[实用新型]一种超声波促进植物生长系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及促进植物生长的系统，特别是一种应用超声波促进植物生长的系统。

背景技术

超声波在介质中传播形成介质粒子的机械振动，引起声波与介质的相互作用，其作用机理可理解为热机制、机械机制和空化机制。低强度超声在生物过程中依靠机械振动和空化效应可使溶质粒子加速，加快反应物进入细胞活性部位和生成物进入液体媒质的扩散，从而提高该生物过程的效率，又不至于对细胞生理过程造成非回复性损伤。

匹配的低强度超声波作用于植物细胞时，能产生细胞内微流和胞质涡流，进而提高细胞膜和细胞壁的通透性，从而提高细胞的新陈代谢。超声处理种子的过程，会伴随产生高温、高压、电离的空化现象，使超声的热效应、化学效应加强。在高分子化合物的聚合和解聚过程中，超声有时能够引起分子结构的改变。因此，超声的空化效应对种子的萌发期酶活性有影响，播种前超声处理种子可帮助种子打破休眠，促进种子萌发、生长、早熟和增产。

例如，利用250W、16.8kHz超声波处理稻种“汕优63”10min时，超声促进稻种的发芽势提高15%以上，发芽率有提高趋势，芽子长度增加明显，生根速度明显提高，根的条数显著增加，其增长幅度在44%以上。超声促进水稻分蘖和成穗，水稻产量提高了6.48%。针对苏铁种子萌发中发芽率低、萌发时间长、种子易霉变等问题，肖宜安等研究了超声辐照对苏铁种子萌发的影响。他们以1.45MHz、25W超声波处理自来水中的种子10、20、60min，结果表明，10和20min的超声辐照对苏铁种子的发芽率、萌发时间和霉烂率均有明显改善作用。20min超声辐照更明显，发芽率达到100 %，霉烂率下降为零，萌发时间显著缩短，比没有受辐照的缩短了183天。

另外，对植物施加特定频率的声波，可使植物生理系统产生共振，进而提高植物活细胞内电子流的运动速度，促进各种营养元素的传输和转化，增强植物的光合作用和吸收能力，加快茎、叶等营养器官的生化反应过程，提高营养物质的产量；由于增加了酶的合成，蛋白质、糖等有机质的合成加速，从而提高了植物的品质；由于物质吸收和运转能力增强，植物表现出旺盛的生长速度，从而达到早熟。

人们开始将超声波应用在植物生长领域，但是使用时的控制策略比较简单，要专人对超声波装置进行监控以及时开启或停止超声波装置，否则会导致超声波作用在植物上的时间过短过长，造成植物生长不良，则需要浪费大量的人力。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种应用超声波定时控制促进植物生长的系统。

本实用新型采用的技术方案是：

一种超声波促进植物生长系统，用于产生超声波来促进植物生长，包括：

主控端、超声波发生电路，超声波发生电路与主控端电性连接，主控端向超声波发生电路发送频率和/或功率的控制信号，超声波发生电路根据频率和/或功率的控制信号来调制超声波电信号；

放大电路，与超声波发生电路电性连接以将超声波电信号放大；

超声波输出装置，与放大电路电性连接以将放大后的超声波电信号转化成超声波；

时控器，该时控器分别与主控端、超声波发生电路电性连接以接收主控端的时控信号来控制超声波发生电路的启动或停止。

超声波促进植物生长的系统还包括电源，该电源为超声波发生电路、放大电路供电。

所述时控器与电源电性连接，时控器接收主控端的时控信号，并且通过控制电源对超声波发生电路的供电来启动或停止超声波发生电路。

所述超声波发生电路包括用于产生超声波电信号的震荡器以及频率调节模块，该震荡器与放大电路电性连接，该频率调节模块分别与主控端、震荡器电性连接以接收主控端的频率控制信号并控制震荡器产生相应频率的超声波电信号。

所述超声波发生电路包括用于产生超声波电信号的震荡器以及功率调节模块，该震荡器分别与主控端、放大电路电性连接以将超声波电信号输入到放大电路中，该功率调节模块分别与主控端、放大电路电性连接以接收主控端的功率控制信号并通过放大电路调制相应功率的超声波电信号。

所述放大电路包括放大器以及阻抗匹配电路，该放大器分别与超声波发生电路、阻抗匹配电路电性连接以对超声波电信号放大，该阻抗匹配电路用于使放大器输出端的阻抗值与放大器输入端的阻抗值匹配。

超声波促进植物生长系统还包括与主控端电性连接的储存模块，储存模块用于储存多组频率、功率的控制模式。

本实用新型的有益效果：