[0029] 下面结合附图及实施方式对本发明的技术方案作进一步详细说明。
[0030] 如图1所示，一种基于高压电场的作物养分吸收诱导装置主要包括试验箱主体1、一对平行极板11、补光装置10、补光调节装置、通风装置19、温湿度传感器15、光照传感器16、高压发生器12及其高压控制器13、极板间距调节装置、放电棒21、控制器；
[0031] 所述的试验箱主体1是一个六面体试验箱，支架5采用角钢搭接而成，在角钢上开有长孔，便于补光调节装置的调节；试验箱顶部和底部为高压绝缘板；试验箱主体1前面安装有镜面玻璃移门，便于作物样品的取放；试验箱主体1的其余三面均安装有镜面玻璃，用以对补光装置发出的光进行反射，以增强作物的光照强度；试验箱主体1前面安装的镜面玻璃移门和试验箱主体1后面镜面玻璃离顶部均有约30cm距离，以安装通风装置19，便于作物生长所需的空气流通；
[0032] 所述的平行极板11由两块大小相同的圆角矩形状导电性好的厚度为3mm的薄金属板做成的上极板和下极板组成，所述上极板固定到极板间距调节装置，所述下极板固定到底部的绝缘板上，上下极板互相平行，通过专用电缆分别连接到高压发生器12的正、负极上。
[0033] 所述的补光装置10连接到补光调节装置上，由一组植物生长灯组成；每个灯连接有一个继电器，可根据作物光照强度单独控制灯的开关，从而控制电场内植物的光照强度；
[0034] 所述的补光调节装置由金属角钢拉杆A 8、拉杆B 9、拉杆C 17和拉杆D 18组成，四个拉杆上加工有长孔；拉杆A 8和拉杆C 17平行，拉杆B 9和拉杆D 18平行，拉杆A 8和拉杆C 17固定到支架5上，拉杆B 9和拉杆D 18分别固定于拉杆A 8和拉杆C 17上，通过调节拉杆C 17和拉杆A 8在支架5高度方向上位置即可实现的补光装置10竖直方向位置的调节；通过调节拉杆B 9和拉杆D 18在拉杆A 8和拉杆C 17水平方向的位置，即可实现补光装置10的植物生长灯距离两平行极板11间作物的光照强度；
[0035] 所述的温湿度传感器15采用的是瑞士盛世瑞恩公司的SHT11数字温湿度传感器，安装于试验箱主体1内支架5靠近植物的位置，通过单总线与控制器主机板22的通用I/O接口E 36连接，以监测植物所处电场中环境温度；
[0036] 所述的极板间距调节装置由螺母2、螺杆A20、金属板3、螺杆B 14、螺母7和高压绝缘棒6组成；螺杆A20一端带有调节手柄，另一端依次穿过焊接在金属板3的螺母2和高压绝缘板4与高压绝缘棒6一端的内螺纹连接；高压绝缘棒6两端加工有长度为5cm的内螺纹孔，两所述内螺纹孔中间为实心绝缘棒，高压绝缘棒(6)一端与螺杆B(14)的一端连接，另一端与螺杆A(20)连接；螺杆B(14)另一端与焊接于平行极板(11)中心位置的螺母(7)连接；金属板(3)固定在顶部的高压绝缘板(4)上；通过对螺母(2)和螺杆A(20)组成的螺母螺杆机构进行调节即可实现平行极板(11)间距的调节，一方面可适应两平行极板(11)间作物生长需要，随着作物株高增加，极板间距需要相应调整，另一方面可改变两平行极板(11)间电场强度大小；
[0037] 所述的通风装置19由排风扇和保护网组成；排风扇位于试验箱主体1前面安装的镜面玻璃移门顶部和试验箱主体1顶部之间，并固定在支架5上，位于排风扇外侧的保护网也通过支架5固定。通风装置19为试验箱主体1放置的植物通风以使作物正常呼吸，同时对试验箱主体1内温度进行降温调节；
[0038] 所述的光照传感器16为：日本ROHM公司的BH1750FVI型光照传感器，安装于试验箱主体1内支架5靠近植物的位置，通过单总线与控制器主机板22的通用I/O接口D 32连接，以监测植物光照强度；
[0039] 所述的高压发生器12和高压控制器13分别为：BGG脉宽调制型直流高压发生器及其配套控制器，高压发生器12用于在平行极板11间产生高压，其正、负极分别连接到平行极板11的上极板和下极板上；高压控制器13用于调节高压发生器12的输出电压；
[0040] 所述的放电棒21为一导电性好的金属棒，一端插入到高压绝缘棒，另一端和地线连接；将高压发生器电压输出值调节为0V并切断高压发生器电源开关，用放电棒21将平行极板11的两极板连接，对两极板进行放电，确保操作人员安全；
[0041] 如图2所示，控制器由控制器主机板22、通风装置驱动电路41、补光装置驱动电路42、人机接口43、光照强度检测装置44、温湿度检测装置45和电源37组成。所述通风装置驱动电路41、补光装置驱动电路42、人机接口43、光照强度检测装置44、温湿度检测装置45和电源37分别与控制器主机板22相连接；根据图2，通风装置驱动电路41由通风装置19、继电器组A 24、线驱动器B 27和通用I/O接口A 30组成；所述补光装置驱动电路42由通用I/O接口B 31、线驱动器C 28、继电器组B 25和补光装置10组成；
[0042] 如图3所示，控制器主机板AT89S52芯片集成有4个8位通用I/O接口P0口、P1口、P2口和P3口，除P1口外，其他3个口都有第2功能，可以通过他们进行外部总线的扩展。继电器组A由4个继电器组成，分别与4个排风扇连接；I/O接口A 30依次连接线驱动器B 27、继电器组A 24和通风装置19，I/O接口A中与继电器A相连的引脚端通过输出不同电平即可以控制对应排风扇启停，进而控制试验箱主体1内的温度；通用I/O接口B 31依次连接线驱动器C 28、继电器组B 25和补光装置10，I/O接口B 31中与继电器组B 25相连的引脚端通过输出不同电平即可以控制对应补光装置10中植物生长灯的开关，进而控制试验箱主体1内植物所需的光照强度；键盘及多位开关23依次通过线驱动器A26、电平转换器29连接到通用I/O接口C 32，以进行设置温度、湿度、光照强度等目标参数和控制2
参数的输入和修改；光照传感器16与通用I/O接口D33以IC总线形式连接；温湿度传感器15以单总线方式连接到通用I/O接口E 34；LCD接口36通过外部扩展总线35连接到控制器主机板22，以显示检测数据等。
[0043] 本发明的工作过程为：将作物放置于下极板上，通过极板间距调节装置调节两极板间距离d，同时通过调节与高压发生器12配套的高压控制器13，使高压发生器12输出一定的电压U，从而使作物获得所需要的电场强度(E＝U/d)，启动控制器主机板22，通过人机接口43设定温度、湿度、光照强度的目标设定温度，利用温湿度传感器15对作物所处环境的温度、湿度进行实时检测，根据与相应设定目标温度比较结果来决定是否开启排风扇和开启数量，对温度进行闭环控制以实现对温度的稳定调节；通过光照传感器16对作物所处环境的光照强度实时检测，根据与相应设定目标光强比较结果，进而控制补光装置驱动电路42中植物生长灯的开启数量，对光强进行闭环控制以实现对其稳定控制；作物在电场中达到处理时间后，首先关掉高压电场使其输出电压为0V，然后利用放电棒21连接上下两极板进行充分放电后，将植物从电场中取出进行其他参数的测试。
[0044] 实践证明：本发明提供的一种集温湿度、光照控制为一体的高压电场的作物养分吸收诱导装置，通过在高压电场中引入补光、排风和温度调节装置、补光装置调节装置等装置，使作物满足生长所需要的温湿度、光照强度等环境条件的同时进行电刺激，为今后研究作物在高压电场作用下对促进作物生长，加快作物生长速率、增产及提高作物品质、提高作物的抗病虫害能力、减少肥料和农药的施用量以及研究作物生态指标变化提供了载体和一种新的途径。
[0045] 最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改和等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
