電界を用いた土壌中イオン制御による農作物生育環境の改善

利用电场控制土壤离子改善作物生长环境

• 批准号: 17656097
• 负责人: 池上 知顕
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656097/
• 关键词: パルス電界; 土壌生物; 硫酸銅; 銅イオン; 土壌物性; 土壌中イオン; オゾン

土壌中に埋設した銅電極にDC10kV及び、パルス高電圧10kVp-p、10Hzを印加し、土壌中への銅イオンの注入と土壌物性の影響を調べた。植物育成に適した土壌条件(pH=5-7,PF=2-2.5)においては銅電極から土壌への銅の溶出はほとんど見られなかった。そのため、硫酸銅を生石灰でpH=7程度に調整した混合液を土壌に散布して実験を行い、以下の知見を得た。・直流電圧印加により土壌中の銅イオンの移動、回収を行うためには土壌の含水率が高く、pHが低い必要があり、この条件は作物生育条件と適合しない。・土壌中の銅イオンは酸化物や他の安定な化合物となり全てを回収できないため、土壌中へ銅化合物としての蓄積される。・土壌中に高濃度の銅イオンを注入した場合、土壌中の細菌抑制が確認されたが、葉の黄変などの薬害が生じた。・電気伝導度などの土壌物性は局所的には一様でないため、土壌中で一様な電界を印加するためには多数の電極を狭い電極間距離で設置する必要があり、大容量の処理は困難である。・高導電率の土壌で注入する電力が大きい場合、土の局所的な加熱により成育植物への障害が生じ場合がある。・土壌への銅イオンを注入しない場合、電界印加の有無による植物生育には有意な差は見られなかった。

将10kV直流和高脉冲电压的高脉冲电压施加到埋在土壤中的铜电极上，并研究了植入土壤中的铜离子的作用，并研究了土壤物理特性。在适合植物生长的土壤条件下（pH = 5-7，PF = 2-2.5），几乎没有观察到从铜电极到土壤的铜洗脱。因此，将带有硫酸铜的混合溶液喷洒到土壤上，并在土壤上喷涂约7，并获得以下发现。 - 为了通过施加DC电压来转移和回收土壤中的铜离子，土壤必须具有较高的水含量和低pH值，这与作物生长条件不兼容。 - 土壤中的铜离子成为氧化物和其他稳定化合物，无法回收，因此它们作为土壤中的铜化合物积聚。 - 当将高浓度的铜离子注入土壤中时，会确认土壤中的细菌抑制，但是造成诸如叶片泛黄之类的药物损害。 - 由于土壤特性（例如电导率）并非局部均匀，以便在土壤中施加均匀的电场，因此有必要在电极之间狭窄的距离上安装大量电极，从而使很难处理大量。 - 如果要在高电导率土壤中注入的功率很大，则土壤的局部加热可能会对生长的植物造成损害。 - 当铜离子未植入土壤中时，由于存在或不存在电场，植物生长没有发现显着差异。