陳耀飛

[摘 要]近年來，我國正從原有的化學農(nóng)業(yè)向著物理農(nóng)業(yè)的方向轉(zhuǎn)變，而在物理農(nóng)業(yè)技術中，聲頻助長技術無疑是其典型技術之一。本文通過對聲頻助長技術在植物生長中的作用機理進行分析，明確了該技術在植物生長中的主要應用設備，并對該技術的相關應用實例進行了深入的分析。

[關鍵詞]聲頻助長技術;植物生長;應用

[中圖分類號]S122 [文獻標識碼]A

聲頻助長技術是利用聲波的作用來對植物體進行作用，在此過程中，需要聲波的頻率與植物自身生理系統(tǒng)中的頻率相同，通過共振的作用來加快電子流在植物細胞中的運行速率，從而使植物能夠加快對營養(yǎng)成分的吸收、合成及運輸，進而達到促進植物生長的目的。近年來，聲頻助長技術已經(jīng)成為我國發(fā)展物理農(nóng)業(yè)的一大熱門技術，通過聲頻助長技術的應用，能夠顯著提高植物對營養(yǎng)成分的吸收能力，大幅增強植物的光合作用。同時，聲頻助長技術還能對植物體中的病菌毒素產(chǎn)生破壞作用，使植物體中形成相應的隔離區(qū)域來防止病菌在植物體中的擴散，進而起到預防植物病害的作用。由此可見，將聲頻助長技術應用于植物生長中，對于發(fā)展我國現(xiàn)代化物理農(nóng)業(yè)是具有重要現(xiàn)實意義的。

1 聲頻助長技術在植物生長中的作用機理

聲頻助長技術是利用聲波來促進植物生長的，聲波會按照特定的節(jié)奏來促進植物體中細胞的分裂與生長，加快體內(nèi)各種有機物的合成，同時破壞植物體中的病菌毒素，防止病害擴大，從而起到促生長、防病害的作用。

1.1 增加植物根系活力

聲頻助長技術是通過相應的設備來發(fā)出具有特殊頻率的聲波，這些聲波在到達植物體內(nèi)時，會對植物體產(chǎn)生刺激，進而增加植物體中的根系活力，使其根系對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、合成與轉(zhuǎn)化等各方面能力得到明顯的加快，進而起到促進植物生長的作用。聲頻助長技術在增加植物根系活力方面主要有兩大作用機理：其一，能夠使植物體內(nèi)的可溶性糖在根系中分泌得更多，這能夠為植物的生長提供足夠的能量，進而為各類有機物質(zhì)的合成提供充足的養(yǎng)分;其二，能夠使植物體內(nèi)的可溶性蛋白在根系中大量分泌，進而為植物體內(nèi)的細胞在進行生理活動時能夠有充足的物質(zhì)來進行生長和分裂。

1.2 加快植物體內(nèi)愈傷細胞的生長和分裂

在利用聲頻助長技術對植物體進行聲波刺激時，其體內(nèi)的愈傷細胞會受到聲波的作用而加快分裂和生長，從而使植物體中的吲哚乙酸含量大大提高，抑制植物生長的脫落酸則降低，在吲哚乙酸的促進下，植物體會加快乙烯的分泌，進而使植物生長變得更加快速。在植物生長中，其體內(nèi)細胞的分裂和生長速度直接影響到整個植物的生長水平，而愈傷細胞在分裂和生長中，會受到細胞壁的約束，而通過聲波的作用，利用交變應力場，能夠改變植物中的細胞壁結(jié)構(gòu)，從而使細胞壁的流動性與通透性變得更強，進而大大降低了細胞壁對植物細胞生長和分裂的約束作用，使愈傷細胞的生長與分裂速度大大加快。

2 聲頻助長技術在植物生長中的主要應用設備

2.1 SZ-C型聲頻助長設備

在聲頻助長技術中，SZ-C型聲頻助長儀是該技術的典型設備之一，該設備的額定電源為220V，聲頻播放半徑可達到60米。該設備采用一臺主機，能夠在各種農(nóng)作物中應用。SZ-C型聲頻助長儀在運行過程中會向周圍源源不斷地發(fā)出諧振波，這些諧振波都是具備特定頻率的，這些諧振波在到達植物后，會和植物體中的生理系統(tǒng)頻率保持一致，從而使植物體在諧振波的作用下發(fā)生共振，進而加快電子流在植物體細胞中的運動速率，使植物的光合作用得到明顯增強，并進一步加快植物體對土壤中營養(yǎng)成分的吸收、運輸與轉(zhuǎn)化，使植物體中的葉面氣孔得到擴張的同時，破壞植物體中的毒速，進而起到促進植物生長、預防植物病害的作用。

2.2 農(nóng)益系列的聲頻助長控制設備

在聲頻助長技術中，需要通過相應的控制設備來控制聲頻的大小，目前市面上的聲頻助長控制設備有很多，以農(nóng)益QGWA系統(tǒng)的聲頻助長控制設備具有典型性，該設備的額定電壓為220V，電壓頻率為50Hz，工作頻率范圍可控制在20Hz至2000Hz以內(nèi)。該系列設備主要包括QGWA-01型、QGWA-02型與QGWA-03型，這三種型號的控制設備在音量控制范圍上分別為50至120分貝、50至110分貝和50至100分貝，在工作面積上這三種控制設備分別為1.33至6.67公頃、0.67至1.33公頃、0.07至0.33公頃。農(nóng)益系列設備能夠在種植、花卉、農(nóng)作物等用途中得到廣泛的應用。

2.3 聲頻助長設備的功能

隨著聲頻助長技術的發(fā)展，人們在應用聲頻助長設備時，必須要根據(jù)植物的類型、病蟲害的發(fā)生程度以及氣候環(huán)境等來進行選擇，聲頻助長設備的功能主要體現(xiàn)在以下幾個方面：其一，可將設備的發(fā)聲器按照自身需要進行裝拆，此外還可對發(fā)聲器的高度進行靈活調(diào)整，以此確保聲頻助長效果的最大化;其二，能夠在聲頻助長設備中安裝自動開關，能夠?qū)崿F(xiàn)對聲波的定時播放;其三，聲頻助長設備采用定壓式輸出，這種輸出方式能夠?qū)㈦娦盘柊l(fā)送到數(shù)公里遠，從而便于人們對設備進行遠程管理;其四，聲頻助長設備的電源接駁方式包括三種，即可直接輸入220V電源，也可將380V電壓變?yōu)?20V進行輸入，還可以采用24V電源進行供電，這些電源接駁方式能夠使設備在不同供電條件下正常運行;其五，聲頻助長設備包括許多不同基調(diào)和頻率的聲頻信號，使諧振波能夠和不同種類的植物達到最佳的共振效果;其六，聲頻助長設備能夠?qū)崿F(xiàn)一機多用，其不僅能夠?qū)妱诺穆暡ㄐ盘栠M行輸出，還能輸出其他類型的聲波信號;其七，聲頻助長設備能夠通過外接插口與播話電路進行有線廣播。

3 聲頻助長技術在植物生長中的應用實例分析

3.1 植物生長促進應用

為了分析聲頻助長技術在植物生長中的應用效果，本文在某農(nóng)業(yè)基地中對相同生長條件、相同類型、不同生長階段的生菜植株中應用聲頻助長技術，并對這些生菜植物的生長情況進行對比，將這些生菜植株分別種植在兩個菜棚中，并設定為對照組與實驗組，然后定期對這兩組的生長情況進行記錄。產(chǎn)量結(jié)果如下：采收日期為6月10日的兩組生菜植株中，實驗組與對照組中的實際產(chǎn)量分別為86kg與57kg，每公頃折合產(chǎn)量分別為1500kg與1300kg。采收日期為6月16日的兩組生菜植株中，實驗組與對照組中的實際產(chǎn)量分別為132kg與44kg，每公頃折合產(chǎn)量分別為2000kg與1000kg。采收日期為6月19日的兩組生菜植株中，實驗組與對照組中的實際產(chǎn)量分別為136kg與64kg，每公頃折合產(chǎn)量分別為2100kg與1400kg。采收日期為6月25日的兩組生菜植株中，實驗組與對照組中的實際產(chǎn)量分別為159kg與69kg，每公頃折合產(chǎn)量分別為2500kg與1600kg。采收日期為7月5日的兩組生菜植株中，實驗組與對照組中的實際產(chǎn)量分別為136kg與51kg，每公頃折合產(chǎn)量分別為2200kg與1100kg。采收日期為7月10日的兩組生菜植株中，實驗組與對照組中的實際產(chǎn)量分別為140kg與47kg，每公頃折合產(chǎn)量分別為2200kg與1000kg。兩組的實際總產(chǎn)量分別為789與332，每公頃折合總產(chǎn)量分別為12500kg與7400kg。

由此可見，從產(chǎn)量上對其進行對比，在應用聲頻助長技術后發(fā)現(xiàn)實驗組中的生菜植株產(chǎn)量要比對照組中的生菜植株產(chǎn)量高64.8%，增產(chǎn)效果非常明顯。分別對小麥、玉米等植物進行同樣試驗，其試驗結(jié)果與前者相似，這說明聲頻助長技術能夠使植物的產(chǎn)量明顯增加。此外，杭州某農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)和浙江某化學工程學院和科技學院共同合作，將聲頻助長技術分別在高溫姬菇、茶樹菇等共計五種食用菌中應用，應用結(jié)果表明，聲頻助長技術能夠在很大程度上影響食用菌的生長，經(jīng)過聲頻助長技術處理后的食用菌要比未經(jīng)處理的食用菌體形大得多，而且應用了聲頻助長技術處理后的食用菌味道要更為鮮美。除此之外，在應用過程中還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過聲頻助長技術處理后的食用菌在出菇期上要比未處理的食用菌提前十天。該應用結(jié)果也充分證明了聲頻助長技術能夠在現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)中得到廣泛的推廣與應用，并為現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了可靠的技術手段。

3.2 植物病害的預防應用

在2015年，長春市在某農(nóng)業(yè)基地中將聲頻助長技術應用于西紅柿栽培中，并對西紅柿的病蟲害發(fā)生情況進行了對比試驗，在病毒病、晚疫病、灰霉病、蚜蟲、紅蜘蛛病害中，實驗組病例數(shù)量分別為1、3、2、1、1，在對照組中的病例數(shù)量分別為9、14、11、9、7。由此可見，實驗組發(fā)生病蟲害的幾率相比于對照組要明顯低得多，這充分說明了聲頻助長技術在防治植物病害方面有著巨大的應用優(yōu)勢。聲頻助長技術之所以能夠起到預防植物病害的作用，是因為聲頻助長技術是通過聲波頻率與植物體中生理系統(tǒng)的頻率保持一致，使植物體能夠在聲波的作用下發(fā)生共振，在共振過程中，病毒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會受到破壞，植物體內(nèi)會加快某些隔離區(qū)的形成，進而防止病害的進一步擴大。除此之外，某些害蟲對聲波比較敏感，諧振波會對害蟲的正常生理活動造成影響，使害蟲在植物中的繁殖質(zhì)量大幅降低，同時還能降低害蟲的存活率，本著趨利避害的本能，害蟲會遠離聲波的覆蓋區(qū)域，從而有效防止害蟲對植物的破壞。最后，植物在聲波的作用下會使其抗病能力進一步增強，顯著增加植物體的呼吸作用，使植物體中的細胞始終保持著較高的氧化水平，從而影響病菌在植物體中對毒素的分泌。

3.3 聲頻助長技術在植物生長中的其他應用

聲頻助長技術在植物生長中的應用，能夠使植物對生物酶的合成速度大大增加，提高植物細胞中可溶性糖、可溶性蛋白、吲哚乙酸等有機物質(zhì)的含量，抑制脫落酸的分泌，從而使植物生長更好的同時，還能使植物果實的品質(zhì)得到顯著提高。除此之外，聲頻助長技術還能使植物對能量的轉(zhuǎn)變速率得到提高，加強植物體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力，使植物在諧振波的作用下提早成熟。由此可見，將聲頻助長技術應用于植物生長中，必將大大推動我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

4 結(jié)語

自上世紀以來，化學農(nóng)藥的出現(xiàn)，使其在農(nóng)業(yè)中得到廣泛應用的同時，也給環(huán)境造成了極大的污染，大大降低了農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，甚至還會對人體健康造成極大危害。這也使我國致力于從原有的化學農(nóng)業(yè)逐漸向著物理農(nóng)業(yè)的方向轉(zhuǎn)變，而聲頻助長技術的出現(xiàn)，無疑為我國現(xiàn)代化物理農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了可靠的技術手段，大大增加了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，同時在應用過程中也不會對自然環(huán)境造成污染，更不會對人體健康產(chǎn)生危害。不過，就目前而言，由于不同種類的植物生長差異，也使其對聲頻的要求有所不同，因此對聲頻助長技術的研究仍舊有待進一步深入。

[參考文獻]

[1] 袁秋萍，陳劼，李玲，陳敖，梅周杰，陳瑞玲，陳斐杰.聲頻對小盒栽培黃豆芽菜產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2017（07）.

[2] 楊相飛，馬俊貴.植物聲波助長技術在農(nóng)業(yè)中的應用[J].農(nóng)業(yè)工程，2015（03）.