一种促进农作物增产的土壤的物理处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及等离子体农业技术领域，特别是一种促进农作物生长的土壤的物理处理方法。
【背景技术】
[0002]由于设施农业的高密度栽培和多年连作，使得土壤中的土传病害原菌和土壤线虫等逐年积累、生长和繁殖，导致病虫害频繁发生，作物产量下降、品质降低，经济利益严重受损。所以，在作物种植前对土壤进行杀菌灭虫处理是被广泛采用的积极防治病虫害的有效手段。
[0003]传统的杀菌灭虫方法一种是采用化学药剂的方法，如福尔马林、多菌灵、恶霉灵、灭虫灵、灭克磷和地虫磷等。这些化学药剂由于对生物有毒性作用，是难于生物降解的，长期残留在土壤中，不但对环境造成严重污染，而且还使土壤特性严重恶化。更让人担忧的是，随着病菌、害虫抗药性的提高，不得不加大药剂计量，使人民生活和健康的安全隐患日趋加重。另一种是采用物理高温消毒法，如水煮、蒸汽、微波等。但水煮和蒸汽杀菌法显然效率低下，而微波对生植物细胞破坏作用剧烈，并不适合对作物生长过程中土壤的杀菌灭虫。
【发明内容】
[0004]本发明的目的，便是公开一种无需使用化学药剂的能够促进农作物增产的土壤的物理处理方法，即采用等离子体对土壤进行处理，杀菌、灭虫同时制肥、改性的方法。
[0005]本发明的方法是:在翻土机或松土机的机动设备上安置等离子体电源，在犁耙后设置与犁耙同时升降的平行等距电极板。所述的等离子体电源的电力是由翻土机或松土机的发动机提供的，它将直流、交流或脉冲高电压的一种送至所述的放电电极。放电电极间的高强电场以土壤和空气为介质，使土壤中的空气电离产生等离子体。等离子体放电产生的紫外线和臭氧具有很强的杀菌能力，能够杀死土壤中的土传病害病原菌。与此同时，放电电极间的高强电场能够使土壤中的虫卵、幼虫等触电死亡。
[0006]本发明除对土壤进行杀菌灭虫外，还有两个显著作用:一是等离子体放电能够将大气中所含的氮氧化物(NOx)进一步氧化成易溶于水的三氧化氮(NO3),后者在土壤中形成硝态氮肥，益于农作物健康生长，变废为宝。这个效果等同于自然界的雷电产肥。二是等离子体的强氧化性能够氧化降解土壤中残留的化学药剂等物质，改善土壤结构、增加土壤肥力。
【具体实施方式】
[0007]在普通翻土机的犁耙之后设置与之一同升降、一同前行、平行等距的3个电极板。最外侧两个电极板接地，中间电极板施加高压脉冲电压。高压脉冲电压由安置在翻土机机动设备上的等离子体电源提供，等离子体电源的电力由翻土机发动机供给。最外侧两电极接地是出于操作安全的考虑设置的。
[0008]当电极板间施加高压脉冲电压时，电极板间土壤中的空气便放电产生等离子体。等离子体放电发射的紫外线和形成的臭氧等杀死土壤中积累、生长、繁殖的土传病害病原菌，同时，电极间的高强脉冲电场也将病菌以及导致病害传播的土壤线虫等害虫触电杀灭。另外，等离子体放电将大气中所含的氮氧化物(NOx)氧化成易溶于水的三氧化氮(NO3)，在土壤中形成硝态氮肥，益于农作物健康生长，净化空气、变废为宝。而且，等离子体还降解了土壤中残留的化学药剂等物质，改善了土壤结构、增加了土壤肥力，进而提高了农作物产量和质量，达到了本发明目的。
[0009]本发明还可有其它多种实施方式，熟悉本领域的技术人员在不背离本发明精神及其实质的情况下所做出的各种改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种促进农作物增产的土壤的物理处理方法，其特征在于将至少两个电极板平行置于土壤之中，在电极板上施加高压电压，使土壤中所含空气电离产生等离子体，通过等离子体发射的紫外线、产生的臭氧以及高强电场对土壤中的病原菌、土壤线虫等进行杀灭。同时，等离子体放电能够将大气中所含的氮氧化物(NOx)进一步氧化成易溶于水的三氧化氮(NO3)，后者在土壤中形成硝态氮肥，益于农作物健康生长。而且，等离子体的强氧化性能够氧化降解土壤中残留的化学药剂等物质，改善土壤结构、增加土壤肥力。
2.根据权利要求1所述的促进农作物增产的土壤的物理处理方法，其特征在于，所述的电极板可安装于翻土机或松土机的犁耙之后，可与犁耙一同前进和一同升降。
3.根据权利要求1、2所述的促进农作物增产的土壤的物理处理方法，其特种在于所述的电极板可以由3个以上奇数个电极板组成，最外面电极板接地，中间接高压电压，以地、高、地的方式依次与高压电源的两极相连。最外侧电极板接地是出于操作安全的考虑而设置的。
4.根据权利要求1所述的促进农作物增产的土壤的物理处理方法，其特征在于，所述的高压电压是由等离子体电源提供的，可以是直流、交流和脉冲的。
5.根据权利要求1、4所述的促进农作物增产的土壤的物理处理方法，其特征在于，所述的等离子体电源是可安置于翻土机或松土机的机动设备上的，其电力是由翻土机或松土机的发动机提供的。
6.根据权利要求1、2、3所述的促进农作物增产的土壤的物理处理方法，其特征在于，所述的电极板可以是平面的，也可以是带尖刺的平板；材料可以是金属的，也可以是金属上带有介质阻挡层的。
7.根据权利要求1、3、4所述的促进农作物增产的土壤的物理处理方法，其特征在于，所述的高压电压可以是负高压的，也可以是正高压的。
【专利摘要】本发明涉及等离子体农业应用技术领域，是利用等离子体对土壤进行处理，杀菌灭虫同时制肥的方法。该方法具有以下作用：(1)利用等离子体放电产生的紫外线和臭氧等有效地杀死土传病害的真菌和细菌；(2)利用施加的高强电场致使土壤线虫等触电死亡；(3)等离子体放电能够将大气中所含的氮氧化物(NOx)进一步氧化成易溶于水的三氧化氮(NO3)，后者在土壤中形成硝态氮肥，益于农作物健康生长；(4)等离子体的强氧化性能够氧化降解土壤中残留的化学药剂等物质，改善土壤结构、增加土壤肥力。该方法不使用任何化学药剂，不遗留任何有害污染物质，能够解决病原物抗药性问题，对农业生产特别是无公害蔬菜种植具有重要意义。
【IPC分类】A01M17-00
【公开号】CN104585156
【申请号】CN201510049781
【发明人】杨思泽, 范松华
【申请人】北京世纪泛亚等离子体科技有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月2日