【摘要】介紹了現代物理農業(yè)工程技術(shù)的又一新產(chǎn)品      可變電場(chǎng)種子處理機（以后簡(jiǎn)稱(chēng)電場(chǎng)種子處理機）在國內的推廣應用情況；用大量的實(shí)例說(shuō)明了應用該產(chǎn)品的明顯效果，闡明了該技術(shù)的原理、作用及其顯著(zhù)的優(yōu)越性。

 關(guān)鍵詞：電場(chǎng)處理  作物種子  推廣應用  效果  原理作用

 

電場(chǎng)種子處理機是天津市溢通實(shí)業(yè)發(fā)展公司自行研制開(kāi)發(fā)的國家專(zhuān)利產(chǎn)品。十年來(lái)，電場(chǎng)種子處理機在不同土壤、不同氣候和不同管理水平條件下，先后在江蘇、內蒙、黑龍江、遼寧、新疆、甘肅、廣西、云南、湖北、安徽、河北、山東、河南、陜西、山西、北京、天津等18個(gè)省、市、自治區的幾千萬(wàn)畝土地上推廣應用，處理了小麥、玉米、高粱、水稻、棉花、豆類(lèi)、油菜、甜菜、瓜籽、紅麻、各種蔬菜、瓜果和花卉等幾十種作物種子，普遍比對照增產(chǎn)百分之十左右。棉花**高增產(chǎn)達25.5%，小麥**高增產(chǎn)達19.7%、水稻**高增產(chǎn)達17.6%、大豆**高增產(chǎn)達22.5%，為農業(yè)的增產(chǎn)和農民的增收做出了較大的貢獻。

原國家科委成果辦曾在天津市召開(kāi)全國會(huì )議，推廣電場(chǎng)種子處理機的技術(shù)及設備；《電場(chǎng)種子處理機在農業(yè)中的推廣和應用》項目被天津市確定為科技成果并獲得“科技進(jìn)步獎”，市政府正式發(fā)文將其列為科技興農的“五大”技術(shù)工程之一，列入了市級星火項目計劃；新疆生產(chǎn)建設兵團也將電場(chǎng)種子處理機項目列為重大科技推廣項目，并在近70個(gè)團場(chǎng)中推廣應用；新疆維吾爾族自治區尉梨縣科委、廣西桂林市科委也將該項目列為重要推廣項目；1998年又被列為國家級星火項目計劃；2001年12月國家科技部、稅務(wù)總局、外經(jīng)貿委、質(zhì)檢總局、環(huán)?？偩值任宀课C發(fā)了《國家重點(diǎn)新產(chǎn)品》證書(shū)。農業(yè)部農業(yè)機械化技術(shù)開(kāi)發(fā)推廣總站把電場(chǎng)種子處理機編入了“水稻機械化生產(chǎn)機具設備選型指南”。該項目先后三次通過(guò)了由天津市農委、市科委、市農機局組織的有多位國家級專(zhuān)家參加的驗收、評估和鑒定。天津市農機局還頒發(fā)了《農業(yè)機械推廣許可證書(shū)》。

電場(chǎng)種子處理機先后榮獲：中國科技新產(chǎn)品名優(yōu)產(chǎn)品博覽會(huì )銀質(zhì)獎，第五界亞太地區國際博覽會(huì )銀質(zhì)獎，香港第三屆世界愛(ài)因斯坦發(fā)明（技術(shù)、產(chǎn)品）博覽會(huì )“國際特別榮譽(yù)獎”。被天津市人民政府評為“天津市農業(yè)名牌產(chǎn)品”。

電場(chǎng)種子處理機曾多次受?chē)矣嘘P(guān)部門(mén)及天津市人民政府邀請，參加了國外一些大型博覽會(huì )，對該產(chǎn)品和技術(shù)做了廣泛的宣傳、展示和推介?，F已推廣到南非、加拿大、泰國、美國、荷蘭、德國、英國等七個(gè)國家，聯(lián)合國技術(shù)促進(jìn)系統（TIPS）中國國家分部還將電場(chǎng)種子處理機向世界上100多個(gè)國家進(jìn)行了推薦。

在論述電場(chǎng)種子處理機的應用效果之前，有必要首先闡明該設備的原理與作用。

      電場(chǎng)種子處理機的原理就是通過(guò)模擬大自然的電場(chǎng)效應，激化種子內部活力，使多種酶的活性得到提高，從而催動(dòng)種子的發(fā)育。

     自然界的電場(chǎng)基本分為兩大類(lèi)，即交流電場(chǎng)（也稱(chēng)交變電場(chǎng)、脈動(dòng)電場(chǎng)等）和直流電場(chǎng)。其中直流電場(chǎng)又有針狀電場(chǎng)、平行電場(chǎng)、輻射電場(chǎng)和高壓靜電場(chǎng)等。電場(chǎng)種子處理機主要是在直流高壓狀態(tài)下工作、而高壓靜電場(chǎng)相對其它電場(chǎng)較強，這就是有人將電場(chǎng)種子處理機又叫靜電場(chǎng)種子處理機的緣故。電場(chǎng)種子處理機就是模擬了這些電場(chǎng)的作用。小的時(shí)候發(fā)現高壓線(xiàn)下面的草長(cháng)的又高又密、顏色還深；高壓線(xiàn)下邊的玉米穗又大又粗、顆粒飽滿(mǎn)且沒(méi)有禿尖現象。長(cháng)大了學(xué)習物理知識知道了這是電場(chǎng)的作用。為了實(shí)現這一目的、把所有可耕地上全鋪上高壓線(xiàn)這是根本不可能的。如果發(fā)明一種設備、讓它產(chǎn)生鋪設高壓線(xiàn)意義的電場(chǎng)作用、或比這種強度再提高供若干倍，農作物就可以在這種物理的作用下獲得了增產(chǎn)。電場(chǎng)種子處理機就是由這種發(fā)現轉變到今天的發(fā)明。

種子本身是一種物質(zhì)。沒(méi)有播種前的種子內部的正負電荷處于雜亂無(wú)序的狀態(tài)，屬于惰性物質(zhì)。當種子播種到地里之后，在大自然電場(chǎng)的緩慢作用下，使種子內部正負電荷逐漸順序排列，產(chǎn)生一種生長(cháng)的趨勢，在外部條件的作用下開(kāi)始萌發(fā)、生長(cháng)。而電場(chǎng)種子處理機就是使播種前的種子在比自然界電場(chǎng)強若干電場(chǎng)力的作用下、使種子內部正負電荷迅速順序排列，從而產(chǎn)生一種躍躍欲試的生長(cháng)態(tài)勢。處理過(guò)的種子比在大自然電場(chǎng)緩慢作用下的沒(méi)有處理的種子可以實(shí)現早出苗、出全苗、出勻苗、出壯苗。壯苗是增產(chǎn)的基礎，苗差一色收成差一成，這是幾百年來(lái)農民悟出的一個(gè)簡(jiǎn)單的道理。

 電場(chǎng)種子處理機電路圖的原理是：把送入的市電（220V或380V）通過(guò)變壓器首先變成23~24V的交流電；再通過(guò)橋式硅整流把交流電變成直流電；在電容、電阻和三端可調穩壓器的作用下，對更加平滑、更加純凈和更加穩定的低壓電源調整后進(jìn)行振蕩升壓；再通過(guò)數次倍壓及半波整流；**后形成了調試的直流高壓（**高可達50千伏）。

電場(chǎng)種子處理機是現代物理農業(yè)工程技術(shù)的又一新產(chǎn)品。它是物理學(xué)與生物學(xué)兩個(gè)邊緣學(xué)科交叉的產(chǎn)物。它以一種或多種物理量處理播種前的種子，來(lái)改變并促進(jìn)種子及植株的一系列生物化學(xué)效應和生物效應，從而促進(jìn)農作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。近年來(lái)我們聽(tīng)到的太空育種使農作物獲得驚人的增產(chǎn)、就是一種典型的物理農業(yè)。但它成本高的使人可望而不可及。所以，它只能做為一種尖端的科研項目，而不能被廣大農民所推廣；另外，太空培育的種子基因發(fā)生了變化，而歐盟及很多國家對轉基因農作物是拒之門(mén)外的，這也不利于廣大農民的推廣和應用。

  用電場(chǎng)種子處理機所產(chǎn)生的適宜的電場(chǎng)強度和處理時(shí)間處理各類(lèi)作物的種子，有提高吸水速率、吸水量、發(fā)芽勢和發(fā)芽率的作用，從而爭得壯苗和單株顯著(zhù)增長(cháng)的優(yōu)勢。處理過(guò)的種子，可以增強在發(fā)芽期、出苗期、幼苗期耐寒、抗干旱、抗鹽堿和抗病蟲(chóng)害的能力。種子內部的活力被激化，主要表現在多種酶（如淀粉酶、過(guò)氧化物酶及其同工酶等）和活性得到提高，長(cháng)成的幼苗和植株吸收氮、磷、鉀和微量元素鋅、鐵的能力大大增強。由于壯苗還表現在葉片寬大肥厚，必然增強光合作用，使葉綠素的含量提高。由于高壓直流電所產(chǎn)生大量的臭氧，對種子有很強的消毒殺菌作用，可有效地防止種子的酶變。

電場(chǎng)處理種子的另一個(gè)重要作用是：在提高農作物產(chǎn)量的同時(shí)，還能提高果實(shí)的品質(zhì)。碳水化合物的測定表明，脂肪酸、糖類(lèi)、維生素、無(wú)水物質(zhì)、淀粉、蛋白質(zhì)及總氨基酸含量均高于對照的作物，即實(shí)現高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

國家級種子遺傳專(zhuān)家、南開(kāi)大學(xué)的周之杭教授，以專(zhuān)家組組長(cháng)的身份在該項目的鑒定會(huì )上對種子通過(guò)電場(chǎng)處理后、抗逆性大大增強的現象也大加贊嘗。并提出：現在我們搞基因裂變都是采用鈷元素，成本高且危險。如果把這個(gè)原理移植到基因裂變方面、電場(chǎng)處理種子的技術(shù)就太了不起了！

電場(chǎng)種子處理機做為現代物理農業(yè)工程技術(shù)的產(chǎn)品、相對于化學(xué)農業(yè)增產(chǎn)的方法，可以實(shí)現對土壤、對水、對空氣和人的零污染，不會(huì )形成公害。在實(shí)現單位面積增產(chǎn)、滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì )對吃穿需求的條件下，給子孫后代留下一片凈土。這正是國家政府、專(zhuān)家和廣大農民所追求的作用和目的。

電場(chǎng)種子處理機的作用是多方面的。根據多年來(lái)應用推廣的經(jīng)驗，不同的用戶(hù)對使用該設備所追求的目的和效果也不盡相同。

（1）      無(wú)論對作物本身發(fā)芽率較高還是發(fā)芽率較低的種子，經(jīng)過(guò)處理之后比對照發(fā)芽率均可以再提高3~18%。

（2）      新疆石河子大學(xué)的綜合試驗場(chǎng)于1999年對發(fā)芽率只有68%的棉種做了處理試驗，3000畝棉田的發(fā)芽率平均提高了14%。

（3）      山西省太原市的一個(gè)臺商獨資企業(yè)經(jīng)營(yíng)花卉品種。其中串紅品種發(fā)芽率較低，使用電場(chǎng)種子處理機之后發(fā)芽率提高了12%，為該公司贏(yíng)得了效益上的豐收。

（4）      經(jīng)營(yíng)種子的企業(yè)，對于低于《種子法》規定發(fā)芽率的種子是不能做出種子出售的，特別是存放一年后的陳種。經(jīng)過(guò)電場(chǎng)處理后，使種子發(fā)芽率也許只提高了幾個(gè)百分點(diǎn)，但它就可以為企業(yè)挽回巨大的經(jīng)濟損失。

    所以，對種子發(fā)芽率較低作物的用戶(hù)、對一些種子公司，他們使用電場(chǎng)種子處理機、主要是追求種子提高發(fā)芽率。

（1）     對于處理過(guò)的種子比對照一般可以實(shí)現早出苗1~2天。對辣椒和水稻這類(lèi)用水浸泡的種子，出苗時(shí)間快得更為突出。

（2）     菜農對處理后的蔬菜品種普遍反映比較沒(méi)處理的可以早上市3-5天。掄在了季節前面，買(mǎi)了個(gè)好價(jià)格、獲得了收益。

（3）     新疆所有的團場(chǎng)均體會(huì )到：由于霜期到來(lái)的不規則，早出苗、早收熟就躲過(guò)了可能早來(lái)的霜期，減少了大面積的減產(chǎn)損失；

（4）     加拿大阿爾伯塔省的一個(gè)農場(chǎng)主反映，由于提早收貨了小麥，逃過(guò)了早來(lái)的霜凍，小麥的產(chǎn)量保住了，更主要的是質(zhì)量有了保障。他們說(shuō)：再增產(chǎn)也抵不過(guò)損失。所以，他們只追求早出苗、早收獲、避免損失。

（1）     多年的實(shí)踐證明，處理過(guò)的各類(lèi)作物的秧苗比對照顯得異常均勻，這是所有用戶(hù)都追求的效果。

（2）     新疆南疆各團場(chǎng)普遍感受到，處理后的棉花很好的解決了“大小苗”的問(wèn)題，僅這一點(diǎn)就可以保證增產(chǎn)3-5%左右。在所有增產(chǎn)措施幾乎用盡了的情況下，電場(chǎng)處理不失為一個(gè)新亮點(diǎn)。

（3）天津市寧河縣的稻農普遍反映，處理后的稻秧出奇地解決了“三代苗”的問(wèn)題，減少了無(wú)效穗，對避免減產(chǎn)、實(shí)際上是增產(chǎn)起到很大作用。

（1）處理后的作物明顯的表現出苗壯：株高、徑粗、葉片多且寬大肥厚、顏色深綠，干重和鮮重均高于對照。

（2）天津市寧河縣稻農過(guò)去都是采用傳統的方法，即先在秧床上育秧、起芽子、再插秧。插秧后、秧苗的葉子幾乎全部干枯后再慢慢“緩秧”。但處理后的秧苗插秧后沒(méi)有“緩秧”過(guò)程、而是一直正常生長(cháng)。農民反映由于壯苗減掉了“緩秧”過(guò)程，降低了死苗的風(fēng)險，對早成熟、多增產(chǎn)作用太大了。

（3）由于實(shí)現了壯苗，增加了抗性，苗期對于抵御春節的風(fēng)沙、氣溫的變化無(wú)常、其它眾多不利因素的侵襲都能發(fā)揮一定的作用，減少了苗期的發(fā)病率和死亡率。

（1）由于處理后種子增加了抗性，冬小麥產(chǎn)區反映當播下種子、麥苗在正常生長(cháng)過(guò)程中對突然變冷的天氣，麥苗仍很健康，保證了安全過(guò)冬。

（2）新疆兵團某團在2001年遇到了春天“倒春寒”的季節，但種子在地下沒(méi)有酶爛還幾乎出了全苗；而臨近團場(chǎng)由于種子沒(méi)經(jīng)過(guò)處理，種子大面積酶爛、棉苗出苗率很低，雖經(jīng)再次掄種、仍造成很大經(jīng)濟損失。于是，師部號召各團場(chǎng)對種子要進(jìn)行電場(chǎng)處理。

（1）處理后的作物根系發(fā)達，主生根長(cháng)、次生根多，可以比對照的作物更大限度地吸收地下的水份、解決一定程度的干旱問(wèn)題。

（2）1997年初，天津市政府代表團領(lǐng)導贈送給內蒙古自治區三臺電場(chǎng)種子處理機。當年大旱、春夏兩季滴雨沒(méi)下。但從自治區科委反饋的消息說(shuō)：處理后的春小麥收獲100多公斤，對照的只收了100多市斤，增加產(chǎn)量100%。我們認為由于電場(chǎng)處理可以實(shí)現增產(chǎn)、但增加100%的產(chǎn)量是絕對不可能的。但從內蒙的現象可以反映出，處理后的作物對抗干旱是有明顯的效果。所以，對于干旱和半干旱地區使用推廣電場(chǎng)種子處理機是有較大潛力的。

（3）天津市寧河縣一農戶(hù)種植的經(jīng)濟作物紅麻產(chǎn)量比鄰戶(hù)增產(chǎn)28.94%。天津市、縣的農業(yè)專(zhuān)家對這種現象進(jìn)行了調查分析得知：當年雨水較大、產(chǎn)生了一定的“澇情“。由于該農戶(hù)的紅麻種子處理后，苗出的均勻、根系又比較發(fā)達，把更多的水份吸收后幫助了作物的生長(cháng)；而沒(méi)經(jīng)處理的紅麻，自然有“三代苗”的現象，小苗根系不發(fā)達、就被“澇死”了，必然減少了產(chǎn)量。所以，從某種意義上講，處理后的作物不僅抗干旱、還有一定的耐“澇”作用。

 

（1）河北省農林科學(xué)院在河北省滄州地區利用模擬鹽池進(jìn)行了耐鹽方面的試驗。經(jīng)電場(chǎng)種子處理的材料的耐鹽性明顯地提高了。其中多116號材料處理的耐鹽指數達到4，而未處理的為2，耐鹽指數提高了一倍。

（2）天津市靜?？h的土地是比較典型的鹽堿地。雖經(jīng)多年改良、鹽堿性仍較強，多年來(lái)困擾著(zhù)農作物產(chǎn)量的提高。1996年在縣內推廣電場(chǎng)種子處理技術(shù)，春玉米、冬小麥、春大豆和棉花**高增產(chǎn)幅度分別達到15.3%、16.5%、22.5%和25.5%。

（1）河北省農林科學(xué)院在石家莊的試驗田上，對8個(gè)小麥品種做了試驗。他們發(fā)現僅半步之遙，處理過(guò)的小麥沒(méi)發(fā)生蚜蟲(chóng)病，而沒(méi)有處理的就有蚜蟲(chóng)病。專(zhuān)家們?yōu)榇诉€拍攝了項目專(zhuān)題片。

（2）天津市寧河縣俵口鄉兩個(gè)自然村的土地也只一條小路相隔。他們歷代以種植水稻為生。1999年夏，鄉農科站的技術(shù)人員發(fā)現其中一個(gè)村的人都來(lái)買(mǎi)農藥，而另一個(gè)村的人沒(méi)有人來(lái)買(mǎi)。他們通過(guò)實(shí)地考查，沒(méi)來(lái)買(mǎi)農藥的村子的稻種經(jīng)過(guò)電場(chǎng)處理后，沒(méi)有發(fā)現青枯病、綠枯病等稻病的發(fā)生；而沒(méi)做處理的村子稻病就比較嚴重。

（3）天津市寧河縣蘆臺一中的農場(chǎng)，在棉花地上做了防治蚜蟲(chóng)的試驗。沒(méi)處理的棉花打了三次農藥，蚜蟲(chóng)病沒(méi)能根治；而處理過(guò)的只打了一遍預防性的農藥、沒(méi)有蚜蟲(chóng)。

（1）通常經(jīng)驗告訴我們，農作物產(chǎn)量提高了的同時(shí)、而品質(zhì)則有所下降。但天津市專(zhuān)家組

組長(cháng)周之杭教授對電場(chǎng)種子處理機能增產(chǎn)而優(yōu)質(zhì)給予了充分的肯定。

（2）1996年底，天津市政府代表團訪(fǎng)問(wèn)甘肅省。市領(lǐng)導將7臺電場(chǎng)種子處理機送給該省領(lǐng)導。甘肅省將7臺設備放在了7個(gè)地區試驗推廣。次年，酒泉地區科委所反映的在甜菜產(chǎn)區又是另一番思路：農民對處理后的甜菜產(chǎn)量提高10~20%很高興；但糖廠(chǎng)經(jīng)過(guò)試驗、對處理后的甜菜含糖量提高了3%左右更感興趣。也就是說(shuō)加工同樣重量的甜菜、花費同樣的加工成本，可以得到更多的糖產(chǎn)量。所以，他們期望的是品質(zhì)的提高。

綜上所述，對于地力條件較差、氣候條件較差、種子發(fā)芽率和秧苗成活率較低、管理水平不太高的用戶(hù)，使用推廣電場(chǎng)種子處理機的優(yōu)勢和效果越發(fā)明顯、突出。

 

操作農業(yè)機械的人員文化程度參差不齊。所以，農業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設計者首先要考慮的是操作者的安全性及設備的可靠性。電場(chǎng)種子處理機工作電壓雖有幾萬(wàn)伏，但它是直流電壓；交流電流只有250μA，對人身沒(méi)有任何傷害作用。

不同作物的種子采用不同的電場(chǎng)強度，為了便于用戶(hù)操作，我們把5000V設定為一個(gè)等級，小麥種子處理需用35000V，操作者只要調到7級就可以了。所以說(shuō)，會(huì )開(kāi)電視機的人就基本可以操作電場(chǎng)種子處理機。

采用化學(xué)辦法獲得增產(chǎn)需要每年重復性地投入；而購買(mǎi)一臺電場(chǎng)種子處理機其壽命相當于一臺家用電器的壽命，維修成本幾乎可以忽略不計。

所有種子、無(wú)論是農作物還是經(jīng)濟作物，無(wú)論是蔬菜水果還是花卉苗木，就是牧草種子也可以進(jìn)行電場(chǎng)處理、均有效果。種子成千上萬(wàn)種，我們不可能對每一個(gè)品種的種子做反復的試驗。但實(shí)踐證明，所有種子采用電場(chǎng)強度30000V、即等級6進(jìn)行處理，均可以收到明顯的效果。

根據我們粗略地測算，購買(mǎi)一臺ZD一300型的機器（每小時(shí)處理300公斤），按5%的增產(chǎn)幅度，只需處理500畝小麥或200畝水稻、220畝棉花或540畝玉米，就可以收回設備成本了。既使購買(mǎi)一臺ZD一1200型的機器，也只需處理6100畝小麥或2200畝水稻、2600畝棉花或6600畝玉米，也就收回了設備的成本。其余增產(chǎn)所帶來(lái)的收入基本上可以算做純效益了。

因為，ZD一300型的機器額定輸入總功率只有45w，使用24小時(shí)用電也僅用1kwh；ZD一1200型的為1.55kw，一天處理10幾噸種子用電只有16kwh；既使是每小時(shí)處理2400kg的ZD一2400型的機器，處理25噸種子用電也只有25kwh。所以，用電的成本很小。勞動(dòng)力用工也很少?？梢哉f(shuō)是低成本、高收入。