用于促进植物生长的装置的制作方法

本发明总体上涉及用于向植物施加电流以促进植物生长和产量的装置。背景技术：1、植物生长主要依靠根部吸收土壤中养分的效率。对化肥的使用已经成为农民想要提高农作物生产和产量的标准做法；而对农药和杀虫剂的使用已经成为消灭昆虫和害虫的通常做法，否则这些昆虫和害虫会攻击农作物。2、随着最近的全球趋势朝着利用可持续耕作和农业实践的方向发展，需要提高农作物产量的新方法，特别是那些不一定涉及化肥和农药的方法。3、通过使植物经受电场和/或电流来促进植物生长的电培养研究已经存在了一段时间。图1示出了电培养装置，如yi等人在agricultural sciences(农业科学)第3卷第3期(2012年)第339页至346页中所公开的，“effects of a low-voltage electric pulsecharged to culture soil on plant growth and variations of the bacterialcommunity(对培养土壤充电的低压电脉冲对植物生长和细菌群落变化的影响)”(其全部公开内容通过参引在此并入)。yi指出，通过周期性交换dc电极柱，可以在阳极与阴极之间产生电脉冲。所教示的电培养装置包括电源202、经由线材208连接至电源202的第一电极204、经由另一线材210连接至电源202的第二电极206以及在位于电极之间的土壤中的植物212。在yi所教示的装置中，每个长1000mm、高200mm、以及宽1mm的钛片材或钛板定位成间隔120mm、用作相应的电极，并且2v、4v、6v、8v或10v的直流电脉冲供应给电极，其中，植物根茎位于电极之间。根据yi的说法，产生的电荷可能会影响微生物的生理学、离子化合物的行为和氧化还原电位。实验结果表明，植物的生长和结果持续时间被激活和增加。4、类似于yi中所公开的装置已经生产出来，其中，用于生产电极的金属包括：铜、银和黄铜。这些金属具有抗氧化性和耐腐蚀性，特别是考虑到它们出于植物生长的目的而在潮湿的土壤中使用。许多装置中电极的腐蚀增加了电阻，由此降低了装置的电效率。在腐蚀极其严重的地方，这可能导致完全无法向土壤施加电荷。包括钛、铂和钯在内的其他金属表现出很高的耐腐蚀性，并且可以用作替代性电极，但是这些材料非常昂贵。5、希望提供一种有成本效益且有弹性的装置，该装置适于向土壤供应电荷以促进植物生长，该装置便于运输和在偏远地区安装。6、本说明书中对任何先前公开、或来源于任何先前公开的信息、或者任何已知事项的引用不是也不应被视为对先前公开、或来源于先前公开的信息、或者已知事项形成本说明书所涉及的技术领域的公知常识的一部分的确认或承认或任何形式的建议。技术实现思路1、根据本发明的第一方面，提供了一种用于将电荷施加到土壤中以促进植物生长的装置，该装置包括电源和由非金属导电材料形成的两个电极。2、在实施方式中，电极由导电碳基材料形成。3、在实施方式中，电极由石墨形成。4、在实施方式中，石墨具有至少为1.5g/cm3的体积密度。5、在实施方式中，电极中的每个电极具有处于7μω·m至15μω·m的范围内的电阻率。6、在实施方式中，电极中的每个电极具有处于20至80范围内的肖氏硬度。7、在实施方式中，电极中的每个电极具有大于45mpa的弯曲强度。8、在实施方式中，电极中的每个电极具有大于65mpa的抗压强度。9、在实施方式中，电极中的每个电极构造成被打入到土地中。10、在实施方式中，每个电极构造为棒状件。11、在实施方式中，每个电极包括锥形端部，以便于被打入到土地中。12、在实施方式中，每个电极的长度处于50mm与400mm之间。13、在实施方式中，每个电极从共用的接合构件或接合组件延伸。14、在实施方式中，电极布置成彼此间隔开小于120mm。15、在实施方式中，电极构造成在使用中将电源支承在土地上方的位置中。16、在实施方式中，该装置构造成在运输期间用一只手携带。17、在实施方式中，电源包括用于发电的太阳能面板。18、在实施方式中，太阳能面板具有50mm至100mm之间的第一宽度和50mm至100mm之间的第二宽度。19、在实施方式中，太阳能面板具有大约5v的输出电压和大约100ma的输出电流。20、在实施方式中，该装置构造成使太阳能面板在安装时能够相对于土地倾斜。21、在实施方式中，电极中的每个电极经由线材电连接至电源以形成电极线材系统。22、在实施方式中，电极线材系统被隔开并密封在封围件中。23、在实施方式中，该装置构造成在运输期间用一只手携带。24、在实施方式中，该装置构造成通过握住封围件而被拿在手中。25、在实施方式中，电极各自从封围件延伸。26、在实施方式中，电极以彼此间隔开小于120mm的距离从封围件延伸。27、在实施方式中，该装置构造成以连续或脉冲的方式施加3v与5v之间的dc电压以及5ma与50ma之间的电流。28、根据本发明的第二方面，提供了该装置通过向土地施加电荷来促进植物生长的用途。29、在整个说明书和所附权利要求书中，除非上下文另有要求，否则词语“包括”及其变型比如“包含”和“包括有”将被理解为包括所述的整体或者步骤或者整体或步骤的组的集合，但不排除任何其他整体或者步骤或者整体或步骤的组。技术特征：1.一种用于将电荷施加到土壤中以促进植物生长的装置，所述装置包括电源和由非金属导电材料形成的两个电极。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电极由导电碳基材料形成。3.根据权利要求3所述的装置，所述电极由石墨形成。4.根据权利要求4所述的装置，其中，所述石墨具有至少为1.5g/cm3的体积密度。5.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述电极中的每个电极具有处于7μω·m至15μω·m的范围内的电阻率。6.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述电极中的每个电极具有处于20至80的范围内的肖氏硬度。7.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述电极中的每个电极具有大于45mpa的弯曲强度。8.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述电极中的每个电极具有大于65mpa的抗压强度。9.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述电极中的每个电极构造成被打入到土地中。10.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，每个电极构造为棒状件。11.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，每个电极包括锥形端部，以便于被打入到土地中。12.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，每个电极的长度处于50mm与400mm之间。13.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，每个电极从共用的接合构件或接合组件延伸。14.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述电极布置成彼此间隔开小于120mm。15.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述电极构造成在使用中将所述电源支承就位。16.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述装置构造成在运输期间用一只手携带。17.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述电源包括用于发电的太阳能面板。18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述太阳能面板具有50mm至100mm之间的第一宽度和50mm至100mm之间的第二宽度。19.根据权利要求17或18中的任一项所述的装置，其中，所述太阳能面板具有大约5v的输出电压和大约100ma的输出电流。20.根据权利要求17至19中的任一项所述的装置，其中，所述装置构造成使所述太阳能面板在安装时能够相对于土地倾斜。21.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述电极中的每个电极经由线材电连接至所述电源以形成电极线材系统。22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述电极线材系统被隔开并密封在封围件中。23.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述装置构造成在运输期间用一只手携带。24.根据权利要求22所述的装置，其中，所述装置构造成通过握住所述封围件而被拿在手中。25.根据权利要求22或24中的任一项所述的装置，其中，所述电极各自从所述封围件延伸。26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述电极以彼此间隔开小于120mm的距离从所述封围件延伸。27.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述装置构造成以连续或脉冲的方式施加3v与5v之间的dc电压以及5ma与50ma之间的电流。28.一种根据前述权利要求中的任一项所述的装置通过向土地施加电荷来促进植物生长的用途。技术总结本发明优选地涉及一种太阳能装置，该太阳能装置包括作为电极的耐腐蚀石墨棒。石墨棒构造成用于插入土壤中，使得电荷可以被施加至土壤以促进植物生长。技术研发人员：马克·丹西,伊恩·马波罗受保护的技术使用者：格罗布德有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/31