等离子体种子处理技术

等离子体种子处理技术

等离子体种子处理技术是国家“863”农业发展计划项目，是一项使农作物显著增产的国家高新技术，在我国东北、河北、山东等省份大量推广应用。 “等离子体种子处理技术”是农作物在播种前用等离子体机对种子进行处理，使农作物达到显著增产的高新技术。等离子体机可模拟太空的部分等离子环境，形成一个具有光、电、磁及活性离子的局部环境，植物种子通过该环境处理，加速植物酶的转化，激活种子的生命力，增强可溶性糖和可溶性蛋白质含量，使作物从种子萌发到成熟结果，整个生长周期都具有生长优势，从而增加作物的产量，改善农作物品质。试验结果表明：该技术是一项极具推广价值的农业高新技术，科技含量高、实用性强、综合优势明显，经济和社会效益显著，具有广阔的推广前景。

1 等离子体概述

等离子体科学属于物理科学范畴。等离子体科学又是物理科学的一个孤立分支。等离子体科学是研究等离子体存在、产生、特性、规律和应用的一门科学。等离子体不是一种特殊物质，它只是物体存在的一种状态，也被称为物体的第4种状态。人们都知道物体存在的状态与物体所处的温度有直接关系。当固体加热温度升高会变为液体，液体加热会为气体，如果对气体再加热，当温度达到一定程度就形成了等离子体。这一过程只改变物体的状态和存在方式，并没有改变物质的化学成分。物体只所以成为等离子体是因为物体温度非常高，分子间距离拉大热运动加剧，

原子的核外电子脱离原子核的束缚，成为自由电子。失去电子的分子成为带正电的离子，它与电子所带的负电的电量相等，这时物体整体并不带电，所以叫做等离子体。

自然界的等离子体并不很多，下雨时闪电以及雷击形成的火球是等离子体，原子弹爆炸产生的高温气团是等离子体，宇宙飞船返回仓返回地面穿越大气层时与大气摩擦在返回仓周围形成等离子体。而宇宙中的物体99%是等离子体。恒星是等离子体，太阳是其中之一，太阳的质量是地球的33万倍。

等离子体具有能量，发光、形成高温、产生电磁场还可以辐射出带电粒子，能够吸收无线电波。人们将等离子体的这些物理特性应用到科研、生产和生活。等离子体技术被应用到航天实验、军事国防、金属切割、电子工业、新能源研究等领域。等离子体技术在农业上的应用才刚刚开始。

等离子体种子处理技术是一项农业物理技术。它是在农作物播种前5～12 d之间用等离子体种子处理机对种子进行处理使农作物增产的高新技术，其播种方法与常规相同。

等离子体种子处理技术的发明是借鉴航天育种中宇宙等离子体射线对种子影响的物理原理，研制成等离子体种子处理机。种子处理机上部安装了等离子体发生装置构成的等离子体辐照室，下部安装了由多组电感组成的会切交变电磁作用室。处理机具有纵向、横向、速度、时间的不均匀的特点。种子在自由落体的运动中相继接受等离子体辐照和交变电磁作用。种子的活力得到提升，离子交换能力增强，酶的转化加快，可溶性糖和可溶性蛋白增强，从而达到作物从种子萌发到成熟结果整个生命周期具有综合优势，增加产量，改善品质。等离子体种子处理机没有任何化学药剂不污染环境，是一种对大田作物、瓜菜和经济作物等种子作物普遍有效的平台技术，等离子体种子处理机体积小、重量轻、耗能低、效率高、可移动、无污染、操作简单、容易掌握、适合农村基层使用。

2 等离子体种子处理技术增产原理

（1）提高种子活力，种子发芽势增强，发芽率明显提高。

（2）出苗整齐，苗期提前。

（3）根系发达，苗期生长旺盛。

（4）抵御自然灾害能力增强。

（5）果实成熟期提前。

（6）果实增多，成熟度好，增产作用突出。

等离子体种子处理技术发展概述：等离子体种子处理技术是在农作物播种前利用一种叫等离子体种子处理机的专用设备对种子进行处理使农作物增产的物理农业技术。这项技术是2001～2005年科技部“863”科研成果。由吉林省农业科学院、大连博事等离子体有限公司、吉林农业大学合作完成。他们在湿润冷凉区、平原半湿润区、半干旱区，试验作物31种，进行了分子生物学、生长发育特性、抗旱耐寒能力、肥料效应、品质变化、增产幅度及最佳播种期、最佳强度等全面试验研究。科研成果经过验收和鉴定。中国工程院院士王涛主持的专家验收组及国家等离子体学科带头人马腾才教授等组成的专家委员会评价：“等离子体种子处理技术为国内首创，达到国际同领域先进水平，增产效果显著，对农作物增产及改善品质具有重要作用。

该项技术的原理是根据航天育种中宇宙等离子体射线刺激种子的作用，发明了等离子体种子处理机。机器中形成部分宇宙等离子体的光电磁环境，种子通过机器时接受各种物理能量的综合作用，激发种子的潜能，提高种子的活力，增加种子的健壮度，在不改变遗传特性的情况下，使农作物增加产量并改善品质。该项技术的增产机理是提高种子的活力，通过种子活力的增强使农作物生长发育良好，达到增产的效果。农作物表现特点：一是促进种子发芽，出苗整齐，苗期提前；二是耐旱、耐低温、抗病虫害能力增强；三是促进早熟、增加产量、改善品质；四是提高肥料利用率。

应用推广特点：一是操作简单容易掌握，等离子体种子处理机处理种子采用的是过流方式，种子从上部倒入下部接收机为完成，普通农民10分钟就能学会。二是实用性强。电源为220伏，没有特殊要求。三是处理量大成本低，机器每小时可以处理600 kg以上。四是不污染环境。

增产增效情况：实施此技术每667 m2增产玉米8%～12%，水稻7%～9%，大豆12%～18%，花生12%～18%，瓜菜20%以上。效益显著，对提高黑龙江省的粮食单产，确保国家粮食安全提供保障，生态效益突出。

（本刊辑）