近日，中共中央第十八屆五中全會在京閉幕。會議明確提出要大力推進農業現代化，加快轉變農業發展方式，走産出高效、産品安全、資源節約、環境友好的農業現代化道路。此前，農業部已制定並實施了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農藥使用量零增長行動方案》，大力推進化肥減量提效、農藥減量控害，力爭到2020年實現化肥和農藥使用量零增長。

　　上述目標的實現離不開科技的支援，其中發展物理農業是實現農業現代化的重要途徑。與以化肥、農藥、激素為主的化學農業相比，物理農業主要是利用電、磁、聲、光、氣、熱、核等物理學基本知識和相關領域裏的高新技術，促進現代農業的可持續發展。植物聲頻處理技術（俗稱“聲肥”）是近年發展起來的一項新興綠色農業科學技術，是物理農業科技發展的重要組成部分和核心技術。符合環境保護和綠色生態農業的發展方向，是傳統化學農業向可持續發展農業過渡的重要手段之一。為深入了解“聲肥”的創新發展情況，科技日報記者近日採訪了多項國家專利獲得者——北京玉佳明三態離子科學研究院院長、發明家仇錦明。

　　 草木知音現象人類早有發現

　　仇錦明從事國防科研工作30多年，退休後曾在科技部、農業部等有關單位擔任技術諮詢服務顧問並一直從事自己喜愛的發明創造工作。他研製的多項技術已被授予國家專利。最近，找他了解物理農業中的“聲肥”專利的人多了起來，這項名為“有促進植物生長和植保作用的多功能聲波發生器”的發明專利，因為與國家出臺的相關農業政策和倡導的“大眾創業，萬眾創新”精神緊密契合，而備受關注。

　　仇錦明説，天地萬物，相生相連。草木知音現象人類早有發現，優美的琴音可以增加奶牛的産乳量，音樂能夠陶冶人的情操，治療多種疾病。動物和植物都是大自然的産物，聲音對植物的影響正逐漸為人類所了解並加以應用。

　　他介紹説，根據生物物理學、生物分子電子學、細胞學、生物電磁學、計算電磁學、應用聲學等多學科的綜合性聲波生物效應理論，特別是聲波對植物體的力能學作用和資訊學作用的原理而設計的聲波儀，通過向植物體發射頻譜極寬的斷續聲聲波，可以引起植物細胞膜電位的變化，産生動作電位，繼而控制植物細胞膜通道的啟閉，促進植物體物質、能量、資訊的有序、有組織的活動，在産生積極的生物效應的同時，影響其生命過程，達到增産、優質、抗病蟲害等聲波農業工程技術的應用目的。

　　有研究表明，音頻刺激可延長害蟲發育期，增加其被天敵捕食的機會，或者使其無法生活在適合的季節，從而提高害蟲的死亡率，減少蟲害發生。仇錦明認為，特定聲頻使植物葉子背面的氣孔張開，吸收營養能力增強，向植物細胞提供的能量物質ATP大量增加，植物中含有的令害蟲害怕的物質“路丁”和遏制害蟲神經的物質明顯增加，可減少害蟲繁殖率。聲波可使大白菜蚜蟲、棉鈴蟲等得到有效控制已為實驗所證實。

　　目前，植物聲頻控制技術已在水稻、棉花、蔬菜、果樹、花卉等30多種植物上進行了示範和推廣試驗，應用“聲肥”技術在增加農作物産量、提高品質、減少病蟲害、提早成熟、增強抗性、促進種子萌發等方面具有良好效果。

　　不過，植物聲頻控制技術在我國尚未得到大規模的推廣和應用。這是由多方面的原因造成的，其中一個重要的原因是傳統的聲頻控制技術和聲波發生器不夠完善。

　　探索性工作向前推進一步

　　本著求真務實的科學態度，利用自己多年從事電子技術、特種工藝研究以及對農業技術領域持續積累的功底，經過多年研究，仇錦明提出了新的聲波農業工程聲波生物效應原理和産品設計方案。這項技術被命名為“有促進植物生長和植保作用的多功能聲波發生器”，相關發明已經獲得國家發明專利授權。它將聲波農業工程的技術開發從理論研究到産品設計方面的探索性工作向前推進了一步，打破了該領域研究停滯不前的狀態。與傳統技術和設備相比，該技術具有多項創新，居於我國領先地位。

　　仇錦明介紹説，新聲波農業工程技術可滿足小面積農田、大棚或百畝農田的需要，也可實現百畝以上農田、林地和多點群控的需要。所發射聲波，進一步創新採用了脈衝聲頻信號和掃頻技術。不僅大幅度降低了聲波的基頻頻率範圍，還真正實現了組合頻率聲波功能，大幅擴大了刺激植物的頻域範圍。專利設計在簡化電路的同時降低了成本，有效提高了聲波的作用效果，並可優化組合生産出多用途的系列産品，滿足各種地域、作物種類不同的用戶需求。

　　利用該技術製造的新型聲波發生器已在棉花、玉米、番茄、菠菜、葡萄、草莓、梨樹、蘑菇等多種作物上取得顯著的增産、優質、植保的效果。經過該新型聲波發生器處理後，番茄增産可達20%；不同地域的棉花增産幅度在15.5%—71.62%之間；梨樹的黑心病、乾枯病和梨銹病等多種病蟲害得到了有效控制。

　　 期待新的奇跡和契機

　　自20世紀30年代開始，化肥、農藥的相繼出現並應用於農業生産標誌著現代農業時代的到來。傳統化學農業使得化肥、農藥及除草劑等農業化學品大量投入，灌溉面積的不斷擴大、土壤機械作業強度的不斷提高，作物耐肥品種的推陳出新及栽培技術的不斷創新共同推動了全球農産品産量的快速增加，保證了人類的食品供應。然而，現代農業帶來的環境污染等問題，對農業的可持續發展造成了嚴重威脅。

　　仇錦明發明的新型“有促進植物生長和植保作用的多功能聲波發生器”，克服了傳統技術的局限，為“聲肥”的推廣應用提供了良好的技術保障。該技術的推廣應用，在大幅增産增效的同時，還能有效減少農業病蟲害的發生，從而有效地減少化肥和農藥的使用，對於無公害綠色食品的生産、包括土壤、水、空氣等在內的農業生態環境的保護、建設綠色環保可持續發展的生態農業具有重要意義。

　　應用此專利技術的“聲肥”，其産品結構簡單、使用簡便、製造和使用成本較低、産品性價比高、功能更強，系列産品投入少、産出多，可有效降低農業生産成本、增加農民收入、保障食品安全，具有巨大的社會、經濟效益和廣闊的市場前景。

　　雖然這項發明專利擁有諸多優點，但是其在國家、地區層面的推廣、實施還需要一個過程。仇錦明説：“植物聲頻控制技術是一項物理增産技術，與傳統的化學農業相比，其觀念還未被人們廣泛接受。因為條件所限，目前這項發明專利尚未授權他人實施。”仇錦明説，自己雖然年事已高，然而，物理農業及聲波技術的研究、使用和推廣卻方興未艾，期待有識之士、有責任擔當的企業、創業創新者在政府的支援、扶持下，能夠肩負時代使命、社會責任，繼續進行深入研究、付諸實施，惠及我國乃至世界農業革新領域，為人類的可持續發展帶來新的奇跡和契機。