近日，中共中央第十八屆五中全會(huì)在京閉幕。會(huì)議明確提出要大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，走產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路。此前，農(nóng)業(yè)部已制定并實(shí)施了《到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》和《到2020年農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》，大力推進(jìn)化肥減量提效、農(nóng)藥減量控害，力爭(zhēng)到2020年實(shí)現(xiàn)化肥和農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)。

　　上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)科技的支持，其中發(fā)展物理農(nóng)業(yè)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要途徑。與以化肥、農(nóng)藥、激素為主的化學(xué)農(nóng)業(yè)相比，物理農(nóng)業(yè)主要是利用電、磁、聲、光、氣、熱、核等物理學(xué)基本知識(shí)和相關(guān)領(lǐng)域里的高新技術(shù)，促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。植物聲頻處理技術(shù)（俗稱“聲肥”）是近年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新興綠色農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)，是物理農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的重要組成部分和核心技術(shù)。符合環(huán)境保護(hù)和綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，是傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)業(yè)向可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)過(guò)渡的重要手段之一。為深入了解“聲肥”的創(chuàng)新發(fā)展情況，科技日?qǐng)?bào)記者近日采訪了多項(xiàng)國(guó)家專利獲得者——北京玉佳明三態(tài)離子科學(xué)研究院院長(zhǎng)、發(fā)明家仇錦明。

　　 草木知音現(xiàn)象人類早有發(fā)現(xiàn)

　　仇錦明從事國(guó)防科研工作30多年，退休后曾在科技部、農(nóng)業(yè)部等有關(guān)單位擔(dān)任技術(shù)咨詢服務(wù)顧問(wèn)并一直從事自己喜愛(ài)的發(fā)明創(chuàng)造工作。他研制的多項(xiàng)技術(shù)已被授予國(guó)家專利。最近，找他了解物理農(nóng)業(yè)中的“聲肥”專利的人多了起來(lái)，這項(xiàng)名為“有促進(jìn)植物生長(zhǎng)和植保作用的多功能聲波發(fā)生器”的發(fā)明專利，因?yàn)榕c國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)農(nóng)業(yè)政策和倡導(dǎo)的“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”精神緊密契合，而備受關(guān)注。

　　仇錦明說(shuō)，天地萬(wàn)物，相生相連。草木知音現(xiàn)象人類早有發(fā)現(xiàn)，優(yōu)美的琴音可以增加奶牛的產(chǎn)乳量，音樂(lè)能夠陶冶人的情操，治療多種疾病。動(dòng)物和植物都是大自然的產(chǎn)物，聲音對(duì)植物的影響正逐漸為人類所了解并加以應(yīng)用。

　　他介紹說(shuō)，根據(jù)生物物理學(xué)、生物分子電子學(xué)、細(xì)胞學(xué)、生物電磁學(xué)、計(jì)算電磁學(xué)、應(yīng)用聲學(xué)等多學(xué)科的綜合性聲波生物效應(yīng)理論，特別是聲波對(duì)植物體的力能學(xué)作用和信息學(xué)作用的原理而設(shè)計(jì)的聲波儀，通過(guò)向植物體發(fā)射頻譜極寬的斷續(xù)聲聲波，可以引起植物細(xì)胞膜電位的變化，產(chǎn)生動(dòng)作電位，繼而控制植物細(xì)胞膜通道的啟閉，促進(jìn)植物體物質(zhì)、能量、信息的有序、有組織的活動(dòng)，在產(chǎn)生積極的生物效應(yīng)的同時(shí)，影響其生命過(guò)程，達(dá)到增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲(chóng)害等聲波農(nóng)業(yè)工程技術(shù)的應(yīng)用目的。

　　有研究表明，音頻刺激可延長(zhǎng)害蟲(chóng)發(fā)育期，增加其被天敵捕食的機(jī)會(huì)，或者使其無(wú)法生活在適合的季節(jié)，從而提高害蟲(chóng)的死亡率，減少蟲(chóng)害發(fā)生。仇錦明認(rèn)為，特定聲頻使植物葉子背面的氣孔張開(kāi)，吸收營(yíng)養(yǎng)能力增強(qiáng)，向植物細(xì)胞提供的能量物質(zhì)ATP大量增加，植物中含有的令害蟲(chóng)害怕的物質(zhì)“路丁”和遏制害蟲(chóng)神經(jīng)的物質(zhì)明顯增加，可減少害蟲(chóng)繁殖率。聲波可使大白菜蚜蟲(chóng)、棉鈴蟲(chóng)等得到有效控制已為實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。

　　目前，植物聲頻控制技術(shù)已在水稻、棉花、蔬菜、果樹(shù)、花卉等30多種植物上進(jìn)行了示范和推廣試驗(yàn)，應(yīng)用“聲肥”技術(shù)在增加農(nóng)作物產(chǎn)量、提高品質(zhì)、減少病蟲(chóng)害、提早成熟、增強(qiáng)抗性、促進(jìn)種子萌發(fā)等方面具有良好效果。

　　不過(guò)，植物聲頻控制技術(shù)在我國(guó)尚未得到大規(guī)模的推廣和應(yīng)用。這是由多方面的原因造成的，其中一個(gè)重要的原因是傳統(tǒng)的聲頻控制技術(shù)和聲波發(fā)生器不夠完善。

　　探索性工作向前推進(jìn)一步

　　本著求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，利用自己多年從事電子技術(shù)、特種工藝研究以及對(duì)農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)積累的功底，經(jīng)過(guò)多年研究，仇錦明提出了新的聲波農(nóng)業(yè)工程聲波生物效應(yīng)原理和產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。這項(xiàng)技術(shù)被命名為“有促進(jìn)植物生長(zhǎng)和植保作用的多功能聲波發(fā)生器”，相關(guān)發(fā)明已經(jīng)獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。它將聲波農(nóng)業(yè)工程的技術(shù)開(kāi)發(fā)從理論研究到產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的探索性工作向前推進(jìn)了一步，打破了該領(lǐng)域研究停滯不前的狀態(tài)。與傳統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備相比，該技術(shù)具有多項(xiàng)創(chuàng)新，居于我國(guó)領(lǐng)先地位。

　　仇錦明介紹說(shuō)，新聲波農(nóng)業(yè)工程技術(shù)可滿足小面積農(nóng)田、大棚或百畝農(nóng)田的需要，也可實(shí)現(xiàn)百畝以上農(nóng)田、林地和多點(diǎn)群控的需要。所發(fā)射聲波，進(jìn)一步創(chuàng)新采用了脈沖聲頻信號(hào)和掃頻技術(shù)。不僅大幅度降低了聲波的基頻頻率范圍，還真正實(shí)現(xiàn)了組合頻率聲波功能，大幅擴(kuò)大了刺激植物的頻域范圍。專利設(shè)計(jì)在簡(jiǎn)化電路的同時(shí)降低了成本，有效提高了聲波的作用效果，并可優(yōu)化組合生產(chǎn)出多用途的系列產(chǎn)品，滿足各種地域、作物種類不同的用戶需求。

　　利用該技術(shù)制造的新型聲波發(fā)生器已在棉花、玉米、西紅柿、菠菜、葡萄、草莓、梨樹(shù)、蘑菇等多種作物上取得顯著的增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、植保的效果。經(jīng)過(guò)該新型聲波發(fā)生器處理后，西紅柿增產(chǎn)可達(dá)20%；不同地域的棉花增產(chǎn)幅度在15.5%—71.62%之間；梨樹(shù)的黑心病、干枯病和梨銹病等多種病蟲(chóng)害得到了有效控制。

　　 期待新的奇跡和契機(jī)

　　自20世紀(jì)30年代開(kāi)始，化肥、農(nóng)藥的相繼出現(xiàn)并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)志著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)時(shí)代的到來(lái)。傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)業(yè)使得化肥、農(nóng)藥及除草劑等農(nóng)業(yè)化學(xué)品大量投入，灌溉面積的不斷擴(kuò)大、土壤機(jī)械作業(yè)強(qiáng)度的不斷提高，作物耐肥品種的推陳出新及栽培技術(shù)的不斷創(chuàng)新共同推動(dòng)了全球農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的快速增加，保證了人類的食品供應(yīng)。然而，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)帶來(lái)的環(huán)境污染等問(wèn)題，對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展造成了嚴(yán)重威脅。

　　仇錦明發(fā)明的新型“有促進(jìn)植物生長(zhǎng)和植保作用的多功能聲波發(fā)生器”，克服了傳統(tǒng)技術(shù)的局限，為“聲肥”的推廣應(yīng)用提供了良好的技術(shù)保障。該技術(shù)的推廣應(yīng)用，在大幅增產(chǎn)增效的同時(shí)，還能有效減少農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害的發(fā)生，從而有效地減少化肥和農(nóng)藥的使用，對(duì)于無(wú)公害綠色食品的生產(chǎn)、包括土壤、水、空氣等在內(nèi)的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、建設(shè)綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的生態(tài)農(nóng)業(yè)具有重要意義。

　　應(yīng)用此專利技術(shù)的“聲肥”，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用簡(jiǎn)便、制造和使用成本較低、產(chǎn)品性價(jià)比高、功能更強(qiáng)，系列產(chǎn)品投入少、產(chǎn)出多，可有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、增加農(nóng)民收入、保障食品安全，具有巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的市場(chǎng)前景。

　　雖然這項(xiàng)發(fā)明專利擁有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是其在國(guó)家、地區(qū)層面的推廣、實(shí)施還需要一個(gè)過(guò)程。仇錦明說(shuō)：“植物聲頻控制技術(shù)是一項(xiàng)物理增產(chǎn)技術(shù)，與傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)業(yè)相比，其觀念還未被人們廣泛接受。因?yàn)闂l件所限，目前這項(xiàng)發(fā)明專利尚未授權(quán)他人實(shí)施?！背疱\明說(shuō)，自己雖然年事已高，然而，物理農(nóng)業(yè)及聲波技術(shù)的研究、使用和推廣卻方興未艾，期待有識(shí)之士、有責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)钠髽I(yè)、創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新者在政府的支持、扶持下，能夠肩負(fù)時(shí)代使命、社會(huì)責(zé)任，繼續(xù)進(jìn)行深入研究、付諸實(shí)施，惠及我國(guó)乃至世界農(nóng)業(yè)革新領(lǐng)域，為人類的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)新的奇跡和契機(jī)。