外加高压静电场可以改变植物习惯的自然电场环境，从而影响其生长发育。如促进植物种子萌发，加速植物幼苗生长，改变植物花期等等。其中高压静电场可以调节植物离子吸收以及光能转化，直接关系到植物体内有机物的合成和干重的积累，从而影响植物的生长发育。因此，研究高压静电场对植物离子吸收和光能转化的影响至关重要。　　本文以黄瓜（Cucumis sativus L.）幼苗为研究对象，一方面研究了高压静电场处理对黄瓜幼苗钾离子(K+)、磷酸二氢根离子(H2PO4-)、铵根离子(NH4+)和硝酸根(NO3-)离子四种重要养分的吸收影响，并探讨了其作用机理，同时提出了一种利用高压静电场测量完整植株根毛细胞膜电位的方法。另一方面分别研究了长期和短期高压静电场处理对黄瓜幼苗叶绿素荧光、根系活跃吸收面积等参数的影响，并分析了作用机理，初步设计了一种高压静电植物理疗机。　　本实验的研究结果如下:　　(1)研究了不同强度的高压静电场对黄瓜幼苗K+与H2PO4-吸收动力学特性的影响。结果表明，较低强度的高压静电场对黄瓜幼苗K+与H2PO4-的吸收具有促进作用，这种促进作用在高压静电场强度为1.0 kV/cm时达到最大。过强的高压静电场会使植物细胞膜的选择渗透性遭到破坏，不利于植物生长。本文构建了高压静电场作用下细胞膜电位模型，较好解释了上述作用的机理，并依此引申出一种测量植物根毛细胞膜电位的方法。测得饥饿处理的水稻幼苗的细胞膜电位为-60mV，填补了传统方法无法测量完整植株根毛细胞膜电位的空白。此外，本研究还根据该原理设计了一种植物细胞膜电位无损检测机。　　(2)研究了不同强度的高压静电场对黄瓜幼苗氮素吸收动力学特性的影响与作用机理，并探讨了高压静电场条件下NH4+与NO3-吸收的相互影响。结果表明，较弱的高压静电场对黄瓜幼苗NH4+吸收有较弱的促进作用。当高压静电场强度大于1.0 kV时，高压静电场对黄瓜幼苗NH4+吸收表现出强抑制。0至3.0kV/cm强度的高压静电场均可以黄瓜幼苗对NO3-的亲和力。在场强大于1.0kV/cm时，高压静电场对黄瓜幼苗NO3-亲和力的提高尤为显著。此外，当吸收溶液中同时存在铵态氮和硝态氮时，高压静电场可使黄瓜幼苗选择性的吸收硝态氮。　　(3)分长短期研究了高压静电场处理对黄瓜幼苗荧光、根系活跃吸收面积等参数的影响，并与正常生长条件下生长的植株进行对比。结果表明，短期内较低强度的外加高压静电场可以促进黄瓜幼苗叶片将光能转化为化学能，同时提高了根系活跃吸收面积。过高强度的高压静电场则不利于光能的转化，且可能使根系细胞膜的选择性渗透作用失效不利于生长。较长时间周期性外加适宜电场处理，可以提高其光化学效率和化学反应启动速率、鲜重以及根表面积。针对高压静电场对黄瓜幼苗离子吸收以及光能利用的影响和作用机理，依据反馈原理，初步设计了一种高压静电场植物理疗机，为高压静电场技术在农业生产中的应用提供了理论基础和数据支持。此外，该机与植物细胞膜电位无损检测机均采用模块化设计，可以通过切换模块实现相互转化，从而可以直接将实验的成果应用于生产。