专利名称：利用电磁场处理植物的方法
利用电磁场处理植物的方法本发明涉及一种利用电磁场处理植物的方法。从EPO 995 463A中已知一种装置，借助于该装置，人体的生物学过程受到脉冲电磁场的影响，具体地说是为了增加A利用率和刺激代谢过程，其中单个脉冲可遵循公式化函数。WO 2008/025731描述了一种用于产生具有周期脉冲的脉冲电磁场的装置，该周期脉冲具有取决于血液微循环的特定测量数据的升降包络曲线。WO 99/35897公开了一种用于影响植物生长的电磁式刺激器，其直接接触植物，并用基本上垂直于茎轴线的交变磁场来运行，以便改变离子通量。同样地，20年以前，高压电场早已成功地用于影响植物生长。到目前为止，仅仅化学或天然肥料、或转基因植物、或转基因种子、或光照处理已经被用于加速生长或强壮植物以抵抗疾病或害虫。天然肥料是有问题的，因为其剂量很难把握(过度施肥)。然而，除了它们会导致巨额的成本之外，天然肥料和化学肥料同样地大概没有较大的缺点。光养植物的光照处理也没有副作用。然而，这种方法的特征在于增加了能量的利用且在空间上受到限制。就受到关注的转基因种子而言，从整体上评价其缺点还过早，因为该技术仍正在发展、研究和试验中。尽管如此，转基因玉米已经在全世界大规模地种植，虽然还没有从整体上弄清楚这种方法的缺点(例如，在种植转基因玉米的地方蜜蜂群体死亡)。一般来说， 该方法必然将继续至几乎不可控地干扰自然生态平衡。本发明的目的是提供一种利用电磁场处理植物的方法，其中特定能量输入通过改变植物中的能过程引起生长显著加速或产率提高。本发明的方法在于使用电磁场处理植物，且特征在于一脉冲发生器向处于脉冲电磁场中的生长植物或其种子施加脉冲序列，其中，这些单独的脉冲具有在1至IOOHz范围内变化的频率，且各单独脉冲的振幅符合指数函数，或者这些脉冲具有以弧线形式升降的包络曲线，其中，这些单独的脉冲发射于具有不同磁通量密度的同步或异步脉冲组中，且其中一第一脉冲组具有0. 1至0. 3秒的脉冲时间和35至100 μ T的磁通量密度，一第二脉冲组具有10至30秒的脉冲时间和2至40 μ T的磁通量密度，并且，植物每天暴露于脉冲电磁场 1次至30次，每次1至120分钟，或者连续地暴露几天。对由特定的脉冲产生的脉冲电磁场的采用，导致植物生长加速，植物对疾病较高的抵抗力或产率提高。电磁场，正如静磁场，实际上发现于我们星球的自然界中，且由于这种方法采用了极低的强度，因此本方法中对电磁场的使用没有副作用且安全。该方法可以应用于种子，以及幼苗或生长植物。所达到的对植物的新陈代谢和能量生产效果的调节的改善因此导致生长改善，并使得经处理的植物或种子变强壮。本发明的方法是绝对与环境相容的且无副作用。此外，其成本比那些用天然或化学肥料常规施肥/使肥沃或作光照处理的花费低得多，由此，合理产率的食物和/或观赏植物可以被廉价地生产，特别是在贫穷的国家或世界上气候不宜的地区。
在该方法的优选实施例中，脉冲序列在植物或种子下面的一区域中发射，其中，中间材料不是金属。干扰或屏蔽电磁场的其他材料与金属属于相同范畴。处理装置由一脉冲发生器和一线圈布置组成。该脉冲发生器不直接接触植物。向周围发射脉冲的线圈布置也被布置在离植物或种子一特定距离处。在各具体的例子中，所述距离取决于各自的植物对象且可由本技术领域的技术人员容易地确定。一般来说，所述距离为Icm至50cm。取决于电磁场随着距离(距离d)增加的强度损耗，按照以下公式进行计算P = P0 · 1/d2E = E0 · 1/d=自由空间(无障碍)的场强度，也称为“自由空间场强度”；Ptl=能量密度。植物/种子或由脉冲发生器驱动的线圈布置也可以被可移动地布置，并移动经过脉冲装置或反之亦然。如上所述，脉冲发生器连接至一脉冲发射线圈布置，其例如为一种平板或垫子形式的适应对象板状结构，且也称为“敷贴器”。在这种意义上，本文使用的术语“脉冲发生器”意味着由脉冲发生器和脉冲发射线圈布置形成的统一整体，在本文中以简化方式使用。这些线圈可以呈圆形地布置在上述平板或垫子内部。它们也可以以彼此相邻或彼此部分重叠放置的矩形形式来配置。敷贴器也可以邻近植物/种子或在植物/种子之上布置。优选使用振幅符合指数函数的脉冲。然而，也可以使用其包络曲线围绕正弦或余弦曲线振荡的脉冲(如WO 2008/025731所描述的)。有利地，磁通量密度总共为3至99 μ T，优选为3至55 μ Τ，特别地为10至60 μ Τ。频率范围优选未8至60Hz，特别地为8至40Hz。脉冲序列优选由振幅符合指数函数的单独的脉冲组成。根据本发明，这些单独的脉冲发射于具有不同磁通量密度的脉冲组中，例如，两个脉冲组。第二脉冲组的磁通量密度优选为3至22 μ T，当使用垫式敷贴器时具体地为4至 18 μ Τ,或当使用密集线圈式敷贴器时具体地为10至65 μ Τ。与大面积垫式敷贴器(大约70CmX170Cm)相比，密集式敷贴器具有仅约 20至250cm2的支承面，且因此可以具有2. 5至3倍高的磁通量密度。一种所谓的 20-30CmX30-50Cm的线圈弹性垫也可以产生这种增加的磁通量密度。脉冲组优选每分钟发射2至6次，发射10至30秒。第一脉冲组的磁通量密度为M至99 μ Τ,当使用垫式敷贴器时具体地为M至 35 μ Τ,或当使用密集线圈式敷贴器时具体地为60至99 μ Τ。脉冲组每分钟发射2至6次。脉冲组优选发射0. 1至0. 2秒。第一脉冲组的脉冲序列优选高于第二脉冲组的脉冲序列10至90 μ Τ,特别地，高 20 M 70 μ T0与密集线圈式敷贴器的磁通量密度的较高值一样，第一脉冲组的脉冲序列高于第二脉冲组的脉冲序列至少10 μ Τ。在本发明的一实施例中，不同强度的脉冲组相继地立即发射，以使第二脉冲组的磁通量密度为3至22 μ Τ，其发射10至30秒，每分钟发射2至6次。发射0. 1至0. 3秒优选0. 1至0. 2秒的第一脉冲组的磁通量密度优选为35至100 μ Τ，且与第二脉冲组交替地发射。在本发明的又一实施例中，第二脉冲组的脉冲连续地发射整个时段，且由第一脉冲组的更高的脉冲每分钟叠加2至6次。在出现之后，植物优选在前10天期间的出现期暴露于脉冲电磁场。这可以在暗期或光照期来进行。每天处理1至10次，特别优选地，具体为每天1至3次。优选时间段为1至40分钟，特别地为5至20分钟，且尤其为6至15分钟。优选的植物为小麦(诸如Pegassos或Siala种类)、油菜、玉米、大麦、番茄以及观赏植物。本发明也涉及电磁场用于改善植物或种子的生长和抵抗力的用途，特征在于利用脉冲式低强度电磁场，该脉冲式低强度电磁场具有在1至IOOHz范围内变化的频率，并具有振幅符合指数函数的的单独的脉冲或具有带升降包络曲线的单独的脉冲，其中，单独的脉冲发射于具有不同磁通量密度的同步或异步脉冲组中，一第一脉冲组具有0. 1至0. 3秒的脉冲时间和35至100 μ T的磁通量密度，而一第二脉冲组具有10至30秒的脉冲时间和2 至40 μ T的磁通量密度，植物每天暴露于脉冲电磁场1至30次，每次1至120分钟，或者连续地暴露几天。有利地，这些单独的脉冲被整合到具有不同磁通量密度的脉冲组中，且作为重叠脉冲发射。本发明还涉及一种用于产生电磁场的装置，包括至少一个脉冲发生器、一控制器和一电磁感应圈，其特征在于该装置具有特征如下的脉冲序列1至IOOHz的频率、指数函数形式的单独脉冲振幅或具有以弧线形式升降的包络曲线的振幅，脉冲序列由具有不同磁通量密度的脉冲组组成，其中，一第一脉冲组具有0. 1至0. 3秒的脉冲时间和35至100 μ T 的磁通量密度，一第二脉冲组具有10至30秒的脉冲时间和2至40 μ T的磁通量密度，并且， 第一脉冲组的磁通量密度至少高于第二脉冲组的磁通量密度10 μ Τ。在下文中，将借助于实例更详细地解释本发明。相关的附图
显示图Ia根据本发明的方法处理的萌芽小麦颗粒且彼此分离；图Ib未经处理的萌芽小麦颗粒且彼此分离；图加根据本发明处理的萌芽小麦颗粒组的透视图；图2b未经处理的萌芽小麦颗粒组的透视图；
图3a根据图加的组的侧视图；图北根据图2b的组的侧视图。将大约100个Pegassos种类的裸小麦颗粒以间隔距离为大约1至3cm的方式分开地放置在塑料托盘中的吸墨水纸上。以相同方式准备一第二托盘。托盘彼此紧挨着放置在圆形线圈布置上。借助于BEMER plus装置(由^momed AG公司制造，列支敦士登)，两个脉冲组向两个托盘中的种子发射8分钟，每次间隔一小时。基准脉冲(第二脉冲组)的磁通量密度为大约32 μ T，且频率为33Hz。这些脉冲组与大约99 μ T的附加脉冲(第一脉冲组)交替地分别发射大约18至25秒(基准脉冲)和100至200毫秒(附加脉冲)。单个脉冲的振幅符合指数函数。在电磁处理之后，根据2008版本ISTA (国际种子检验协会，巴瑟尔斯多夫 (Bassersdorf)，瑞士)的种子检验规则，将种子培养一周。图加展示根据本发明处理的种子，而图3a展示未经处理的种子。已处理的种子的幼苗大多数是未经处理的两倍长。这一点特别清晰地展示在与图Ib相对的图Ia中以及与图北相对的图2b的侧视图中。该实例的又一结果在于事实已处理组种子具有3个异常幼苗和5个死亡幼苗，而未经处理组种子具有6个异常幼苗和8个死亡幼苗。因而，本发明的处理在最小能量消耗的情况下显著地加速了生长且提高了活的幼
苗的总产率。春小麦的产率由另一实验来测定。借助于线圈弹性垫来执行处理，且第二脉冲组具有15秒的脉冲时间和31 μ T的增加的磁通量密度，而第一脉冲组具有0. 15秒的脉冲时间和82 μ T的增加的磁通量密度。在催芽和幼苗期间的处理(在所有情况下8分钟)和垂直方向上的催芽和幼苗期间的处理中，两组的产率都高于控制组大约22%。
权利要求
1.一种利用电磁场处理植物的方法，其特征在于一脉冲发生器向处于脉冲电磁场中的生长植物或其种子施加脉冲序列，其中的单独脉冲具有在1至IOOHz范围内变化的频率， 且各个单独脉冲的振幅符合指数函数，或者这些脉冲具有以弧线形式升降的包络曲线，这些单独脉冲发射于具有不同磁通量密度的同步或异步脉冲组中，且其中有一第一脉冲组具有0. 1至0. 3秒的脉冲时间和35至100 μ T的磁通量密度，和一第二脉冲组具有10至30 秒的脉冲时间和2至40μ T的磁通量密度，并且植物每天暴露于脉冲电磁场1至30次，每次1至120分钟，或者连续地暴露几天。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，脉冲序列在植物或种子下面的区域发射，其中的中间材料是非金属。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，第二脉冲组的磁通量密度为3至22μ Τ。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，第一脉冲组的磁通量密度为M至99μΤ。
5.根据权利要求1-4之一所述的方法，其中，脉冲组一分钟发射2至6次。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，第一脉冲组和第二脉冲组以第一脉冲组每10至 30秒2-6次/分钟发生且第一脉冲组的脉冲序列叠加在第二脉冲组的信号上的方式同步发生。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，第一脉冲组的脉冲序列高于第二脉冲组的脉冲序列10至90μ Τ。
8.根据权利要求1-7之一所述的方法，其中，脉冲由连接至脉冲发生器且不直接接触植物的一敷贴器发射。
9.根据权利要求1-8之一所述的方法，其中，植物或敷贴器可移动地布置。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，当使用面积为20至1500cm2的密集线圈式敷贴器时，第二脉冲组的磁通量密度增加2. 5至3倍，第一脉冲组的磁通量密度高于第二脉冲组的磁通量密度至少10 μ T。
11.电磁场用于改善植物或种子生长和抵抗力的用途，其特征在于使用脉冲式低强度电磁场，该脉冲式低强度电磁场具有在1至IOOHz范围内变化的频率，并具有振幅符合指数函数的单独脉冲或具有带有升降包络曲线的单独脉冲，其中，单独脉冲发射于具有不同磁通量密度的同步或异步脉冲组中，其中有一第一脉冲组具有0. 1至0. 3秒的脉冲时间和 35至100 μ T的磁通量密度，和一第二脉冲组具有10至30秒的脉冲时间和2至40 μ T的磁通量密度，并且植物每天暴露于脉冲电磁场1至30次，每次1至120分钟，或者连续地暴露几天。
12.根据权利要求11所述的电磁场用于改善植物或种子生长和抵抗力的用途，其中， 单独的脉冲被整合在具有不同磁通量密度的脉冲组中，且作为重叠脉冲来发射。
13.一种用于产生电磁场的装置，包括至少一个脉冲发生器、一控制器和一电磁线圈， 其中，该装置具有特征如下的脉冲序列1至IOOHz的频率、指数函数形式的单独脉冲振幅或具有以弧线形式升降的包络曲线的振幅，脉冲序列由具有不同磁通量密度的脉冲组组成，其中一第一脉冲组具有0. 1至0. 3秒的脉冲时间和35至100 μ T的磁通量密度，而一第二脉冲组具有10至30秒的脉冲时间和2至40 μ T的磁通量密度，并且第一脉冲组的磁通量密度高于该第二脉冲组的磁通量密度至少10 μ Τ。
全文摘要
本发明涉及一种利用电磁场处理植物的方法，该方法在于借助于一脉冲发生器向处于脉冲电磁场中的生长植物或其种子施加脉冲序列，其中单独的脉冲具有在1至100Hz范围内变化的频率，且各个单独脉冲的振幅符合指数函数，或者该等脉冲具有以弧线形式升降的包络曲线，其中单独脉冲发射于具有不同磁通量密度的同步或异步脉冲组中，并且其中植物每天暴露于脉冲电磁场1至30次，每次1至120分钟，或者连续地暴露几天。本发明以环境友好的方式显著地提高了植物生长、萌芽和产率。本发明提高了植物对疾病的抵抗力。
文档编号A01C1/02GK102300450SQ201080006429
公开日2011年12月28日 申请日期2010年1月28日 优先权日2009年1月29日
发明者彼得·格莱姆 申请人:彼得·格莱姆