物理農(nóng)業(yè)裝備試驗報告

1、物理農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備示范項目試 驗 報 告一、試驗概述（一）試驗?zāi)康谋驹囼炇峭ㄟ^聲、光、電、磁等物理效應(yīng)，來改善作物生長環(huán)境，防控溫室大棚內(nèi)作物病蟲害的發(fā)生。改變近年來，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)，滿足人們對綠色、無公害農(nóng)產(chǎn)品的需求，對促進我省設(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）試驗裝備型號（型號、產(chǎn)地、作用、引進時間等）裝備名稱型號產(chǎn)地作用引進時間備注空間電場 3dfc-450山西除霧、防病、促生2014.10.22土壤消毒殺蟲機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臭氧防治機山西消毒、殺蟲2014.11.15（三）試驗時間11月3日-12月8日（四）試驗地點我中心在榆次東陽示范基地建設(shè)總面積達400平米的兩個對比示范大棚。（五）試驗區(qū)規(guī)劃本次試驗在山西農(nóng)機新技術(shù)服務(wù)中心榆次分公司內(nèi)部選2個土壤條件相同的大棚進行對比試驗。兩個大棚同時各自在11月3日種植黃瓜苗600株，統(tǒng)一壟距、行距、株距開展對比試驗。從整地、施肥、定植開始，建立試驗檔案，詳細記錄日常管理情況（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)時間等）。試驗棚與對比棚的各種農(nóng)事操作及水肥管理完全相同。定期觀察對比大棚內(nèi)

3、作物的長勢、開花、結(jié)果及病蟲害發(fā)生情況，以及作物生長周期時間的差異。在作物生長的整個周期，安裝物理農(nóng)業(yè)設(shè)備的大棚均按說明進行操作，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、試驗指標(biāo)測定東陽基地試驗大棚是2014年建的新棚，土壤相對比較好，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。期間空間電場一直使用，二氧化碳發(fā)生器每天9點到11點增施二氧化碳2小時，臭氧防治機在11月19日晚上閉棚后消毒

4、殺蟲一次。到11月底試驗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。期間空間電場一直使用，二氧化碳發(fā)生器每天9點到11點增施二氧化碳2小時，土壤電消毒殺蟲機在12月4日對土壤進行了一次消毒殺蟲，臭氧防治機在12月6日晚上閉棚后消毒殺蟲一次。現(xiàn)在蚜蟲病還存在，尚未發(fā)現(xiàn)蔓延的趨勢，還在觀察中。使用物理方式的作物，植株整體比對比棚的長勢要好，莖稈粗壯，葉面積大、雌花多、做瓜率增加?？共∧芰^強。三、試驗結(jié)果及分析二氧化碳試驗情況（見附件一）空間電場試驗情況（見附件二）土壤電消毒殺蟲機試驗情況（見附件三）臭氧防治機試驗情況（見附件四）四、結(jié)論目前為止在作物生長初期空間

5、電場對氣傳病害以及濕度引起的病害預(yù)防效果較明顯，對細菌性病害的預(yù)防也有一定的效果，但對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。土壤電消毒殺蟲機對土傳病害、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)生器通過對溫室黃瓜增施CO2試驗表明，施用后植株光合作用增強、葉面積增大、雌花多、做瓜率增加，為保護地栽培中合理施用CO2，增加蔬菜產(chǎn)量提出理論依據(jù)。臭氧防治機的使用安全高效成本低，可同時防治多種病蟲，而且防治費用低。但是也有一定的局限性植物對臭氧的濃度要求標(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，需要專人實時監(jiān)控。附件一二氧化碳試驗情況在對比黃瓜大棚內(nèi)，白天CO2濃度下降幅度很大，最低達210ppm，作物光合強度降低，導(dǎo)致了生長發(fā)育遲緩和生理代謝的緩慢。2014 年11月， 在東陽龐志村日光溫室黃瓜大棚內(nèi)進行增施CO2試驗。 通過對溫室黃瓜增設(shè)CO2試驗表明，施用后植株光合作用增強、葉面積增大、雌花多、座瓜率增加，為保護地栽培中合理施用CO2，增加蔬菜產(chǎn)量提出理論依據(jù)。一、試驗方法及材料 1. 在東陽龐志村日光溫室黃瓜大棚示范點。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， 對照150平方米、60

7、0株。 2. 放CO2方法及觀測方法， 施放時間11 月12 月底。本試驗通過二氧化碳發(fā)生器增施CO2。在作CO2增施過程中（912 時）不放風(fēng)，陰天不施。每隔10天調(diào)查一次生物學(xué)性狀，同時對各種病害及產(chǎn)量進行調(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)試驗測得， 溫室栽培期間、夜間CO2濃度可達500ppm，但日出后由于光合消耗，CO2濃度大幅度下降，每天有6 個小時在300ppm 以下， 最低達210ppm。在處理區(qū)當(dāng)CO2未被作物消耗時就補充了CO2，濃度上限為1300ppm，下降為850ppm，是自然條件上CO2濃度的24 倍。 (2)光照強度與光合消耗量 在不

8、同光照強度下，單位葉面積消耗CO2數(shù)量不同。光照達到1500LX 時，CO2濃度迅速下降， 當(dāng)光照強度升到3000LX 時，CO2濃度急劇下降。實測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)量與光照強度的關(guān)系見表1。 表1光照強度與光照消耗量光照強度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的量隨光照強度的增加而增加（在光飽和點內(nèi)），所以，補充CO2對作物是十分必要的。 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，這對黃瓜的生長是有利的。因為提高了CO2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)低于對照，而雌花數(shù)高于對照77，座瓜數(shù)高于對照67，處理區(qū)多出現(xiàn)一節(jié)多雌現(xiàn)象，而對照出現(xiàn)一節(jié)多雄花現(xiàn)象。 4.CO2濃度與植物學(xué)性狀 增施CO2的黃瓜植株生長速度快，生長勢強。整個生育期，處理比對照植株高增加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)濟效益分析試驗還在進行中，黃瓜還沒成熟，尚未產(chǎn)生經(jīng)濟效益。

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)境中各個因素協(xié)調(diào)一致。3.施放規(guī)律，早晨912 時，每天三次，適宜濃度為800 1500ppm 之間，陰天不做CO2施肥。附件二空間電場試驗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。本試驗通過對溫室黃瓜使用空間電場表明，定時使用空間電場，黃瓜與對比大棚相比，病蟲害發(fā)生較晚，傳播速度慢，植株更健壯為空間電場在大棚中的推廣利用提供了有利依據(jù)。一、試驗方法及材料1. 在東陽龐志村日光溫

11、室黃瓜大棚示范點。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， 對照150平方米、600株。2. 使用空間電場及觀測方法施放時間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，自動循環(huán)往復(fù)。全天開啟空間電場。本試驗通過空間電場防病控病。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，同時對各種病害及產(chǎn)量進行調(diào)查記載。二、結(jié)果分析 1. 光合作用的促進與品質(zhì)的優(yōu)質(zhì)化 據(jù)試驗測得在空間電場作用下，植物對CO2的吸收加速并使光補償點降低，即在弱光環(huán)境中仍有較強的光合

12、強度，即空間電場能顯著提高植物的光合強度，促進同化產(chǎn)物的運輸和植物組織器官的生長與發(fā)育。2. 氮氣肥料化空間電場可以提高植物葉面氮肥，通過測量營養(yǎng)物質(zhì)含量，試驗大棚的氮含量高于對比棚。3. 缺素癥預(yù)防在空間電場作用下，植株體內(nèi) Ca2+濃度的變化 隨電場強度的變化而變化，它的變化調(diào)節(jié)著植物的多種生理活動過程，也促進了植物在低地溫環(huán)境中對肥料的吸收，增強了植物對惡劣 氣候的抵御能力。4. 除霧與臭氧防病空間電場可以隔絕氣傳病害的氣流傳播渠道。由于空間電場作 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、 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)濟效益分析試驗正在

13、進行中，黃瓜還沒有成熟，尚未產(chǎn)生經(jīng)濟效益。三、結(jié)論試驗表明，利用建立的空間電場可以促進光合作用，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試驗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，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繁殖。這類病害不及時加以控制，會造成嚴(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、試驗方法及材料 1. 在東陽龐志村日光溫室黃瓜大棚示范點。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， 對照150平方米、600株。 2. 土壤點消毒殺蟲機作業(yè)及觀測方法，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)人員提前穿好防護設(shè)備，每次作業(yè)時間3-4個小時。作業(yè)前三天，作業(yè)后三天調(diào)查生物學(xué)性狀，同時對各種病害及產(chǎn)量進行調(diào)查記載。二、結(jié)果分析1.處理土壤速度極快，瞬間滅蟲短時滅菌；  2.電耗顯著減少，機型體積顯著降低；  3.機器移動

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對土傳病害、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)的防護工具、較為專業(yè)的人員才能操作。附件三臭氧防治機試驗情況臭氧的使用安全高效成本低。臭氧可實現(xiàn)一施多用，同時防治多種病蟲，而且防治費用低。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、試驗方法及材料1. 在東陽龐志村日光溫室黃瓜大棚示范點。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，對照150平方米、600株。2. 臭氧施放方法及觀測方法，黃瓜定之前，試驗棚內(nèi)每天早晚各開機施放臭氧2-3小時，持續(xù)3-5天，濃度為30-50mg/kg。黃瓜定值后，黃瓜植株生長期間每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，同時對各種病害及產(chǎn)量進行調(diào)查記載。二、結(jié)果分析 1、防效明顯。臭氧具有強氧化性，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