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经过多年的发展,现代物理农业T程已经取得了
不少研究成果,受到越来越多专家学者的关注和农民 的认可,特别在天津、大连、青岛等地得到较好的应
用推广,同时现代物理农业还受到政府部门的鼓励支 持。天津市把现代物理农业装备列入地方农机购置补
贴目录之巾。
目前,我国已经有几十家科研机构和企业研制开
发物理农业设备,其中,应用较多的技术设备有7大 类。
1.种子处理设备 从20世纪80年代后期,人们就开始研究使用各 种物理手段改善作物种子的品质,以达到增产之目
的。研究试验表明,种子经特定的物理技术处理后,
除了可以减少或不用农药化肥,改善并提高作物品质 外,种子的发芽率、发芽势得以明显提高,后期表现
出苗齐、苗壮、叶厚的优势,较好地解决了“三代 苗”的现象,有效增强作物抗病、抵御自然灾害和适
应环境变化的能力。
现今,应用较多的种子处理设备有以下几种。 (1)种子磁化技术设备大连市农机推广站研制
的CJ一Ⅲ型磁场种子处理机,是依据磁场种子处理正 向效应和种子微磁性互作机理开发的。经试验证明, 磁化处理后的小麦、玉米等粮食作物增产幅度在10% 左右,蔬菜平均增产幅度在10%以上。 (2)等离子体种子处理技术设备等离子体发出
的物理能量可以改变种子的内部机理,有利于农作物 的增产。大连博事等离子有限公司研制生产的等离子
体种子处理机,是在辉室中安装等离子体发生器,种 子通过辉室时均匀接受等离子体发出的能量。 (3)电场种子处理技术设备天津市溢通实业发
展公司研制生产的电场种子处理机,通过高压电场来
催动种子发育,使种子内部多种酶的活性得以提高, 农作物在发芽、出苗、生长等方面优势明显。另外,
公司还最新研发了介电种子精选处理机,能够更进一 步提高种子的纯度。
(4)种子频谱促生技术设备天津农学院使用 WS一31 1频谱仪对播种前的种子进行辐射处理,研究
表明,它可明显提高种子活力,使作物后期稳健生 长,实现增产。 2.声波助长设备 同内外有关专家很早就开始研究声波对植物的作 用。早在二十多年前,国外就有关于给动物听音乐有
益增产的报道。美国科学家丹・卡尔逊还发明了声肥 技术,后来逐步发展起来的植物声频控制技术,成为
现代物理农业工程发展的一项重要技术。 青岛物理农业科技发展有限公司研发的植物声频
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发生器,是根据植物自发声和接受声的频率及植物生
物声学特性与环境因子的关系,利用声频发生器对植 物施加特定频率的声波范围作用于农作物。目前,该 设备已在天津、山西、北京、山东、大连等地的30
多种蔬菜、花卉和果树上进行了试验、示范应用。
大连市农机推广站也推出了声波助长仪。实践证 明,使用声波助长仪可使果菜类果实普遍早熟5~15
天,各种农作物增产幅度都在20%以上,减少打药次 数20%~50%,果实糖度显著提高,收获后果实耐
贮。该项设备已在青岛、天津等地示范应用。
3.温室补光设备 现在各地普遍采用温室大棚生产反季节蔬菜、瓜 果、花卉等,但由于温室结构、卷放帘时间、棚膜上
的尘土、露水等的影响,温室内一般光照不足。为 此,人们常采用补光设备给温室作物补光增温,以此
来提高作物产量及品质。
目前全国已有十多家企业批量生产补光设备,具 有代表性的产品有:河北省赫谱科技有限公司与河北
大学联合研制的专用于温室大棚作物的“阳光灯”。
该系列产品具有良好的增产早熟效果,而且还能增加 作物的免疫和抗病能力。哈尔滨工程大学红外技术研 究所研制的HGH高效节能温室稀土补光灯,因其适
用面广、经济效益显著等特点,已被国家科技部等四 部委评为国家重点新产品。大连市农机推广站依据对
植物光合作用有效的红、橙光谱设计而成的植物生长 灯,能够显著加速植物发育,可使植物较早开花、结
实。其他补光设备还有,杭州三兴公司生产的高压钠
灯和金属卤化物灯,佛山电器照明公司生产的荧光
灯,河北美仑公司生产的农用反光膜等。 4.空间电场防病促生技术设备 空间电场防病促生技术,是通过空间直流电场产
生大量带电离子,雾气、粉尘等悬浮物被带电离子荷
电而做定向脱除运动,迅速吸附于地面、墙壁、作物 等表面,同时附着在雾气、粉尘上的大部分病原微生 物,也会在高能带电粒子、臭氧的双重作用下,在做 定向脱除运动中被杀死、灭活。空间电场还可抑制雾 气的升腾和粉尘的飞扬,隔绝了气传病害的气流传播 渠道,能够使生产环境持续保持少菌少毒状态。
该技术已经在温室、畜禽舍和菇棚中得以应用。 (1)温室电除雾防病促生设备在电场力的作用
爨 熟 y -…20 10嘲.0删5 下,可有效增强植物光合作用以及钙离子的吸收,从
而促进植物生长。再者,植物的光补偿点降低,即在 弱光环境中仍有较强的光合强度,所以常配备CO 气
肥增施机一同使用。 (2)食用茵防病促蕾系统此系统可预防控制接 种室、发菌室、出菇房中空气的杂菌对食用菌形成的
落菌性污染,通过对空气放电而促成空气的氮肥化、 臭氧化和负离子化,为食用菌的安全快速生长提供一
个良好环境。 (3)畜禽舍防病防疫设备该设备主要包括3DDF 系列畜禽舍空气电净化自动防疫系统、畜禽舍进排气
电净化灭菌消毒系统。在畜禽舍内建立的空间电场,
具有净化空气、杀灭空气微生物并使其疫苗化和除臭 三大功能,对猪的气喘病、胸膜肺炎以及鸡传支、传 喉等40多种空气传播疫病,有显著的预防作用。目
前,这些设备已经进人小批量生产阶段。 5.电子杀虫设备 电子杀虫设备是利用昆虫的趋光性、趋波性、雌 雄飞蛾趋性等特点,采用具有特定光谱的光源和灭杀
装置对害虫实施物理灭杀。 电子杀虫灯一般分为频振式和互感式两种,电源 供给上有交流供电、直流供电、太阳能电池供电等形
式。目前,全国已有十多家企业生产该设备,产品型
号、规格等因生产企业、应用领域的不同而不同。河 南佳多公司生产的频振式杀虫灯和大连农机推广站研 制的3DS一15型电子杀虫灯,体积小、便于悬挂,适
用于露天和温室作物,而且在菇棚、畜禽养殖场中也
可以起到很好的灭虫效果;北京益环伟业公司生产的 多款太阳能杀虫灯,适合于平原、山区、丘陵等不同
地形的户外使用。 电子杀虫技术装备在我国已经得到较大范围的推 广使用,设备生产已经实现批量化。 6.水处理设备 良好的水质可以有效促进动植物生长。浙江丽水
市农科所、中国农业大学研制了电功能水发生装置、 智能化电场发生系统,水在电场作用下分解生成酸碱
两种水,应用于作物生长期间的杀菌和农产品的清洗 杀菌。电功能水在作用于对象的过程中会还原或氧化
成普通的水,真正实现水的无污染、循环利用。该设
备在日本等发达国家已经得以普遍应用,我国起步较 晚,但也取得了不错的应用效果,基本实现批量生产。
另外,我国还有企业生产磁化水装置,它是通过 电磁场瞬间断开水分子团中的氢键而提高水的活性,
用磁化水浇灌农作物可以做到安全、无污染,可以提 高农产品的产量和品质。
7.土壤连作障碍处理设备 土壤连作障碍电处理设备,可以有效解决土壤连
作所带来的有害微生物浓度过高、土传病害猖獗、游 离态营养元素匮乏、土壤PH值有较大改变等一系列
问题。一般而言,经该设备处理后的土壤,其结构疏 松、孔隙增大、渗透性和保水能力显著提高。大连市
农机推广站根据实际应用需要,进一步改进提升了设 备性能。
1.理论研究不充分 目前,现代物理农业装备取得了不错的应用效 果,但是装备开发整体水平不高,部分装备技术还不
成熟,研究还处于‘感性”认识阶段,其增产增效的 效果还没有从理论上得到严格验证,导致应用效果不
稳定。主要原因在于影响农业生产的因素较多,理论 研究本身存在很大难度。
2.装备种类少、应用范围小 现在开发生产现代物理农业设备的企业并不多,
企业对设备的开发尚处于初始阶段,而且开发生产出 的设备还不能完全满足农业生产的需要,比如现在绝
大多数设备应用于种植业,用于畜牧、水产等领域的 设备较少。
3.装备质量有待提高 目前的现代物理农业设备开发生产多处于样机开
发以及小批量生产阶段,产品质量不稳定。 4.缺少技术集成研究 目前现代物理农业设备研究多倾向于单一技术设 备的开发,综合应用效果不明显,阻碍了物理农业的 推广应用。将单一技术进行有效集成来满足农业生产 全过程的需要,将成为现代物理农业研究热点。
1.加强理论研究,优化装备设计 在理论研究上,注重理论对实践的指导,从科学 设施农业 6 E…EN…H…O…U…S…E
的角度来验证现代物理农业的效用,为现代物理农业
的发展提供可靠的理论支持。在设备设计上,一方面 是现有设备的优化设计,在研究过程中做好数据收
集,检验装备性能,提高产品质量,朝着精细化、严 谨化方向发展;另一方面是要根据农业生产的需要,
寻找技术空白点,开发新产品。
2.开展效益评价研究 对现代物理农业设备开发使用效果,进行正负两 个方面的评估,尤其是对人身以及环境的影响评价。
3.制定设备应用的操作规程 随着现代物理农业设备开发,制定健全设备操作
规程,建立产品标准,使生产走向规模化、效益化。
4。加大设备推广力度 目前,物理农业设备还没有在农业生产中得到普
遍应用,农民对其认识程度不够和一次性投入大,是
制约现代物理农业设备开发和应用的主要原因。其 实,现在的设备大都可使用10年以上,平摊到每年
的投入上来说并不多,设备研发机构和企业应该注重 设备推广丁作,通过准确科学的试验研究,不仅可让 农民切实了解到现代物理农业为农业生产带来的效
益,而且可以为下一步的设备研发提供试验数据,从 而促进现代物理农业设备的开发研究。■
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