特异声波技术在大棚瓜菜种植中的应用

高续恺 张建兴 王克敏

大棚瓜菜作为重要的农产品，生产规模不断扩大，新型农业技术不断进步。特异声波技术是其中的新型颠覆传统思想的技术之一，它是通过特定的声波频率与波长，作用于瓜菜的根、茎、叶、花、果实、种子等部位，改善其生长环境、刺激植株生长发育，能有效提高瓜菜抗病力，增加产量，提升品质；同时，减少或不用农药、植物生长调节剂，能实现瓜菜的绿色种植，产品绿色无公害。

一、特异声波技术的原理

特异声波是指具有特殊频率和波长的声波，在农业生产上以远红外声波应用最广泛，主要机械是声波助长仪，该机根据植物的声学特性，利用音箱发声对植物施加特定频率的声波，使声波的频率与植物本身固有的生理系统波频相一致，产生共振，从而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吸收、传输和转化。总之，声波助长技术的实施达到增产、增收、优质、抗病、防虫害的目的。这种声波具有生物物理学效应，可以刺激植物生长和改善作物产量和品质。特异声波的作用因频率的不同而有所不同，主要有下列几种。

（一）促进植物根系生长。该声波增强植物的光合作用和吸收能力，增大植物的呼吸强度和呼吸能力，加快茎、叶等营养器官的生化反应过程，增加土壤中的水分和养分被植物吸收的速度和效率，从而促进植物的生长发育。

（二）提高光合效率，促进果实发育。特异声波可以改善植物的叶片结构和光合作用效率，增加植物的叶面积和吸收阳光的能力，提高营养物质制造量，加快果实或营养体的形成过程，也增加了酶的合成，从而促进了蛋白质、糖等有机物质的合成，同时还能刺激植物的激素分泌和代谢活动，促进果实发育，提高植物的生产力和物质积累。

（三）提高植物抗病能力。保持细胞内较高的氧化水平，对病菌分泌的毒素有破坏作用，还能提供能量和中间产物，有利于植物形成某些隔离区（如木栓隔离层），阻止病斑扩大，特异声波可以增强植物细胞膜的厚度和强度，从而增加植物抵抗病毒和细菌的能力。

（四）提高植物防虫能力。可使敏感害虫因对谐振波的厌恶感或恐惧感，不能繁育或者主动离开，达到驱逐敏感害虫的功效。

二、特异声波技术应用情况

近日，青州市农业农村局在中国农业大学农地生态原位再生课题组指导下，在青州市尊悦农业科技有限公司银瓜生产大棚内试验碳汇微芯技术，在该公司示范园内9 个银瓜种植大棚进行了试验、示范。经过试验对比发现，同等生产条件下，试验田种植的银瓜长势均好于对照田：生长期明显缩短，上市提前10～20 天，均价提高10 元/kg；平均增产10%～20%，亩增产100kg 以上；不施农药、化肥，节约成本500 元/亩，以上合计亩增效益6500 多元。同时，商品瓜瓜型周正、颜色金黄、总糖含量明显升高，品质提升显著，而且货架期长（一般可延长货架期7 天左右）、较耐储运。因而，销售火爆，效益明显，达到了农业增效、农民增收的目的。

三、特异声波技术应用的前景

目前，国内外很多企业和科研机构都在瓜菜种植领域进行了应用实例，取得了很好的效果。国内一家科技公司在进行甜瓜生产时，引入了特异声波技术，结果在保证大棚内良好通风、温度适宜的前提下，甜瓜的生长速度更快，果实更多，品质更优，产量也同步上涨。而且在模拟病害测试中，其生产的甜瓜得到了很好的抗病能力。

目前，特异声波技术在大棚瓜菜种植中的应用已经初具规模。未来，这一技术将会不断扩大应用范围，包括在其他作物的种植中应用。尽管目前该技术在实践中依然存在着一些问题和挑战，可是随着科学家和农业从业者们对这一技术的不断研究和应用，它的发展前景也将变得更加广阔。

在农业生产中，声波助长物理农业技术的实施，进一步完善设施农业生产技术，增加设施农业生产技术的科技含量。将现代物理农业技术应用到蔬菜安全生产中，不仅达到“农业增效、农产品增值、农民增收”的目的，而且对促进本地区蔬菜产业和农业可持续和谐发展，提高农产品附加值和竞争力，加速农业现代化进程，构建节约型社会等，具有重要意义。