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发布时间：2022-04-24 01:30
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时间：2023-05-09 15:20
中国人多地少，农田反复耕作，地力严重透支，病虫害严重，只能大量使用化肥和农药。化学农业为解决粮食、果蔬生产做出了巨大的贡献，但也带来了严重的问题。首先是食品安全问题。农药的大量使用造成严重的残留，通过食物链最终进入人体，危害人体健康；使用化肥虽然可以高产，但肥份单一，供养不均衡，甚至影响农作物品质。化学农业引起的食品安全问题不容忽视。
其次是环境问题。化学农业带来的环境污染已达到触目惊心的地步。化肥农药的使用，造成土壤板结，地力衰退，大量没有被利用的化肥农药进入江河湖泊，污染环境。这些因素严重影响了农业的可持续发展。从2009年6月23日在无锡召开的环境保护部、农业部组织的长江下游水产养殖业产排污普查项目验收研讨会上得知，水产养殖产生的污染情况非常严重。两部还将组织对全国种植业的污染形成情况进行分片普查。
正是在这种背景下，物理农业应运而生。电、磁、声、光、热、核等物理方法都可能对农业产生积极的影响。应用物理手段处理植物的种子，可刺激和诱导植物的生长发育；增氧、增湿、除霜等物理处理，可在大大减少农业化学品使用的情况下，达到增产、抗病、优质、高效和环保的目的。 成果一：大宗农产品物理保鲜技术与设施研发
据不完全统计，我国农村粮食产后损失高达8%－10%，其中霉变损失约为3%，霉变经济损失折算至少达80亿元以上。
物理农业实验室应用从植物提取的生物活性物质，喷涂在大米表面，可以使大米在梅雨季节、夏季保鲜期达到2.5－3月；秋冬季保鲜期达到6个月至1年。研制的大米保鲜设备具有体积小、使用方便等特点，适合于进村入户推广使用。
同时还开发了快速（1分钟内）鉴别出大米和米制品新鲜度（1～3年）的制剂和设备，用于大米安全检测。该技术已于2005年通过江苏省科技厅专家鉴定（苏科鉴字〔2005〕第478号），2006年获无锡市科技进步三等奖，2007年被评定为江苏省高新技术产品（070GX4G0300N），2008年列入国家标准样本（GSB 16－2519－2008），并已申报了国家发明专利。
2、绿茶常温保鲜
春茶有“早采一天是宝，晚采一天是草”之说，货架时间很短，容易变质和贬值。物理农业实验室无需使用任何添加剂，无需抽真空或充氮处理，采用特殊物理方法，可使绿茶在常温下保鲜12个月以上，能够基本保持原有的色泽、香气和滋味，使保鲜绿茶具备完善的商品特性，其中叶绿素保留率达到89%，茶多酚保留率为96.9%，水浸出物保留率为93.7%，维生素C保留率为93.2%，氨基酸保留率为99.4%，香气保留率为92%。该技术2003年已通过江苏省科技厅专家鉴定（苏科鉴字〔2003〕第981号）。现已申报国家发明专利并获得授权。
成果二：微孔水体增氧器的发明
利用所发明的设施产生空气微泡，增加水体溶氧量，氧利用率可达25%以上；促进水体流动，防止水体的温度层化、化学层化及氧化层化，避免有毒气体的贮留，有效防止水产动物患病死亡，是规模化、节约化、安全化养殖的必需技术。实验室从2006年开始，通过集成新材料、控制技术、太阳能技术，开发了适应不同养殖环境的排管式、单体式和太阳能式微孔增氧器等系列产品，目前在边远、海水养殖等电力无法到达的地区，对太阳能式增氧器的需求更为迫切。上述发明已于2008年通过江苏省农机局专家鉴定，并申报了4项国家专利。根据在无锡马山、鹅湖、江阴，苏州横扇、平望、八坼等地应用，可使螃蟹产量增加1/3，南美白对虾养殖密度增大至少1倍，投饵量减少1/4，鱼药用量减少，能耗比传统增氧方法减少50%。
江苏省有水产面积2000万亩，如仅在400万亩螃蟹、虾、鳜鱼等高效养殖上推广应用静态（微孔曝气）增氧技术，年增产收益约80亿元，节电约200亿元，可大大促进高效水产的实现。本实验室还应用该技术进行了大水体增氧减污处理实验，促进水环境改善、农村河道水质净化，效果良好。另外，该技术也可用于景观水体的养护。
成果三：物理干扰营造人工小气候
春天不期而至的“倒春寒”，经常会给农作物带来巨大的损失。如茶农遭遇寒流或霜冻，当年收入甚至会减少80%以上。
物理干扰营造人工小气候设备利用逆温技术、物理扰动技术将农业小环境的上下层空气混合，调节局部气温。一旦发生倒春寒，可以通过智能化控制器，感应环境状况，自动启动，提高茶树冠层温度，防止霜冻，改善茶叶品质；也可以应用于水蜜桃、枇杷、柑橘等果园、桑园霜害防治；还可以应用于机场、跑道、运动场防雾、防霜。实验室开发的干扰设备，已经在茶园进行了试验，取得了初步的成效。
成果四：物理促生装置
通过声频控制技术，刺激和诱导动植物生长发育，达到增产、优质、抗病、高效和环保效果。
实验室研制的分体式植物谐振促生器已实现商品化，并获得国家实用新型专利，同时进入国家农机补贴目录。现已试验示范田500亩，其中黄瓜增产26%，西红柿增产37%，豌豆发芽率提高30%，每亩增加经济效益3000余元。
2、种子磁化处理机
实验室研制的种子磁化处理机，将电磁技术与生物技术相结合，在播种前用磁场对农作物种子进行直接磁化处理，有效地激发种子内部酶系的活性，增强种子的发芽势、提高发芽率，促进农作物生长旺盛，增产效果明显。目前在豌豆丝瓜等品种的试验上效果显著，可以增加发芽率达30%以上。
成果五：高压静电雾化技术
高压静电雾化产生带电微粒子和气溶胶，使雾滴微小（直径达微米级），易被农作物表面吸附，故而雾化剂用量低、吸收均匀、实效好，并且可减少污染。
实验室通过引进消化国外技术，开发高压静电喷雾装置，可以应用到以下领域：
1、农药喷洒：微细雾滴可以在植物叶面正反两面沉积，雾化剂使用量可减少
1/3，而不像普通喷雾器，大量雾洒落到空气和土壤中，造成二次污染。
2、局部降温增湿：可以用于改善农业小环境，降低温度，提高湿度。
3、防疫消毒：在防疫需要的情况下，该设施可在大空间、高密人群场合进行喷雾防疫。
其它农业应用技术还有农产品废弃物的生物转化与循环利用、蓝藻生物杀灭等，另外还有适合一村一户生产的小型玉米（果蔬）饮料加工线等一系列技术与设施。
三、产生的社会效益
实验室成立三年以来，已经开发了不少具有自主知识产权的适用技术和产品。实验室吸引了国内多方的关注，常州、苏州、盐城、淮安等我省各地以及重庆、安徽、广东、浙江等省市农机系统的同志前来参观，省农机局的领导已多次来实验室视察、指导工作。实验室的有关工作还得到了时任国务委员的陈至立同志的关注。2008年6月29日，*电视台《大计兴农――中国农业机械化》拍摄小组在省市农机局领导陪同下，来到江南大学国家大学科技园对该实验室进行了专题采访拍摄报道，有关内容已在上述栏目中播出。
目前，为了进一步响应*省*关于推进高效农业、设施农业的战略部署，我们正在积极申报省级公共技术服务平台——江苏物理农业技术与装备实验室，以便研发出更多服务“三农”的适用技术与装备，为“强农富民”作出新贡献！
