發(fā)展現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技升級(jí)

胡 偉¹張寶乾²孫 巖²

摘要 現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)是相對(duì)與化學(xué)農(nóng)業(yè)的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)體系，是應(yīng)用特定的物理方法處理農(nóng)作物、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境防控，減少化肥和農(nóng)藥的使用量，達(dá)到增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病和高效的目的的一種新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式既可以減少農(nóng)藥、化肥的施用，又可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)科技的升級(jí)，同時(shí)，還可保護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，促進(jìn)生態(tài)良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。天津市應(yīng)該積極進(jìn)行示范推廣和進(jìn)行產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)，形成物理農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，開(kāi)發(fā)、發(fā)展農(nóng)業(yè)裝備業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 物理農(nóng)業(yè)建議

化學(xué)農(nóng)業(yè)（以化肥和農(nóng)藥的應(yīng)用為主要特征）極大地提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量，在解決糧食和饑餓問(wèn)題上對(duì)人類(lèi)社會(huì)做出了巨大的貢獻(xiàn)。但隨著化肥和農(nóng)藥的長(zhǎng)期過(guò)量使用，造成地力衰退、農(nóng)作物品質(zhì)下降、環(huán)境污染，甚至嚴(yán)重危害人體健康，嚴(yán)重影響到農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前，農(nóng)業(yè)正處于由化學(xué)農(nóng)業(yè)向生態(tài)農(nóng)業(yè)過(guò)渡時(shí)期，而現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)則是實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要途徑之一。

現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)（Physical Agriculture）則是將當(dāng)代高新的物理技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的產(chǎn)物?，F(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)是將電、磁、聲、光、熱、核等物理學(xué)原理通過(guò)一定的裝備應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)用特定的物理方法處理農(nóng)作物、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境防控，減少化肥和農(nóng)藥的使用量，達(dá)到增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病和高效的目的的一種新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。物理農(nóng)業(yè)有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)，促進(jìn)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。

物理農(nóng)業(yè)所包含的內(nèi)容很廣。如聲波助長(zhǎng)技術(shù)，種子磁化、頻譜處理技術(shù)、空間電場(chǎng)防病促生技術(shù)、電子殺蟲(chóng)技術(shù)、高頻電磁波及激光育種，以及利用射線處理種子的太空育種等，是農(nóng)業(yè)裝備機(jī)、電、儀技術(shù)的有效結(jié)合，這些技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)，它們?cè)谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)中將發(fā)揮巨大作用。

現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)與化學(xué)農(nóng)業(yè)的比較：

化學(xué)農(nóng)業(yè)	現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)
化肥、農(nóng)藥催化效應(yīng)快，肥、藥源受氣候影響大，在雨天或暴曬下，肥、藥源流失性強(qiáng)，效率低，對(duì)土壤有酸化作用。	催化效應(yīng)比化學(xué)方法更快，肥、藥源幾乎不受自然天氣影響，無(wú)流失 ,效率高 。對(duì)土壤無(wú)不利的影響。
在使用時(shí)間上、使用量上有嚴(yán)格限制；農(nóng)藥殺蟲(chóng)不能做到全面控制，而且害蟲(chóng)、益蟲(chóng)會(huì)一同被殺滅。	對(duì)使用時(shí)間和使用量的限制上比較寬松。殺蟲(chóng)可以做到全面控制，可有效保護(hù)天敵。
化肥使用不當(dāng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不良后果，補(bǔ)救比較困難。	即使使用不當(dāng)，也不會(huì)產(chǎn)生不良后果。
污染空氣和環(huán)境，農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留量高。	無(wú)毒無(wú)污染，綠色環(huán)保?？缮a(chǎn)出綠色、有機(jī)、無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品。
生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)作業(yè)人的身體健康有害。	使用安全可靠，對(duì)作業(yè)人員的身體健康無(wú)害。
對(duì)土壤的培養(yǎng)有害無(wú)益，長(zhǎng)期使用會(huì)造成土壤板結(jié)，地力下降。	對(duì)土壤具有營(yíng)養(yǎng)培育作用。
不能促進(jìn)作物早熟。	促進(jìn)作物早熟7—15天，農(nóng)產(chǎn)品可提前上市。
不能改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，而且農(nóng)產(chǎn)品中有不同程度的農(nóng)藥殘留。	改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，提高含糖量，提高各種維生素含量。
提高產(chǎn)量靠大量使用化肥，帶來(lái)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降，污染環(huán)境，地力下降。	不帶來(lái)負(fù)面影響，并提高產(chǎn)量10—50%。

從物理農(nóng)業(yè)和化學(xué)農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)比較中不難看出，物理農(nóng)業(yè)具有顯著的優(yōu)勢(shì)。它避免了化學(xué)農(nóng)業(yè)造成的地力衰退、環(huán)境污染、農(nóng)作物品質(zhì)下降，甚至危害人體健康的弊端，與之相對(duì)應(yīng)的是現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)既有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，又可促進(jìn)生產(chǎn)出綠色、無(wú)公害的農(nóng)產(chǎn)品，在提高了農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)，又有利于人的身體健康，所以發(fā)展現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益都是相當(dāng)可觀的。

在實(shí)際應(yīng)用中，物理農(nóng)業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)得到生產(chǎn)的驗(yàn)證。如：

種子磁化處理：在播種前用磁場(chǎng)對(duì)農(nóng)作物種子進(jìn)行磁化處理后，能激發(fā)種子酶的活力，提高種子的發(fā)芽率和作物的新陳代謝，增強(qiáng)抗病蟲(chóng)害能力，以達(dá)到增產(chǎn)的目的。試驗(yàn)結(jié)果表明：小麥增產(chǎn)幅度達(dá)8%，玉米增產(chǎn)幅度達(dá)11%，蔬菜平均增產(chǎn)在１０％左右。

聲波促長(zhǎng)：聲波助長(zhǎng)器根據(jù)植物的聲學(xué)特性，利用聲波對(duì)植物進(jìn)行特殊處理，可促進(jìn)植物增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、早熟，是現(xiàn)代高科技在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的成功范例之一。它能使葉類(lèi)蔬菜增產(chǎn) 30% ，黃瓜、西紅柿等果類(lèi)蔬菜和櫻桃、草莓等水果增產(chǎn) 25% 。玉米等大田作物增產(chǎn) 20% 。西紅柿、草莓的甜度都有較大提高，含糖量增加 20% 以上。蔬菜、水果普遍早熟一周以上。同時(shí)，還具有抗病、驅(qū)逐敏感害蟲(chóng)的功效。

靜電除霧除塵：溫室電除霧防病促生系統(tǒng)可用于溫室、大棚生產(chǎn)，對(duì)植物氣傳病害綜合防效大于80%?？臻g電場(chǎng)電靜化防病防疫設(shè)備應(yīng)用于畜禽舍內(nèi)，通過(guò)建立空間電場(chǎng)以及電極線放電產(chǎn)生的高能帶電粒子、臭氧、氮氧化物來(lái)實(shí)現(xiàn)畜禽舍整體空間的空氣凈化和滅菌消毒。對(duì)靜化粉塵、空氣微生物、有害氣體，具有較好的作用。能夠顯著降低畜禽的呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生率，一般可減少65%以上?？臻g電場(chǎng)防病促蕾系統(tǒng)、空氣電凈化裝備用于食用菌栽培，氣傳病害綜合防治效果大于80%，除塵效率大于99.9%，空氣微生物殺死率大于99.8%。

二氧化碳?xì)夥蕬?yīng)用：煙氣電凈化二氧化碳系統(tǒng)的應(yīng)用可使果菜、根菜類(lèi)產(chǎn)品的糖度提高3-30%，生長(zhǎng)速度提高20%以上。

植物、環(huán)境保護(hù)：用物理技術(shù)方法進(jìn)行植物保護(hù)，是發(fā)展綠色環(huán)保農(nóng)業(yè)、保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡，生產(chǎn)綠色、無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品的重要技術(shù)手段。電子殺蟲(chóng)燈利用昆蟲(chóng)的趨光性等特點(diǎn)，采用具有特定光譜的光源和滅殺裝置，誘殺害蟲(chóng)，可減少化學(xué)農(nóng)藥使用量，降低害蟲(chóng)對(duì)農(nóng)作物危害，達(dá)到保護(hù)農(nóng)作物的目的。

物理農(nóng)業(yè)的一次性投入成本上要高一些，但物理農(nóng)業(yè)的技術(shù)設(shè)備使用壽命大多都在10年以上，如果按使用壽命平均，每年的投入成本并不高。而且物理技術(shù)具有提高產(chǎn)量、促進(jìn)早熟、改善品質(zhì)、減少化肥農(nóng)藥使用量的功效，這其中的每一個(gè)方面都能夠增加收入或節(jié)約支出，尤其是物理農(nóng)業(yè)是生產(chǎn)綠色農(nóng)產(chǎn)品、無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品的必要途徑，我們知道綠色、無(wú)公害的水果、蔬菜的市場(chǎng)價(jià)格是普通水果、蔬菜的兩、三倍甚至更高，其經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。據(jù)初步估算，一個(gè)面積為一畝的溫室在生產(chǎn)過(guò)程中合理應(yīng)用物理技術(shù)，比單純應(yīng)用化學(xué)技術(shù)每年將至少增加收入3000元以上。

目前，我國(guó)大連、青島、武漢等一些地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始對(duì)物理農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)、研究，并有部分裝備開(kāi)始在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行試驗(yàn)、示范，取得了良好的效果。同時(shí)，物理農(nóng)業(yè)發(fā)展問(wèn)題也得到一些專家學(xué)者的高度重視，積極呼吁推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)的研究和應(yīng)用，甚至明確提出了發(fā)展物理農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的新理念。

綜上所述，現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式既可以減少農(nóng)藥、化肥的施用，又可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)科技的升級(jí)，同時(shí)，還可保護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，促進(jìn)生態(tài)良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

天津市作為都市型農(nóng)業(yè)地區(qū)，設(shè)施農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)是發(fā)展的重點(diǎn)，而這些也正是物理農(nóng)業(yè)大有作為的領(lǐng)域；無(wú)公害食品、綠色食品生產(chǎn)都與現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)發(fā)展密切相關(guān)。在二氧化碳?xì)夥蕬?yīng)用、物理殺蟲(chóng)和種子物理處理、聲波促生等技術(shù)方面已經(jīng)不同程度的進(jìn)行了應(yīng)用和試驗(yàn)，取得了一定的成效。同時(shí)，我市也是率先實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的地區(qū)，理應(yīng)在物理農(nóng)業(yè)發(fā)展上走在全國(guó)的前列，我們應(yīng)抓住物理農(nóng)業(yè)在我國(guó)剛剛興起的契機(jī)，在我市大力發(fā)展物理農(nóng)業(yè)，爭(zhēng)取領(lǐng)先地位，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為建設(shè)社會(huì)主義和諧社會(huì)做出貢獻(xiàn)。

我市應(yīng)從以下方面展開(kāi)工作：

1、積極開(kāi)展物理農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備的試驗(yàn)、示范和推廣。在各級(jí)政府的支持下建立相應(yīng)的物理農(nóng)業(yè)示范基地（示范園）。對(duì)物理農(nóng)業(yè)技術(shù)及其裝備進(jìn)行試驗(yàn)、示范，給農(nóng)民提供一個(gè)可學(xué)習(xí)參照的樣板，進(jìn)而進(jìn)行推廣應(yīng)用。

2、由市科技、農(nóng)業(yè)主管部門(mén)在物理農(nóng)業(yè)技術(shù)及其裝備的開(kāi)發(fā)研究方面給予支持。開(kāi)展物理農(nóng)業(yè)相應(yīng)的基礎(chǔ)性研究；在引進(jìn)、消化、吸收的基礎(chǔ)上進(jìn)行新型裝備的開(kāi)發(fā)研究，形成物理農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，開(kāi)發(fā)、發(fā)展農(nóng)業(yè)裝備業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

注：1胡偉，天津市農(nóng)業(yè)機(jī)械局

2張寶乾，孫 巖，天津市農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣總站

通訊地址：天津市南開(kāi)區(qū)科研東路8號(hào)B1座

郵政編碼：300192

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