物理農(nóng)業(yè)裝備試驗(yàn)報(bào)告

1、物理農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備示范項(xiàng)目試 驗(yàn) 報(bào) 告一、試驗(yàn)概述（一）試驗(yàn)?zāi)康谋驹囼?yàn)是通過聲、光、電、磁等物理效應(yīng)，來(lái)改善作物生長(zhǎng)環(huán)境，防控溫室大棚內(nèi)作物病蟲害的發(fā)生。改變近年來(lái)，溫室大棚生產(chǎn)面臨著農(nóng)殘超標(biāo)嚴(yán)重、土壤連作障礙明顯、過度依賴化肥、生產(chǎn)成本加大等諸多問題。提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)，滿足人們對(duì)綠色、無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品的需求，對(duì)促進(jìn)我省設(shè)施農(nóng)業(yè)和觀光農(nóng)業(yè)健康發(fā)展有著十分重要的意義。（二）試驗(yàn)裝備型號(hào)（型號(hào)、產(chǎn)地、作用、引進(jìn)時(shí)間等）裝備名稱型號(hào)產(chǎn)地作用引進(jìn)時(shí)間備注空間電場(chǎng) 3dfc-450山西除霧、防病、促生2014.10.22土壤消毒殺蟲機(jī)3DT-1500消毒、殺蟲2014.11.12二氧化碳發(fā)生器3DT-8

2、江蘇增溫、增肥2014.10.27臭氧防治機(jī)山西消毒、殺蟲2014.11.15（三）試驗(yàn)時(shí)間11月3日-12月8日（四）試驗(yàn)地點(diǎn)我中心在榆次東陽(yáng)示范基地建設(shè)總面積達(dá)400平米的兩個(gè)對(duì)比示范大棚。（五）試驗(yàn)區(qū)規(guī)劃本次試驗(yàn)在山西農(nóng)機(jī)新技術(shù)服務(wù)中心榆次分公司內(nèi)部選2個(gè)土壤條件相同的大棚進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。兩個(gè)大棚同時(shí)各自在11月3日種植黃瓜苗600株，統(tǒng)一壟距、行距、株距開展對(duì)比試驗(yàn)。從整地、施肥、定植開始，建立試驗(yàn)檔案，詳細(xì)記錄日常管理情況（整地、施肥、定植、壟距、行距、株距、灌溉、病蟲害防治（用藥）、采收、通風(fēng)、卷簾、裝備作業(yè)時(shí)間等）。試驗(yàn)棚與對(duì)比棚的各種農(nóng)事操作及水肥管理完全相同。定期觀察對(duì)比大棚內(nèi)

3、作物的長(zhǎng)勢(shì)、開花、結(jié)果及病蟲害發(fā)生情況，以及作物生長(zhǎng)周期時(shí)間的差異。在作物生長(zhǎng)的整個(gè)周期，安裝物理農(nóng)業(yè)設(shè)備的大棚均按說明進(jìn)行操作，目前為止尚未使用化學(xué)農(nóng)藥，最大可能的發(fā)揮物理設(shè)備防治病蟲害的功能。對(duì)比大棚按傳統(tǒng)生產(chǎn)方式生產(chǎn)，目前為止病蟲害情況較輕微，還未使用農(nóng)藥。二、試驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定東陽(yáng)基地試驗(yàn)大棚是2014年建的新棚，土壤相對(duì)比較好，在8月份土里摻入兩三輪車羊糞。土壤肥沃，病蟲害相對(duì)較少。11月份定值黃瓜苗1600棵。11月15日，黃瓜苗出現(xiàn)了白粉病跟炭疽病，由于病害較輕，尚未施用農(nóng)藥。期間空間電場(chǎng)一直使用，二氧化碳發(fā)生器每天9點(diǎn)到11點(diǎn)增施二氧化碳2小時(shí)，臭氧防治機(jī)在11月19日晚上閉棚后消毒

4、殺蟲一次。到11月底試驗(yàn)大棚白粉病跟炭疽病基本消除。12月3日，黃瓜苗出現(xiàn)小面積的蚜蟲病，未使用農(nóng)藥。期間空間電場(chǎng)一直使用，二氧化碳發(fā)生器每天9點(diǎn)到11點(diǎn)增施二氧化碳2小時(shí)，土壤電消毒殺蟲機(jī)在12月4日對(duì)土壤進(jìn)行了一次消毒殺蟲，臭氧防治機(jī)在12月6日晚上閉棚后消毒殺蟲一次?，F(xiàn)在蚜蟲病還存在，尚未發(fā)現(xiàn)蔓延的趨勢(shì)，還在觀察中。使用物理方式的作物，植株整體比對(duì)比棚的長(zhǎng)勢(shì)要好，莖稈粗壯，葉面積大、雌花多、做瓜率增加。抗病能力較強(qiáng)。三、試驗(yàn)結(jié)果及分析二氧化碳試驗(yàn)情況（見附件一）空間電場(chǎng)試驗(yàn)情況（見附件二）土壤電消毒殺蟲機(jī)試驗(yàn)情況（見附件三）臭氧防治機(jī)試驗(yàn)情況（見附件四）四、結(jié)論目前為止在作物生長(zhǎng)初期空間

5、電場(chǎng)對(duì)氣傳病害以及濕度引起的病害預(yù)防效果較明顯，對(duì)細(xì)菌性病害的預(yù)防也有一定的效果，但對(duì)土傳病害的防治不明顯，需要配合其他的土壤防治方式，才能更好的發(fā)揮防治效果。土壤電消毒殺蟲機(jī)對(duì)土傳病害、線蟲、韭蛆等微小害蟲病、根系有害分泌物的防治效果比較明顯。但也有一定的局限性，存在安全隱患，操作需要專業(yè)的防護(hù)工具、較為專業(yè)的人員才能操作。二氧化碳發(fā)生器通過對(duì)溫室黃瓜增施CO2試驗(yàn)表明，施用后植株光合作用增強(qiáng)、葉面積增大、雌花多、做瓜率增加，為保護(hù)地栽培中合理施用CO2，增加蔬菜產(chǎn)量提出理論依據(jù)。臭氧防治機(jī)的使用安全高效成本低，可同時(shí)防治多種病蟲，而且防治費(fèi)用低。但是也有一定的局限性植物對(duì)臭氧的濃度要求標(biāo)準(zhǔn)

6、比較高，濃度太大容易造成植物燒傷，濃度太低又起不到消毒殺蟲的作用，需要專人實(shí)時(shí)監(jiān)控。附件一二氧化碳試驗(yàn)情況在對(duì)比黃瓜大棚內(nèi)，白天CO2濃度下降幅度很大，最低達(dá)210ppm，作物光合強(qiáng)度降低，導(dǎo)致了生長(zhǎng)發(fā)育遲緩和生理代謝的緩慢。2014 年11月， 在東陽(yáng)龐志村日光溫室黃瓜大棚內(nèi)進(jìn)行增施CO2試驗(yàn)。 通過對(duì)溫室黃瓜增設(shè)CO2試驗(yàn)表明，施用后植株光合作用增強(qiáng)、葉面積增大、雌花多、座瓜率增加，為保護(hù)地栽培中合理施用CO2，增加蔬菜產(chǎn)量提出理論依據(jù)。一、試驗(yàn)方法及材料 1. 在東陽(yáng)龐志村日光溫室黃瓜大棚示范點(diǎn)。栽培品種：白子南瓜嫁接黃瓜。11月處理區(qū)面積150平方米、600株， 對(duì)照150平方米、60

7、0株。 2. 放CO2方法及觀測(cè)方法， 施放時(shí)間11 月12 月底。本試驗(yàn)通過二氧化碳發(fā)生器增施CO2。在作CO2增施過程中（912 時(shí)）不放風(fēng)，陰天不施。每隔10天調(diào)查一次生物學(xué)性狀，同時(shí)對(duì)各種病害及產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)查記載。二、結(jié)果分析 1.CO2濃度的變化 (1)晝夜變化規(guī)律 據(jù)試驗(yàn)測(cè)得， 溫室栽培期間、夜間CO2濃度可達(dá)500ppm，但日出后由于光合消耗，CO2濃度大幅度下降，每天有6 個(gè)小時(shí)在300ppm 以下， 最低達(dá)210ppm。在處理區(qū)當(dāng)CO2未被作物消耗時(shí)就補(bǔ)充了CO2，濃度上限為1300ppm，下降為850ppm，是自然條件上CO2濃度的24 倍。 (2)光照強(qiáng)度與光合消耗量 在不

8、同光照強(qiáng)度下，單位葉面積消耗CO2數(shù)量不同。光照達(dá)到1500LX 時(shí)，CO2濃度迅速下降， 當(dāng)光照強(qiáng)度升到3000LX 時(shí)，CO2濃度急劇下降。實(shí)測(cè)70 天苗齡的黃瓜植株上部第四片葉子（葉面積120 平方厘米）光合消耗CO2數(shù)量與光照強(qiáng)度的關(guān)系見表1。 表1光照強(qiáng)度與光照消耗量光照強(qiáng)度1500200025003000350010000下降濃度20-25506070100吸收ml/120cm²0.110.2750.330.3850.55 由此可見，溫室栽培蔬菜，由于作物光合消耗CO2的量隨光照強(qiáng)度的增加而增加（在光飽和點(diǎn)內(nèi)），所以，補(bǔ)充CO2對(duì)作物是十分必要的。 2.溫濕度的差異 在增

9、施CO2的情況下，因密閉棚室溫度稍有提高，而濕度有所下降，這對(duì)黃瓜的生長(zhǎng)是有利的。因?yàn)樘岣吡薈O2濃度，作物光合作用的適宜溫度范圍也相應(yīng)地提高了34。濕度的適當(dāng)降低抑制了大多病蟲害的發(fā)生。 3.CO2濃度對(duì)雌花分化及坐果數(shù)的影響處理區(qū)黃瓜植株全生育期的總花數(shù)低于對(duì)照，而雌花數(shù)高于對(duì)照77，座瓜數(shù)高于對(duì)照67，處理區(qū)多出現(xiàn)一節(jié)多雌現(xiàn)象，而對(duì)照出現(xiàn)一節(jié)多雄花現(xiàn)象。 4.CO2濃度與植物學(xué)性狀 增施CO2的黃瓜植株生長(zhǎng)速度快，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)。整個(gè)生育期，處理比對(duì)照植株高增加12，莖粗增加36，特別是生育前期株高增加53，莖粗增加46。 5.產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益分析試驗(yàn)還在進(jìn)行中，黃瓜還沒成熟，尚未產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。

10、三、結(jié)論1.從植物生理角度看，增施CO2有利于光合作用，增加了葉面積、雌花數(shù)、坐瓜數(shù)及植株生長(zhǎng)速度，奠定了高產(chǎn)基礎(chǔ)。2.增施CO2 應(yīng)與水肥管理相配合，使栽培環(huán)境中各個(gè)因素協(xié)調(diào)一致。3.施放規(guī)律，早晨912 時(shí)，每天三次，適宜濃度為800 1500ppm 之間，陰天不做CO2施肥。附件二空間電場(chǎng)試驗(yàn)情況溫室電除霧防病促生系統(tǒng)作為一種能夠調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育以及控制病害的發(fā)生與發(fā)展正在被深入推廣和應(yīng)用。本試驗(yàn)通過對(duì)溫室黃瓜使用空間電場(chǎng)表明，定時(shí)使用空間電場(chǎng)，黃瓜與對(duì)比大棚相比，病蟲害發(fā)生較晚，傳播速度慢，植株更健壯為空間電場(chǎng)在大棚中的推廣利用提供了有利依據(jù)。一、試驗(yàn)方法及材料1. 在東陽(yáng)龐志村日光溫

11、室黃瓜大棚示范點(diǎn)。栽培品種：白子南瓜嫁接黃瓜。11月處理區(qū)面積150平方米、600株， 對(duì)照150平方米、600株。2. 使用空間電場(chǎng)及觀測(cè)方法施放時(shí)間11 月12 月底。3DFC系列溫室電除霧防病促生系統(tǒng)均采用交流220伏電源，其控制均采用間歇循環(huán)控制方式，即系統(tǒng)工作1530分就停歇1530分鐘，自動(dòng)循環(huán)往復(fù)。全天開啟空間電場(chǎng)。本試驗(yàn)通過空間電場(chǎng)防病控病。使用過程中盡量不使用農(nóng)藥干預(yù)。每隔10天調(diào)查一次生物學(xué)性狀，同時(shí)對(duì)各種病害及產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)查記載。二、結(jié)果分析 1. 光合作用的促進(jìn)與品質(zhì)的優(yōu)質(zhì)化 據(jù)試驗(yàn)測(cè)得在空間電場(chǎng)作用下，植物對(duì)CO2的吸收加速并使光補(bǔ)償點(diǎn)降低，即在弱光環(huán)境中仍有較強(qiáng)的光合

12、強(qiáng)度，即空間電場(chǎng)能顯著提高植物的光合強(qiáng)度，促進(jìn)同化產(chǎn)物的運(yùn)輸和植物組織器官的生長(zhǎng)與發(fā)育。2. 氮?dú)夥柿匣臻g電場(chǎng)可以提高植物葉面氮肥，通過測(cè)量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，試驗(yàn)大棚的氮含量高于對(duì)比棚。3. 缺素癥預(yù)防在空間電場(chǎng)作用下，植株體內(nèi) Ca2+濃度的變化 隨電場(chǎng)強(qiáng)度的變化而變化，它的變化調(diào)節(jié)著植物的多種生理活動(dòng)過程，也促進(jìn)了植物在低地溫環(huán)境中對(duì)肥料的吸收，增強(qiáng)了植物對(duì)惡劣 氣候的抵御能力。4. 除霧與臭氧防病空間電場(chǎng)可以隔絕氣傳病害的氣流傳播渠道。由于空間電場(chǎng)作 用，土壤植株生活體系中有微弱電流，該電流與空間直流電暈電場(chǎng)、 臭氧、高能帶電粒子一同作用，可以防治土傳病害。 5.產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益分析試驗(yàn)正在

13、進(jìn)行中，黃瓜還沒有成熟，尚未產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。三、結(jié)論試驗(yàn)表明，利用建立的空間電場(chǎng)可以促進(jìn)光合作用，健壯植物；防治植物的氣傳病害。利用建立的空間電場(chǎng)凈化溫室空氣、除霧、滅菌消毒。利用帶有高電壓的電極線的放電作用生產(chǎn)空氣氮肥。與二氧化碳增施配合使用能夠產(chǎn)生產(chǎn)量倍增效應(yīng)。缺素癥預(yù)防。附件三土壤電消毒殺蟲機(jī)試驗(yàn)情況土壤是病蟲害傳播的主要媒介，也是病蟲害繁殖的主要場(chǎng)所，許多病菌、蟲卵和害蟲，都在土壤中生存活越冬，而且土壤中還常存有雜草種子，因此很多設(shè)施土壤，使用前都應(yīng)徹底消除，近年來(lái)，設(shè)施農(nóng)業(yè)高密度栽培及在同一塊土地上連年種植一種作物，這些都有利于土傳病害病原菌的生長(zhǎng)繁殖。這類病害不及時(shí)加以控制，會(huì)造成嚴(yán)

14、重減產(chǎn)或降低產(chǎn)品質(zhì)量，甚至造成絕收。所以土壤消毒是控制土傳病害的重要措施之一。一、試驗(yàn)方法及材料 1. 在東陽(yáng)龐志村日光溫室黃瓜大棚示范點(diǎn)。栽培品種：白子南瓜嫁接黃瓜。11月處理區(qū)面積150平方米、600株， 對(duì)照150平方米、600株。 2. 土壤點(diǎn)消毒殺蟲機(jī)作業(yè)及觀測(cè)方法，2014年11月3日、12月4共作業(yè)兩次。處理前灌水至土壤水飽和狀態(tài)，作業(yè)人員提前穿好防護(hù)設(shè)備，每次作業(yè)時(shí)間3-4個(gè)小時(shí)。作業(yè)前三天，作業(yè)后三天調(diào)查生物學(xué)性狀，同時(shí)對(duì)各種病害及產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)查記載。二、結(jié)果分析1.處理土壤速度極快，瞬間滅蟲短時(shí)滅菌；  2.電耗顯著減少，機(jī)型體積顯著降低；  3.機(jī)器移動(dòng)

15、操作更為便捷；  4.更適宜高產(chǎn)值作物的重茬栽培。三、結(jié)論土壤電消毒殺蟲機(jī)對(duì)土傳病害、線蟲、韭蛆等微小害蟲病、根系有害分泌物的防治效果比較明顯。但也有一定的局限性，存在安全隱患，操作需要專業(yè)的防護(hù)工具、較為專業(yè)的人員才能操作。附件三臭氧防治機(jī)試驗(yàn)情況臭氧的使用安全高效成本低。臭氧可實(shí)現(xiàn)一施多用，同時(shí)防治多種病蟲，而且防治費(fèi)用低。與噴施農(nóng)藥相比，施放臭氧更為方便、高效、安全，可大大減少農(nóng)藥的使用量，避免菜農(nóng)施用高毒、高殘留農(nóng)藥，從而降低用藥成本；一、試驗(yàn)方法及材料1. 在東陽(yáng)龐志村日光溫室黃瓜大棚示范點(diǎn)。栽培品種：白子南瓜嫁接黃瓜。11月處理區(qū)面積150平方米、600株，對(duì)照150平方米、600株。2. 臭氧施放方法及觀測(cè)方法，黃瓜定之前，試驗(yàn)棚內(nèi)每天早晚各開機(jī)施放臭氧2-3小時(shí)，持續(xù)3-5天，濃度為30-50mg/kg。黃瓜定值后，黃瓜植株生長(zhǎng)期間每3-4天施放一次，苗期臭氧濃度為1-2mg/kg，結(jié)果后期為0.2-50mg/kg 。每隔10天調(diào)查一次生物學(xué)性狀，同時(shí)對(duì)各種病害及產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)查記載。二、結(jié)果分析 1、防效明顯。臭氧具有強(qiáng)氧化性，殺蟲滅菌徹底，不留死角，可較好的防治日光溫室黃瓜主要的病蟲害。 2、安全性好。臭氧在密閉的棚內(nèi)施放，不與人體直接接觸，且易分解，不危害人體，不污染環(huán)境。 3