控制器。基于该专利公开的《一种基于高压电场的作物养分吸收诱导装置》，对本 发明的技术方案作进一步详细说明。
[0032] 本发明以番茄（杂交908)幼苗为例，在江苏大学农业装备工程学院温室进行育 苗。
[0033] 步骤一：番茄幼苗样本的制备。
[0034] 选取大小一致的番前种子，用0. 1 %的HgCl2消毒30min，将消毒后的种子 播于育苗盘内，采用珍珠岩和蛭石混合的基质育苗，生长条件为28/20°C(昼/夜）、 800-1000ymol/ (m2 *s)，光照时间每天14小时。待番前出苗后，每隔2天用Hoagland营养 液浇灌1次。待长出两片真叶后，选择长势一致的幼苗，将根部携带的基质洗净后，转移到 盛有番前营养液的烧杯进行培养室培养。为确保培养期间内营养液pH保持不变，每天对pH 值进行调节，每2天对营养液进行更换。在高压静电场处理前，将按照山崎配方配置的番茄 营养液用无氮营养液饥饿培养2天后，将每10株幼苗分别放入I. 0mmol/LNH4+和I.Ommol/ LNCV氮素吸收营养液的烧杯，每种吸收液处理重复4次。
[0035] 步骤二：对番茄幼苗施加不同强度的高压静电场。
[0036] 过程一，准备好的移栽作物样本均匀放置到高压静电场平行极板11的下极板上， 并将高压静电场平行极板11的上极板和下极板分别与高压控制器的电压输出端的正极、 负极连接，调节上极板与枝叶之间的距离，确保二者之间距离大于15cm以上，从而避免上 极板与移栽作物枝叶距离过近发生放电现象而导致枝叶受到损伤。随后接通高压控制器电 源，同时开启试验主体箱1的补光装置10、通风装置19及温湿度传感器15的电源，通过高 压控制器的电压调节旋钮缓慢调节输入到高压静电场平行极板11上极板和下极板之间的 场强为2.OkV/cm，同时观察高压静电发生器显示屏上的电流值，待电流趋于稳定后开始计 时。
[0037] 过程二，施加电场1小时后，切断高压控制器电源并用带有高度绝缘手柄的不锈 钢放电棒的金属部分连接上极板和下极板以及植物枝叶，以放掉积累到上极板、下极板和 植物枝叶的电荷，然后将幼苗样本从下极板取出，利用移液管从盛放幼苗样本的烧杯中快 速吸取营养液3mL到带盖的离心管并贴好标签待测试分析。
[0038] 过程三，将过程二中吸取营养液后的番茄幼苗样本重新放入高压静电场电极板的 下极板上，然后每隔1小时重复过程二和过程三，直到总的电场作用时间达到8小时为止。
[0039]过程四，将场强分别调节为 2. 25kV/cm、2. 5kV/cm、2. 75kV/cm、3.OkV/cm和OkV/ cm，利用待处理番茄幼苗生长天数和条件与2.OkV/cm的幼苗相同情况下，然后重复过程 一~过程三。
[0040] 步骤三：测定番茄幼苗根系活力、叶片细胞膜透性及吸收液离子浓度的变化。
[0041] 经不同场强的高压静电场处理后，快速取处理的番茄幼苗的根及叶部测定番茄幼 苗的根系活力，叶片细胞膜透性，利用流动分析仪测定吸收液浓度的变化。
[0042] 步骤四：确定利于番茄幼苗氮素养分吸收的最佳场强和处理时间。
[0043] 依据根系吸收养分耗竭技术和动力学方程、根系活力及细胞膜透性，确定利于番 前幼苗养分吸收的场强和处理时间。
[0044] 利用根系吸收动力学参数Imax和1/Km可以评判高压静电场能否促进对养分的吸 收和吸收程度的大小，将不同场强下的番茄幼苗根系吸收动力学参数Imax和1/Km和对照 (OkV/cm)时比较，若不同场强下的Imax和1/Km值同时高于对照时的值，则说明该场强可 促进对养分的吸收，反之亦然。如表1所示，高压静电场处理下移栽番茄幼苗对不同浓度水 平的NH4+和NO3_动力学吸收影响不同。场强为2.OkV/cm和2. 25kV/cm静电场促进了番茄 幼苗对I.Ommol/LNH4+和I.Ommol/LN03_动力学吸收，表现为最大吸收速率和亲和力在8h 内均提尚。
[0045] 表1不同高压静电场处理下的番前幼苗对I.Ommol/LNH4+和I. 0mmol/LN0f吸收
[0046]
【主权项】
1. 一种基于高压静电场促进移栽作物养分吸收的方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤一，制备移栽作物样本； 步骤二，对移栽作物样本施加不同强度的高压静电场； 步骤三，测定移栽作物样本的根系活力、叶片细胞膜透性及吸收液离子浓度的变化： 在经过各种不同场强的高压静电场对作物样本处理后，快速取移栽作物样本的根系和 叶片分别用于测定移栽作物根系活力和叶片细胞膜透性；利用流动分析仪测定吸收营养液 离子浓度的变化； 步骤四，确定利于移栽作物样本养分吸收的最佳场强和处理时间： 依据所述根系吸收养分耗竭技术和动力学方程、根系活力及细胞膜透性，确定利于移 栽作物养分吸收的最佳场强和处理时间。
2. 根据权利要求1所述的一种基于高压静电场促进移栽作物养分吸收的方法，其特征 在于，所述制备移栽作物样本的过程如下： 选取大小一致的移栽作物种子，用0. 1%的取(：12消毒30 min，将消毒后的种子在穴 盘内采用珍珠岩和蛭石混合的基质育苗，育苗条件为温度为白天28°C，夜间20°C、光强 800-1000Mm〇V(m2 ? s)，光照时间每天14小时；移栽作物出苗后，每隔2天用Hoagland营 养液浇灌1次；待苗长出两片真叶后，选择长势一致的移栽作物幼苗，将根部携带的基质洗 净后，转移到盛有对应移栽作物所需营养液的烧杯进行培养室培养；为确保培养期间内营 养液的PH保持不变，每天进行pH的调节；为保证移栽作物正常吸收，每2天更换营养液1 次；在进行移栽前进行高压静电场电场处理准备，将每10株移栽作物幼苗放入一个所需吸 收养分的营养液的烧杯中，每个处理重复4次，在烧杯口用海绵和带孔的泡沫塑料固定的 同时，在泡沫塑料上预留取吸收液的孔后待处理，得移栽作物样本。
3. 根据权利要求1所述的一种基于高压静电场促进移栽作物养分吸收的方法，其特征 在于，所述步骤二的具体过程如下： 过程一，将移栽作物样本均匀放置到高压静电场平行极板（11)的下极板上，并将高压 静电场平行极板（11)的上极板和下极板分别与高压控制器的电压输出端的正极、负极连 接，调节上极板与枝叶之间的距离，确保二者之间距离大于15cm以上，从而避免上极板与 移栽作物枝叶距离过近发生放电现象而导致枝叶受到损伤；随后接通高压控制器电源，同 时开启试验主体箱（1)的补光装置（10 )、通风装置（19 )及温湿度传感器（15 )的电源，通过 高压控制器的电压调节旋钮缓慢调节输入到高压静电场平行极板（11)上极板和下极板之 间的场强为2. 0 kV/cm，同时观察高压静电发生器显示屏上的电流值，待电流趋于稳定后开 始计时； 过程二，施加高压静电场1小时后，切断高压控制器电源并用带有高度绝缘手柄的不 锈钢放电棒的金属部分连接上极板和下极板以及植物枝叶，以放掉积累到上极板、下极板 和植物枝叶的电荷，然后将移栽作物样本从下极板取出，利用移液管从盛放移栽作物样本 的烧杯中快速吸取营养液3mL到带盖的离心管并贴好标签待测试分析； 过程三，将过程二中吸取营养液后的移栽作物重新放入高压静电场平行极板（11)的下 极板上，开启高压电源，调节电压值使场强恢复到处理Ih前的值，然后每隔1小时重复过程 二和过程三，直到总的高压静电场作用时间达到8小时为止； 过程四，采用与2. 0 kV/cm处理时生长条件和生长天数相同的作物样本将高压静电场 场强分别调节为 2. 25 kV/cm、2. 5 kV/cm、2. 75 kV/cm、3. O kV/cm和 O kV/cm，然后重复过程 一至过程三。
【专利摘要】本发明一种基于高压静电场促进移栽作物养分吸收的方法，包括以下步骤：步骤一，幼苗样本的制备；步骤二，对样本施加不同强度的高压电场；步骤三，测定幼苗根系活力、叶片细胞膜透性及吸收液离子浓度的变化；步骤四，确定利于移栽作物养分吸收的最佳场强和处理时间。本发明提供的高压静电场促进移栽作物养分吸收的方法，可对多种不同幼苗进行处理并为每种作物确定促进不同养分吸收的最佳场强和作用时间，具有适用范围广、操作简单的特点。
【IPC分类】A01G31-00, A01G7-04, A01C1-00
【公开号】CN104871845
【申请号】CN201510284170
【发明人】李美清, 吴沿友
【申请人】江苏大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月28日