推广物理农业技术实现农业可持续发展
随着人民生活水平和质量的不断提高，对食品的安全性意识不断增强，人们对绿色、无公害农产品的需求和保护生态环境的意识日益增加。在农业生产中，对环保型、节约型技术和设备的开发和应用迫在眉睫。推广和应用绿色、无公害农产品的生产技术和设备，是满足人民生活、创建环保型和谐社会的迫切需要。

实现农业的可持续发展，必须以减轻化学农药和化肥对土地和环境的污染，提高绿色、无公害农产品的质量和产量为前提。物理农业技术，是将物理学知识和高新技术应用在农业生产中，通过特定的物理技术方法处理农作物，从而在减少化肥和农药使用量的同时，达到增产、优质、抗病和高效的目的，并有利于保护生态环境。

天津市农委和天津市农机局于2005年5月和8月，先后两次组织天津市农机推广总站及区、县农机推广部门的有关技术人员，到大连市农机推广站进行考察、调研物理农业技术推广应用情况，并在现场对推广的物理农业设备进行了技术分析。目前天津市农机推广总站技术人员，已经掌握了大量的物理农业技术，为我市引进和推广物理农业技术和装备，做好了技术准备。

成熟的物理农业技术主要包括：声波助长技术、种子磁化技术、空间电场防病促生技术、电子杀虫技术和二氧化碳增施技术。这些技术可以广泛应用于种植业和养殖业，它们在农业生产和环境保护中将发挥巨大作用。据不完全统计，综合施用物理农业技术，可有效地减少温室、畜禽舍病虫害的发生率60%以上；提高蔬菜、水果和牲畜的抗病能力；减少化肥、农药的施用量近30%；增加产量20%以上，同时可以大大降低农产品的化学污染指标，提高农产品的市场的竞争力。

化学农业（以化肥和农药的应用为主要特征）极大地提高了农作物的产量，在解决粮食和饥饿问题上对人类社会做出了巨大的贡献。但随着化肥和农药的长期过量使用，造成地力衰退、农作物品质下降、污染环境、危害人体健康，严重影响到农业的可持续发展。目前，农业正处于由化学农业向生态农业过渡时期，而现代物理农业则是实现生态农业的主要途径之一。下面将化学农业和现代物理农业的特点做一比较。

现代物理农业与化学农业的特点

化学农业	现代物理农业
化肥、农药催化效应快，肥、药源受气候影响大，在雨天或暴晒下，肥、药源流失性强，效率低，对土壤有酸化作用。	催化效应比化学方法更快，肥、药源几乎不受自然天气影响，无流失,效率高。对土壤无不利的影响。
在使用时间及使用量上有严格限制；农药杀虫不能做到全面控制，而且害虫、益虫会一同被杀灭。	对使用时间和使用量的限制上比较宽松，杀虫可以做到全面控制，可有效保护益虫。
化肥使用不当时，会产生不良后果，补救比较困难。	即使使用不当，也不会产生不良后果。
污染空气和环境，农产品农药残留量高。	无毒无污染，绿色环保。可生产出绿色、有机、无公害农产品。
生产过程中，对作业人的身体健康有害。	使用安全可靠，对作业人员的身体健康无害。
对土壤的培养有害无益，长期使用会造成土壤板结，地力下降。	对土壤具有营养培育作用。
不能促进作物早熟。	能促进作物早熟7—15天，农产品可提前上市。
不能改善农产品品质，而且农产品中有不同程度的农药残留。	能改善农产品品质，提高含糖量，提高各种维生素含量。
提高产量靠大量使用化肥，带来农产品品质下降，污染环境，地力下降。	在不带来任何负面影响的前提下，普遍提高产量10—50%。

从物理农业和化学农业的特点比较中不难看出，物理农业具有显著的优势。它避免了化学农业造成的地力衰退、环境污染、农作物品质下降，甚至危害人体健康的弊端，与之相对应的是现代物理农业既有利于保护生态环境，又可促进生产出绿色、无公害的农产品，在提高了农产品的经济价值的同时，又有利于人的身体健康，所以发展现代物理农业的经济效益、社会效益和生态效益都是相当可观的。

当前，世界农业正处于一个由传统的化学农业向生态农业过渡时期，实现这一转型的主要途径有两条，即生物工程和物理农业。正如邓小平指出的“将来农业问题的出路，**终要由生物工程解决，要靠尖端技术。”相对于二十世纪的化学农业来说，新世纪将是物理农业的世纪。

新世纪到来，许多国家的政府和有识之士，经过认真思考，都选择了走生态农业之路。各国的国情不同，发展生态农业的方式也不尽相同。例如，一些发达国家发展生态农业有复古的倾向，返朴归真，我国则强调生态效益、社会效益和经济效益相结合的模式。下面介绍几种现代物理农业技术。

声波助长技术：声波助长仪是根据植物的声学特性，利用声波对植物进行特殊处理，可促进植物增产、优质、抗病、早熟，是现代高科技在农业生产中应用的成功范例之一。所应用的植物生理谐振波处理技术是现代物理农业科技发展的核心技术，不污染环境，符合环境保护和发展生态农业的要求，是当前生产有机、绿色、无公害农产品的优选设备。可应用于粮油作物、蔬菜、果树、花卉、园林苗木等作物。

声波助长仪的基本原理是利用音箱发声对植物施加特定频率的声波，使声波的频率与植物本身固有的生理系统波频相一致，产生共振。从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吸收、传输和转化，增强植物的光合作用和吸收能力，促进生长发育，达到增产、增收、优质、抗病的目的。

声波助长仪能在植物生长过程中，增强光合作用，增大植物的呼吸强度，加快茎、叶等营养器官的生化反应过程，促进生长，提高营养物质制造量，加快果实或营养体的形成过程，提高产量。能使叶类蔬菜增产30% ，黄瓜、西红柿等果类蔬菜和樱桃、草莓等水果增产 25% 。玉米等大田作物增产20% 。

声波助长仪在增强植物光合作用的同时，也增加了酶的合成，从而促进了蛋白质、糖等有机物质的合成，达到提高植物品质的效果。实验证明，西红柿、草莓的甜度都有较大提高，含糖量增加20%以上。

声波助长仪帮助植物促进呼吸作用，加强能量转变的速度，促进物质吸收和运转能力，使植物表现出旺盛的生长速度，达到早熟的功效。蔬菜、水果普遍早熟一周左右，玉米可早熟7～10天。

声波助长仪对植物发出的谐振波，能促进植物在生长进入旺盛期时，呼吸能力增高，从而保持细胞内较高的氧化水平，对病菌分泌的毒素有破坏作用。呼吸还能提供能量和中间产物，有利于植物形成某些隔离区（如木栓隔离层），阻止病斑扩大。

当敏感害虫遇到声波助长仪产生的谐振波，会产生厌恶感或恐惧感，影响正常进食，使其难以生存，不能繁育或者主动离开，从而达到驱逐敏感害虫的功效。实验证明对蚜虫、红蜘蛛等顽固害虫有十分显著的效果。

种子磁化处理技术：磁场种子处理技术属现代生物物理技术，在播种前用磁场对农作物种子进行直接磁化处理，通过物理作用，能激发种子酶的活力，改善种子素质，幼苗素质，使根系发达、活力增强，增强抗病虫害能力，改善作物的新陈代谢功能，提高吸收水、肥的能力，使其稳健生长，以达到作物增产的目的。试验证明经过磁场处理后的小麦增产幅度达8.1%，玉米的增产幅度达11.8%，蔬菜增产10%以上。

对种子磁场处理的增产机理，国外认为，对作物生长起重要作用的酶是一种半导体，在外加磁场的作用下，酶的表面形成了一个势能，进而改变了酶的功能和活力，促进植物根系生长和吸收。国内有关研究起步较晚，较有代表性的解释是中科院物理所提出的三项理论。其一是金属磁化离子的作用。农作物体内多含有金属元素或离子十余种，其中有八种是过渡金属磁性离子，它们多是在各种酶中起重要作用的成分。因此磁场力作用可以促进功能酶的活动，促进植株生长发育，提高产量。其二是磁场与生物等离子体的相互作用。生物体内存在着准粒子和它们的相互作用，在磁场的作用下，一些有重要生物意义的离子性能发生改变，产生生物效应。其三是生物磁场相干效应理论。外磁场与生物本身磁场相互作用，使生物体内磁能等参数发生变化。

电子杀虫技术：电子杀虫灯是利用害虫（飞蛾）的趋光性、趋波性、雌雄飞蛾趋性等特点，采用具有特定光谱的特殊光源和灭杀装置，在夜间开启光源，利用光源对害虫（飞蛾）的较强引诱力，将害虫（飞蛾）引诱飞来，在飞扑光源过程中，使之触到设在光源外围的高压电网，此时高压电网瞬间放电将其击杀死亡，在该灯诱捕飞蛾过程中，又可利用同种飞蛾雌雄间相互发出和接受性激素气味信号吸引，吸引害虫（飞蛾）飞向杀虫灯，使害虫（飞蛾）在未经交尾产卵前即被灭杀，达到有效地阻断害虫的生殖繁育链，减少化学农药使用量，降低害虫对农作物危害，达到保护农作物的目的。

空间电场防病促生技术：系统在电极线与地面之间建立起自动循环间歇工作的空间电场，电极丝周围产生微量臭氧、氮氧化物和高能带电粒子。在空间电场中的雾汽、粉尘、孢子会立刻荷电并受电场力的作用而做定向脱除运动，并迅速吸附于地面和墙壁表面，而附着在雾汽、粉尘上的大部分病原微生物、孢子也会在高能带电粒子、臭氧的双重作用下在做定向脱除运动的过程中被杀死、灭活。在随后的自动循环间歇工作中，空间电场抑制了雾汽的升腾和粉尘、孢子的飞扬，隔绝了气传病害的气流传播渠道。

温室空间电场防病促生系统在温室建立空间电场,放出高能带电粒子、臭氧和氮氧化物，使土壤与植株生活体系中形成微弱的直流电流，防治土传、气传病害，同时可以持续提高植物的光合作用强度并获得显著的增产效果。畜禽舍空间电场防病防疫系统对畜禽舍的粪道及粪尿出口、地面至屋顶的空间、进气窗、排气窗、操作间等部分，进行气体的粉尘净化、病原微生物的灭杀、有害气体的分解与抑制。试验证明，此项技术在温室可有效去除空气病菌40%～90%，降低空气湿度5%～20%，除雾效率为50%～99%，使室内空气清洁无异味，对生物气传病害的防治效果可达70%以上。对畜禽舍内有害气体的分解率为：硫化氢（H₂S）为50%～80%、氨气（NH₃）为40%～75%、有机臭气72%～98%，可防止高浓度氨气、硫化氢引起的畜禽呼吸道系统、消化道系统、眼结膜、眼角膜炎症等病变的发生，一般可减少65%以上，增强了蓄禽对疫病的抵抗力。

物理农业往往需要一次性投入较高的成本，这成为推广过程中**大的阻力，许多农民也因此将物理农业拒之门外。我们了算一笔账，物理农业机械设备寿命大多都在10年以上，平均一下每年的投入成本并不高，而且物理农业技术具有提高产量、促进早熟、改善品质、减少化肥农药使用量的功效，这其中的每个方面都能够增加收入或节约支出，尤其是目前市场上绿色、无公害的农产品价格是普通农产品的几倍，有着显著的经济效益。

天津市做为都市型农业地区，现代设施农业是发展的重点，而这些也正是物理农业大有作为的领域，绿色、无公害食品生产都与现代物理农业发展密切相关。我市是率先实现农业现代化的地区，理应在物理农业发展上走在全国的前列，所以抓住物理农业在我国刚刚兴起的契机，大力发展物理农业，使天津市争取领先地位是农机推广人的责任。因此，在推动绿色、无公害农产品的产业化进程，提升我市农产品的市场竞争力及发展外向型农业、发展生态农业、实现农业的可持续发展上，我们要努力开拓，为建设社会主义和谐社会做出贡献。

天津市农业机械推广总站孙 岩

2005年9月

发表于 @ 2006年04月05日 08:49:00 |点击数（）

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