當前,世界農業正處于一個由傳統化學農業向生態農業過渡的時期,實現這一轉型的主要途徑有兩條,即生物工程和物理農業。
農業生產的增長是以資源的浪費和環境的污染為代價的。為了解決傳統生產方式帶來的諸多弊端,在當前社會主義新農村建設中,一種新的發展模式——生態循環農業正越來越受到人們的重視,整個生產過程可以做到廢棄物的減量化排放,甚至是零排放和資源再利用,大幅降低農藥、獸藥、化肥及煤炭等不可再生能源的使用量,從而形成清潔生產、低投入、低消耗、低排放和高效率的生產格局。
一、現代物理農業主要技術
1.聲波助長技術
聲波助長儀是根據植物的聲學特性,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,增強植物的光合作用和吸收能力,促進生長發育,達到增產、增收、優質、抗病的目的。
2.空間電場防病促生技術
通過建立空間電場以及電極線放電產生的高能帶電粒子、臭氧、氮氧化物來實現防病促生效果。空間電場可用于溫室、大棚生產,對植物氣傳病害綜合防治。同時對凈化粉塵、空氣微生物、有害氣體,具有較好的作用,還可用于畜禽舍整體空間的空氣凈化和滅菌消毒。
3.種子磁化技術
農作物種子進行磁化處理后,能激發種子酶的活力,提高種子的發芽率和作物的新陳代謝,增強抗病蟲害能力,以達到增產的目的。
4.電子殺蟲技術
電子殺蟲技術是利用害蟲(飛蛾)的趨光性、趨波性、雌雄飛蛾趨性等特點,采用具有特定光譜的特殊光源和滅殺裝置,在夜間開啟光源,利用光源對害蟲(飛蛾)的較強引誘力,吸引害蟲(飛蛾)飛向殺蟲燈,利用高壓電網瞬間放電將其擊殺死。
5.土壤連作障礙電處理技術
依據直流電流土壤相消毒原理、土壤微水分電處理原理、脈沖電解原理集成的土壤電化學消毒技術原理開發的一種多功能土壤消毒技術。
二、現代物理農業技術裝備在農業生產中的實踐應用案例
1.聲波助長技術試驗對比數據(見圖1)
地點:鄯善縣大東湖設施農業示范區戶主卡德爾·阿不都的溫室
安裝設備:聲波助長儀
2.空間電場防病促生技術試驗對比數據(見圖2)
地點:鄯善縣大東湖設施農業示范區戶主卡德爾·阿不都的溫室
安裝設備:空間電場
3.電子殺蟲技術試驗對比數據(見圖3)
地點:鄯善縣大東湖設施農業示范區戶主卡德爾.阿不都的溫室
安裝設備:多功能靜電滅蟲燈
4.植物聲頻控制技術及應用效果近10年來在國內外的30余種農作物、蔬菜、花卉、果樹上進行的試驗,應用植物聲頻控制技術在以下7個方面取得明顯效果:
(1)增加產量:各地試驗結果表明,聲頻處理一般提高產量10%—30%左右,個別可以增產1倍以上。
(2)提高品質:美國華盛頓州的Redmond市的Am-test化驗室做的西紅柿、菠菜、辣椒、草莓品質分析:含糖量、維生素、33種礦物元素分析結果均增加。
(3)抗病蟲害:在美國華盛頓州的田間小區對比試驗中,對照組的菠菜和豌豆分別感染了腐爛病和白粉病,處理組未感染;在新疆農6師101團的棉田試驗中發現處理區的紅蜘蛛、葉螨明顯少于對照區。遼寧丹東草莓試驗,處理區的紅蜘蛛和卷葉蟲危害明顯輕于對照區。用戶的140畝草莓去年使用50瓶殺螨凈浮油,今年1壺藥也沒打。同期處理區病害(腐爛病、灰蕾病和蛇眼病)明顯減輕。
(4)提早成熟:通過西紅柿田間試驗,處理后的成熟西紅柿較對照增加30.73%;沒有成熟的綠西紅柿減少27.44%;棉花提前三天開花;玉米提早成熟一周左右。
(5)延長貯藏期:處理的西紅柿延長貯藏期1倍,荔枝和龍眼延長貯藏期2倍以上,處理的草莓耐貯藏便于運輸。
(6)加快后熟程度:處理區的綠辣椒在8天后全部變紅,對照區僅一半變紅。紅椒的價格高于綠椒。
(7)提高種子發芽率:種子發芽試驗表明,聲頻處理使喜樹種子發芽率由20%提高到30%。
三、農產品的貯藏保鮮過程相關技術的應用
農產品的傳統保鮮方法主要以化學、冷藏的方法為主。但是化學方法容易使貯存物受到污染,在物品上留有殘毒;冷藏方法耗能較多,并且保鮮效果不盡理想。相對于這些傳統方法,現代物理農業技術可在達到更好技術效果的情況下同時具備成本低、好控制、易處理的優點,并且受外界環境影響較小,沒有化學污染,不破壞食品營養結構,能保持自然風味。通過運用聲、光、電磁、熱、輻射等物理因素以能量形式作用于農作物或農產品,實現對農產品貯藏環境的控制和調節,從而延長貯藏期或起到保鮮作用。
對植物生長環境施加特定頻率的聲波,當敏感害蟲遇到諧振波時,會難以生存、不能繁育或主動離開,從而達到驅逐敏感害蟲的功效。用一定劑量的射線輻照昆蟲可引起不育,從而達到消滅和控制害蟲的目的,對農產品的倉儲有十分重要的意義。適當劑量的射線照射食品既能殺蟲滅菌,又不改變原來的色、香、味,適當的輻照還可延長果蔬的貯藏期,起到保鮮作用。利用電離輻射保藏農產品,具有殺蟲、殺菌、消毒、防腐作用,既不破壞農產品外形又能保持產品原有的營養成分,實現常溫下的長期保存。
生態農業是伴隨著整個農業生產的不斷發展而逐步形成的一種全新農業。為了搞好生態農業建設,一方面要注重總結與推廣我國傳統農業中適于生態農業的經驗和做法,如合理輪作、種植綠肥、施用有機肥、橫坡打攏、修建水平橫田等。這些都是廣大農民十分熟悉并且愿意接受的措施;另一方面,要加緊研究與大力推廣先進的生態農業新技術,尤其是現代物理農業技術。在種植業方面,它能有效提高植物光合作用的效率,促進植物生長,控制作物病蟲害;在保持作物增產、增質的前提下,減少或取消了化肥、農藥的使用。在養殖業方面,它能有效防治畜禽疾病的發生,有效解決藥物殘留問題,降低養殖成本、提高飼養質量,從而獲得優質、高產的畜禽產品。因此,大力發展現代物理農業技術是當前我國生態循環農業發展的迫切需求;物理農業是實現生態循環農業,進而實現人類社會可持續發展的重要途徑之一。
中國鄉村發現網轉自:農機化導報
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