伟大领袖毛主席亲自制定了农业“八字宪法”,这就是土(深耕、改良土壤、土壤普查和土地规划)、肥(合理施肥)、水(发展水利和合理用水)、种(推广良种)、密(合理密植)、保(植物保护、防治病虫害)、管(田间管理)、工(工具改革)。电子技术在农业上的应用,应当以贯彻“八字宪法”为主要任务。
良种是农作物增产的内部条件。“有了优良品种,即不增加劳动力、肥料,也可获得较多的收成。”培育优良品种,是一项很重要的工作。常规育种一般需要六、七年。人们希望应用新技术对作物种子进行处理,作为育种的一种手段,达到缩短育种周期,增加种子的变异率,改变作物某一方面的特性的目的,例如丰产、早熟、抗病、矮杆等等。于是就出现激光育种、微波处理种子、高频处理种子、“电子流”育种等新方法。
激光辐射具有能量密度高、单色性好以及方向性强等特点。用激光照射各种作物种子,可以诱发突变。但是,它受激光波长、能量、照射的时间与照射方式的影响,和被照射种子的品种、存放期以及湿度等都有直接关系。各地育种工作者反复试验,以确定各种因素的最佳配合关系。目前使用的激光器大致有二氧化碳,氦—氖、红宝石、氮分子、钕玻璃、氩离子、氦—镉等十余种激光器。处理对象以作物干种子或萌动种子为主,有的还照射棉花、油菜的子房、柱头或花粉等。从激光照射的效果看,有的使种子提前发芽、作物提早成熟、增加产量,有的则提高作物抗病虫害的能力。
利用微波对介质的加热作用来处理作物种子,可以促进种子的发芽。一些有一定导电率的吸收性介质(如含水分的作物种子),能吸收微波能量。不同作物种子(即不同介质),不同的含水量,不同的微波能量,引起的种子变异程度也不一样。对这些相关性进行的探索和研究,取得了可喜的成绩。例如广东省用微波处理桑树种子,提高出苗率百分之五以上。四川省用微波处理蚕卵,促进茧壳增产百分之十至二十左右。
高额处理种子,频率在几十兆赫。处理的效果也和处理时间的长短、温度等有关,能促进早熟,促进增产,增强抗病力。有的试验表明,处理之后立即播种的效果较好。这方面,黑龙江省望奎县、辽宁省铁岭地区、山西省交城县和浙江省临安县都有很好的经验。望奎县的试验证明,只要频率和处理时间合适,可以使大豆、玉米等作物早熟、增产,甚至一年还可两熟,这对地处寒冷无霜期短的望奎县起了很大的作用。
“电子流”处理种子的特点是设备简单,安全,费用较省。处理效果仍然和不同作物、不同品种、处理的时间等因素有关。浙江舟山地区用“电子流”处理水稻和大麦种子,进行“电子流”诱变育种已经坚持了五年。其中有些品种的水稻增产幅度达百分之九至二十九,有的品种水稻已经是第六代了,效果很好。
适应种子收获、交售、贮存的需要,必须掌握种子的含水率。贮存种子期间,为了维持和延长种子的寿命,保证种子的出苗率和生长势,必须保持种子的湿度在安全水分以下。因此,及时了解种子的含水率,并对含水率高的种子进行干燥处理是很必要的。微波种子水分测定仪,是利用各物含水率不同对微波的吸收程度也不同的原理制作的。和电容法、电阻法相比,这种仪器是比较好的。目前,在我国出现的粮食水分测定仪达六十余种之多。高频种子烘干机,微波种子烘干机也出现了。过去采用焦炭烘干,由于含酚,可能造成慢性中毒。微波加热是从物质的内部加热,加热温度可比火力烘干大大降低,而且加热均匀,水分容易蒸发。
种子贮存温度直接影响其呼吸量,高温会缩短种子的寿命。因此及时掌握种子的贮存温度是种子管理工作上的一项重要工作。和水银温度计相比,电子温度遥测仪的优点是能够不进种子库,即可远距离测量种子贮存温度。目前生产的粮食温度遥测仪种类不少,多数采用热敏电阻作为探测器。
此外,在种子的品种分析上,也采用了不少电子设备,如氮测定仪、赖安酸分析仪和千粒重测定仪等。
农业“八字宪法”中“土”字当头。为了改良盐碱土,首先需要了解土壤的含盐量。过去一般采用烘干重量法和化学分析法,需一定的设备和分析经验,费时、烦琐,不能适应农村群众性科学实验活动和土壤普查工作的需要,盐量计、电导仪、全盐量速测仪、便携式光电比色计等电子仪器,为克服上述缺点提供了很大方便。这些仪器中,有的已采用离子敏感电极。中子法.电容法、微波法测量土壤水分的仪器也都在研制中。
电子技术在植物保护方面也得到广泛的应用,黑光灯捕虫是比较突出的例子。它是利用昆虫的趋光性,诱杀害虫,保护农作物。现在大部分省市如广东、福建已经推广,效果很好。广东省黑光灯数量近十一万台,控制面积二百万亩左右。这些黑光灯的波长在3600埃左右,杀虫效果从百分之五十左右到百分之九十不等。这样,就大大降低了农药用量。据广东省东莞县统计,使用黑光灯以前,每年用农药四万吨,使用后逐年下降,现在每年只用一万吨,减少了农药污染。
水利是农业的命脉,不论在山区、在平原,为了战胜干旱,为了扩大水浇地,都要寻找水源。探井仪的出现,使得探井成井有了可靠的科学根据。河北省文安县无线电厂生产的JC-A型自动补偿电测仪有了多年的实践经验。吉林省四平无线电厂生产的探井仪,在山区的成井率达到百分之百,深受贫下中农的欢迎。沿海地区引用海水灌溉,必须掌握海水的含盐量,海水含盐量测试仪器也已有新产品。
合理密植,适时管理,也是保证丰产的重要措施。电子技术在这一方面也发挥了它的作用。适应研究光能利用以及引种、育种的需要,用于田间的积光仪、积温仪已经投入生产,透光仪、叶面积仪也已研制成功。积温仪更是各级领导指挥生产,适时播种,适时收获、正确估产的得力“参谋”。
在牧业方面应用电子技术的途径也很广阔。四川和内蒙都试制成功围圈放牧用的电栅栏,大量节省了劳动力。母马发情测试仪(也适用于驴、牛)正在试制和改进,这就可能改变过去采用的直肠检定法,大大减轻配种员的劳动强度,提高配种的准确度。其他如兽医用的马结症电疗机、针麻机,母马妊娠诊断仪,都是兽医欢迎的好机具。电子挤奶器、人工自动孵化控制器等也受到工人同志的欢迎。
在林业上,特别是林产工业方面也用上了电子设备。例如无线电对讲机、载波机等通信设备,已经在四川川南森工局,黑龙江大海林林业局等单位使用,效果很好。穆棱林业局汽车队应用双音频通信电话,调度室直接与装车点通话,可较为迅速确切地掌握汽车装运情况。
在贮木场改造方面,伊春林区铁力林业局等贮木场采用装有可控硅整流装置的电动选材车后,使推平车工人从笨重体力劳动中解放出来,劳动生产率提高百分之五十,还节省了电力,受到贮木场工人的热烈欢迎。可控硅三相全控桥式反并联装置,代替了笨重的摩擦轮传动的带锯跑车,大大降低了工人劳动强度,保证了产品质量。
一些新技术已经用于木材工业。以制材工业为例,普遍用可控硅调速控制跑车,用光电脉冲、数码管显示控制带锯摇尺,再加上机械上的重要改进,现在一台大带锯的操作工人已从六——七人减到二——三人,劳动条件也大为改善。用高频加热固化胶料,使得胶合纤维板的质量提高,速度快,便于连续化生产。
渔业方面应用电子技术是比较早的。一九五八年大跃进以来,已经得到了广泛的应用,尤其是垂直渔群探测仪的应用和水平渔群探测仪的试制成功,使渔获量显著提高,对保障渔船航行安全也起到很好作用。渔轮电台已经普遍装用,无线电定位仪、导航设备测向仪也已大批生产,在国营渔轮上较为普遍应用。人工养鱼需要的水中含氧量测定仪、水深水速流量测试仪都有适用的产品。(中国农林科学院原子能利用研究所四室)