空间电场在预防植物气传病害方面可以达到很好的效果，在黄瓜、甜瓜、番茄、辣椒、樱桃树、葡萄树等高杆植物方面几乎可以达到{bfb}的预防效果。在高杆植物的土传病害预防方面，空间电场也显示出了比较显著的效果，特别是在黄瓜、甜瓜、辣椒的枯萎病以及茄子的黄萎病方面有着很好的效果。通过空间电场应用近十年的观察与实践，逐步发现了一些影响空间电场防治土传病害效果的因子，通过对个别因子的调控可以轻松地预防农作物的枯萎病、黄萎病以及果树的根癌病。

1.土传病害发生原因与影响因子

植物土传病害发生与否既和土壤中的病原菌、土壤的理化性状、植物的营养状态相关又与三者或其中的两者互作相关。

1.1.病原菌

土传病害侵染病原包括xx、xx、放线菌、线虫等。其中xx为主，分为非专性寄生与专性寄生两类。非专性寄生是外生的根侵染xx，如腐霉菌引起苗腐和猝倒病、丝核菌引起苗立枯病。专性寄生是植物微管束病原xx，典型的象尖孢镰、黄萎轮枝孢等引起的萎蔫、枯死。有害xx、放线菌的危害在土传病害发生病例中所占比例不到3%，通过改变土壤环境是可以改变这两类有害微生物的感染性态的。线虫的危害在许多地区上升为主要危害，与传统的枯萎病、黄萎病、根腐病相近，但在普通的试验条件下空间电场并未显示出对线虫病的预防效果，在此不进行详细分析。

实验表明，大部分土壤微生物对根际环境中的氧气、氨气、硫化氢、二氧化碳、氯气含量的微量变化敏感，着意改变根际氧含量或氯气含量能够转换微生物优势菌落或调节空间电场极性来调控硝化xx、硫化xx、丁酸xx的活性。另一方面，根系与土壤相之间的薄层界面中钙离子、钾离子浓度的变化以及铜离子在土壤导电颗粒表面上发生的氧化还原反应均对微生物优势群落的转换产生作用。

1.2. 土壤的理化性状

根际环境的PH值、盐度、团聚体结构、含水率以及根系分泌物、矿物质营养含量配比、植物对土壤养分吸收的选择性、单一茬口等对病原微生物的发生与发展都有影响。其中，根病或土传病害的严重程度主要受根端分泌物成分和浓度的左右，利用直流电的电化学效应改变根际离子成分与浓度、改变根际PH值、分解根系分泌物、促使根际土壤矿物质营养游离化以及阴极聚水效应都可以改变土传病害的发病程度，实现预防土传病害的目的。

1.3. 植物的营养状态

光合作用产生的同化产物向根的输送量、胞内外和根与土壤溶液之间的钙离子浓度变化频度、根际水分与氧气的供给量和有效性都对土传病害的产生与发展有影响。尤其是在温室种植方面，二氧化碳的补充有时是至关重要的，许多黄瓜、甜瓜等瓜类温室发生的枯萎病实际上是因为光合产物供应衰竭引起的“伪枯萎病”，整棚的瓜秧和果实需要充足的碳水化合物提供，碳水化合物的缺乏导致根系呼吸的减弱，进而导致根系活力和吸水力的降低而发生枯萎症状。植物体内的钙离子浓度变化的频度对根系活力的影响较为显著，采用锯齿波型变化的正向空间电场能显著地促进根系的生长。同样在正向空间电场环境中，根系与土壤水之间产生的电化学反应能够提高根际的氧气含量。

2.空间电场/强化剂同补法

空间电场在促进植物生长和预防植物病害方面具有显著效能，除了依靠净化空气能力和电离空气产生的臭氧、氮氧化物等强氧化剂的xx能力来预防气传病害、气传土传混合病害以外，其预防植物土传病害还依赖于空间电场的强度、土壤溶液的某些盐类，适当地添加这些盐类可以显著提高空间电场预防土传病害的能力。

2.1空间电场

空间电场调控植物生长的基础理论实验研究和生产实践均证明了大气电场以及模拟其变化的正向空间电场既是植物进行光合作用的促进因子又是植株、植株与土壤之间钙离子、HCO3-阴离子转运的调节因子，同时也证明了该因子能够显著提高根系活力以及根际氧气含量。空间电场调控植物生长因子在温室黄瓜、甜瓜、番茄、辣椒、莴苣、葡萄、樱桃、菊花、玫瑰、百合等生产中得到了应用，其间的生长状态优于常规环境。在空间电场环境中补充二氧化碳可以显著地提高同化产物向根的运输，彻底杜绝二氧化碳亏缺引起的“伪枯萎病”。

在空间电场的实践中，另一重要的发现是其预防气传病害和枯萎病的效用。空间电场从理论上能够预防任何依靠气流传播的xx、xx、病毒病害，实践中，除了白粉病的预防需要特殊配置以外，诸如霜霉病、灰霉病、早疫病等气传病害都可以得到很好的防治。空间电场对枯萎病的预防效果是在黄瓜、尖辣椒的种植中发现的，预防效果重现率高于86%。

在空间电场环境中，大地相当于阴极，根据阴极聚水原理，空间电场辐射区域外的水分会向辐射区内移动，移动量受泄露电流强度和作用时间限制，因此，空间电场的设置具有显著的节水效能，可保障植物对水分的需求，并可保证根系与土壤接触界面的电化学反应需要的水分要求，并间接地影响接触界面中的微生物生存状态。

2.2.强化剂

与空间电场配合使用的强化剂是由K+、Ca++和一个阴离子R-组成，其中R-组成也是植物生长需要的微量营养元素，对土壤和植物产品不产生任何污染。当阴离子R-溶于土壤水中，空间电场中的泄漏电流由根系流入土壤的时候，阴离子R-优先失去一个电子变为气体并在根际环境中上溢，上溢的过程既是xx的过程。当R-含量不足时，土壤中的水成为电化学反应的主要物质，根系表面的水分就会在电流的作用下生成大量的氧气，进而极大地提高根际的含氧量。

2.3.同补法

在空间电场环境中，在植物周围浇灌2%的KR或CaR水溶液或按每m3土壤撒施200-35OgKR或CaR2。空间电场强度一般为+（30～50）KV/m或电极线携带+40 KV。见图1。

              图1 空间电场/强化剂同补法示意图

图1中空间电场的建立是由常用的3DFC-450型温室电除雾防病促生系统提供的，其电极线携带有50KV高电压，它与地面组成类似于静电学中的线—板电容器，电场强度E0近似于+50KV/m。由于空气具有微弱的导电性，特别是在温室的潮湿环境中，其内的空间电场中存在着较大的泄漏电流，因此这个空间电场不是静电学意义上的xx的静电场，而是一个能引起植物以及植物与土壤组成的生态系统发生微弱电化学反应的空间电场环境。泄漏电流由根系流入土壤，并引起根系-土壤界面发生电化学反应，其反应系统和产物见图2。

               图2 空间电场引起的根际环境的电化学反应模型

图2中所示根际发生的水电解、KR电解都是能够产生强氧化剂的电化学反应，这些氧化剂会在根系与土壤接触的薄层中产生强烈的xx过程，其上溢的过程又将杀灭土壤团聚体间隙中的病原菌。施加KR或CaR2愈多，xx效果愈好，但过多会发生盐害，因此必须严格按照前述浓度、投放量要求进行操作。

3.应用

空间电场/强化剂同补法已在黄瓜、甜瓜、西瓜、桃树、樱桃等植物产品的生产中应用，其预防土传病害的能力优于单独使用空间电场的效能。

黄瓜、甜瓜枯萎病、蔓枯病的预防效率在94-99%之间，效果优异。西瓜在77%左右，这可能与西瓜的匍匐栽培方式有关，立式栽培有利于提高泄漏电流强度增大根际的电化学反应量。茄子黄萎病、的预防效率一般高于93%。桃树、樱桃根癌病的预防试验已经开展了2年多，目前展示出的预防效率高于84%，远优于农药灌根的方法。

对于低矮植物，特别是一些植物苗期的猝倒病、根腐病，该方法的预防效率不高，可能与低矮苗木未能引起足够的泄漏电流流过根系有关，但在实际生产中，通过提高苗期环境中的二氧化碳浓度可以较显著地提高空间电场的预防效果，这与同化产物向根输运增强有关。同样，对于植物生物量颇大的甜瓜、西瓜温室，在空间电场环境中补充二氧化碳也能显著提高空间电场预防土传病害的能力。空间电场/强化剂同补法的发现与实践不仅对温室植物产品的无药残生产有益，也适用于大田植物的病害预防。对解决我国南方香蕉枯萎病、大田黄瓜、番茄等露地枯萎病有着重大的科学指导价值。