关于磁化水农业

关于电磁化水农业应用的综述

张影双

(大连水产学院理学院，大连116023；)

摘要：该文综合阐述了磁化水的物理化学特性及其近二十年来国内在农业应用研究方面的进展情况。

关键字：磁化水；农业；应用研究；作用机理

引言

生物磁学是一门涉及多种学科和新技术应用的边缘科学。它涉及面很广，不仅与生物医学有着密切关系，而且与工、农、牧、渔业、营养和环境保护等学科之间也有着千丝万缕的联系。随着生物磁学的飞速发展，磁化水在农业生产上的应用已引起国内外广泛的关注，有关磁化水对植物生长影响的研究也不少。这方面的研究不但提供了农作物增产的途径，也丰富了生物磁学研究的内容，已成为生物磁学中一个十分活跃的领域。因此，开展磁化水在农业中的应用研究，在理论上有重要意义，在生产上也有重大的应用价值。

1.磁化水

所谓磁化水，就是以适当速度垂直流过一定强度磁场的水或水溶液。水经磁场磁化，理化性质要发生许多有益变化，如电导率和黏度降低，表面张力系数显著提高，PH值、渗透压、溶解氧含量、化学位移和光学性能发生改变，缔合度减少等等。这些变化对作物的生长都是有利的，尤其缔合度减少后，水分更易透过细胞的半透性膜，对营养物质的运输和利用很有利。用电子显微镜观察磁化水，发现水中杂质的结晶状况较磁化前不同。磁化水之所以被应用于农业生产，也正是为了利用它的这些特点。

2.磁化水在农业上的应用

无论侵种还是浇灌，磁化水在农业上的应用研究范围涉及到主要粮食作物、果树、蔬菜、食用菌等方面，对促进种子萌发、促进幼苗生长发育、提高抗逆性、提高作物产量和改善品质都有明显功效。

2.1促进种子萌发

彭海玉等以磁化器处理自来水，研究磁处理水对水稻种子萌发的影响，结果表明磁处理水能提高水稻种子在常温下的发芽率和萌发系数，促进种子在低温下的萌发。磁处理水侵种，提高了萌芽期间а-淀粉酶的活性。李树伟等的研究表明红花种子经磁化水处理后发芽指标明显提高。肖望等的实验结果显示磁化水能够提高西瓜种子、冬瓜种子、苦瓜种子的发芽率、发芽势和发芽指数。曹宏等用不同磁化强度和时间处理的磁化水浸泡玉米种子，可促进种子的萌芽。

2.2促进幼苗生长、发育

近年来人们将磁化水用于一些盆栽花卉，均收到可喜的效果，如杜鹃、茶花、君子兰、牡丹、菊花、荷花叶色浓绿，茎秆粗壮，根系发达，花色鲜艳。龚福生等用磁化水处理玉米和幼苗后，幼苗的氮代谢增强，体内吲哚乙酸化酶的活性降低，这对体内吲哚乙酸水平的提

高有利，茎叶的生长速度。汪耀富等的研究表明磁化水对烟草的生长发育及生理代谢过程有一定的促进作用。何兴华等用磁化水对不同类型植物的影响，主要表现在促进发芽、出苗率高、出苗期提前、根系发达，尤其根系增长增多，有助于扩大养分面积，对植物生长有促进作用。

2.3提高抗逆性

赵国林等的研究表明，用低磁强磁化水浸种时，小麦植株的根冠比和幼苗的糖分含量提高，在人为和自然干旱胁迫下叶内脯氨酸含量明显增加，细胞膜透性降低，叶片保水力增强。赵国林和曹宏还应用不同场强的磁化水浸种两种冬小麦及玉米，田间栽培试验结果表明磁化水浸种能提高小麦的抗旱性。何士敏和张国成的研究结果表明磁化水可增强大豆的抗旱性，提高大豆抵抗盐碱的能力。何士敏和张国成还报道了磁化水可缩短农药在蔬菜体内的滞留时间，减弱农药对蔬菜的伤害，因为提高了打白菜和甘蓝对溴氰菊酯污染的抗性。

2.4提高产量

无论浸种还是浇灌，磁化水在许多作物上都显示出了十分明显的增长作用，并且在这方面的报道很多。如张美东等对小麦种子进行磁化处理，经过发芽和田间栽培试验，结果表明种子磁化处理可以提高小麦的发芽率，增强发芽势，提高幼苗鲜重，有利于培育壮苗和增产。对小麦、玉米、水稻、花生、大豆及各种蔬菜均有增产的效果，为了提高香菇菌株的生物效应，达到增产的目的，刘作喜以香菇菌作为材料，采用不同的磁场强度处理菌种，以及不同磁场强度的磁化水喷洒的方法，对香菇菌进行培养，经正交比对试验得出磁化水是影响香菇菌增产的主要因素。

2.5改善品质

磁化水处理不但影响作物的生长发育和产量，而且还影响到子代种子的品质。韩佩莱等用磁化水浇灌番茄，结果表明对其品质有明显改善，灰分、磷和粗蛋白含量明显提高，维生素C和可溶性固形物略有增加，而粗纤维、脂肪有下降的趋势。计量院对在北京海淀区试验的苹果进行了化验，发现酸度有所下降，糖分有所增高，提高了质量。

3.磁化水的作用机理

3.1酶活性的变化

在水分子水平上研究磁生物学效应的结果表明，磁处理可以影响作物体内多种酶的活性。例如何士敏等用磁化水处理甜菜种子，结果表明磁化水可以提高甜菜种子萌发期和幼苗期体内淀粉酶活性、过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性。小麦、水稻和玉米等作物种子经磁处理后，总淀粉酶活性提高3.82%-32.65%,а-淀粉酶提高7.87%-70.2%，过氧化氢酶提高7.97%-63.5%。有关研究还表明，磁化水增强作物幼苗的抗逆性，与超氧化氢酶、过氧化氢酶的谷胱甘肽等自由基清除剂的活性和浓度有关。磁化水处理后可以降低玉米幼苗中IAA 氧化酶的活性。IAA氧化酶活性降低后，有利于叶内IAA水平提高，从而加速其生长。

3.2其他内含物的变化

磁化水水培棉花、玉米幼苗后，其叶片中的叶绿素含量均高于对照，说明一定磁场强度的处理水对叶绿素的形成表现出明显的促进作用。叶绿素含量提高，将促进光合作用，合成较多的碳水化合物，以利于增产。

磁化水处理后可以提高小麦、棉花幼苗中叶片脯氨酸的含量和可溶性糖的含量。脯氨酸具有很强的亲水性，对原生质的保水能力及胶体的稳定性有一定的作用。含糖量的提高，一方面可以增加细胞的保水能力和组织中的非结冰水；另一方面，糖在细胞中的分布是不均匀的，存在于自由空间的糖对原生质膜的保护起一定作用。因此，小麦、棉花幼苗经磁化水处理后，也可以提高其抗冻能力。

3.3改良土壤

用磁化水灌溉，能使土壤酶的活性增强，土壤中的根瘤菌、固氮菌、无机磷细菌等细菌的数量明显增多，从而改善土壤有效养分状况，提高肥力，增加作物对水分和养分的吸收能力。据报道，磁化水灌溉大豆地比对照区的根瘤菌、固氮菌多三倍。陈铁平认为，磁化水增肥的增产机理是营养组分全面合理和独特的剩磁作用。

4.问题及展望

磁化水从浸种、灌溉、水培幼苗促进农作物的生物学效应，都有一定的限度的。并不是磁场强度越大，效应就越明显，而是在一定的强度内起到促进作用，超过一定的强度而起到负效应。由此可见，磁生物学对植物体的生物学效应是很复杂的，其机理需要进一步研究。不同品种的磁处理效果不同，相同的品种磁处理效果在不同年份也有变化。磁效应的这种不稳定性可能也会给我们的科研工作带来一定的困难。但磁处理与其处理手段比较，劳动量小，经济便宜，对作业人员无害，对土壤、环境及作物本身无污染，有利于保护生态环境，在农业生产上有十分广阔的利用前景。

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