[发明专利]一种基于高压脉冲电场的叶菜生长速率促进装置

说明书

技术领域

本发明涉及叶菜种植领域，更具体地，涉及一种基于高压脉冲电场的叶菜生长速率促进装置。

背景技术

在叶菜种植领域，营养液栽培方式具有产品质量好、节水省肥、不受季节和地域限制等优点，而被广泛应用。绝大多数叶菜都采用营养液栽培方式进行生产。为了获取最大经济效益，叶菜普遍采取周年连续生产，因此，叶菜生长效率成为影响设施农业经济效益的一个关键技术问题。

现有技术中，在提高叶菜生长效率的实验中更多的是考虑光照、二氧化碳浓度、温度、矿质元素等外界培育条件对叶菜造成的影响，而没有从叶菜生长的细胞层面考虑影响叶菜生长速率的因素。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于高压脉冲电场的叶菜生长速率促进装置，所述装置包括至少一个栽培床以及提供高压脉冲电压给所述栽培床的高压脉冲电源；

所述栽培床中盛有营养液，所述栽培床的两个外侧面分别固定有高压电极和低压电极，所述高压脉冲电源与所述高压电极连接，所述低压电极接地，所述高压电极和所述低压电极平行设置，当所述高压脉冲电源提供高压脉冲电压时，所述高压电极和所述低压电极之间形成脉冲电场区域；

在所述脉冲电场区域中设置有若干个定植篮，以使每一个所述定植篮中栽培的叶菜生长速率促进。

其中，所述高压脉冲电源包括：高压直流电源、脉冲形成网络PFN以及三电极触发开关；

所述高压直流电源的输出端与所述PFN的输入端连接；

所述PFN的输出端与所述三电极触发开关的输入端连接；

所述三电极触发开关的输出端与所述高压电极连接。

其中，所述PFN为多级脉冲单元串联；

每一级所述脉冲单元包括一个脉冲电感和一个脉冲电容。

其中，所述脉冲电容为平行板电容器。

其中，每一个所述脉冲电感包括一个空心螺线管以及绕所述空心螺线管的多圈高压导线。

其中，所述三电极触发开关包括：三电极触发开关的输入端、三电极触发开关的输出端、主电极以及触发电极，所述三电极触发开关的输入端与所述主电极的高压端连接，所述三电极触发开关的输出端与所述主电极的低压端连接；

所述主电极的高压端与所述主电极的低压端为半球状结构，所述主电极的高压端的半球弧面与所述主电极的低压端的半球弧面正对，且在所述主电极的高压端的半球弧面与所述主电极的低压端的半球弧面之间留有间隙；

所述触发电极安置于所述主电极的低压端的中心，所述触发电极与外部触发源连接，所述触发电极用于接收到所述外部触发源发送的触发脉冲后，导通所述三电极触发开关。

其中，所述高压电极和所述低压电极为矩形不锈钢结构。

其中，所述高压电极和所述低压电极的长和宽相等且平行正对。

其中，所述脉冲电场区域的电场强度小于1千伏每厘米。

其中，所述定植篮的高度小于所述高压电极或低压电极的高度。

本发明提供的基于高压脉冲电场的叶菜生长速率促进装置，通过将高压脉冲电源产生的高压脉冲电场加在栽培床的两极，使得栽培床中栽种的叶菜在脉冲场强的作用下，诱导根细胞发生电穿孔，从而改变根细胞膜的通透性，加快对矿质元素的吸收，促进了叶菜的生长。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种基于高压脉冲电场的叶菜生长速率促进装置俯视图；

图2是本发明实施例提供的脉冲形成网络结构示意图；

图3是本发明实施例提供的三电极触发开关结构示意图；

附图标记：1、栽培床；2、高压电极；3、低压电极；4、定植篮；5、叶菜；6、PFN的输入端；7、PFN的输出端；8、脉冲电容；9、脉冲电感；10、三电极触发开关的输入端；11、三电极触发开关的输出端；12、触发电极；13、主电极的高压端；14、主电极的低压端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1是本发明实施例提供的一种基于高压脉冲电场的叶菜生长速率促进装置俯视图，如图1所示，所述装置包括至少一个栽培床1以及提供高压脉冲电压给所述栽培床1的高压脉冲电源；