【摘要】介紹了現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)工程技術(shù)的又一新產(chǎn)品      可變電場種子處理機(jī)（以后簡稱電場種子處理機(jī)）在國內(nèi)的推廣應(yīng)用情況；用大量的實(shí)例說明了應(yīng)用該產(chǎn)品的明顯效果，闡明了該技術(shù)的原理、作用及其顯著的優(yōu)越性。

 關(guān)鍵詞：電場處理  作物種子  推廣應(yīng)用  效果  原理作用

 

電場種子處理機(jī)是天津市溢通實(shí)業(yè)發(fā)展公司自行研制開發(fā)的國家專利產(chǎn)品。十年來，電場種子處理機(jī)在不同土壤、不同氣候和不同管理水平條件下，先后在江蘇、內(nèi)蒙、黑龍江、遼寧、新疆、甘肅、廣西、云南、湖北、安徽、河北、山東、河南、陜西、山西、北京、天津等18個(gè)省、市、自治區(qū)的幾千萬畝土地上推廣應(yīng)用，處理了小麥、玉米、高粱、水稻、棉花、豆類、油菜、甜菜、瓜籽、紅麻、各種蔬菜、瓜果和花卉等幾十種作物種子，普遍比對照增產(chǎn)百分之十左右。棉花**高增產(chǎn)達(dá)25.5%，小麥**高增產(chǎn)達(dá)19.7%、水稻**高增產(chǎn)達(dá)17.6%、大豆**高增產(chǎn)達(dá)22.5%，為農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)和農(nóng)民的增收做出了較大的貢獻(xiàn)。

原國家科委成果辦曾在天津市召開全國會(huì)議，推廣電場種子處理機(jī)的技術(shù)及設(shè)備；《電場種子處理機(jī)在農(nóng)業(yè)中的推廣和應(yīng)用》項(xiàng)目被天津市確定為科技成果并獲得“科技進(jìn)步獎(jiǎng)”，市政府正式發(fā)文將其列為科技興農(nóng)的“五大”技術(shù)工程之一，列入了市級星火項(xiàng)目計(jì)劃；新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)也將電場種子處理機(jī)項(xiàng)目列為重大科技推廣項(xiàng)目，并在近70個(gè)團(tuán)場中推廣應(yīng)用；新疆維吾爾族自治區(qū)尉梨縣科委、廣西桂林市科委也將該項(xiàng)目列為重要推廣項(xiàng)目；1998年又被列為國家級星火項(xiàng)目計(jì)劃；2001年12月國家科技部、稅務(wù)總局、外經(jīng)貿(mào)委、質(zhì)檢總局、環(huán)?？偩值任宀课C發(fā)了《國家重點(diǎn)新產(chǎn)品》證書。農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)開發(fā)推廣總站把電場種子處理機(jī)編入了“水稻機(jī)械化生產(chǎn)機(jī)具設(shè)備選型指南”。該項(xiàng)目先后三次通過了由天津市農(nóng)委、市科委、市農(nóng)機(jī)局組織的有多位國家級專家參加的驗(yàn)收、評估和鑒定。天津市農(nóng)機(jī)局還頒發(fā)了《農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣許可證書》。

電場種子處理機(jī)先后榮獲：中國科技新產(chǎn)品名優(yōu)產(chǎn)品博覽會(huì)銀質(zhì)獎(jiǎng)，第五界亞太地區(qū)國際博覽會(huì)銀質(zhì)獎(jiǎng)，香港第三屆世界愛因斯坦發(fā)明（技術(shù)、產(chǎn)品）博覽會(huì)“國際特別榮譽(yù)獎(jiǎng)”。被天津市人民政府評為“天津市農(nóng)業(yè)名牌產(chǎn)品”。

電場種子處理機(jī)曾多次受國家有關(guān)部門及天津市人民政府邀請，參加了國外一些大型博覽會(huì)，對該產(chǎn)品和技術(shù)做了廣泛的宣傳、展示和推介?，F(xiàn)已推廣到南非、加拿大、泰國、美國、荷蘭、德國、英國等七個(gè)國家，聯(lián)合國技術(shù)促進(jìn)系統(tǒng)（TIPS）中國國家分部還將電場種子處理機(jī)向世界上100多個(gè)國家進(jìn)行了推薦。

在論述電場種子處理機(jī)的應(yīng)用效果之前，有必要首先闡明該設(shè)備的原理與作用。

      電場種子處理機(jī)的原理就是通過模擬大自然的電場效應(yīng)，激化種子內(nèi)部活力，使多種酶的活性得到提高，從而催動(dòng)種子的發(fā)育。

     自然界的電場基本分為兩大類，即交流電場（也稱交變電場、脈動(dòng)電場等）和直流電場。其中直流電場又有針狀電場、平行電場、輻射電場和高壓靜電場等。電場種子處理機(jī)主要是在直流高壓狀態(tài)下工作、而高壓靜電場相對其它電場較強(qiáng)，這就是有人將電場種子處理機(jī)又叫靜電場種子處理機(jī)的緣故。電場種子處理機(jī)就是模擬了這些電場的作用。小的時(shí)候發(fā)現(xiàn)高壓線下面的草長的又高又密、顏色還深；高壓線下邊的玉米穗又大又粗、顆粒飽滿且沒有禿尖現(xiàn)象。長大了學(xué)習(xí)物理知識知道了這是電場的作用。為了實(shí)現(xiàn)這一目的、把所有可耕地上全鋪上高壓線這是根本不可能的。如果發(fā)明一種設(shè)備、讓它產(chǎn)生鋪設(shè)高壓線意義的電場作用、或比這種強(qiáng)度再提高供若干倍，農(nóng)作物就可以在這種物理的作用下獲得了增產(chǎn)。電場種子處理機(jī)就是由這種發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)變到今天的發(fā)明。

種子本身是一種物質(zhì)。沒有播種前的種子內(nèi)部的正負(fù)電荷處于雜亂無序的狀態(tài)，屬于惰性物質(zhì)。當(dāng)種子播種到地里之后，在大自然電場的緩慢作用下，使種子內(nèi)部正負(fù)電荷逐漸順序排列，產(chǎn)生一種生長的趨勢，在外部條件的作用下開始萌發(fā)、生長。而電場種子處理機(jī)就是使播種前的種子在比自然界電場強(qiáng)若干電場力的作用下、使種子內(nèi)部正負(fù)電荷迅速順序排列，從而產(chǎn)生一種躍躍欲試的生長態(tài)勢。處理過的種子比在大自然電場緩慢作用下的沒有處理的種子可以實(shí)現(xiàn)早出苗、出全苗、出勻苗、出壯苗。壯苗是增產(chǎn)的基礎(chǔ)，苗差一色收成差一成，這是幾百年來農(nóng)民悟出的一個(gè)簡單的道理。

 電場種子處理機(jī)電路圖的原理是：把送入的市電（220V或380V）通過變壓器首先變成23~24V的交流電；再通過橋式硅整流把交流電變成直流電；在電容、電阻和三端可調(diào)穩(wěn)壓器的作用下，對更加平滑、更加純凈和更加穩(wěn)定的低壓電源調(diào)整后進(jìn)行振蕩升壓；再通過數(shù)次倍壓及半波整流；**后形成了調(diào)試的直流高壓（**高可達(dá)50千伏）。

電場種子處理機(jī)是現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)工程技術(shù)的又一新產(chǎn)品。它是物理學(xué)與生物學(xué)兩個(gè)邊緣學(xué)科交叉的產(chǎn)物。它以一種或多種物理量處理播種前的種子，來改變并促進(jìn)種子及植株的一系列生物化學(xué)效應(yīng)和生物效應(yīng)，從而促進(jìn)農(nóng)作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。近年來我們聽到的太空育種使農(nóng)作物獲得驚人的增產(chǎn)、就是一種典型的物理農(nóng)業(yè)。但它成本高的使人可望而不可及。所以，它只能做為一種尖端的科研項(xiàng)目，而不能被廣大農(nóng)民所推廣；另外，太空培育的種子基因發(fā)生了變化，而歐盟及很多國家對轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物是拒之門外的，這也不利于廣大農(nóng)民的推廣和應(yīng)用。

  用電場種子處理機(jī)所產(chǎn)生的適宜的電場強(qiáng)度和處理時(shí)間處理各類作物的種子，有提高吸水速率、吸水量、發(fā)芽勢和發(fā)芽率的作用，從而爭得壯苗和單株顯著增長的優(yōu)勢。處理過的種子，可以增強(qiáng)在發(fā)芽期、出苗期、幼苗期耐寒、抗干旱、抗鹽堿和抗病蟲害的能力。種子內(nèi)部的活力被激化，主要表現(xiàn)在多種酶（如淀粉酶、過氧化物酶及其同工酶等）和活性得到提高，長成的幼苗和植株吸收氮、磷、鉀和微量元素鋅、鐵的能力大大增強(qiáng)。由于壯苗還表現(xiàn)在葉片寬大肥厚，必然增強(qiáng)光合作用，使葉綠素的含量提高。由于高壓直流電所產(chǎn)生大量的臭氧，對種子有很強(qiáng)的消毒殺菌作用，可有效地防止種子的酶變。

電場處理種子的另一個(gè)重要作用是：在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí)，還能提高果實(shí)的品質(zhì)。碳水化合物的測定表明，脂肪酸、糖類、維生素、無水物質(zhì)、淀粉、蛋白質(zhì)及總氨基酸含量均高于對照的作物，即實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

國家級種子遺傳專家、南開大學(xué)的周之杭教授，以專家組組長的身份在該項(xiàng)目的鑒定會(huì)上對種子通過電場處理后、抗逆性大大增強(qiáng)的現(xiàn)象也大加贊嘗。并提出：現(xiàn)在我們搞基因裂變都是采用鈷元素，成本高且危險(xiǎn)。如果把這個(gè)原理移植到基因裂變方面、電場處理種子的技術(shù)就太了不起了！

電場種子處理機(jī)做為現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)工程技術(shù)的產(chǎn)品、相對于化學(xué)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的方法，可以實(shí)現(xiàn)對土壤、對水、對空氣和人的零污染，不會(huì)形成公害。在實(shí)現(xiàn)單位面積增產(chǎn)、滿足人類社會(huì)對吃穿需求的條件下，給子孫后代留下一片凈土。這正是國家政府、專家和廣大農(nóng)民所追求的作用和目的。

電場種子處理機(jī)的作用是多方面的。根據(jù)多年來應(yīng)用推廣的經(jīng)驗(yàn)，不同的用戶對使用該設(shè)備所追求的目的和效果也不盡相同。

（1）      無論對作物本身發(fā)芽率較高還是發(fā)芽率較低的種子，經(jīng)過處理之后比對照發(fā)芽率均可以再提高3~18%。

（2）      新疆石河子大學(xué)的綜合試驗(yàn)場于1999年對發(fā)芽率只有68%的棉種做了處理試驗(yàn)，3000畝棉田的發(fā)芽率平均提高了14%。

（3）      山西省太原市的一個(gè)臺商獨(dú)資企業(yè)經(jīng)營花卉品種。其中串紅品種發(fā)芽率較低，使用電場種子處理機(jī)之后發(fā)芽率提高了12%，為該公司贏得了效益上的豐收。

（4）      經(jīng)營種子的企業(yè)，對于低于《種子法》規(guī)定發(fā)芽率的種子是不能做出種子出售的，特別是存放一年后的陳種。經(jīng)過電場處理后，使種子發(fā)芽率也許只提高了幾個(gè)百分點(diǎn)，但它就可以為企業(yè)挽回巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

    所以，對種子發(fā)芽率較低作物的用戶、對一些種子公司，他們使用電場種子處理機(jī)、主要是追求種子提高發(fā)芽率。

（1）     對于處理過的種子比對照一般可以實(shí)現(xiàn)早出苗1~2天。對辣椒和水稻這類用水浸泡的種子，出苗時(shí)間快得更為突出。

（2）     菜農(nóng)對處理后的蔬菜品種普遍反映比較沒處理的可以早上市3-5天。掄在了季節(jié)前面，買了個(gè)好價(jià)格、獲得了收益。

（3）     新疆所有的團(tuán)場均體會(huì)到：由于霜期到來的不規(guī)則，早出苗、早收熟就躲過了可能早來的霜期，減少了大面積的減產(chǎn)損失；

（4）     加拿大阿爾伯塔省的一個(gè)農(nóng)場主反映，由于提早收貨了小麥，逃過了早來的霜凍，小麥的產(chǎn)量保住了，更主要的是質(zhì)量有了保障。他們說：再增產(chǎn)也抵不過損失。所以，他們只追求早出苗、早收獲、避免損失。

（1）     多年的實(shí)踐證明，處理過的各類作物的秧苗比對照顯得異常均勻，這是所有用戶都追求的效果。

（2）     新疆南疆各團(tuán)場普遍感受到，處理后的棉花很好的解決了“大小苗”的問題，僅這一點(diǎn)就可以保證增產(chǎn)3-5%左右。在所有增產(chǎn)措施幾乎用盡了的情況下，電場處理不失為一個(gè)新亮點(diǎn)。

（3）天津市寧河縣的稻農(nóng)普遍反映，處理后的稻秧出奇地解決了“三代苗”的問題，減少了無效穗，對避免減產(chǎn)、實(shí)際上是增產(chǎn)起到很大作用。

（1）處理后的作物明顯的表現(xiàn)出苗壯：株高、徑粗、葉片多且寬大肥厚、顏色深綠，干重和鮮重均高于對照。

（2）天津市寧河縣稻農(nóng)過去都是采用傳統(tǒng)的方法，即先在秧床上育秧、起芽子、再插秧。插秧后、秧苗的葉子幾乎全部干枯后再慢慢“緩秧”。但處理后的秧苗插秧后沒有“緩秧”過程、而是一直正常生長。農(nóng)民反映由于壯苗減掉了“緩秧”過程，降低了死苗的風(fēng)險(xiǎn)，對早成熟、多增產(chǎn)作用太大了。

（3）由于實(shí)現(xiàn)了壯苗，增加了抗性，苗期對于抵御春節(jié)的風(fēng)沙、氣溫的變化無常、其它眾多不利因素的侵襲都能發(fā)揮一定的作用，減少了苗期的發(fā)病率和死亡率。

（1）由于處理后種子增加了抗性，冬小麥產(chǎn)區(qū)反映當(dāng)播下種子、麥苗在正常生長過程中對突然變冷的天氣，麥苗仍很健康，保證了安全過冬。

（2）新疆兵團(tuán)某團(tuán)在2001年遇到了春天“倒春寒”的季節(jié)，但種子在地下沒有酶爛還幾乎出了全苗；而臨近團(tuán)場由于種子沒經(jīng)過處理，種子大面積酶爛、棉苗出苗率很低，雖經(jīng)再次掄種、仍造成很大經(jīng)濟(jì)損失。于是，師部號召各團(tuán)場對種子要進(jìn)行電場處理。

（1）處理后的作物根系發(fā)達(dá)，主生根長、次生根多，可以比對照的作物更大限度地吸收地下的水份、解決一定程度的干旱問題。

（2）1997年初，天津市政府代表團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)贈(zèng)送給內(nèi)蒙古自治區(qū)三臺電場種子處理機(jī)。當(dāng)年大旱、春夏兩季滴雨沒下。但從自治區(qū)科委反饋的消息說：處理后的春小麥?zhǔn)斋@100多公斤，對照的只收了100多市斤，增加產(chǎn)量100%。我們認(rèn)為由于電場處理可以實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)、但增加100%的產(chǎn)量是絕對不可能的。但從內(nèi)蒙的現(xiàn)象可以反映出，處理后的作物對抗干旱是有明顯的效果。所以，對于干旱和半干旱地區(qū)使用推廣電場種子處理機(jī)是有較大潛力的。

（3）天津市寧河縣一農(nóng)戶種植的經(jīng)濟(jì)作物紅麻產(chǎn)量比鄰戶增產(chǎn)28.94%。天津市、縣的農(nóng)業(yè)專家對這種現(xiàn)象進(jìn)行了調(diào)查分析得知：當(dāng)年雨水較大、產(chǎn)生了一定的“澇情“。由于該農(nóng)戶的紅麻種子處理后，苗出的均勻、根系又比較發(fā)達(dá)，把更多的水份吸收后幫助了作物的生長；而沒經(jīng)處理的紅麻，自然有“三代苗”的現(xiàn)象，小苗根系不發(fā)達(dá)、就被“澇死”了，必然減少了產(chǎn)量。所以，從某種意義上講，處理后的作物不僅抗干旱、還有一定的耐“澇”作用。

 

（1）河北省農(nóng)林科學(xué)院在河北省滄州地區(qū)利用模擬鹽池進(jìn)行了耐鹽方面的試驗(yàn)。經(jīng)電場種子處理的材料的耐鹽性明顯地提高了。其中多116號材料處理的耐鹽指數(shù)達(dá)到4，而未處理的為2，耐鹽指數(shù)提高了一倍。

（2）天津市靜?？h的土地是比較典型的鹽堿地。雖經(jīng)多年改良、鹽堿性仍較強(qiáng)，多年來困擾著農(nóng)作物產(chǎn)量的提高。1996年在縣內(nèi)推廣電場種子處理技術(shù)，春玉米、冬小麥、春大豆和棉花**高增產(chǎn)幅度分別達(dá)到15.3%、16.5%、22.5%和25.5%。

（1）河北省農(nóng)林科學(xué)院在石家莊的試驗(yàn)田上，對8個(gè)小麥品種做了試驗(yàn)。他們發(fā)現(xiàn)僅半步之遙，處理過的小麥沒發(fā)生蚜蟲病，而沒有處理的就有蚜蟲病。專家們?yōu)榇诉€拍攝了項(xiàng)目專題片。

（2）天津市寧河縣俵口鄉(xiāng)兩個(gè)自然村的土地也只一條小路相隔。他們歷代以種植水稻為生。1999年夏，鄉(xiāng)農(nóng)科站的技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)村的人都來買農(nóng)藥，而另一個(gè)村的人沒有人來買。他們通過實(shí)地考查，沒來買農(nóng)藥的村子的稻種經(jīng)過電場處理后，沒有發(fā)現(xiàn)青枯病、綠枯病等稻病的發(fā)生；而沒做處理的村子稻病就比較嚴(yán)重。

（3）天津市寧河縣蘆臺一中的農(nóng)場，在棉花地上做了防治蚜蟲的試驗(yàn)。沒處理的棉花打了三次農(nóng)藥，蚜蟲病沒能根治；而處理過的只打了一遍預(yù)防性的農(nóng)藥、沒有蚜蟲。

（1）通常經(jīng)驗(yàn)告訴我們，農(nóng)作物產(chǎn)量提高了的同時(shí)、而品質(zhì)則有所下降。但天津市專家組

組長周之杭教授對電場種子處理機(jī)能增產(chǎn)而優(yōu)質(zhì)給予了充分的肯定。

（2）1996年底，天津市政府代表團(tuán)訪問甘肅省。市領(lǐng)導(dǎo)將7臺電場種子處理機(jī)送給該省領(lǐng)導(dǎo)。甘肅省將7臺設(shè)備放在了7個(gè)地區(qū)試驗(yàn)推廣。次年，酒泉地區(qū)科委所反映的在甜菜產(chǎn)區(qū)又是另一番思路：農(nóng)民對處理后的甜菜產(chǎn)量提高10~20%很高興；但糖廠經(jīng)過試驗(yàn)、對處理后的甜菜含糖量提高了3%左右更感興趣。也就是說加工同樣重量的甜菜、花費(fèi)同樣的加工成本，可以得到更多的糖產(chǎn)量。所以，他們期望的是品質(zhì)的提高。

綜上所述，對于地力條件較差、氣候條件較差、種子發(fā)芽率和秧苗成活率較低、管理水平不太高的用戶，使用推廣電場種子處理機(jī)的優(yōu)勢和效果越發(fā)明顯、突出。

 

操作農(nóng)業(yè)機(jī)械的人員文化程度參差不齊。所以，農(nóng)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)者首先要考慮的是操作者的安全性及設(shè)備的可靠性。電場種子處理機(jī)工作電壓雖有幾萬伏，但它是直流電壓；交流電流只有250μA，對人身沒有任何傷害作用。

不同作物的種子采用不同的電場強(qiáng)度，為了便于用戶操作，我們把5000V設(shè)定為一個(gè)等級，小麥種子處理需用35000V，操作者只要調(diào)到7級就可以了。所以說，會(huì)開電視機(jī)的人就基本可以操作電場種子處理機(jī)。

采用化學(xué)辦法獲得增產(chǎn)需要每年重復(fù)性地投入；而購買一臺電場種子處理機(jī)其壽命相當(dāng)于一臺家用電器的壽命，維修成本幾乎可以忽略不計(jì)。

所有種子、無論是農(nóng)作物還是經(jīng)濟(jì)作物，無論是蔬菜水果還是花卉苗木，就是牧草種子也可以進(jìn)行電場處理、均有效果。種子成千上萬種，我們不可能對每一個(gè)品種的種子做反復(fù)的試驗(yàn)。但實(shí)踐證明，所有種子采用電場強(qiáng)度30000V、即等級6進(jìn)行處理，均可以收到明顯的效果。

根據(jù)我們粗略地測算，購買一臺ZD一300型的機(jī)器（每小時(shí)處理300公斤），按5%的增產(chǎn)幅度，只需處理500畝小麥或200畝水稻、220畝棉花或540畝玉米，就可以收回設(shè)備成本了。既使購買一臺ZD一1200型的機(jī)器，也只需處理6100畝小麥或2200畝水稻、2600畝棉花或6600畝玉米，也就收回了設(shè)備的成本。其余增產(chǎn)所帶來的收入基本上可以算做純效益了。

因?yàn)椋琙D一300型的機(jī)器額定輸入總功率只有45w，使用24小時(shí)用電也僅用1kwh；ZD一1200型的為1.55kw，一天處理10幾噸種子用電只有16kwh；既使是每小時(shí)處理2400kg的ZD一2400型的機(jī)器，處理25噸種子用電也只有25kwh。所以，用電的成本很小。勞動(dòng)力用工也很少。可以說是低成本、高收入。