空间电场生物效应

在空间电场环境中动植物生长发育以及病害或疫病发生展现的特殊现象

空间电场生物效应是指在空间电场环境中动植物生长发育以及病害或疫病发生展现的特殊现象。空间电场生物效应名词的提出起源于刘滨疆研究员自1988年开始主持完成的多项国家自然科学基金资助项目以及省级自然科学基金的资助和企业的资助的基础研究项目。

生物效应

曾用名：大气电场

空间电场调控植物生长原理

空间电场防病防疫原理

空间电场促蕾防病原理

空间电场空气净化原理

空间电场/二氧化碳同补技术原理

空间电场产量倍增效应

由来

研究的推进

自1989年开始主持完成的中国国家自然科学基金资助的两项基础研究项目：“静电场促生水培设备的多因子调控设计理论的研究及应用”(项目号批准号：59267006 )；“低温低光强低CO2浓度下植物快速生长的电场条件的研究”(项目批准号：39060027 )的研究，这两个项目的研究揭示了大自然隐藏的另一秘密：自然界中的植物生长以及病害的发生频度原来还要受到大气电场的控制。到了1990年刘滨疆研究员等我国科学家又开展了模拟大气电场变化的空间电场生物效应的研究，发现了正向空间电场不仅能够调控植物的光合作用还能够很有效地预防植物病害，同时还发现了在正向空间电场环境中增施二氧化碳，温室萝卜生长速度可提高1倍左右，叶菜类蔬菜可提高70%左右，这就是著名的空间电场产量倍增效应。

研究的催化

2004年-2007年，刘滨疆与钱宏光研究员共同主持完成了国家自然科学基金资助项目 “畜禽舍微生物气溶胶空间电场间歇调控防疫病机理的研究”（项目批准号：30471270），该项目的重要研究成果之一便是对空气微生物空间电场自动疫苗化假说的验证，以实验的方式确定了空间电场自动防疫的技术原理，进而确定了畜禽养殖领域中空间电场的防疫理论和技术方法。

试验新发现

1988年至2004年，刘滨疆研究员提出了菇房空间电场促蕾防病理论与技术方法，并进行了实践。科学实验表明变化的空间电场对孢子萌发为菌丝、菌丝转化为子实体起着调控作用。最新的进展则是发现了菌丝转化为子实体的速度进行有效调控的空间电场调节方法。

上述三个方面的进展揭示了空间电场调控动植物生长与病害发展的规律，在总结理论研究结果和实践的基础上提出了空间电场生物效应这一概念或新的科学词汇。

注释

植物、蘑菇、动物在空间电场环境中表现出了很多不同于常规环境的特殊生理与病理变化，这些变化可细分为：

空间电场产量倍增效应

正向空间电场可调控植物的光合作用强度。在空间电场环境中补充二氧化碳，植物可获得快速生长，对于根菜类可获得比平时高1倍的生长速度，而果菜类和叶菜类也可获得比常规环境高1.3-1.7倍的生长速度。

空间电场植物病害消失效应

在正向空间电场环境中，由于空间电场的空气净化灭菌作用，植物的气传病害会显著减少。在空间电场作用下，越高湿的环境植物病害越少，生长的越好。

空间电场动物疫病锐减效应

在畜禽舍内设置空间电场，动物的空气传播疫病会显著减少，空气质量优异，臭味小，动物生长健康。

空间电场蘑菇速生效应

在负向空间电场环境中，香菇、灵芝、杏鲍菇、鸡腿蘑、金针菇等蘑菇或食用菌由孢子转化为菌丝、菌丝转化为子实体的速度表现为明显加快的现象称为空间电场蘑菇速生效应。讯变的正向空间电场也有这种效应，但持续恒定的正向空间电场则不显著。

空间电场蘑菇病害锐减效应

在负向空间电场环境中，食用菌栽培中通常呈现的青霉、曲霉、根霉、木霉等真菌性病害明显减少的现象称为空间电场蘑菇病害锐减效应。

电场建立

正向空间电场

适用于植物生长发育与病害预防，也可用于畜禽疫病预防。一般建立正向空间电场的电力系统采用温室电除雾防病促生系统，植物上方空间由若干绝缘子将电极线悬吊起来，电极线与地面就组成了“光合作用促进电容器”。当主电源向“促光合电容器”输入直流高电压且电极线带正电位时，电极线就与地面之间就形成了正向空间电场。

负向空间电场

适用于畜禽疫病防治、蘑菇生长调控和病害预防。一般建立负向空间电场的电力系统采用畜禽舍空气电净化自动防疫系统或食用菌空间电场促蕾防病系统，畜禽舍或菇房上空间由若干绝缘子将电极线悬吊起来，电极线与地面就组成了“防疫电容器”、“促蕾电容器”。当主电源向“防疫电容器”、“促蕾电容器”输入直流高电压且电极线带负电位时，电极线就与地面之间就形成了负向空间电场。

正、负向空间电场的生物作用差别

对于植物，负向空间电场能够增加其呼吸强度，但长期且恒定的负向空间电场可抑制作物的生长发育。在植物的病害预防方面，短暂的负向空间电场效果要好于正向空间电场。从调控植物生长获取高产的角度来讲，一般不建议采用负向空间电场调控植物生长。

对于大部分种类的食用菌需采用负向空间电场来调控其生长发育，而正向空间电场的调控效果不如负向空间电场显著。

对于动物疫病预防，负向空间电场优于正向空间电场，而且在净化空气速度方面也优于正向空间电场。

应用

空间电场生物效应的揭示促使了空间电场调控动植物生长与病害或疫病预防技术诞生。其中，物理植保技术、畜禽舍电净化自动防疫技术、空间电场促蕾防病技术、环境安全型温室、环境安全型畜禽舍、环境安全型菇房等一系列涉及空间电场生物效应应用的技术和设施设计理论都开始了应用，并推动了食品安全保障技术的进步。

发展方向

随着应用基础研究的深入和实践范围的扩大，空间电场生物效应的更多细节会被揭示出来，动植物的调控技术也将进一步得到细化。在植物生长发育调控方面，空间电场生物效应的应用最合适的场合就是植物工厂和环境安全型温室，因此最多的研究将是空间电场调控植物光合作用的机理和病害预防技术。

在食用菌生长发育调控方面，空间电场生物效应应用最合适的场合是环境安全型菇房，今后最多的研究将集中在空间电场对不同种类的食用菌调控方式的研究上，尤其是在发菌和出菇生长速度调控方面。

在动物疫病预防方面，空间电场生物效应应用最合适的场合是环境安全型畜禽舍和环境友好型畜禽养殖场，因此，今后更多的研究将集中在空间电场防疫的机理、方法和设置方面。

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