谷彦刚
现代物理农业技术在设施蔬菜上的应用
谷彦刚
蔬菜是人们生活当中不可或缺的必需品,设施农业的发展丰富了人们的菜篮子,但随着化肥、农药的长期大量施用,造成了污染严重、地力失调、农药残留、品质下降等不利的后果。随着人民生活水平的提高,安全无毒的绿色蔬菜成为消费的方向,开发、推广和应用高科技农产品生产技术与设备,成为当今发展现代设施蔬菜的迫切需要。现代物理农业技术的发展,在土壤修复、病虫害绿色防控方面取得了较好的成效,它集成了物理、生物、机械、电子、农艺等相关学科知识,相对于化学农业,具有节约资源、提高农产品产量、保护环境、促进农业生态良性循环的特点。它已成为我国农业领域的一个极具发展潜力的创新层面。通过物理生物农业技术在设施蔬菜中的应用,可改良土壤、促进长势、减少病虫害发生、提高产品品质,实现蔬菜向无农药、无化肥的经济、绿色、环保方向发展。
现代物理农业技术是物理技术和农业生产的有机结合。单项物理农业技术早在20世纪70年代已经开始研究,美国已将超声波助长仪应用于多种作物,结果表明使农产品质量明显提高,增产效果显著,发展潜力很大。我国北京、新疆、山东、辽宁、天津等地在蔬菜、花卉和果蔬上进行了多年试验示范。近年,我国已研制出植物声波助长仪、空间电场防病促生系统、电子杀虫灯和土壤连作障碍电子处理机等技术产品在生产中大面积应用,取得了良好效果。我省设施蔬菜在应用物理农业技术的同时,采用生物菌肥改良土壤、测土配方施肥等技术,综合效果更加良好。下面介绍几种应用在设施蔬菜上的物理农业技术及其实用配套措施:
空间电场防病促生系统在温室建立空间电场,以及电极线放出高能带电粒子、臭氧和氮氧化物,使土壤与植株生活体系中形成微弱的直流电流,防治土传、气传病害,同时可以持续提高植物的光合作用强度并获得显著的增产效果。同时对静化粉尘、空气微生物、有害气体,具有较好的作用。
土壤在具有直流性质的脉冲电流作用下,离子发生移动,使负脉冲带pH增高而中和根系分泌的有机酸,正脉冲带H+浓度增高,土壤溶液酸度增加,又可促进难容矿物质养分的溶解、分解与转化,对土壤有很好的解毒效果。土壤电解产生的气体含有大量酚类气体和原子氯气体,可以有效杀灭引起土传病害的病原微生物。
依据植物的声学特性,对植物施加特定频率的声波,产生共振,提高植物活细胞内电子流的运动速度,促进各种营养元素的运输、转化和吸收,增强植物的光合能力和吸收能力,促进生长发育。即植物听了播放适合的“音乐”,表现出旺盛的生长势头,使作物增产、早熟,农产品的品质得到明显改善,口感好,贮藏期长。
利用害虫的趋光性、趋波性、雌雄飞蛾趋性等特点,采用具有特定光谱的特殊光源和灭杀装置,吸引害虫飞向灭虫灯,利用高压电网瞬间将其杀死。
防虫网覆盖栽培是一项增产实用的环保型农业新技术,通过覆盖在棚架上构建人工隔离屏障,将害虫拒之网外,有效控制各类害虫,如青菜虫、菜螟、韭蛆、小菜蛾、蚜虫、斜纹夜蛾等的传播以及预防病毒病传播的危害。防虫网具有透光、适度遮光、防虫、通风等作用,还能调节气温、土温和湿度,实验表明:炎热的7—8月,在25目白色防虫网中,早晨和傍晚的气温与露地持平,而晴天中午比露地低1℃左右。早春3—4月,防虫网覆盖棚内比露地气温高1—2℃,5厘米地温比露地高0.5—1摄氏度,能有效地防止霜冻。防虫网可广泛应用于各种蔬菜的种植上,利用物理隔离技术防止农作物、蔬菜害虫。
生物菌肥即指微生物(细菌)肥料,又称微生物接种剂。它是由具有特殊效能的微生物经过发酵(人工培制)而成的,含有大量有益微生物,施入土壤后,或能固定空气中的氮素,或能活化土壤中的养分,改善植物的营养环境,或在微生物的生命活动过程中,产生活性物质,刺激植物生长的特定微生物制品。生物菌肥的主要作用有:1、提高土壤肥力。2、制造和协助农作物吸收营养。3、增强植物的抗逆性。
在物理增产技术装备上主要包括利用空间电场生物效应制造的温室电除雾防病促生系统、补光灯、土壤加温线或各种加温设备、烟气电净化二氧化碳增施机等,这几种是温室作物要用的最基本的物理增产技术装备。
现代物理农业集成技术已在我省沧州、衡水、保定等地的番茄、豆角、甜瓜等作物上应用取得了显著成效,化学农药使用量减少80—100%,防治病虫害的成本减少、产量增加、产品质量提高,使农民切实感受到了现代物理农业、生物农业带来的效益,实现了蔬菜的无毒生产。随着农民认识程度的提高和政府支持力度的加大,现代物理农业技术必然会得到大面积的推广应用。
(作者单位:河北省农业厅机关服务中心)