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物理农业

农业致富的必经之路

 
 
 

日志

 
 

物理农业技术有市场前景 —关于大连等地物理农业技术研发与推广情况的考察报告  

2010-03-17 22:27:45|  分类: 物理农业新闻 |  标签: |举报 |字号 订阅

  为寻求和选择新的农业装备研究开发项目,引进示范推广新的农业科技新技术,以推动长春市粮食生产持续增产增收,促进农产品安全质量的提高,根据我市等离子体种子处理技术示范的成效,5月11—6月5日,由长春市农委领导亲自带队,长春市市农机研究所、市农机发展服务中心的主要领导和科技人员参加,先后对大连、青岛、天津等地研发和推广示范物理农业技术的情况进行了考察。
  一、现代物理农业技术发展应用概况
  据大连、天津等单位的考察介绍和提供的有关资料,现代物理农业技术是近年来我国农业科技领域引人关注的一个新的发展学科,农业工程技术领域一个创新技术项目,这几年无论在研发上还是在农业领域示范推广上都有了较快的进展,正在成为一项具有推广前景的农业新技术,得到了不少地方的重视。物理农业技术是将电、磁、声、光、热、核等物理知识和高新技术应用在农业生产中,应用选定的物理技术方法处理农作物,可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,并且有利于保护生态环境。实践证明,物理农业技术是是生态农业,促进农业可持续发展的重要技术措施,符合国家强调的生态效益、社会效益和经济效益相合,人类与自然和谐发展的科学发展观。
  1、物理农业主要技术内容
  物理农业所包含的内容很广,当前在农业中应用的许多高新技术均属于物理农业范畴。大连市农业机械化研究所、大连市博事达等离子体公司和推广站、青岛物理农业公司等单位经过多年努力,研发出种子磁化机、等离子体种子处理机、声波助长仪、空间电场调控生长及疫病预防仪器、土壤连作障碍电处理仪、电子杀虫灯等多种物理设备应用于农业畜牧生产中,初步形成了多项物理农业新技术,初步形成了完整的物理农业技术产品系列与技术农业、畜牧生产示范推广收到了较好的效果。
  (1)声波助长技术。植物声频控制技术,是根据植物的声学特性,对植物通过植物声频发生器,施加特定的声波,使声波的频率与本身固有的生理系统波频相一致,产生共振,从而提高生物活细胞内电子流的无能无力速度,促进对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。
  其技术特点是,提高作物生长速度,能促使作物发育速度迅速,长势茁壮,缩短秧苗生长期,使农产品提前10天以上市;防止作物早衰,延长盛果期;作物坐果多,果实大;增加作物产量,农产品增产10%以上;提高产品品质,使用该技术后的农产品果型号,色泽正,保质期延长,含糖量增加,有利于绿色健康食品的生产。该项技术重点用于温室大棚果菜的种植中。声波助长仪价格为2800元。
  (2)种子磁化技术。该技术采用多级交变磁极处理机进行落种处理,种子在磁场处理正向效应规定的磁场强度范围内受到微磁化和物质结构扭变处理,处理后的种子播种于土壤中会与土壤形成生化、物理性质的互作,带有微磁性的种子会将其周边的微量元素磁性物质、顺磁性物质吸引至种子表皮—土壤固液混合相组成的活性界面中,扭变的膜结构会在土壤环境中慢慢得到修复,之后种子萌发并加以利用丰富的微量元素构建丰产的物质基础。另一方面,微磁性种子还能够解析土壤吸附性磷元素,增加土壤有效磷的含量。
  主要技术特点是:农作物种子通过磁化处理后,能激发种子酶的活力,提高种子的发芽率和作物的新陈代谢;农作物种子进行磁化处理后,能增强抗病虫害能力,以达到增产的目的,据介绍,一般增产幅度为粮食8—10%,各种蔬菜为10%以上。主要用于玉米、小麦、水稻、大豆等作物。
  (3)电子杀虫技术灯。大多数田间害虫具有趋光性,电子式杀虫灯正是利用害虫的这一特性,采用具有特殊光谱的光源即电子杀虫灯,在夜间引诱害虫,害虫在飞扑光源外围的高压电网引起放电,而将害虫击杀。夜间,电子式杀虫灯的灯光对趋光性害虫具有极强诱惑力,吸引成千上万的害虫自投罗网。可广泛用于病虫害发生量大、用药频繁的农、林、蔬菜、烟草、园林、果园、城镇绿化、水产养殖等领域。可诱杀果树害虫、仓储害虫、粮食害虫、森林害虫、地下害虫、仓储害虫等120余种。在果园应用,每年可少打农药3—5次,大大地降低了农药的使用量,减轻对生态环境的污染,而且优质果率可提高20%左右。蔬菜园区及菜田应用电子杀虫灯,保护蔬菜不受害虫侵蚀,可在幅度降低蔬菜的农药残留量,益于人体健康。杀虫灯杀死的害虫还是家禽和鱼类难得的美食。大田应用,害虫明显减少避免了由于害虫造成的粮食大量浪费的现象发生。电子杀虫灯功率为2500w,每台价格为300元。
  (4)土壤连作障碍电处理技术。农作物由于连作,土壤病虫猖严重,线虫害病猖獗;使某种游离态营养元素匮乏;根系分泌的有机酸及有毒物质不易清除,造成根系营养不良等。该技术是利用对土壤进行电处理。水电解产生氧化性灭菌消毒物质,土培电解引起的酸碱度变化,电场引起的团聚体异构化等原理,经该机处理后,土壤连作障碍的消解率大于87%,土传病害防效大于93%。
  (5)空间电场防病促生技术。空间电场防病促生系统在温室建立空间电场,以及电极线放出微量臭氧、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增加产量。
  此外,还有温室病害臭氧防治技术,畜禽舍空气电净化自动防疫技术烟气电净化与氧化碳增施技术等,也在试验示范中。
  2、主要优势特点
  (1)优势。与化学农业相比较,物理农业优势比较明显。全能避免长期以来化学农业造成的土壤板结、地力下降、污染环境、甚至危害人体健康、生态平衡等弊端,是较为安全可靠,绿色环保的农业新技术。应用物理农业技术,在提高产量的同时,又能促进早熟、防治病虫害、改善农产品的品质、延长贮藏时间。既能提高农产品的经济价值,又有利于人体健康,是实现绿色、无公害农产品生产的重要途径。
  (2)特点。无毒无污染,绿色环保,可生产绿色、无公害农产品,有效改善农产品品质;减少病虫害的发生,促进作物早熟, 农产品提前上市,增产效果显著;使用方便,安全可靠,不会产生不良后果。
  3、应用前景。食品安全与贸易壁垒,对农产品的生产提出了很高的要求。我国农产品出口形势十分严峻,有150多种农残项目为检测对象,所以对无药残绿色农产品生产技术的需求迫在眉睫。很多国家建立了畜产品生产企业注册制度和过于苛刻的检验措施,药残问题的严重导致国内畜牧产品的出口形势不容乐观。农产品质下降,口感差,糖度低等问题急待解决。应用物理农业技术,以上问题不同程度解决或缓解。既可增加产量,又为市场提供更加安全放心的农畜产品。
  在大连、天津、等地推广应用情况看,这项农业新技术其应用前景是较好的。
  4、国内物理农业设备仪器研发动向
  在全国,主要有大连、青岛、天津等地都开展了现代物理农业工程技术及其装备的研究,研制出一些装备,推向生产应用。大连市农机研究所研制了声波助长仪、电子杀虫灯、空间电场除雾除设备、种子磁化器等产品;青岛物理农业科技发展有限公司研制了声波助长仪,大连博事等离子体有限公司研制了等离子体种子处理机。河南汤阴县佳多科工贸有限公司研制了频振式杀虫灯;浙江丽江水市农科所、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;东北农业大学研究了声波促生长装备,
  天津农学院开展了频谱技术处理种子的研究;天津市农机推广/鉴定站研制了鱼用黑光灯,诱虫养鱼,受到养殖户的欢迎;天津宁河溢通公司研制了种子电场磁化处理设备,在棉花、玉米等农作物上都有大面积的应用。一些设备仪器已获得国家发明专利或通过推广产品鉴定。
  二、示范推广情况
目前物理农业技术已在北京、新疆、山西、山东、辽宁等地不同程度得到政府和农业主管部门的重视,积极进行试验示范,在一定范围进行推广。全国主要是大连、天津市示范推广较好。
  1、 大连市示范推广面积大。
  大连市政府对研发和推广应用物理农业技术高度重视,出台了对研发推广物理农业技术的扶持政策,每年拿出50万元资金专门用于物理农业技术开发。大连市农委、科技局每年都将物理农业技术作为重点支持项目,组织农技人员、乡镇负责人及农业科技带头人等召开现场观摩会,为大规模推广应用奠定基础。大连市还制定了详细的推广方案和对比试验方案,并确定了近200个试验点,还根据辽宁省测产方案制定了科学的测产方法,秋收时在多个试验点进行严格测产。
  大连市政府连续两年将种子磁化、声波助长、电子杀虫技术作为重点推广的农业增产技术,共投入资金600多万元,推广种子磁化机2000台、电子杀虫灯8000台、声波助长仪500台。大连市农村经济委员会科教与农村能源处有关人士认为,物理农业技术现已进入全面推广阶段,这也标志着大连市踏上了由化学农业向物理农业的转型之路。
  据大连市农业机械化技术推广站介绍,目前这些设备的覆盖面积达350万亩,每年可为农民增加收入5亿多元。而且物理农业技术的投入是一种长效机制,一次性投入可受益10年左右,随着今后投入力度的进一步加大,每年为农民提高收入的幅度也将会不断加大。
  据了解,在大连市去年重点推广的3项物理农业新技术中,磁场种子处理机和电子升压式杀虫灯都是大连市农业机械化技术推广站自选研制开发的。2004年,磁场种子处理机已经先行在旅顺口区进行了推广,目前已经实现了每村有一台磁场种子处理机;电子升压式杀虫灯和声波助长仪经过试验点的实践使用表明,在促进农作物生长和防治虫害方面效果理想。根据大连市农业机械化技术推广站的测产表明,应用种子磁化技术,玉米平均增产10.9%,水稻、大豆、小麦、花生等增产11-16%。果园和农田应用电子杀虫灯后,每年可减少使用杀虫剂3-5次,优质果率提高20%左右。声波助长技术能促进农作物快速生长,各种作物增产都在20%以上,普遍早熟一周,病虫害减少,果类蔬菜和水果的口感好,甜度明显提高。
  此外,由大连农业机械化技术推广站研发成功的空间电场防病促生长技术、土壤连作障碍电处理技术等新兴物理农业技术也都在农业生产中发挥了重要作用。空间电场防病促生长技术目前在大连的畜禽舍、植物温室、食用菌上应用。大连华侨种猪场应用后,气喘病发病率由40-60%降到3%左右,仔猪的成活率提高了10%。土壤连作障碍电处理技术由于能有效灭杀土壤病原菌、害虫和虫卵,分解有害或有毒物质,解决了长期以来由于连作引起的土传病害猖獗、营养元素匮乏、作物生长不良、严重减产甚至绝收、品质下降等问题,温室作物产量可提高20%以上,每年每个温室仅此一项可平均提高收入2000元以上。
  物理农业往往需要一次性投入较高的成本,这成为推广过程中最大的阻力,许多农民也因此将物理农业拒之门外。大连市农机推广站的工作人员给算了一笔账,他们推广的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。
  2、天津市引进示范搞得好
  据了解,天津市农机系统自2005年开始引进和试验应用现代物理农业工程技术装备,在各个县普遍建立了试验示范。物理农业技术一次性投入成本较高,这成为该项技术推广过程中最大的阻力。为此,天津市农机推广站技术人员到北辰、津南、东丽、塘沽等区县组织专题讲座和现场介绍,首先让农业科技人员了解农业技术,掌握物理农业设备的使用操作规程。同时天津市农机推广部门还积极开展物理农业技术应用试验,相继在津南区、西青区、北辰区进行对比试验示范,以理论指导实践,用实践说服群众。
  三、启示与建议
  根据这次物理农业技术的全面考察,结合长春市开展等离子体种子处理这项物理农业技术试验示范的实践,我们认为,物理农业技术是一项我市值得开发研究和引进示范推广的农业新技术。
  1、应用现代物理农业技术具有重要意义。随着人民生活水平和质量的不断提高。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、无公害化农产品的生产技术和设备,是满足人民生活、创建环保型、节约型和谐社会的迫切需要。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的时期,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,最终要由生物工程解决,要靠尖端技术”。物理农业就是尖端技术之一。二十世纪以来的化学农业来,是以化肥和农药的应用为主要特征,它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,并将继续发挥重大作用。然而,由于长期过量的使用化肥和农药,造成地力衰退,环境污染,农作物品质下降,甚至危害人体健康,严重影响到农业的可持续发展。物理农业比化学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,与之相对应的是物理农业既有利于人的身体健康,又能生产出绿色、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,是构成和谐社会的需要。
  2、开发引进推广物理农业技术可为农业带来较好的经济和社会效益。现代物理农业技术具有提高粮食、蔬菜产量、促进早熟、改善品质、减少化肥农药使用量的功效,这其中的每一个方面都能够增加收入或节约支出。物理农业还是生产绿色农产品、无公害农产品的必要途径。物理农业技术的应用,可以有效的降低蔬菜生产的投入,提高产量。物理农业技术的推广和普及应用,可以大大减少化学农药、化肥对土壤和农产品的污染保护生态环境,实现农业可持续发展;降低了农产品的污染指标,提高了品质、安全性和价值,实现了农业增效,农民增收;食用绿色食品,提高人们的生活质量,促进人们的身体健康;物理农业技术的应用,可以促进我市环保型蔬菜产业的发展,解决传统农业面临的农产品食品安全、贸易壁垒和品质方面的三大问题,是会有积极作用的。
  3、抓紧展开物理农业技术的研发和引进示范推广工作。根据这次考察,我们建议,一是将物理农业技术作为今后一个时期我市一项重点 和引进示范推广的农业新技术,抓好做好相应工作。二是开展物理农业技术培训。在全市农业系统举办一次物理农业讲座,请大连、天津等农业部门同志培训普及物理农业技术,提高整个农业系统对这项新技术的了解认识,为示范推广创造条件。三是开展物理农业设备仪器研发。针对目前全国物理农业设备仪器产品不完善、可监测性差等问题,结合我市实际情况,开展物理农业设备仪器的研究工作,三是建立物理农业示范点。针对蔬菜、大田不同作物,引进植物声频控制技术、种子磁化促生技术、电子杀虫技术及设备,引进仪器设备,建立示范点进行示范推广。

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