磁生物学与小麦种子的萌发

磁生物学与小麦种子的萌发

今年的第一版在《阐明肥力》一文中发表后，该杂志吸引了许多读者的注意。10多名读者先后致电河北百诺肥业公司和本刊,询问“磁力肥”的有关情况。为此,本刊记者对“磁力肥”进行再次调查。从读者反映的情况来看,大家关注的焦点集中在“肥料添加磁性物质之后,磁场对农作物能否产生积极效应”这一点上。“磁力肥”属物理农业产品对此,从事过物理农业技术产品研发的北京理工大学教授侯碧辉认为,“磁力肥”属于物理农业技术产品。所谓物理农业(或阳光农业),就是以物理的技术和方法提高光合作用的效率,促进植物生长,减少化肥、农药的使用量,从而达到保持作物稳产、恢复耕地质量,阻止环境恶化与生态退化,实现农业的长久、持续发展。与上述观点不谋而合的是广东韶关学院英东生物工程学院副教授肖艳辉,她指出,磁生物学的研究早有报道,但以人体和动物方面居多。近年来,在农业、环保及生物工程等领域,有关磁生物学效应的研究和应用有较快的发展,并形成磁处理技术。该技术是一种农业物理技术。为什么“磁力肥”属于物理农业技术产品呢?侯碧辉教授解释说,物理农业涉及物理学(激光、电磁)和材料科学(如纳米)等领域的诸多方面,是与植物学、农学领域的育种、栽培、土壤和遗传等多学科交叉和综合的一门新生学科。国内外进行物理农业探索和物理农业技术发明的信息多年来时有传出,只不过没有引起人们广泛注意和足够重视。例如,国内外有人通过磁场或激光处理水和种子,太空育种,采用磁性肥料添加剂等,促进植物发芽、出苗、生长,以达到增产的效果。磁生物学效应屡获证明在本刊第1期文章中,持反对意见的专家认为,磁化是一个物理过程,而氮磷钾等被吸收利用是一个化学过程,磁力不会影响肥料吸收利用。磁力只会对土壤里的铁产生作用,不能对钾、磷、钙等产生磁化作用。对此,广东韶关学院英东生物工程学院副教授肖艳辉指出,在农业上应用较早的是用磁场处理作物种子,国内外的研究证明,磁场直接处理作物种子,可促进种子发芽、发芽率提高、发芽势增强等磁生物学效应,但并不对氮磷钾产生磁化作用。沈阳农业大学土地与环境学院依艳丽研究了磁场对小麦种子发芽的影响,实验结果证实磁场能促进种子发芽;普通水以一定的速度从磁场流过便成为磁化水,用磁化水浸种也能促进种子发芽。肖艳辉认为,磁场对农作物的生长发育也有影响。磁场处理玉米种子可显著地促进根系的生长,株高、茎粗及叶面积等均有增加;经磁场处理后的黄瓜种子,其苗期的叶面积及叶绿素含量均高于对照。并且产量和质量也有所提高。磁化水对农作物的生长发育也产生一定的影响。用磁化水进行浸种、育苗、水培、田间淋灌、叶面喷施以及灌溉改土等,可以促进种子发芽,增加农作物对氮、磷、钾肥及水的吸收能力,使作物早分蘖和多分蘖,提高农作物的产量,改善果实的品质。经过磁场处理的农作物种子,其种子和幼苗中的许多生理活性物质如可溶性蛋白质、淀粉、核酸等含量发生变化。例如,磁场处理水浸种番茄,还原糖、可溶性蛋白质和核酸含量均有提高;浸种水稻观察到还原糖含量增加,淀粉含量则下降。磁场处理大豆、小麦等种子,观察到核酸含量增加。种子经磁场或磁水处理后,还能明显地增加其幼苗的抗逆性、抗病性。经销商:效果具有说服力按照上述专家的观点,添加磁性物质之后,肥料产生的磁场是能够促进作物生长发育的。但“磁力肥”的实际使用情况又如何呢?这次,记者扩大经销商的采访面,从河北百诺肥业公司200多名经销商中随机选取10位进行采访,以进一步调查“磁力肥”施用效果。河北省定兴县农业新技术服务站已经与百诺肥业已经合作了三年。该站柴克林经理告诉记者:“这三年,我经历了对“磁力肥”从半信半疑到信服,再到坚定决心加大推广力度的过程。通过选点做示范,对比普通肥料发现,磁力肥的效果确实很好。如果普通肥料需要施用20公斤,那么磁力肥则只需要16公斤,而且农作物的长势和收成都不比施用普通肥料的差,甚至有时候还要多一些。我经销“磁力肥”取得了一定的成绩,主要是因为肥效好。”但记者还是半信半疑,他笑着说:“百诺磁力肥从2005年就开始推出,销售额一直在上升,每年参加会议都会发现经销商多了,说明经销商队伍在壮大。如果是假肥料,毫无肥效,而价格又比普通化肥贵一点,我们怎么可能连年骗农民,再说农民也不会傻到这种程度。”记者一连采访10名“磁力肥”经销商,他们均对其效果深信不疑,并且表示要进一步提高销售量。其中河北宁晋粮食种植专业合作社的李聚民首次接触“磁力肥”,他说:“我今年第一次接触‘磁力肥’,准备与百诺肥业公司合作。因为之前我听同行说百诺公司的‘磁力肥’不错,效果比较好。”据记者了解,百诺公司的肥料都已经在农业部门登记,其中40%含量的复合肥登记证号为“冀农肥(2008)准字4963号”。生产企业:有争议正常经销商反映“磁力肥”效果好过普通肥料,说明其成分与普通肥料有别。但“磁力肥”到底添加了何种物质?在《揭开磁力肥的面纱》一文发表之后,河北百诺肥业有限公司总经理赵晓华陆续收到农资经销商的反馈。有表示怀疑的,也有表示兴趣的,但他都表示理解。他认为,磁力肥是一种新型肥料,目前存在不同的看法属于正常现象,因为科学界对此也没有一个统一的认识,但证明磁场对作物有效果的实验很多。“刚开始推广产品时,磁力肥也遭到很多人的怀疑”赵晓华说。为此,在推广初期,赵晓华先找了几块试验田,请当地农民亲自试验,结果确实能增加产量,之后逐渐被当地农民认可。他说:“磁力肥能产生比较好的效果,主要是因为添加了聚天冬氨酸、生物缓/控释剂和一种具有磁性的物质,这种物质是我们从一所高校引进的,不便透露。添加这些磁性物质之后,可以提高氮元素利用率,促进生长,增加产量、改善品质。”赵晓华之所以不愿透露“磁力肥”的配方,主要是担心一旦配方公开,仿制者将会紧跟其后,致使公司受损。磁生物学机制尚无定论据记者了解,磁场对农作物的效应已经被许多实验证明,福建农业大学学报、西南农业大学学报、沈阳农业大学学报等多家高校的学术刊物发表有关磁场对作物生长影响方面的研究成果。如林仁荣l999年发表在福建农业大学学报上的《磁处理技术在农业中的应用》,杨亚玲、李光林1998年发表在西南农业大学学报上的《磁场对水稻幼苗抗冷害能力的影响研究》,等等。但对于磁场如何对农作物会产生效应则一直是个未解之谜。肖艳辉指出,磁场处理农作物种子的磁生物学机制,是一个非常复杂的过程,目前尚无统一定论。研究者从不同的角度对这一问题提出各种机理,初步认为磁生物学机制与下列过程有关:其一,磁场诱导或启动生物体中携带的某种信息,促使一定的反应发生。美国文献曾报道,磁场处理水具有一种能量,可刺激或激活细胞内的酶。其二,磁场增强种子的酶活性。作物种子的萌发和生长,是一系列酶促反应的表现和过程。磁场增强多种呼吸氧化酶的活性,加速种子内贮藏的淀粉、脂肪和蛋白质的转化。此外,磁场处理可影响含有Mn、Cu、、Fe等重要金属的酶和蛋白质中的这些原(离)子,从而改变这些酶和蛋白质的活性、结构和功能,进一步影响到这些酶和蛋白质所参与的一系列生理生化反应,使生物表现出磁效应。其三,磁场加快了种子的吸水过程。磁场处理可以改变细胞中与大分子不同程度结合的水和自由水的量,以及细胞质中蛋白质凝聚体水合作用的程度,从而表现出细胞质运动速度加快。同时,磁场的作用加快了种子的吸水过程,促进了凝胶状的原生质转变为溶胶状态。增强酶活性,提供足够的水分参与种子内部贮藏有机物的转化和可溶性物质的运输。其四,磁场促进种子的呼吸作用。种子萌发是一非常活跃的生长过程,旺盛的物质代谢和活跃的物质运输等需要强烈的有氧呼吸作用来保证。磁场处理水中含氧量大大提高,以及种子吸水过程的加快,加速了静皮膨胀软化,氧容易透过种皮,从而大大改善了水分及氧气的渗入量,使种子萌发所需的氧气供应充足。其五,磁场加速营养物质的吸收