声波装置入农田 庄稼听声能增产
——学者谈21世纪植物声控技术与应用
你可能听过奶牛听音乐能产更多奶的事，可是，你听过水稻、小麦、黄瓜、西红柿等作物听到声波产量也能增高吗？而在一些试验田里，一些作物听到科学家设置好的一定分贝的声波影响下，不仅能增产，而且能抗病和改善品质。
日前，在中国农业大学召开的全国植物声学研究与应用进展学术研讨会上，学者们交流了各自不同的做法，并讨论了植物声频反应的生物机理。
科研人员说，发出声波的装置形状各异。有的像音箱，有的像喇叭。根据声波装置的大小，一般放在田间一至几亩地的范围内。发出的声音有起伏，但比较单调，听起来有些刺耳。每天放出声来，约有几个小时，研究人员通过仪器观察，监测它的音量不能过大，也不能太小。
中国对植物声学运用已有千年历史。《梦溪笔谈》上就有“虞美人草闻乐而舞”。 中国农业大学教授侯天侦是在国内较早进行声控对植物研究的专家之一。他认为，“草木知音”。而达尔文也做过对含羞草吹奏巴松管的试验，证明了声波对植物确有作用。近年来，植物声学的研究和应用发展很快。许多声波对植物控制的现象值得深入研究。
与会研究人员每个人都有应用声波控制作物的多年经验和试验数据。实践证明，声频能对作物增产增效。在水稻、小麦、玉米、蔬菜、棉花、茶叶等作物上进行的植物代谢、声波对细胞周期影响等基础研究表明，接收适量分贝和频率的声波，在上述大田作物和经济作物上均可以增加产量，还能增强抗性，提高品质，早熟，延长贮藏期，提高种子发芽率，提高肥料的利用率。研究人员认为，声波处理与电、磁、光、热、水、核等技术相结合，结合信息技术，可以形成适合不同地区和不同作物的物理农业配套技术体系。
研究人员还从蔬菜中发现了声波处理使PAS的含量高于对照组。重庆大学对菊花的IAA和ABA等激素含量做了动态测定，发现声波处理对上述激素含量水平均有影响。从分子生物学看，声波处理还能促使植物体内的RNA与可溶性蛋白含量提高。重庆大学的研究人员还测定了声波对铁皮石斛、拟南芥、菊花等植物基因表达方面的影响。韩国农业生物技术研究院用150~250Hz的声波处理水稻，激活了两种对于光敏感的基因。
一些科技人员还与国家杂交水稻工程技术研究中心进行了为期 2 年的田间试验。结果表明，声波处理可以降低水稻纹枯病的发病率营养元素吸收。在进行为期3年的水稻盆栽试验和1年2季田间小区试验发现，声波处理 + 75%的化肥用量，要比对照组的无声波处理 +100%的化肥用量的产量高。研究发现，声场的时空分布与效益之间也有关系。
清华大学教授席葆树在研究中发现，植物细胞活性一定范围内随着声波强度增强而增强，但强度过大，声波的影响会回落，甚至产生抑制作用。在生产应用方面，国家杂交水稻工程技术研究中心徐文燕博士在对比实验证明，植物声频控制技术可以使杂交水稻增产5%。新疆建设兵团科技市场协会会长高彤山同样证实，这项技术可以使棉花增产12%，他还测算采用该技术的投入产出比达1∶5。重庆大学、黑龙江农垦哈尔滨分局、浙江科技学院、内蒙古河套大学、安徽休宁荣山茶场等专家的研究都表明声频对作物生长产生积极影响。
侯天侦在介绍国内外对植物声学的主要研究成果时分析，声频可以通过生物力学加快细胞分裂，并对植物内源激素含量水平发生影响，然而，声频对植物为什么能产生这样的影响。它的机理至今仍是一个未解之谜。因此，研讨中，专家们提出要加强合作和攻关，提供学术交流和技术平台。也需要国家的经费支持。他们认为，只有加强理论研究和数据支持，才能早日揭开谜底。
农业部设施农业工程重点实验室主任李保明教授说，我国在植物声学方面的研究并不比国外落后，组织这次会议着眼于为全国从事相关领域研究的专家学者搭建学术交流平台，促进合作机制，希望集中力量推动相关领域的发展。袁隆平院士也对植物声频控制技术给予很高评价：“该项目应用前景广，预期经济效益、生态效益高，请予立项资助。” 对此，国家自然科学基金委生命科学部杨新泉处长表示，基金会将会支持相关的基础研究。
有学者引用邓小平的话：将来农业问题的出路最终要由生物工程解决，要靠尖端技术。
