推廣物理農(nóng)業(yè)技術實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展
隨著人民生活水平和質(zhì)量的不斷提高，對食品的安全性意識不斷增強,，人們對綠色,、無公害農(nóng)產(chǎn)品的需求和保護生態(tài)環(huán)境的意識日益增加。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,，對環(huán)保型,、節(jié)約型技術和設備的開發(fā)和應用迫在眉睫。推廣和應用綠色,、無公害農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)技術和設備,，是滿足人民生活、創(chuàng)建環(huán)保型和諧社會的迫切需要,。

實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,，必須以減輕化學農(nóng)藥和化肥對土地和環(huán)境的污染，提高綠色,、無公害農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量為前提,。物理農(nóng)業(yè)技術，是將物理學知識和高新技術應用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,，通過特定的物理技術方法處理農(nóng)作物,，從而在減少化肥和農(nóng)藥使用量的同時，達到增產(chǎn),、優(yōu)質(zhì),、抗病和高效的目的，并有利于保護生態(tài)環(huán)境,。

天津市農(nóng)委和天津市農(nóng)機局于2005年5月和8月,，先后兩次組織天津市農(nóng)機推廣總站及區(qū)、縣農(nóng)機推廣部門的有關技術人員,，到大連市農(nóng)機推廣站進行考察,、調(diào)研物理農(nóng)業(yè)技術推廣應用情況，并在現(xiàn)場對推廣的物理農(nóng)業(yè)設備進行了技術分析,。目前天津市農(nóng)機推廣總站技術人員,，已經(jīng)掌握了大量的物理農(nóng)業(yè)技術，為我市引進和推廣物理農(nóng)業(yè)技術和裝備,，做好了技術準備,。

成熟的物理農(nóng)業(yè)技術主要包括：聲波助長技術、種子磁化技術,、空間電場防病促生技術,、電子殺蟲技術和二氧化碳增施技術。這些技術可以廣泛應用于種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè),，它們在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護中將發(fā)揮巨大作用,。據(jù)不完全統(tǒng)計,，綜合施用物理農(nóng)業(yè)技術，可有效地減少溫室,、畜禽舍病蟲害的發(fā)生率60%以上,；提高蔬菜、水果和牲畜的抗病能力,；減少化肥,、農(nóng)藥的施用量近30%；增加產(chǎn)量20%以上,，同時可以大大降低農(nóng)產(chǎn)品的化學污染指標,，提高農(nóng)產(chǎn)品的市場的競爭力。

化學農(nóng)業(yè)（以化肥和農(nóng)藥的應用為主要特征）極大地提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量,，在解決糧食和饑餓問題上對人類社會做出了巨大的貢獻,。但隨著化肥和農(nóng)藥的長期過量使用，造成地力衰退,、農(nóng)作物品質(zhì)下降,、污染環(huán)境、危害人體健康,，嚴重影響到農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,。目前，農(nóng)業(yè)正處于由化學農(nóng)業(yè)向生態(tài)農(nóng)業(yè)過渡時期,，而現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)則是實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要途徑之一,。下面將化學農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)的特點做一比較。

現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)與化學農(nóng)業(yè)的特點

化學農(nóng)業(yè)	現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)
化肥,、農(nóng)藥催化效應快,，肥、藥源受氣候影響大,，在雨天或暴曬下,，肥、藥源流失性強,，效率低,，對土壤有酸化作用。	催化效應比化學方法更快,，肥,、藥源幾乎不受自然天氣影響，無流失,效率高,。對土壤無不利的影響,。
在使用時間及使用量上有嚴格限制；農(nóng)藥殺蟲不能做到全面控制,，而且害蟲,、益蟲會一同被殺滅,。	對使用時間和使用量的限制上比較寬松,，殺蟲可以做到全面控制,，可有效保護益蟲。
化肥使用不當時,，會產(chǎn)生不良后果,，補救比較困難。	即使使用不當,，也不會產(chǎn)生不良后果,。
污染空氣和環(huán)境，農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留量高,。	無毒無污染,，綠色環(huán)保?？缮a(chǎn)出綠色,、有機、無公害農(nóng)產(chǎn)品,。
生產(chǎn)過程中,，對作業(yè)人的身體健康有害。	使用安全可靠,，對作業(yè)人員的身體健康無害,。
對土壤的培養(yǎng)有害無益，長期使用會造成土壤板結(jié),，地力下降,。	對土壤具有營養(yǎng)培育作用。
不能促進作物早熟,。	能促進作物早熟7—15天,，農(nóng)產(chǎn)品可提前上市。
不能改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),，而且農(nóng)產(chǎn)品中有不同程度的農(nóng)藥殘留,。	能改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，提高含糖量,，提高各種維生素含量,。
提高產(chǎn)量靠大量使用化肥，帶來農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降,，污染環(huán)境,，地力下降。	在不帶來任何負面影響的前提下,，普遍提高產(chǎn)量10—50%,。

從物理農(nóng)業(yè)和化學農(nóng)業(yè)的特點比較中不難看出,，物理農(nóng)業(yè)具有顯著的優(yōu)勢。它避免了化學農(nóng)業(yè)造成的地力衰退,、環(huán)境污染,、農(nóng)作物品質(zhì)下降，甚至危害人體健康的弊端,，與之相對應的是現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)既有利于保護生態(tài)環(huán)境,，又可促進生產(chǎn)出綠色、無公害的農(nóng)產(chǎn)品,，在提高了農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)濟價值的同時,，又有利于人的身體健康，所以發(fā)展現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益,、社會效益和生態(tài)效益都是相當可觀的,。

當前，世界農(nóng)業(yè)正處于一個由傳統(tǒng)的化學農(nóng)業(yè)向生態(tài)農(nóng)業(yè)過渡時期,，實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)型的主要途徑有兩條,，即生物工程和物理農(nóng)業(yè)。正如鄧小平指出的“將來農(nóng)業(yè)問題的出路,，**終要由生物工程解決,，要靠尖端技術?！毕鄬τ诙兰o的化學農(nóng)業(yè)來說,，新世紀將是物理農(nóng)業(yè)的世紀。

新世紀到來,，許多國家的政府和有識之士,，經(jīng)過認真思考，都選擇了走生態(tài)農(nóng)業(yè)之路,。各國的國情不同,，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的方式也不盡相同。例如,，一些發(fā)達國家發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)有復古的傾向,，返樸歸真，我國則強調(diào)生態(tài)效益,、社會效益和經(jīng)濟效益相結(jié)合的模式,。下面介紹幾種現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)技術。

聲波助長技術：聲波助長儀是根據(jù)植物的聲學特性,，利用聲波對植物進行特殊處理,，可促進植物增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì),、抗病,、早熟,，是現(xiàn)代高科技在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用的成功范例之一。所應用的植物生理諧振波處理技術是現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的核心技術,，不污染環(huán)境,，符合環(huán)境保護和發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的要求，是當前生產(chǎn)有機,、綠色,、無公害農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)選設備,?？蓱糜诩Z油作物、蔬菜,、果樹,、花卉、園林苗木等作物,。

聲波助長儀的基本原理是利用音箱發(fā)聲對植物施加特定頻率的聲波,，使聲波的頻率與植物本身固有的生理系統(tǒng)波頻相一致，產(chǎn)生共振,。從而提高植物活細胞內(nèi)電子流的運動速度,，促進各種營養(yǎng)元素的吸收、傳輸和轉(zhuǎn)化,，增強植物的光合作用和吸收能力,，促進生長發(fā)育，達到增產(chǎn),、增收,、優(yōu)質(zhì)、抗病的目的,。

聲波助長儀能在植物生長過程中,，增強光合作用，增大植物的呼吸強度,，加快莖,、葉等營養(yǎng)器官的生化反應過程，促進生長,，提高營養(yǎng)物質(zhì)制造量,，加快果實或營養(yǎng)體的形成過程，提高產(chǎn)量,。能使葉類蔬菜增產(chǎn)30% ,，黃瓜、西紅柿等果類蔬菜和櫻桃,、草莓等水果增產(chǎn) 25% ,。玉米等大田作物增產(chǎn)20% ,。

聲波助長儀在增強植物光合作用的同時，也增加了酶的合成,，從而促進了蛋白質(zhì),、糖等有機物質(zhì)的合成，達到提高植物品質(zhì)的效果,。實驗證明,，西紅柿、草莓的甜度都有較大提高,，含糖量增加20%以上,。

聲波助長儀幫助植物促進呼吸作用，加強能量轉(zhuǎn)變的速度,，促進物質(zhì)吸收和運轉(zhuǎn)能力,，使植物表現(xiàn)出旺盛的生長速度，達到早熟的功效,。蔬菜,、水果普遍早熟一周左右，玉米可早熟7～10天,。

聲波助長儀對植物發(fā)出的諧振波,，能促進植物在生長進入旺盛期時，呼吸能力增高,，從而保持細胞內(nèi)較高的氧化水平,，對病菌分泌的毒素有破壞作用。呼吸還能提供能量和中間產(chǎn)物,，有利于植物形成某些隔離區(qū)（如木栓隔離層）,，阻止病斑擴大。

當敏感害蟲遇到聲波助長儀產(chǎn)生的諧振波,，會產(chǎn)生厭惡感或恐懼感,，影響正常進食，使其難以生存,，不能繁育或者主動離開,，從而達到驅(qū)逐敏感害蟲的功效。實驗證明對蚜蟲,、紅蜘蛛等頑固害蟲有十分顯著的效果,。

種子磁化處理技術：磁場種子處理技術屬現(xiàn)代生物物理技術，在播種前用磁場對農(nóng)作物種子進行直接磁化處理,，通過物理作用,，能激發(fā)種子酶的活力，改善種子素質(zhì)，幼苗素質(zhì),，使根系發(fā)達,、活力增強，增強抗病蟲害能力,，改善作物的新陳代謝功能,，提高吸收水、肥的能力,，使其穩(wěn)健生長,，以達到作物增產(chǎn)的目的。試驗證明經(jīng)過磁場處理后的小麥增產(chǎn)幅度達8.1%,，玉米的增產(chǎn)幅度達11.8%,，蔬菜增產(chǎn)10%以上。

對種子磁場處理的增產(chǎn)機理,，國外認為,，對作物生長起重要作用的酶是一種半導體,，在外加磁場的作用下,，酶的表面形成了一個勢能，進而改變了酶的功能和活力,，促進植物根系生長和吸收,。國內(nèi)有關研究起步較晚，較有代表性的解釋是中科院物理所提出的三項理論,。其一是金屬磁化離子的作用,。農(nóng)作物體內(nèi)多含有金屬元素或離子十余種，其中有八種是過渡金屬磁性離子,，它們多是在各種酶中起重要作用的成分,。因此磁場力作用可以促進功能酶的活動，促進植株生長發(fā)育,，提高產(chǎn)量,。其二是磁場與生物等離子體的相互作用。生物體內(nèi)存在著準粒子和它們的相互作用,，在磁場的作用下,，一些有重要生物意義的離子性能發(fā)生改變，產(chǎn)生生物效應,。其三是生物磁場相干效應理論,。外磁場與生物本身磁場相互作用，使生物體內(nèi)磁能等參數(shù)發(fā)生變化,。

電子殺蟲技術：電子殺蟲燈是利用害蟲（飛蛾）的趨光性,、趨波性、雌雄飛蛾趨性等特點,，采用具有特定光譜的特殊光源和滅殺裝置,，在夜間開啟光源,，利用光源對害蟲（飛蛾）的較強引誘力，將害蟲（飛蛾）引誘飛來,，在飛撲光源過程中,，使之觸到設在光源外圍的高壓電網(wǎng)，此時高壓電網(wǎng)瞬間放電將其擊殺死亡,，在該燈誘捕飛蛾過程中,，又可利用同種飛蛾雌雄間相互發(fā)出和接受性激素氣味信號吸引，吸引害蟲（飛蛾）飛向殺蟲燈,，使害蟲（飛蛾）在未經(jīng)交尾產(chǎn)卵前即被滅殺,，達到有效地阻斷害蟲的生殖繁育鏈，減少化學農(nóng)藥使用量,，降低害蟲對農(nóng)作物危害,，達到保護農(nóng)作物的目的。

空間電場防病促生技術：系統(tǒng)在電極線與地面之間建立起自動循環(huán)間歇工作的空間電場,，電極絲周圍產(chǎn)生微量臭氧,、氮氧化物和高能帶電粒子。在空間電場中的霧汽,、粉塵,、孢子會立刻荷電并受電場力的作用而做定向脫除運動，并迅速吸附于地面和墻壁表面,，而附著在霧汽,、粉塵上的大部分病原微生物、孢子也會在高能帶電粒子,、臭氧的雙重作用下在做定向脫除運動的過程中被殺死,、滅活。在隨后的自動循環(huán)間歇工作中,，空間電場抑制了霧汽的升騰和粉塵,、孢子的飛揚，隔絕了氣傳病害的氣流傳播渠道,。

溫室空間電場防病促生系統(tǒng)在溫室建立空間電場,放出高能帶電粒子,、臭氧和氮氧化物，使土壤與植株生活體系中形成微弱的直流電流,，防治土傳,、氣傳病害，同時可以持續(xù)提高植物的光合作用強度并獲得顯著的增產(chǎn)效果,。畜禽舍空間電場防病防疫系統(tǒng)對畜禽舍的糞道及糞尿出口,、地面至屋頂?shù)目臻g、進氣窗、排氣窗,、操作間等部分,，進行氣體的粉塵凈化、病原微生物的滅殺,、有害氣體的分解與抑制,。試驗證明，此項技術在溫室可有效去除空氣病菌40%～90%,，降低空氣濕度5%～20%,，除霧效率為50%～99%，使室內(nèi)空氣清潔無異味,，對生物氣傳病害的防治效果可達70%以上,。對畜禽舍內(nèi)有害氣體的分解率為：硫化氫（H₂S）為50%～80%、氨氣（NH₃）為40%～75%,、有機臭氣72%～98%,，可防止高濃度氨氣、硫化氫引起的畜禽呼吸道系統(tǒng),、消化道系統(tǒng),、眼結(jié)膜、眼角膜炎癥等病變的發(fā)生,，一般可減少65%以上,，增強了蓄禽對疫病的抵抗力。

物理農(nóng)業(yè)往往需要一次性投入較高的成本,，這成為推廣過程中**大的阻力，許多農(nóng)民也因此將物理農(nóng)業(yè)拒之門外,。我們了算一筆賬,，物理農(nóng)業(yè)機械設備壽命大多都在10年以上，平均一下每年的投入成本并不高,，而且物理農(nóng)業(yè)技術具有提高產(chǎn)量,、促進早熟、改善品質(zhì),、減少化肥農(nóng)藥使用量的功效,，這其中的每個方面都能夠增加收入或節(jié)約支出，尤其是目前市場上綠色,、無公害的農(nóng)產(chǎn)品價格是普通農(nóng)產(chǎn)品的幾倍,，有著顯著的經(jīng)濟效益。

天津市做為都市型農(nóng)業(yè)地區(qū),，現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)是發(fā)展的重點,，而這些也正是物理農(nóng)業(yè)大有作為的領域，綠色、無公害食品生產(chǎn)都與現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)發(fā)展密切相關,。我市是率先實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的地區(qū),，理應在物理農(nóng)業(yè)發(fā)展上走在全國的前列，所以抓住物理農(nóng)業(yè)在我國剛剛興起的契機,，大力發(fā)展物理農(nóng)業(yè),，使天津市爭取領先地位是農(nóng)機推廣人的責任。因此,，在推動綠色,、無公害農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進程，提升我市農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力及發(fā)展外向型農(nóng)業(yè),、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展上，我們要努力開拓,，為建設社會主義和諧社會做出貢獻,。

天津市農(nóng)業(yè)機械推廣總站孫 巖

2005年9月

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