微電壓技術在利用植物電綠色驅蟲中的應用分析

[摘要]本文根據當前國家關于綠色農業和害蟲防治的相關政策法規，挖掘了微電壓驅蟲設備的市場環境、技術可行性和產品發展前景，分析了微電壓驅蟲設備在害蟲防治方面的優勢和產品附加價值，并對微電壓驅蟲方向的未來產品和服務的具體形式進行預測。

[關鍵詞]微電壓驅蟲;綠色農業;植物電

中圖分類號：TQ150

文獻標識碼：A

一串串晶瑩剔透的葡萄垂掛在藤條上，亮的像珍珠，艷的似瑪瑙，綠的如翡翠，紅的若寶石，你想大快朵頤卻收同了雙手——聽說現在的葡萄都是打了農藥的。事實上，即便是主打“綠色健康”的有機農產品，也會使用一種“有機農藥”^[1]。盡管與人工合成農藥來源不同，但有機農藥同樣具有毒性，也并非完全不殘留，如果不清洗干凈就吃下去，對身體同樣可能有安全風險^[2]。越來越多的農藥在人體內積累，各種各樣的病癥“不請自來”，市場上琳瑯滿目的新鮮蔬果卻讓人望而生畏。

民以食為天，食以安為先，綠色農業隨之誕生。黨的十八大以來，黨中央、國務院高度重視綠色農業發展，出席中國共產黨第十九次全國代表大會的5位農民和農業科技工作者代表在北京以“農業科技創新”為主題，向中外記者介紹了中國農業科技的發展情況以及未來中國綠色農業的發展重點^[3]。

如何在不影響農產品產量、質量而又綠色地驅除蟲害成為行業著重關注的問題。植物在受到一些外界的影響諸如蟲害時，自身電壓會發生變化，在一定程度上抵御蟲害的侵擾。但是植物自身的電壓變化不足以擊退蟲害，需要通過外界給植物施加一個微電壓，只要這個微電壓能擊退蟲害又不會對植物本身造成傷害，便可減少農藥的使用。

1 應用背景

1.1 宏觀層面——兩會話題：激活農業綠色發展基因

黨的十八大以來，農業現代化水平、農民收入水平、農業結構調整等都發生巨大改變。農業農村部部長韓長賦在十三屆全國人大一次會議上表示，現在農業發展進入新的階段，要大力發展質量興農、綠色興農，目前農業農村部正在會同財政部一起建立綠色發展導向的財政補貼政策。

目前我國在農業科技領域依然有很大的提升潛力，而害蟲防治一直是農業發展的重點。微電壓驅蟲產品有希望成為中國綠色農業和中國農業科技的新主題。

1.2 微觀層面——民生要求：農藥殘留問題逐漸受到重視

《食物內除害劑殘余規例》實施3年來，浙江省對主要供港蔬菜200多項農藥殘留實施全面排查，廣大消費者對農藥殘留問題日益重視，多家綠色農業基地在杭州興建、運營，人們對綠色農業和綠色食品的需求量加大。

現在，由于農業在處理害蟲防治和保護環境的關系上存在明顯缺陷，而且本文是從生物電學的角度來達到植物防御蟲害的效果，該領域研究課題較少，相關同類型產品基本沒有，具有很大的市場潛力和競爭力。

2 市場環境

2.1 前景分析——有機農業前景廣大，市場機會增多

在國際上，有機農業更多是被視為一種環境友好的、精耕細作的農業生產方式，國際有機農業運動聯盟（IFOAM）曾指出：“有機農業的健康屬性不能局限于消費者的健康，而更應理解有機農業對于土壤、植物、動物和生態系統的健康的積極作用，以及對于直接從事農業生產活動的農民的健康的重要意義^[4]。”

據預測，未來10年，我國有機食品生產將保持年均30%～ 50%的增長速度，占農產品生產面積及總量的份額將達到1%～3%，在我國出口農產品中的比重將達到甚至超過5%，在國際有機食品市場中的份額將達到或超過5%，我國將成為世界第四大有機食品消費大國，有機食牖消費量占食品消費總量的1%～1.5%，相關生產者也將增多、投入增大，作為銷售對口的綠色驅蟲產品也將獲得相應機會

2.2 痛點分析——安全成為肘腋之患，成本高昂難以兼顧

然而，目前有機食品未必更安全、環保。有機食品“不使用人工合成農藥”，但大部分有機產晶使用“有機農藥”，不管是使用合成農藥還是植物源性農藥，是否安全關鍵還在-合理使用和監控安全的殘留量。盡管跟人工合成農藥來源不同，有機農藥同樣具有毒性，也并非完全不殘留，如果不清洗干凈就吃下去，對身體同樣可能有安全風險。據北京市質監局檢測發現許多有機食物依然存在大量殘留，為有機產品的信度蒙灰。

人工除蟲效果不佳、成本高昂，企業往往難以承受，因而市場對高效、高性價比、安全無毒的除蟲方式的需求不斷增長。

2.3 綜合分析——面向空白市場，機會豐富前景廣

微電壓驅蟲產品直擊行業痛點，擁抱市場升級，憑借無毒環保、高性價比的產品，可獲得廣泛機會與發展空間。

3 可行性分析

3.1 作用機理——生物的奧秘：微電壓促進植物主動防御

（1）植物電信號存在。植物體內存在微弱電信號，這是植物細胞或組織的單位發生波動并傳向周圍細胞、組織或器官的結果，當電位的波動性被記錄到時，便形成了植物電信號l5|。

（2）植物在遭遇蟲害時電信號會改變。植物是帶電體，也是產電體，昆蟲可以通過識別植物的電場對植物進行侵害，植物也可以通過改變自身的電場來應對昆蟲的侵害。

（3）植物通過電信號改變來自主抵御害蟲。植物接受外部的侵害信號后，將其轉變成內部信號，產生內源激發物及化學物質進行主動防御。

（4）人工施加電刺激以激活和強化植物防御機制。微電壓驅蟲設備可以通過調節對植物外界的電場，適當施加或者減少電壓，促進植物主動防御系統，幫助其自主應對蟲害，以及調節植物的生理功能，根據不同植物對不同情況發生的應激反應規律，對癥下藥地改善不同植物的蟲害。

（5）特定頻率的電脈沖促進植物生長良好。長時間、不間斷地對植株施加合適的固定脈沖電場，并不會對其生長產生不良影響，相反，特定頻率的電脈沖會刺激植物高效產生負離子，提高植物生長狀況，改善周圍空氣環境^[6]。

3.2 產品前景

在綠色農業、綠色農產品的觀念占據廣大消費者思想的同時，重中之重是使農產品種植戶能夠理解消費者這一觀念，并將綠色農業的理念融入農業生產中，將防御蟲害的傳統方式——“化學藥劑防御蟲害”逐漸轉變成更加綠色環保的方式——“生物電學產品防御蟲害”。微電壓驅蟲產品為消費者也為農產品生產者帶來了對于綠色農產品、綠色農業最好的詮釋——害蟲不產生抗藥性、綠色、環保、無化學污染的作用，因此該產品既能帶給消費者健康綠色的保證，又能讓農產品種植戶深信微電壓驅蟲產品能帶給其更高的產量以及更好的收入^[7-8]。

微電壓驅蟲設備具有以下優勢：

（1）綠色健康。當摒棄化學藥劑殺蟲之后，農產品的生長將更加綠色健康，并且不再殘留對人體有害的化學物質，能給消費者帶來更好的食用體驗，不但營養口感更好，而且安全放心。

（2）教育引導。宣傳綠色農業的相關知識（綠色培育、健康農產品、營養資料等），引導消費者以及農產品種植戶重視農產品的食用安全性、營養性及健康性。

（3）公益活動。向消費者傳播“綠色農產品，讓生活更健康”的思想，提高農產品養殖戶以及消費者對于“綠色農產品、健康”的要求。

（4）提醒焦點。不時地向農產品種植戶傳達能夠體現產品獨特性的信息（無化學污染、綠色、環保、滿足消費者“綠色農產品”需求等），讓農產品種植戶看到微電壓驅蟲設備有別于傳統農藥防御蟲害的綠色環保和未來巨大的經濟利益。

4 結論

微電壓驅蟲設備具有以下未來發展方向：

（1）植物健康狀態數據庫。利用更先進的微電壓傳感器，采用更為穩定的生物電壓，對更多、更普遍的植物進行電規律探究，解密植物的主動防御系統，并用更加完善的軟件對實驗數據進行科學合理的處理，從而建立植物健康狀態數據庫，便于相關研究人員、農民、養殖基地等更廣泛方便地對植物進行體檢和了解其生長狀況。

（2）綠色農業。憑借植物生物電探究植物防御反應的一些特點，宣傳并加強人們對植物的認識，并運用到植物保護、植物移植等農業生產活動中，促進我國農業的發展。

（3）生物刺激應用。國際上生物刺激劑研發與應用迅速發展，已成為我國食品和農業安全生產，實現2020年化肥“零增長”的重要技術支撐和朝陽產業，微電壓驅蟲設備的原理與生物刺激技術有相似之處，未來將考慮結合生物刺激技術研發新產品。

參考文獻

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[2]張濤，李紅梅，李永蓮.有機農業植物保護對策分析[J].農村經濟與科技，2018 （18）：24.

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[4]楊輝.以綠色農業為抓手推進農業高質量發展[N]，黑龍江日報，2018-07-13 （6）.

[5]劉濟東，袁子鴻.促進農業綠色發展助推農業產業升級[J]江西農業.2018 （22）：56-57.

[6]魏巍，楊福海，郭東，等.如何有效推廣綠色農業種植技術[J]南方農機，2018 （20）：86.

[7]羅振武，現代綠色農業技術的推廣應用分析[J].吉林農業，2018（20）：31.

[8]高曉軍.淺析綠色農業種植技術對現代農業的促進作用[J].山西農經.2018 （18）：73.