微電壓技術(shù)在利用植物電綠色驅(qū)蟲中的應(yīng)用分析

[摘要]本文根據(jù)當(dāng)前國家關(guān)于綠色農(nóng)業(yè)和害蟲防治的相關(guān)政策法規(guī)，挖掘了微電壓驅(qū)蟲設(shè)備的市場環(huán)境、技術(shù)可行性和產(chǎn)品發(fā)展前景，分析了微電壓驅(qū)蟲設(shè)備在害蟲防治方面的優(yōu)勢和產(chǎn)品附加價值，并對微電壓驅(qū)蟲方向的未來產(chǎn)品和服務(wù)的具體形式進(jìn)行預(yù)測。

[關(guān)鍵詞]微電壓驅(qū)蟲;綠色農(nóng)業(yè);植物電

中圖分類號：TQ150

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一串串晶瑩剔透的葡萄垂掛在藤條上，亮的像珍珠，艷的似瑪瑙，綠的如翡翠，紅的若寶石，你想大快朵頤卻收同了雙手——聽說現(xiàn)在的葡萄都是打了農(nóng)藥的。事實(shí)上，即便是主打“綠色健康”的有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品，也會使用一種“有機(jī)農(nóng)藥”^[1]。盡管與人工合成農(nóng)藥來源不同，但有機(jī)農(nóng)藥同樣具有毒性，也并非完全不殘留，如果不清洗干凈就吃下去，對身體同樣可能有安全風(fēng)險^[2]。越來越多的農(nóng)藥在人體內(nèi)積累，各種各樣的病癥“不請自來”，市場上琳瑯滿目的新鮮蔬果卻讓人望而生畏。

民以食為天，食以安為先，綠色農(nóng)業(yè)隨之誕生。黨的十八大以來，黨中央、國務(wù)院高度重視綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展，出席中國共產(chǎn)黨第十九次全國代表大會的5位農(nóng)民和農(nóng)業(yè)科技工作者代表在北京以“農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新”為主題，向中外記者介紹了中國農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展情況以及未來中國綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)^[3]。

如何在不影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量而又綠色地驅(qū)除蟲害成為行業(yè)著重關(guān)注的問題。植物在受到一些外界的影響諸如蟲害時，自身電壓會發(fā)生變化，在一定程度上抵御蟲害的侵?jǐn)_。但是植物自身的電壓變化不足以擊退蟲害，需要通過外界給植物施加一個微電壓，只要這個微電壓能擊退蟲害又不會對植物本身造成傷害，便可減少農(nóng)藥的使用。

1 應(yīng)用背景

1.1 宏觀層面——兩會話題：激活農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展基因

黨的十八大以來，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平、農(nóng)民收入水平、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等都發(fā)生巨大改變。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部部長韓長賦在十三屆全國人大一次會議上表示，現(xiàn)在農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)入新的階段，要大力發(fā)展質(zhì)量興農(nóng)、綠色興農(nóng)，目前農(nóng)業(yè)農(nóng)村部正在會同財政部一起建立綠色發(fā)展導(dǎo)向的財政補(bǔ)貼政策。

目前我國在農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域依然有很大的提升潛力，而害蟲防治一直是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。微電壓驅(qū)蟲產(chǎn)品有希望成為中國綠色農(nóng)業(yè)和中國農(nóng)業(yè)科技的新主題。

1.2 微觀層面——民生要求：農(nóng)藥殘留問題逐漸受到重視

《食物內(nèi)除害劑殘余規(guī)例》實(shí)施3年來，浙江省對主要供港蔬菜200多項(xiàng)農(nóng)藥殘留實(shí)施全面排查，廣大消費(fèi)者對農(nóng)藥殘留問題日益重視，多家綠色農(nóng)業(yè)基地在杭州興建、運(yùn)營，人們對綠色農(nóng)業(yè)和綠色食品的需求量加大。

現(xiàn)在，由于農(nóng)業(yè)在處理害蟲防治和保護(hù)環(huán)境的關(guān)系上存在明顯缺陷，而且本文是從生物電學(xué)的角度來達(dá)到植物防御蟲害的效果，該領(lǐng)域研究課題較少，相關(guān)同類型產(chǎn)品基本沒有，具有很大的市場潛力和競爭力。

2 市場環(huán)境

2.1 前景分析——有機(jī)農(nóng)業(yè)前景廣大，市場機(jī)會增多

在國際上，有機(jī)農(nóng)業(yè)更多是被視為一種環(huán)境友好的、精耕細(xì)作的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，國際有機(jī)農(nóng)業(yè)運(yùn)動聯(lián)盟（IFOAM）曾指出：“有機(jī)農(nóng)業(yè)的健康屬性不能局限于消費(fèi)者的健康，而更應(yīng)理解有機(jī)農(nóng)業(yè)對于土壤、植物、動物和生態(tài)系統(tǒng)的健康的積極作用，以及對于直接從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的農(nóng)民的健康的重要意義^[4]。”

據(jù)預(yù)測，未來10年，我國有機(jī)食品生產(chǎn)將保持年均30%～ 50%的增長速度，占農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)面積及總量的份額將達(dá)到1%～3%，在我國出口農(nóng)產(chǎn)品中的比重將達(dá)到甚至超過5%，在國際有機(jī)食品市場中的份額將達(dá)到或超過5%，我國將成為世界第四大有機(jī)食品消費(fèi)大國，有機(jī)食牖消費(fèi)量占食品消費(fèi)總量的1%～1.5%，相關(guān)生產(chǎn)者也將增多、投入增大，作為銷售對口的綠色驅(qū)蟲產(chǎn)品也將獲得相應(yīng)機(jī)會

2.2 痛點(diǎn)分析——安全成為肘腋之患，成本高昂難以兼顧

然而，目前有機(jī)食品未必更安全、環(huán)保。有機(jī)食品“不使用人工合成農(nóng)藥”，但大部分有機(jī)產(chǎn)晶使用“有機(jī)農(nóng)藥”，不管是使用合成農(nóng)藥還是植物源性農(nóng)藥，是否安全關(guān)鍵還在-合理使用和監(jiān)控安全的殘留量。盡管跟人工合成農(nóng)藥來源不同，有機(jī)農(nóng)藥同樣具有毒性，也并非完全不殘留，如果不清洗干凈就吃下去，對身體同樣可能有安全風(fēng)險。據(jù)北京市質(zhì)監(jiān)局檢測發(fā)現(xiàn)許多有機(jī)食物依然存在大量殘留，為有機(jī)產(chǎn)品的信度蒙灰。

人工除蟲效果不佳、成本高昂，企業(yè)往往難以承受，因而市場對高效、高性價比、安全無毒的除蟲方式的需求不斷增長。

2.3 綜合分析——面向空白市場，機(jī)會豐富前景廣

微電壓驅(qū)蟲產(chǎn)品直擊行業(yè)痛點(diǎn)，擁抱市場升級，憑借無毒環(huán)保、高性價比的產(chǎn)品，可獲得廣泛機(jī)會與發(fā)展空間。

3 可行性分析

3.1 作用機(jī)理——生物的奧秘：微電壓促進(jìn)植物主動防御

（1）植物電信號存在。植物體內(nèi)存在微弱電信號，這是植物細(xì)胞或組織的單位發(fā)生波動并傳向周圍細(xì)胞、組織或器官的結(jié)果，當(dāng)電位的波動性被記錄到時，便形成了植物電信號l5|。

（2）植物在遭遇蟲害時電信號會改變。植物是帶電體，也是產(chǎn)電體，昆蟲可以通過識別植物的電場對植物進(jìn)行侵害，植物也可以通過改變自身的電場來應(yīng)對昆蟲的侵害。

（3）植物通過電信號改變來自主抵御害蟲。植物接受外部的侵害信號后，將其轉(zhuǎn)變成內(nèi)部信號，產(chǎn)生內(nèi)源激發(fā)物及化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行主動防御。

（4）人工施加電刺激以激活和強(qiáng)化植物防御機(jī)制。微電壓驅(qū)蟲設(shè)備可以通過調(diào)節(jié)對植物外界的電場，適當(dāng)施加或者減少電壓，促進(jìn)植物主動防御系統(tǒng)，幫助其自主應(yīng)對蟲害，以及調(diào)節(jié)植物的生理功能，根據(jù)不同植物對不同情況發(fā)生的應(yīng)激反應(yīng)規(guī)律，對癥下藥地改善不同植物的蟲害。

（5）特定頻率的電脈沖促進(jìn)植物生長良好。長時間、不間斷地對植株施加合適的固定脈沖電場，并不會對其生長產(chǎn)生不良影響，相反，特定頻率的電脈沖會刺激植物高效產(chǎn)生負(fù)離子，提高植物生長狀況，改善周圍空氣環(huán)境^[6]。

3.2 產(chǎn)品前景

在綠色農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)產(chǎn)品的觀念占據(jù)廣大消費(fèi)者思想的同時，重中之重是使農(nóng)產(chǎn)品種植戶能夠理解消費(fèi)者這一觀念，并將綠色農(nóng)業(yè)的理念融入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，將防御蟲害的傳統(tǒng)方式——“化學(xué)藥劑防御蟲害”逐漸轉(zhuǎn)變成更加綠色環(huán)保的方式——“生物電學(xué)產(chǎn)品防御蟲害”。微電壓驅(qū)蟲產(chǎn)品為消費(fèi)者也為農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者帶來了對于綠色農(nóng)產(chǎn)品、綠色農(nóng)業(yè)最好的詮釋——害蟲不產(chǎn)生抗藥性、綠色、環(huán)保、無化學(xué)污染的作用，因此該產(chǎn)品既能帶給消費(fèi)者健康綠色的保證，又能讓農(nóng)產(chǎn)品種植戶深信微電壓驅(qū)蟲產(chǎn)品能帶給其更高的產(chǎn)量以及更好的收入^[7-8]。

微電壓驅(qū)蟲設(shè)備具有以下優(yōu)勢：

（1）綠色健康。當(dāng)摒棄化學(xué)藥劑殺蟲之后，農(nóng)產(chǎn)品的生長將更加綠色健康，并且不再殘留對人體有害的化學(xué)物質(zhì)，能給消費(fèi)者帶來更好的食用體驗(yàn)，不但營養(yǎng)口感更好，而且安全放心。

（2）教育引導(dǎo)。宣傳綠色農(nóng)業(yè)的相關(guān)知識（綠色培育、健康農(nóng)產(chǎn)品、營養(yǎng)資料等），引導(dǎo)消費(fèi)者以及農(nóng)產(chǎn)品種植戶重視農(nóng)產(chǎn)品的食用安全性、營養(yǎng)性及健康性。

（3）公益活動。向消費(fèi)者傳播“綠色農(nóng)產(chǎn)品，讓生活更健康”的思想，提高農(nóng)產(chǎn)品養(yǎng)殖戶以及消費(fèi)者對于“綠色農(nóng)產(chǎn)品、健康”的要求。

（4）提醒焦點(diǎn)。不時地向農(nóng)產(chǎn)品種植戶傳達(dá)能夠體現(xiàn)產(chǎn)品獨(dú)特性的信息（無化學(xué)污染、綠色、環(huán)保、滿足消費(fèi)者“綠色農(nóng)產(chǎn)品”需求等），讓農(nóng)產(chǎn)品種植戶看到微電壓驅(qū)蟲設(shè)備有別于傳統(tǒng)農(nóng)藥防御蟲害的綠色環(huán)保和未來巨大的經(jīng)濟(jì)利益。

4 結(jié)論

微電壓驅(qū)蟲設(shè)備具有以下未來發(fā)展方向：

（1）植物健康狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。利用更先進(jìn)的微電壓傳感器，采用更為穩(wěn)定的生物電壓，對更多、更普遍的植物進(jìn)行電規(guī)律探究，解密植物的主動防御系統(tǒng)，并用更加完善的軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的處理，從而建立植物健康狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，便于相關(guān)研究人員、農(nóng)民、養(yǎng)殖基地等更廣泛方便地對植物進(jìn)行體檢和了解其生長狀況。

（2）綠色農(nóng)業(yè)。憑借植物生物電探究植物防御反應(yīng)的一些特點(diǎn)，宣傳并加強(qiáng)人們對植物的認(rèn)識，并運(yùn)用到植物保護(hù)、植物移植等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

（3）生物刺激應(yīng)用。國際上生物刺激劑研發(fā)與應(yīng)用迅速發(fā)展，已成為我國食品和農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)2020年化肥“零增長”的重要技術(shù)支撐和朝陽產(chǎn)業(yè)，微電壓驅(qū)蟲設(shè)備的原理與生物刺激技術(shù)有相似之處，未來將考慮結(jié)合生物刺激技術(shù)研發(fā)新產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

[1]李銅山.食用農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)理論簡析[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（10）：112-115.

[2]張濤，李紅梅，李永蓮.有機(jī)農(nóng)業(yè)植物保護(hù)對策分析[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2018 （18）：24.

[3]吳芬.關(guān)于有機(jī)農(nóng)業(yè)植物保護(hù)的幾點(diǎn)建議[J]種子科技，2 018（8）：29+33.

[4]楊輝.以綠色農(nóng)業(yè)為抓手推進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展[N]，黑龍江日報，2018-07-13 （6）.

[5]劉濟(jì)東，袁子鴻.促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展助推農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級[J]江西農(nóng)業(yè).2018 （22）：56-57.

[6]魏巍，楊福海，郭東，等.如何有效推廣綠色農(nóng)業(yè)種植技術(shù)[J]南方農(nóng)機(jī)，2018 （20）：86.

[7]羅振武，現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用分析[J].吉林農(nóng)業(yè)，2018（20）：31.

[8]高曉軍.淺析綠色農(nóng)業(yè)種植技術(shù)對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的促進(jìn)作用[J].山西農(nóng)經(jīng).2018 （18）：73.