咨询热线

020-82020406

ABOUT US
您当前所在位置:主页 > 新闻资讯 >

中国科学家揭开草木知音之谜

作者:365体育官网更新时间:2020-06-23 03:17点击次数:字号:T|T

  1000多年前,人类就发现了特定的声音可以使植物舞动的草木知音现象,但其原理一直是一个不解之谜。中国科学家精确地测定出植物的自发声和接受声的频率,揭开了草木知音的科学原理,并运用发明的植物声频控制技术大大地提升了农作物产量和品质。

  目前,这种奇特的技术已在美国和中国北京、新疆、山西等地的133公顷农田应用,30多种农作物产量大幅度提高,抗病虫害能力也有所增强。

  这项技术为在我国率先举起物理农业大旗的青岛物理农业科技发展有限公司所有。该技术的发明者、生物物理学家侯天侦早年毕业于中科院沈阳林业土壤学院,曾在美国从事研究工作多年。他发现植物具有类似于人体经络的控制系统,创立了植物经络学说。

  侯教授现任青岛物理农业科技发展有限公司副董事长。自1986年以来,他赴美国明尼苏达大学和美国生物科技公司合作研究8年,期间他还以新疆林业科学研究院生理生化研究室主任的身份主持研究植物控制系统的基础研究项目,组织国内外7所院校及研究所的14位学者进行跨学科攻关。侯教授从植物的电、声、热、核等生物物理特征的测定、植物的光合、呼吸代谢以及运动周期等方面的研究中,发现和实验证明了“植物具有类似于人体和动物的经络控制系统”,发现了植物经络系统的穴位,提出了植物控制系统的理论,创立了植物经络学说。该项基础理论研究1994年通过了新疆科委主持的鉴定,鉴定为具有国际先进水平。

  1995年,侯天侦教授再次赴美合作,进行了5年的研究和大面积的田间试验。他针对植物普遍具有自发声和接受声的特性,精确地测定出植物的自发声和接受声的频率,并通过频谱分析,找到了能够刺激植物生长的最佳频率和波段,使之与植物的自发声发生谐振,匹配吸收,增加植物的光合作用和综合吸收能力,促进其科学生长发育,达到增产、优质、抗病的目的。由此,发明了植物声频控制技术,研制出植物声频发生器。

  侯天侦教授的重大发现在国内外引起强烈反响。他多次到巴黎、芝加哥、北京等地参加国际学术研讨会,先后发表了植物经络现象、植物控制系统等方面的研究论文7篇,轰动了美国、英国、日本、法国、澳大利亚等国的学术界。斯坦福大学、戴维斯大学、伊利诺伊斯大学和日本三菱公司等财团企业纷沓而至,重金相邀。

  我国时任住美大使李道豫派遣使馆科技参赞王曾荣和农业官员专程到试验基地考察后,向国家科委汇报了这一情况。1997年2月,国家科委组团赴美请侯教授回国进行该项技术的试验、示范和推广。

  王曾荣同志在接受记者采访时,回忆了当年在美国考察侯教授技术应用的情况。他说:“1995年侯天侦教授再次赴美进行合作研究和大面积的田间试验时,我在美国首都华盛顿任中国住美国大使馆公使衔科技参赞。1996年7月,我受美国朋友的邀请和中国驻美大使李道豫的派遣,和使馆科技处负责农业的官员庄仁安专程赴加州考察4天。在那里,我们除了和邀请侯天侦教授在美国与其共同试验研究的Bio-Sonic公司总裁John Destito先生等交谈外,还参观了位于美国加州Castroville的草莓农场、农场生菜田和加州Saniness市郊的葡萄园试验田等。我们同时参观了试验用的对照田,并与农场主进行了交谈。这些农场主告诉我们,采用侯教授的技术可明显增加农作物的产量,提高作物的品质和抗病虫害的能力。”

  根据植物经络学说研制出来的植物声频发生器看起来像音箱,4面各有一个喇叭,可支放在地里向四周发射声波。这些声波听起来像长短不一、高低不同的风笛声,可以扩张植物叶面气孔,增强植物的光合作用,从而刺激它们的快速生长。

  侯天侦教授说,植物声频发生器操作起来也非常简单,可根据不同作物及当时的温度和湿度,选择不同频率的波段。一般每周使用3次,每次3小时,一只发生器发出的声波可覆盖大约100亩(合7公顷)作物。

  实验结果显示,这种技术可使玉米、草莓、棉花等增产一到五成,给人类带来的效益是巨大的。

  山西省临猗县农民韩随虎在他承包的3公顷棉花地里使用了一台造价不超过4000元的植物声频发生器,棉花比以前增产了三成。他说:“棉花听了这种声音特别高兴,苗蹿得高,叶子绿,分枝多,开花大,结出的棉桃比以前多一倍。”

  据新疆建设兵团农六师在200亩棉花地的实验,应用植物声频控制技术每亩一年投资约10元人民币,增产15.5%,每亩增收110元,投入和产出比为1:11。

  北京市顺义区潮白河苏庄有500亩当今优秀的梨类品种新世纪梨园。2000年,技术人员对这些梨树进行技术试验,在118天的时间内,用声频处理49次,同时在叶面喷施微肥2次,结果不仅梨的产量增加了27%以上,而且梨的等级也有了显著提高,一等品增加了80%多,二等品增加了8%,三等品减少了14%。

  在大洋彼岸的美国加州一个农场里进行的西红柿对比试验中,将成熟的西红柿随机采样,搁置在室外阴凉处,一周后,处理区的果实新鲜如初,三周后果实仍然完好无损,而对照区的西红柿已经溃烂了。声频处理降低了西红柿的含水量,延长了贮藏期近一倍。

  在加州的另一个草莓农场有200多亩试验田,每月收5000盒草莓,使用声频技术后每月收7000盒。草莓苗由于第二年结的果实变小,品质变差,农场主需要每年更换一次草莓苗。用声频技术处理后,当年的草莓苗能保留到第二年和第三年,产量不减,品质不变,甜度还有所提高。农场主高兴地告诉参观者,他的3年生草莓苗结出的果实拿到市场上出售,顾客看不出与一年生的草莓有什么不同。

  声频控制技术从1995年至今在国内外的30多种作物、蔬菜、花卉和果树上进行了7年的试验、示范,记录下一串串振奋人心的数字:

  玉米经声频技术处理后,苗高增加17%以上,穗长增加22%以上,成熟期提前7至10天,增产达38%以上。

  在温室试验中,3种生菜经声频处理后平均鲜重增加45%以上,田间试验增产40%以上。

  草莓经声频处理后,含糖量增加24%以上,Va、Vc、Vb含量分别增加了50%、213%、900%以上,33种矿物质元素有31种增加,2种减少。

  对许多人来说,物理农业还是一个稍感陌生的新潮词汇。可对35岁的陈玉健来说,已经是一个实实在在的实体和前景可观的产业了。

  陈玉健任董事长的青岛物理农业科技发展有限公司,因在国内率先举起了物理农业的大旗,被圈内人士称之为“物理农业第一人”。

  陈玉健当初所学专业是工程建筑,与世界上最尖端的物理农业丝毫不沾边。他最初涉足的是房地产业。经过几年的发展,有了雄厚的经济实力。凭着敏锐的眼光、超前的思路,陈玉健把自己搞房地产挣下的血汗钱,一股脑儿地投在了物理农业上。去年底,他的青岛物理农业科技发展有限公司在青岛高新技术开发区成立,全国第一面物理农业大旗从此高扬在黄海之滨。

  “把钱投在物理农业上亏不了。即使亏了,为中国农业发展作一次大胆尝试也值得。”陈玉健说。

  将眼光瞄向物理农业,除了看到物理农业的广阔前景外,与陈玉健强烈的社会责任感也密不可分。

  一次到沂蒙山出差,陈玉健看到一名上四年级的小女孩儿在办退学手续。女孩儿流着泪说,父母看病欠下很多债,家里再不无力供她上学了。陈玉健马上跟村委会取得联系,当场拿出一些钱来救助了小女孩和村里其他几个上不起学的孩子,使他们重返校园,并承诺,将一直供到他们大学毕业。为让更多的失学儿童复学,陈玉健又联合多家企业筹建扶贫助学基金会。

  陈玉健手里的核心武器是植物声控技术及其产品。今年3月,青岛市科技局组织海内外专家对植物声频控制技术及产品进行鉴定。专家们认定,该项研究水平居国际领先。鉴于该技术研究的发展潜力和前景,专家们还建议国家有关部门给予支持,加快其产业化进程。

  坦率地说,在青岛物理农业科技有限公司成立之前,侯教授回国推广声频控制技术的效果并不显著,甚至可以说是缓慢。对此,侯教授认为他找错了合作对象,因为合作方都是些官办的行政单位,决策时人为的东西太多,一旦一把手有变动,原来的计划就全打乱了。伤心之下,侯教授发誓再也不找官办单位合作了。陈玉健按市场机制运作的想法与侯教授不谋而合,股份制公司的成立大大加快了这项物理农业新兴技术的推广进程。

  目前,青岛物理农业科技发展有限公司已在国内建立起3个试验示范基地,还与中国农机化研究院、中科院植物所、山东理工大学、台湾大学等科研单位和高等院校建立了合作关系。他们计划今年再在全国建立6个示范基地,在山东建立一个物理农业综合基地。

  陈玉健透露说,为适应中国千家万户的农业生产方式,一次处理10亩地左右的小型植物声频发生器即将推出,售价只有大型机的三分之一左右。可以预言,在不远的将来,植物声频发生器将会像普通农具一样走进广大农村的千家万户。

  陈玉健说,今生今世他将致力于物理农业技术及产品的研发和推广应用,为农民兄弟们造福。

  人类对草木知音这一自然现 象的探索,几乎一刻也没停止过。

  人类对于植物声控的探索至少可以追溯到1000多年前。中国宋代的沈括、王灼分别在其著作《梦溪笔谈》和《碧鸡漫志》里记载了一个草木知音的故事:当时的一位作曲家创作了一支叫作虞美人操的曲子,可以使江南的一种虞美人草枝叶舞动。

  100多年前,达尔文也曾给含羞草连续吹奏巴松管,希望用音乐引起它的羽状复叶运动。尽管实验没有成功,但他却鼓励着许多后来人坚持不懈地从事植物声学方面的探索。

  近年来,世界各国科学家进行了多种实验,探索声波或音乐对农作物的影响,希望用声音提高产量或改良品质,并且出现了可喜的苗头。

  法国科学院声学研究所的科学家每天给西红柿播放3个小时的优美音乐,使西红柿可重达2公斤。前苏联也有人用同样的方法收获了重达2.5公斤的萝卜和直径达60公分的大蘑菇。

  然而,由于未能精确地测定出植物的自发声和接受声的频率,并进行频谱分析,也造成了许多矛盾和混乱的现象。

  尽管物理农业技术是新世纪人类农业发展的大趋势,但人们已经认识到,要推广和发展新兴的物理农业技术并不是一件很容易的事情。

  专家们指出,20世纪的化学农业极大地提高了农作物的产量,但随着化肥和农药的过量使用,造成地力衰退、农作物品质下降、环境污染等,严重影响到农业的可持续发展。当前,农业正处于由化学农业向生态农业过渡时期,而物理农业是实现生态农业的主要途径之一,即将电、磁、声、光、热、核等基本物理学科的知识和相关领域的高新技术作为有效的物理肥源应用于农业中,在无污染的条件下达到增产、优质、抗病的目标。植物声控技术及其产品则是物理农业的一个重要方面。由于世界各国日益关注可持续发展问题,无害、高效的科学技术将在21世纪的农业中得到更加广泛的应用,植物声控技术顺应了这一发展趋势。

  专家认为,中国约有1.27亿公顷耕地,如果推广这种技术,农业增产、增效的前景将十分可观。他们建议说,作为物理农业组成部分的植物声频控制技术是一项新兴技术,需要尽快提高认知度、加大研究投入和力度并加快推广应用。

  中国科学院植物学研究员宋艳茹研究员说,植物声频控制技术是物理农业的一个重要方面,而声频发生器是其初期的产品。她建议国家有关部门给予强有力的支持,包括急需开展的相应基础性研究,扩大声频技术的应用范围和作物种类,优化、规范产品的使用条件,深入研究声频技术的增产机理,更新换代产品等等。她还特别建议,各级政府应支持建立相应的物理农业示范基地,给农民提供一个可学习参照的样板。

  科技部技术市场管理促进中心研究员王曾荣说,要使这项物理农业技术在全国推广,还有大量工作要做。植物经络理论的进一步验证和各种作物的自发声频率以及与环境的关系的研究和测定工作,不是一家青岛物理农业科技公司可以完成的。相关的基础研究和应用研究的课题,需要国家支持,也需要更多的大专院校和研究所参与。

  山东省政协委员宋传杰说,物理农业是国际上同期的努力方向,为中国农业发展之大计,农业主管部门、科技主管部门要尽快对此项技术进行社会、经济、生态等方面的综合、科学评价,确认其可行性,为大规模运用铺平道路。他同时呼吁,政府要有力度地支持物理农业发展,在发展政策、研发投入上给予倾斜。

  青岛市物理农业科技有限公司董事长陈玉健说,植物声频控制技术及产品,目前急需加快产业化开发和推广应用。他们今年计划在全国建立7个示范基地,其中之一是在山东建立一个物理农业综合基地。与此同时,还将对植物声频控制技术及产品进行深入研究,从整体、细胞和分子水平做机理探讨。以便尽快将这项发明变成我国拥有自主知识产权的农业高新技术产业。(董学清 刘海民)

365体育官网