膜下滴灌磁化水及农药的增产、防虫效果

膜下滴灌磁化水及农药的增产、防虫效果
周胜;褚贵新;张瑞喜;王卫兵;冯静安
【摘要】为了探讨磁化水对作物的生理影响及磁化农药对虫害的防治效果,在分析磁化水对作物作用机理的基础上,主要从磁化水灌溉作物的效果和磁化农药对虫害防治产生的效果进行研究.分别通过磁化水灌溉的温室黄瓜增产试验和磁化农药的室内模拟棉蚜防效试验,验证了磁化水对农作物生产具有积极效果,得出了不同感应强度的磁化农药对虫害的防治效果不同的结论.同时阐述了磁化水对次生盐渍化土壤的作用机理.对作物生产、虫害的防治都具有指导意义.
【期刊名称】《湖北农业科学》
【年(卷),期】2013(052)009
【总页数】3页(P2057-2059)
【关键词】膜下滴灌;磁化水;磁化农药;增产;防虫
【作者】周胜;褚贵新;张瑞喜;王卫兵;冯静安
【作者单位】石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832003;石河子大学农学院,新疆石河子832003;石河子大学农学院,新疆石河子832003;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832003;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832003
【正文语种】中文
【中图分类】S275.9;S482.92
膜下滴灌技术具有水肥利用率高、易溶肥料、施肥简单、增产效果明显、投工费用低、工程造价便宜等优点，在新疆（日蒸发量相当大）各种植区广泛应用［1］。

磁现象是自然界普遍存在的现象，各学科与技术应用交叉形成了新领域——生物
磁学，它的涉及面非常广，不仅与磁学有关系，还与工、农、医学以及环保都有联系［2，3］。

伴随着水资源的日益紧缺和环保要求的不断严格，磁化水技术已经
得到国内外各领域专家的高度重视［4－6］。

几十年以来国内外的科技工作者经过多年的研究，使磁化水在农业领域的应用取得了显著的成果［7－13］。

用磁化水浸种育秧可提高种子的发芽率，能使幼苗具
有根长、株高、茎粗等特点；用磁化水灌田可使土质不板结，能加快有机肥的分解，一定程度地促进作物生长等。

总之，磁化水在促进种子萌发、幼苗生长发育、提高作物产量和改善品质等方面都有明显的作用。

1 材料与方法
1.1 滴灌条件下的温室黄瓜试验
1.1.1 材料磁感应强度为 500 mT的电磁磁化器；标准滴灌带；新疆地区统一灌溉用水；试验地点在新疆奎屯131团果蔬公司的温室内，面积50.23 m2；试验对象为黄瓜。

1.1.2 方法将黄瓜种子在育苗基质上育苗，种子发芽后进行移栽，移栽完全成活后进入试验阶段。

将试验田平均分成左右两块，分别作为试验组和对照组。

试验组比对照组额外装上特定的磁化器材，试验田中的灌溉滴灌带的布局参见图1。

图1 试验田的滴灌带的布局图
试验步骤：对整块田地均匀施肥，前期统一进行育苗移栽，采用相同的株行距、保证相同的株数，采取同样的滴灌带，统一水源，通过流量表控制每次灌溉的水量，使每次灌溉试验组与对照组的灌溉量都保持一致。

通过观察不同时期作物长势及作
物的产量，统计分析磁化水对作物生长的具体效益。

1.2 室内模拟喷药试验
1.2.1 材料与仪器 20%啶虫咪SLX （上海生农生化制品有限公司）；1.5 L喷雾器（浙江市下喷雾器有限公司）
1.2.2 方法以不同磁感应强度的磁化农药为试验因素，即分别对预先配制好的农药用4个不同磁感应强度（0、100、300、500 mT）进行处理，然后喷撒在预先采集的未发病的完整棉花叶片上。

将人工培育的棉蚜虫接种到处理的叶片上。

观察磁化处理农药的防治效果。

试验步骤：首先，从大田中采取一定数量的未喷药处理过的（未染病）棉花完整叶片。

其次，用量筒量取1 L水倒入喷雾器中，并用移液管将0.2 mL的啶虫脒移入喷雾器中，摇匀待用。

喷雾时将连接在喷雾器上的软管分别通过0、100、300、500 mT磁感应强度的磁场后对叶片进行均匀喷雾。

设4个重复，并设对照组。

处理过的棉花叶片自然晾干，叶背面朝上铺于含有0.8%琼脂的培养皿内，然后分别挑入20头大小一致人工培育的棉蚜，用保鲜膜封闭处理。

待24 h后检查棉蚜虫死亡情况，并记录死、活虫数，用毛笔轻触无反应则判定棉蚜虫死亡。

用Abbott 公式计算各处理校正死亡率。

2 结果与分析
2.1 磁化水灌溉对温室黄瓜产量的影响
试验设计中试验组与对照组各70株，种植的密度大约3株／m2。

试验过程中由于一些意外因素导致试验组实际成活65株。

试验组（图2）的黄瓜整体要比对照组（图3）植株粗壮，叶片面积大，长势明显好于对照组。

本次试验一共分3次进行采收，采收间隔期为5 d，黄瓜产量见表1。

由表1可知，考虑到试验组缺失5株黄瓜苗的情况，试验组的黄瓜折合产量为96.1 kg，使用磁化水灌溉的试验组产量要比对照组增加8.8%。

图2 磁化水处理的黄瓜植株
图3 对照组黄瓜植株
表1 温室黄瓜产量处理第一次采收第二次采收第三次采收总计产量试验组产量
//kg 31.2 28.0 30.0 89.2对照组产量//kg 28.0 29.0 31.3 88.3
2.2 磁处理对农药防效的影响
由图4、图5可知，磁化水处理在棉花株高、果枝数、铃数和单铃重上都有积极作用。

究其原因，磁化水浇灌可促进植物根系生长，增加根系有效吸收面积，有助于作物对营养元素的吸收利用，进而有效促进植物的生长发育。

作物的根系更加发达，从而使营养元素的吸收速度、光合作用的效率都得到相应的提高，进而增加了农作物的产量。

由表2可知，在300、500 mT磁感应强度条件下对棉叶进行喷雾处理，棉蚜校正死亡率分别为90.91%、83.12%，是 0 mT 磁感应强度条件下喷雾处理的校正死
亡率（70.13%）的 1.30 和 1.19 倍，对棉蚜防治有明显的增效作用。

但100 mT
磁感应强度条件下喷雾处理的校正死亡率仅为48.05%，对棉蚜防治有一定的抑制作用，产生这种现象的原因尚不明确。

图4 磁化水灌溉组棉田长势
图5 对照组棉田长势
表2 磁化农药的棉蚜防效试验结果场强//mT 0 100 300 500对照组死虫数57 40 73 67 3试虫数80 80 80 80 80死亡率//%71.25 50.00 91.25 83.75 3.75校正死亡率//%70.13 48.05 90.91 83.12-
磁化水的室内模拟喷药试验结果表明，磁感应强度在300~500 mT范围内，磁化处理可以提高作物的抗虫效果；而磁感应强度在100 mT左右时，磁化水对病虫
害防治有一定的抑制作用。

试验结果表明不同磁感应强度产生的效果不一定相同，选择合适的磁感应强度可以一定程度地减少农药的使用量。

3 小结与讨论
磁化水作为一种促进作物生物学效应的方式，其影响有一定限度。

并不是磁感应强度越大，作用效果越明显，只是在一定的磁感应强度范围内起到促进作用，超出这个范围可能产生负效应。

膜下滴灌技术作为一种省水、省肥、省工、节能的新技术，已在新疆各种植区广泛应用。

而磁处理技术具有劳动量小、经济实惠、无污染、无危害，有利于保护生态环境的优点。

将两者进行有效结合，未来将有非常广阔的应用前景。

磁化水对作物的生物效应非常复杂，其机理还需深入研究。

利用磁化水进行农作物灌溉，尤其是在干旱、盐碱地区，由于磁化水的特点，使得水中传递的有效养分含量提高，从而可以提高水的利用率，节约灌溉用水的总量，进而在一定程度上缓解广大中西部地区的水资源短缺问题。

用磁化水灌溉盐碱土，与普通灌溉水相比，可加速土壤上层盐分大量转移到下层，而磁化水对深层土壤脱盐又具有高效性［14，15］。

同时，磁化水作为一种改良盐碱地的方法，操作简
单便利，在新疆大面积的滴灌农田容易推广，对改良盐碱地具有重要意义。

参考文献：
［1］徐飞鹏，李云开，任树梅.新疆棉花膜下滴灌技术的应用与发展的思考［J］.
农业工程学报，2003，19（1）：25－27.
［2］张兆庆，张驰.国内外生物磁学现状与发展［J］.磁性材料及器件，1994，
25（4）：58－61.
［3］罗漫，陆柱.磁化水的研究现状及进展［J］.水处理技术，1999，25（6）：339－343.
［4］MAHESWARI B L，GREWAL H S.Magnetic treatment of irrigation water：Its effects on vegetable crop yield and water productivity
［J］.Agricultural Water Management，2009，96（8）：1229－1236.
［5］GABRIELLI C，JAOUHARI R，MAURIN G，et al.Magnetic water treatment for scale prevention［J］.Water Research，2001，35（13）：3249－3259.
［6］QUINN C J，MOLDEN T C，SANDERSON C H.Magnetic treatment of water prevents mineral build－up［J］.Iron and Steel Engineer，1997，74，47－52.
［7］余细红，向亚林.关于磁化水农业应用的综述［J］.安徽农学通报，2008，14（6）：50－52.
［8］郝宗康.关于磁化水作用机理的探索［J］.净水技术，2002，21（4）：13－14.
［9］张建平.赵林，王林双.水分子簇中氢键作用［J］.化学通报，2005，68（12）：6－8.
［10］李言涛，薛永金.水系统的磁化处理技术及其应用［J］.工业水处理，2007，27（11）：11－15.
［11］吴英.磁效应在农业中的应用［J］.黑龙江农业科学，1998（3）：43－44. ［12］李伟树，胡志才，王冬红，等.磁化水对红花种子萌发的影响［J］.生物磁学，2003，3（2）：27－27.
［13］曹宏，赵国林，李高清.磁化水浸种对玉米生物学效应的初步研究［J］.西
北植物学报，1997，17（6）：91－94.
［14］中国农业百科全书土壤卷编辑委员会.中国农业百科全书：土壤卷［M］.北京：中国农业出版社，1996.
［15］卜东升，奉文贵，蔡利华，等.磁化水膜下滴灌对新疆棉田土壤脱盐效果的
影响［J］.农业工程学报，2010，26（14）：163－166.。