高續愷 張建興 王克敏
大棚瓜菜作為重要的農產品,生產規模不斷擴大,新型農業技術不斷進步。特異聲波技術是其中的新型顛覆傳統思想的技術之一,它是通過特定的聲波頻率與波長,作用于瓜菜的根、莖、葉、花、果實、種子等部位,改善其生長環境、刺激植株生長發育,能有效提高瓜菜抗病力,增加產量,提升品質;同時,減少或不用農藥、植物生長調節劑,能實現瓜菜的綠色種植,產品綠色無公害。
特異聲波是指具有特殊頻率和波長的聲波,在農業生產上以遠紅外聲波應用最廣泛,主要機械是聲波助長儀,該機根據植物的聲學特性,利用音箱發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波頻相一致,產生共振,從而提高植物活細胞內電子流的運動速度,促進各種營養元素的吸收、傳輸和轉化。總之,聲波助長技術的實施達到增產、增收、優質、抗病、防蟲害的目的。這種聲波具有生物物理學效應,可以刺激植物生長和改善作物產量和品質。特異聲波的作用因頻率的不同而有所不同,主要有下列幾種。
(一)促進植物根系生長。該聲波增強植物的光合作用和吸收能力,增大植物的呼吸強度和呼吸能力,加快莖、葉等營養器官的生化反應過程,增加土壤中的水分和養分被植物吸收的速度和效率,從而促進植物的生長發育。
(二)提高光合效率,促進果實發育。特異聲波可以改善植物的葉片結構和光合作用效率,增加植物的葉面積和吸收陽光的能力,提高營養物質制造量,加快果實或營養體的形成過程,也增加了酶的合成,從而促進了蛋白質、糖等有機物質的合成,同時還能刺激植物的激素分泌和代謝活動,促進果實發育,提高植物的生產力和物質積累。
(三)提高植物抗病能力。保持細胞內較高的氧化水平,對病菌分泌的毒素有破壞作用,還能提供能量和中間產物,有利于植物形成某些隔離區(如木栓隔離層),阻止病斑擴大,特異聲波可以增強植物細胞膜的厚度和強度,從而增加植物抵抗病毒和細菌的能力。
(四)提高植物防蟲能力。可使敏感害蟲因對諧振波的厭惡感或恐懼感,不能繁育或者主動離開,達到驅逐敏感害蟲的功效。
近日,青州市農業農村局在中國農業大學農地生態原位再生課題組指導下,在青州市尊悅農業科技有限公司銀瓜生產大棚內試驗碳匯微芯技術,在該公司示范園內9 個銀瓜種植大棚進行了試驗、示范。經過試驗對比發現,同等生產條件下,試驗田種植的銀瓜長勢均好于對照田:生長期明顯縮短,上市提前10~20 天,均價提高10 元/kg;平均增產10%~20%,畝增產100kg 以上;不施農藥、化肥,節約成本500 元/畝,以上合計畝增效益6500 多元。同時,商品瓜瓜型周正、顏色金黃、總糖含量明顯升高,品質提升顯著,而且貨架期長(一般可延長貨架期7 天左右)、較耐儲運。因而,銷售火爆,效益明顯,達到了農業增效、農民增收的目的。
目前,國內外很多企業和科研機構都在瓜菜種植領域進行了應用實例,取得了很好的效果。國內一家科技公司在進行甜瓜生產時,引入了特異聲波技術,結果在保證大棚內良好通風、溫度適宜的前提下,甜瓜的生長速度更快,果實更多,品質更優,產量也同步上漲。而且在模擬病害測試中,其生產的甜瓜得到了很好的抗病能力。
目前,特異聲波技術在大棚瓜菜種植中的應用已經初具規模。未來,這一技術將會不斷擴大應用范圍,包括在其他作物的種植中應用。盡管目前該技術在實踐中依然存在著一些問題和挑戰,可是隨著科學家和農業從業者們對這一技術的不斷研究和應用,它的發展前景也將變得更加廣闊。
在農業生產中,聲波助長物理農業技術的實施,進一步完善設施農業生產技術,增加設施農業生產技術的科技含量。將現代物理農業技術應用到蔬菜安全生產中,不僅達到“農業增效、農產品增值、農民增收”的目的,而且對促進本地區蔬菜產業和農業可持續和諧發展,提高農產品附加值和競爭力,加速農業現代化進程,構建節約型社會等,具有重要意義。