天津市農業機械推廣總站   孫巖 尚力

 

當前，世界農業正處于一個由傳統的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，即生物農業和物理農業。農業發展，一靠政策，二靠科技，而**終解決問題的辦法還是科技。現代物理農業工程技術就是當代高科技的農業技術之一。相對于20世紀的化學農業來說，新世紀將是現代物理農業的世紀。

物理農業比化學農業具有顯著的優勢。它避免了化學農業造成的地力衰退，環境污染，農作物品質下降，甚至危害人體健康的弊端。與之相對應的是既有利于保護生態環境，又能生產出綠色、無公害的農產品，在提高了農產品的經濟價值的同時，又有利于人的身體健康，所以發展現代物理農業的經濟效益、社會效益和生態效益都是十分可觀的。

當今世界，經濟發達國家都選擇了走生態農業之路。各國的國情不同，發展生態農業的方式也不盡相同。例如，一些發達國家發展生態農業有復古的傾向，返璞歸真。而我國則強調生態效益、社會效益和經濟效益相結合的模式，這也是新世紀農業發展的大趨勢。

物理農業技術是物理技術和生物技術應用于農業生產的典范。它是將電、磁、聲、光、熱、核等物理學原理及其高新技術應用在農業生產中，用特定的物理技術處理農作物或農業生產環境，可在減少化肥和農藥使用量的同時，達到增產、優質、抗病和高效的目的，并且有利于保護生態環境。現代物理農業是實現生態農業，促進人類社會可持續發展的重要途徑之一。

物理農業工程的單項技術早在20世紀70年代就已經開始研究和應用，日本、前蘇聯等國對磁場處理種子的生物學效應的研究，取得顯著成效。美國也已經將聲頻助長技術應用于多種作物。結果表明這些技術使農產品質量明顯提高，增產效果顯著，發展潛力很大。

目前聲頻助長單項現代物理農業工程技術已在我國北京、新疆、山西、山東、遼寧等地的30余種作物、蔬菜、花卉和果樹上進行了多年的試驗、示范。各地的試驗結果表明，應用該技術一般增產在15%甚至1倍以上，其在增加作物產量、提高營養品質、增強抗病性能和延長產品貯藏時間等方面都有顯著效果，且不污染農產品，表現出良好的推廣應用價值。

大連農機推廣站在開發研究和推廣普及物理農業工程技術方面取得了豐碩的成效，近幾年他們開發研制出的系列現代物理農業工程技術產品，在生產中大面積應用取得了良好效果，其思路是改“以藥治病”為“物理治病”，將物理農業工程高新技術應用在種植業和養殖業生產中，以減少化學藥物對農產品的污染，推動農產品綠色、無公害生產，發展綠色、環保、節能型的生態農業。

天津市農業機械推廣總站在天津市率先提出了推廣普及物理農業技術和設備的設想，先后引進了各種物理農業設備200余臺套，應用于蔬菜、水果的設施種植和畜禽養殖園區，增產、降耗和防病效果明顯，顯現出良好的經濟、社會和生態效益。

物理農業工程技術具有降低能量消耗、改善環境質量和改善品質等優點。在突變育種、種子活化處理、聲波助長增產、病蟲害防治、增強農作物對光能和肥料利用率等方面有著極為重要的作用。它的應用，將對我國農業的產業升級帶來重大技術支撐，因而具有廣闊的發展前景。系統和規模化的推廣和普及物理農業工程技術，將多項物理農業工程技術進行組裝集成，使物理農業工程技術發揮更大的作用。

將單項物理農業工程技術進行組裝集成，對病蟲害防治效果更佳，同時對品質改善、作物增產效果更明顯。下面舉例幾種組裝集成方案：

1、溫室防病促生系統 + 防蟲網、殺蟲燈+ CO₂增施；

2、溫室防病促生系統 + 防蟲網、殺蟲燈；

3、聲頻控制 + 防蟲網、殺蟲燈 + CO₂增施；

4、聲頻控制 + 防蟲網、殺蟲燈 + 臭氧防治；

5、防蟲網、殺蟲燈 + 臭氧防治。

聲頻控制 +殺蟲燈。

結合以上配套方案，定期進行電土壤消毒，播種前進行種子處理。

空間電場電凈化防疫系統 + 進排氣電凈化系統 + 飲水電滅菌消毒 + 飼料介電滅菌消毒。

使用物理農業設備處理農作物，安全、可靠，對農作物、牲畜和人體沒有任何傷害。使用時不受時間、天氣和環境因素的限制。

在保護地生產中，特別是一些專業化生產基地，多年連茬種植，難于輪作倒茬，常造成土壤和棚室中的病原菌、蟲卵積累，一些土傳病蟲害連年發生，病情越來越重。而消費者對無公害產品的追求，也對藥劑防治提出了更高要求。化學方法土壤消毒必須在夏季6～7月份進行，同時需要灌水，覆蓋地膜和棚膜，地面溫度需要60～70℃，保持20～30天時間，處理后藥劑散發15天以后方可定植。而電處理土壤消毒，不受季節、溫度等條件的限制，只要求土壤含水率在0～40%之間時，處理效果**佳。工作效率：每hm²處理時間15～20小時，處理后即可定植等作業。

噴灑化肥、農藥時，需要滿足溫度、風力和作業程序等條件，溫度過高，某些農藥容易蒸發；風力過大，化肥、農藥漂移嚴重，達不到效果；作業程序、防護措施不當，易對人體造成傷害。

物理農業設備的作用是：增強農作物的抵抗力，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（聲頻助長技術、CO₂增施）。用物理的方法防治和滅殺害蟲，減少蟲害的發生（防蟲網、殺蟲燈）。通過滅殺溫室或畜禽舍中的有害細菌，凈化空氣，來減少畜禽疫病的發生，有效防止溫室氣傳病害和土傳病害的發生（空間電場防病促生系統）。用電處理機，在不受季節和溫度限制的條件下，對土壤進行消毒，以達到對保護地內病蟲害的控制（電土壤消毒技術）。

不難看出，物理農業與化學農業具有不同的作用，物理農業是通過增強農作物的抵抗力，杜絕細菌和害蟲的傳播來防病。化學農業是通過化學藥物對病蟲害進行滅殺來治病。所以，物理農業不能替代化學農業。

21世紀將是我國農業實現從傳統農業向現代化農業跨越的關鍵時期，在過去近30年的時間里，我國農業有了長足的發展，但是，我國農業科技對農業生產的貢獻率僅僅為45%左右，與發達國家相比我們低了20～30個百分點，甚至還低于一些發展中國家的水平。我國每年取得的農業科技成果大概有6000多項，但近三分之二滯留在實驗室或試驗田里。物理農業技術屬于農業新科技，大部分農民接受起來比較困難，需要時間去認識。國家需要拿出扶持政策和引導資金，農技推廣人員需要下大力量，進行示范、宣傳和推廣工作。以增強廣大農民了解和運用農業新科技的意識，使物理農業技術盡快在我國普及和發展。

解決我國農業存在的問題，必須依靠科技進步。物理農業技術在我國剛剛興起，物理農業的世紀即將到來，推廣和應用物理農業這項農業科技新技術，提高其對我國農業生產的貢獻率，必將推動我國現代化農業的發展和產業化升級。

依靠科技進步解決我國農業生產存在的問題是必然趨勢，自從20世紀人們進入了化學時代，化肥就成了農作物增產不可缺少的部分，但隨之而來的土壤板結、土壤酸性增加、土壤肥力下降等弊端也嚴重制約著農業產業的發展，而物理農業正好改變了這一現狀，隨著物理農業的進一步研究與運用，將帶動農業產業進入一個新的局面。所以，

推廣和應用物理農業這項農業科技新技術，對提高農業生產的貢獻率、推動現代化農業的發展和產業化升級具有重大意義。

食品安全與貿易壁壘，對我國農產品的生產，提出了很高的要求。蔬菜產品出口形勢十分嚴峻，有150多種農殘項目為檢測對象，所以對無藥殘綠色蔬菜生產技術的需求迫在眉睫。很多國家建立了畜產品生產企業注冊制度和過于苛刻的檢驗措施，禽流感等各種疫病的頻繁發生，藥殘問題的嚴重，國內畜牧產品的出口形勢不容樂觀。由于過量使用化學農藥和化肥，造成農產品品質極度下降，口感不好，糖度不高等問題急待解決。推廣和應用物理農業工程技術，將物理學的原理和技術，應用到農業生產中，可以大大緩解農藥殘留的嚴重問題，提升我國農產品在國際市場的競爭力，促進我國出口創匯型農業的發展。