

 

测量范围
0-20mg/L
最小示值
0.01mg/L
重复性
≤2%
精度
±5%FS±1个字
充电器
AC 220V 50Hz
 三、特点:
1.微电脑,轻触式键盘,采用LCD背光液晶显示值, 操作简单。
2.采用分光光度的光电比色原理, 应用方便试剂,水样放入试剂反应后几分钟即可读数,数字显示测定值,试剂包装为方便滴水瓶。
3.本公司特制的专利技术LED光源自动控制电路,光源稳定,解决了开机必须预热问题,其光源寿命长达20年,开机时无需预热,可直接使用。
4.仪器内存储有全量程范围内的标定曲线,具有断电保护,标定数据不会丢失。可自动调零和5点自动校正,数据有非线性处理及数据平滑功能,仪表最小读数为0.01度。
5.融合多项自主设计专利成果,技术先进,符合国标GB/T5750-2006生活饮用水卫生标准。

 

 

 




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