特異聲波技術(shù)在大棚瓜菜種植中的應(yīng)用

高續(xù)愷 張建興 王克敏

大棚瓜菜作為重要的農(nóng)產(chǎn)品，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，新型農(nóng)業(yè)技術(shù)不斷進(jìn)步。特異聲波技術(shù)是其中的新型顛覆傳統(tǒng)思想的技術(shù)之一，它是通過(guò)特定的聲波頻率與波長(zhǎng)，作用于瓜菜的根、莖、葉、花、果實(shí)、種子等部位，改善其生長(zhǎng)環(huán)境、刺激植株生長(zhǎng)發(fā)育，能有效提高瓜菜抗病力，增加產(chǎn)量，提升品質(zhì)；同時(shí)，減少或不用農(nóng)藥、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，能實(shí)現(xiàn)瓜菜的綠色種植，產(chǎn)品綠色無(wú)公害。

一、特異聲波技術(shù)的原理

特異聲波是指具有特殊頻率和波長(zhǎng)的聲波，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上以遠(yuǎn)紅外聲波應(yīng)用最廣泛，主要機(jī)械是聲波助長(zhǎng)儀，該機(jī)根據(jù)植物的聲學(xué)特性，利用音箱發(fā)聲對(duì)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(tǒng)波頻相一致，產(chǎn)生共振，從而提高植物活細(xì)胞內(nèi)電子流的運(yùn)動(dòng)速度，促進(jìn)各種營(yíng)養(yǎng)元素的吸收、傳輸和轉(zhuǎn)化?？傊暡ㄖL(zhǎng)技術(shù)的實(shí)施達(dá)到增產(chǎn)、增收、優(yōu)質(zhì)、抗病、防蟲害的目的。這種聲波具有生物物理學(xué)效應(yīng)，可以刺激植物生長(zhǎng)和改善作物產(chǎn)量和品質(zhì)。特異聲波的作用因頻率的不同而有所不同，主要有下列幾種。

（一）促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)。該聲波增強(qiáng)植物的光合作用和吸收能力，增大植物的呼吸強(qiáng)度和呼吸能力，加快莖、葉等營(yíng)養(yǎng)器官的生化反應(yīng)過(guò)程，增加土壤中的水分和養(yǎng)分被植物吸收的速度和效率，從而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。

（二）提高光合效率，促進(jìn)果實(shí)發(fā)育。特異聲波可以改善植物的葉片結(jié)構(gòu)和光合作用效率，增加植物的葉面積和吸收陽(yáng)光的能力，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)制造量，加快果實(shí)或營(yíng)養(yǎng)體的形成過(guò)程，也增加了酶的合成，從而促進(jìn)了蛋白質(zhì)、糖等有機(jī)物質(zhì)的合成，同時(shí)還能刺激植物的激素分泌和代謝活動(dòng)，促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，提高植物的生產(chǎn)力和物質(zhì)積累。

（三）提高植物抗病能力。保持細(xì)胞內(nèi)較高的氧化水平，對(duì)病菌分泌的毒素有破壞作用，還能提供能量和中間產(chǎn)物，有利于植物形成某些隔離區(qū)（如木栓隔離層），阻止病斑擴(kuò)大，特異聲波可以增強(qiáng)植物細(xì)胞膜的厚度和強(qiáng)度，從而增加植物抵抗病毒和細(xì)菌的能力。

（四）提高植物防蟲能力?？墒姑舾泻οx因?qū)χC振波的厭惡感或恐懼感，不能繁育或者主動(dòng)離開(kāi)，達(dá)到驅(qū)逐敏感害蟲的功效。

二、特異聲波技術(shù)應(yīng)用情況

近日，青州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)地生態(tài)原位再生課題組指導(dǎo)下，在青州市尊悅農(nóng)業(yè)科技有限公司銀瓜生產(chǎn)大棚內(nèi)試驗(yàn)碳匯微芯技術(shù)，在該公司示范園內(nèi)9 個(gè)銀瓜種植大棚進(jìn)行了試驗(yàn)、示范。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，同等生產(chǎn)條件下，試驗(yàn)田種植的銀瓜長(zhǎng)勢(shì)均好于對(duì)照田：生長(zhǎng)期明顯縮短，上市提前10～20 天，均價(jià)提高10 元/kg；平均增產(chǎn)10%～20%，畝增產(chǎn)100kg 以上；不施農(nóng)藥、化肥，節(jié)約成本500 元/畝，以上合計(jì)畝增效益6500 多元。同時(shí)，商品瓜瓜型周正、顏色金黃、總糖含量明顯升高，品質(zhì)提升顯著，而且貨架期長(zhǎng)（一般可延長(zhǎng)貨架期7 天左右）、較耐儲(chǔ)運(yùn)。因而，銷售火爆，效益明顯，達(dá)到了農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的目的。

三、特異聲波技術(shù)應(yīng)用的前景

目前，國(guó)內(nèi)外很多企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)都在瓜菜種植領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用實(shí)例，取得了很好的效果。國(guó)內(nèi)一家科技公司在進(jìn)行甜瓜生產(chǎn)時(shí)，引入了特異聲波技術(shù)，結(jié)果在保證大棚內(nèi)良好通風(fēng)、溫度適宜的前提下，甜瓜的生長(zhǎng)速度更快，果實(shí)更多，品質(zhì)更優(yōu)，產(chǎn)量也同步上漲。而且在模擬病害測(cè)試中，其生產(chǎn)的甜瓜得到了很好的抗病能力。

目前，特異聲波技術(shù)在大棚瓜菜種植中的應(yīng)用已經(jīng)初具規(guī)模。未來(lái)，這一技術(shù)將會(huì)不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍，包括在其他作物的種植中應(yīng)用。盡管目前該技術(shù)在實(shí)踐中依然存在著一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)，可是隨著科學(xué)家和農(nóng)業(yè)從業(yè)者們對(duì)這一技術(shù)的不斷研究和應(yīng)用，它的發(fā)展前景也將變得更加廣闊。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，聲波助長(zhǎng)物理農(nóng)業(yè)技術(shù)的實(shí)施，進(jìn)一步完善設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，增加設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的科技含量。將現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用到蔬菜安全生產(chǎn)中，不僅達(dá)到“農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)產(chǎn)品增值、農(nóng)民增收”的目的，而且對(duì)促進(jìn)本地區(qū)蔬菜產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)和諧發(fā)展，提高農(nóng)產(chǎn)品附加值和競(jìng)爭(zhēng)力，加速農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程，構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)等，具有重要意義。