基于物理農業的數控高壓靜電場電源設計

圖9是定時器1程序流程圖，主要功能是產生15 625 Hz方波，是高壓產生電路的信號源。程序安排控制位翻轉，當控制位為高電平時，輸出高電平H，設定T1定時時間為信號要求的高電平H時間，而當控制位為低電平L時，輸出低電平L，并設定T1定時時間為信號要求的低電平時間。

3 安裝與使用
用戶安裝時，可將高壓電源的高壓輸出E．H．T端與高壓靜電箱體的陽極輸入端相連，高壓接地E．H．TGND端負載地相連。使用時，接通200 V／50 Hz交流電源，首先開啟“電源開關”，然后開啟“高壓開關”。此時，系統處于初始狀態，高壓輸出為零。按“升壓”按鈕可使輸出電壓升高，按“降壓”按鈕可使高壓降低，高壓顯示器顯示當前高壓值，用戶依顯示調節輸出電壓，達到用戶需要的電壓值。“復位”開關可使系統復位，回到初始狀態，高壓輸出為零。關機時，應先關閉高壓開關，后關閉低壓開關。

4 實驗測試
種子的發芽率是指種子在適宜的發芽環境中，發芽種子占全部催芽種子粒數的百分比。種子的發芽勢是指種子在適宜的發芽環境中，在規定的時間內發芽種子占全部催芽種子粒數的百分比。應用該高壓靜電場電源制作的植物種子高壓靜電場裝置，分別對小麥、油菜和南瓜種子在浸種前進行實驗。
4．1 高壓靜電場作用油菜種子
調整高壓靜電源電壓，產生不同的電場對油菜種子處理15 min，其結果如表1所示。

結果表明：處理后的油菜種子，其發芽率高達90％～99％，發芽勢達94％，較未經處理的對照組均提高5％～8％。
4．2 高壓靜電場作用巨型南瓜種子
將高壓靜電電壓調整在50 kV／m，對巨型南瓜種子在浸種前進行了不同的作用時間，其結果如表2所示。
結果顯示：巨型南瓜種子浸種前1．5 h采用50 kV的高壓靜電場處理，其發芽勢達54 9／6，比未經處理的對照組高出10個百分點；發芽率為66．5％，比未經處理的對照組高出16個百分點。
4．3 高壓靜電場作用小麥種子
調整高壓靜電源使其分別輸出20 kV／m，25 kV／m，30 kV／m和35 kV／m，分別處理5 min，10 min，15 min和20 min，其結果如表3所示。

結果顯示：對小麥在萌發期的各項生理指標表現出極顯著的效果，20 kV，25 kV各時間條件下處理的小麥種子，在萌發期的各項生理指標均有促進作用。

5 結語
在現代農業生產中，物理農業已經得到廣泛應用，利用高壓靜電場處理種子也是近年來發展起來新技術。本文所設計的高壓靜電場電源由系統控制、零點檢測、晶閘管觸發和高壓產生電路組成，能夠產生0～55 kV的高壓靜電。經對油菜、巨型南瓜和小麥種子在浸種前試驗，種子的發芽率和發芽勢均有顯著提高。高壓靜電場電源也能夠滿足多種種子對高壓靜電場處理的需求。