物理農(nóng)業(yè):揭開傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)革命的序幕

由于過量使用化肥和農(nóng)藥，環(huán)境污染呈逐年加重趨勢，影響了農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，于是。生態(tài)農(nóng)業(yè)應運而生。而物理農(nóng)業(yè)則是實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要途徑之一。

對牛彈琴，在古人看來荒唐的事，現(xiàn)如今卻成為了一種“時尚”的學科，這就是現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)工程技術(shù)。在菜園里裝上一臺聲波助長儀，給蔬菜“按摩”、“聽”音樂，不僅可以防病驅(qū)蟲，還可使瓜果蔬菜提前近20天上市……現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)工程技術(shù)已開始推廣運用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而且取得了明顯的成效。

據(jù)介紹，現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)工程技術(shù)是近年來我國農(nóng)業(yè)科技領域引人關(guān)注的一個新的發(fā)展學科。它不僅可以有效減少農(nóng)藥與化肥的使用量，還可提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量，在實現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技升級的同時，達到保護農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境、促進農(nóng)業(yè)生態(tài)良性循環(huán)的目的。

因此，現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)工程技術(shù)被世界公認為是未來實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)、促進人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。

2010年3月9日，由中國農(nóng)業(yè)機械學會主辦的“第二屆全國現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)工程技術(shù)發(fā)展研討會”在天津舉行，旨在將已經(jīng)成熟的現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)工程技術(shù)更快更好地運用于全國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)工程技術(shù)已經(jīng)揭開了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)革命的序幕。

草木也有情

曾幾何時，以化肥、農(nóng)藥為代表的化學農(nóng)業(yè)在地球上開展了一次農(nóng)業(yè)革命，極大地提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量，為解決全球的糧食生產(chǎn)和饑餓問題作出了巨大貢獻。

然而，化學品在不斷給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造神奇的同時，也在不斷給人們的生活帶來煩惱。由于長期過量使用化肥和農(nóng)藥，不僅使農(nóng)作物品質(zhì)下降、地力衰退，而且也造成了環(huán)境污染等一系列問題，嚴重地影響了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，也給人們的生活帶來嚴重的危害。近年來，人們食而生畏的心理壓力越來越大，海南毒豇豆事件，再次引發(fā)全社會對食品安全的擔憂。因此確保食品安全，已成為一個敏感而又重要的社會問題。

此外，化肥與農(nóng)藥大量用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，不僅消費者擔心，農(nóng)民也有壓力。農(nóng)民的壓力在于近幾年化肥與農(nóng)藥價格的不斷上漲，已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總成本上升的主要原因，成為制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和農(nóng)民收入增加的主要問題。國家發(fā)改委價格司的統(tǒng)計表明，2005年我國二三大作物(水稻、玉米、小麥)的化肥、農(nóng)藥平均投入占到生產(chǎn)成本的27％，是僅次于人工投入的最大一項，糧食價格上漲使得農(nóng)民增收價值的34.8％被農(nóng)資價格上漲所抵消，嚴重影響了農(nóng)民種糧的積極性。

而在天津市西青區(qū)水高莊村，還沒走進蔬菜大棚就已-隱隱聽到聲波助長儀的“歌唱”，悠遠而溫和的聲波，雖沒有人類音樂的悠揚、激昂、多變，但卻安靜、單純，就像放大若干倍植物生長的神奇聲音。更為神奇的是，整棚芹菜株高與粗細，圍繞助長儀呈放射形，也就是說越近的越高大、粗壯，越遠的越矮小、細弱。

我國現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)工程技術(shù)倡導者，天津市農(nóng)機局副局長、高級工程師胡偉說，有生命的動植物跟人一樣，有情緒變化，有愛好追求。雖然它們的“語言”與“心理”我們無法通曉和理解，但聲、光、電、磁、熱等對人有作用的物理技術(shù)，對它們同樣有作用。簡單地說，就是音樂聲愉悅了動植物“心情”，“心情”好了身體內(nèi)的活力就增強了，于是潛移默化地“多產(chǎn)奶、快長高”。過去說“人非草木，孰能無情”，其實，草木也是有情有義的生命，因此，聽音樂、享磁療，都應是正常之舉。

改善農(nóng)業(yè)生態(tài)

據(jù)了解，自上世紀80年代后期，我國科技人員就開始研究使用各種物理手段改善種子的品質(zhì)，以達到增產(chǎn)的目的。如大連市農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)推廣站研制出的磁場種子處理機，是依據(jù)磁場種子處理正向效應和種子微磁性互作機理開發(fā)的。這個看起來像影視劇中“太空車”的家伙，雖然其貌不揚，但卻有神奇的功能。試驗證明，磁化后的小麥、玉米等糧食作物增產(chǎn)幅度在10％左右，蔬菜平均增幅在10％以上。

胡偉說：“物理農(nóng)業(yè)這些基本原理，在生活中我們都有體會，比如略加留意就可發(fā)現(xiàn)，凡高壓電桿附近的植物，都會相對長得高大茁壯，這就是電場對植物的作用。再比如，許多醫(yī)院使用理療方法，輔助病人手術(shù)后傷口愈合、治療跌扭傷等，其原理也是激發(fā)提高人體內(nèi)的多種活性酶，促進新陳代謝。物理農(nóng)業(yè)就是根據(jù)這些原理，按照生產(chǎn)需要有針對性地進行研究開發(fā)。”而聲波對植物的神奇作用早在20多年前國外就有了成果報道。美國科學家丹·卡爾遜還發(fā)明了聲肥技術(shù)，后來逐步發(fā)展起來的植物聲頻控制技術(shù)，成為現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)工程發(fā)展中的重要技術(shù)。

怎樣的聲波才能使植物“心情愉悅”?在這方面，青島物理農(nóng)業(yè)科技發(fā)展公司的專家們有深入的研究與體會。他們根據(jù)植物自發(fā)聲和接受聲的頻率。以及植物生物聲學特性與環(huán)境的關(guān)系，模擬設計出一種聲響。這種聲響并非人類音樂的音符，而是類似鐘鳴的柔和單音。

事實證明，這種聲音的頻率與植物本身固有的生理系統(tǒng)波頻一致，彼此可以產(chǎn)生共振。共振可以提高植物活細胞的運動速度，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，從而起到促進生長，提高營養(yǎng)物質(zhì)的作用。

眾所周知，影響有機農(nóng)業(yè)發(fā)展的，主要是化肥、農(nóng)藥。由于過量使用化肥和農(nóng)藥，環(huán)境污染呈逐年加重趨勢，影響了農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，于是，生態(tài)農(nóng)業(yè)應運而生。而物理農(nóng)業(yè)則是實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要途徑之一。

胡偉認為，在實際生產(chǎn)中，能應用物理技術(shù)的就盡量應用物理技術(shù)，因為這可以有效減少肥料和化學農(nóng)藥對土壤、大氣、水的危害，保護人類健康。而且，過量使用肥料和化學農(nóng)藥還容易使有害生物發(fā)生變異。

應用方興未艾

天津西青區(qū)楊柳青果蔬博覽園，是2008年建起的4棟大型玻璃溫室，安裝了全套的現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)裝備，包括溫室電除霧防病促進系統(tǒng)、溫室病害臭氧防治機、光控液化二氧化碳增施系統(tǒng)、硫磺熏蒸器等。這些設施的投入使用，有效解決了溫室內(nèi)濕度大、霧氣重、空氣質(zhì)量差的問題。走進溫室，絲毫感覺不到這是個密不透風的空間，如同一步從北疆邁入南國，投身美麗如畫的植物世界。

這只是天津市發(fā)展物理農(nóng)業(yè)的“冰山一角”。據(jù)了解，早在6年前，天津就已開始物理農(nóng)業(yè)技術(shù)的試驗、示范和推廣工作。截至2009年年底，天津物理農(nóng)業(yè)推廣面積累計超過3000余畝，建立科技示范點45個。應用效果表明，采用種子磁化技術(shù)可提高作物產(chǎn)量10％以上；聲波助長技術(shù)、電子殺蟲技術(shù)、溫室電除霧技術(shù)，均充分發(fā)揮了促進作物生長，提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)，減少化肥、農(nóng)藥用量，節(jié)約生產(chǎn)成本的作用。在現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)工程技術(shù)的研究與應用上，天津成為全國的先行者。

除了天津，物理農(nóng)業(yè)在遼寧、吉林、四川等地的應用也已經(jīng)有了不小的進展。

“人為制造環(huán)境”使反季節(jié)生產(chǎn)成為現(xiàn)實；高壓電、磁場、等離子等，激發(fā)了種子的潛能，增強了自身的能力；仿聲學“愉悅”了植物；黑光燈、電療乏滅毒，減少了農(nóng)藥的使用……這一切，讓我們看到了“物理農(nóng)業(yè)”的神奇力量，也看到了物理農(nóng)業(yè)大有可為。

但目前存在的一些問題也值得關(guān)注。由于目前階段物理農(nóng)業(yè)技術(shù)研究尚不系統(tǒng)，高等院校、科研機構(gòu)及各學科之間各自為戰(zhàn)，力量分散，遠未整合為一股研發(fā)合力。

另外，物理農(nóng)業(yè)技術(shù)內(nèi)容豐富多彩，每一項技術(shù)的原理、功能是什么?適用哪些作物?許多問題有待理出頭緒。

編輯/萬曉艷