音乐对农作物生长的影响研究

音乐对农作物生长的影响研究

杨中康[1],张忠禹1,李鸿武1,冯富生2

1.湖南科技学院   湖南  永州  425199

2.音乐与舞蹈学院湖南永州  425199

摘要：音乐疗养主要应用于心理障碍的人群，特定的音乐声波能够波刺激动植物生长过程，对农作物进行驱虫，提高光合效率，以及对牲畜产生影响从而实现增产增收的效果，是一种绿色环保无污染的“绿色营养剂”，通过音频声波预防农作物病虫害，促进农作物生长。

关键词：音乐治疗；农作物；声波；音频

音乐能促进植物生长主要是依靠于声波的刺激。植物的叶片表面分布了很多气孔，通过这些气孔植物能与外界环境进行气体交换以及水分蒸发。音乐在环境中播放时，能使在空气的传播中产生有节奏的声波，这种振动能够刺激植物叶片表面的气孔，可以增大气孔的开放度。而当气孔增大之后，相对增加植物吸收光合作用原料（二氧化碳）的量，使得光合作用变得更加活跃，从而使合成的有机物质不断增加；与此同时，植物的呼吸作用也增强了，这样就为植物的生长提供了更多的能量，植物就显得更加生机勃勃了。

一、“草木知音”正在进行时

人类对“草木知音”这一自然现象的探索，几乎一刻也没停止过、人类对于植物声控的探索至少可以追溯到1000多年前。中国宋代的沈括在其著作《梦溪笔谈》里记载了一个草木知音的故事：当时的一位作曲家创作了一支叫作虞美人操的曲子，可以使江南的一种虞美人草枝叶舞动，鼓舞着许多后来学者坚持不懈地从事植物声学方面的探索。

我们通过查阅图书馆相关书籍、中国知网等阅览工具，查询有关音乐对农作物影响的文献资料以及论文内容，了解音频声控技术对农作物生长的功效，加强实验研究的科学可行性。与我校有关音乐学教授农业学研究人员与同学们以口头问答或问卷形试获取音乐音频声控技术对动植物的影响，并通过各专家学者提出的意见修改研究方式。

二、植物声控技术顺应时代发展潮流

20世纪的化学农业极大地提高了农作物的产量，但随着化肥和农药的过量使用，造成地力衰退、农作物品质下降、环境污染等、严重影响到农业的可持续发展。农业正处于由化学农业向生态农业过渡时期，而物理农业是实现生态农业的主要途径之一，在无污染的条件下达到增产、优质、抗病的目标。植物声控技术及其产品则是物理农业的一个重要方面。由于世界各国日益关注可持续发展问题，无害、高效的科学技术将在21世纪的农业中得到更加广泛的应用，植物声控技术顺应了这一发展趋势。

该技术在物理农业生产中的使用是最近几年发展起来的一项新技术。它的基本原理是将特定频率的声波施于植物，使其与植物自身的发声频率相匹配，从而相互发生谐振，使植物光合作用效率得以提高，细胞分裂加速，对营养物质的吸收、传输及转化能力增强，促进植物的生长发育，最终达到增产、优质和抗病等目的，在这个过程中可以最大限度地减少化肥和农药用量，生态环保，绿色、无公害、零污染，无农药残留问题，有利于人体健康，声波驱虫驱害技术，可防止因农药而产生的害虫尸体腐烂而污染环境。

一般来说，声音尖脆，振动频率很快，刺激的效果就较好。例如，国外有研究者采用了高频率的超声波（每秒钟振动大约在2万次以上用来刺激马铃薯、甘蓝等蔬菜类，麦类，水果以及树木等，全部都获得了明显的增产效果。但是植物对超声波的接受并不是越多越好的。实践证明少量的超声波能促进细胞的分裂；中量的超声波可以抑制细胞的分裂；大量的超声波则会引起细胞的死亡。关于音频控制技术影响植物生长的研究，最早发生在法国，有报道发现利用音频技术处理可以提高大麦的发芽率；随后，在美国的Dan. Carlson公司采用 Sonic Bloom技术来处理农作物，其核心技术就是利用高频(4000~6000Hz)的声波。

三、我国植物声频技术的崛起

2006年，新疆生产建设兵团科技局开始引进植物声控技术，对棉花进行处理。到2008年，棉田应用此项技术面积达5000余公顷。结果表明，在经过3年的投入试验后，平均每亩增产12.7%。山西省临猗县农民韩随虎在他承包的3公顷棉花地里使用了一台造价不超过4000元的植物声频发生器，棉花比以前增产了三成。北京市顺义区潮白河苏庄有500亩优良梨类品种新世纪梨园。2000年，技术人员对这些梨树进行技术试验，在118天的时间内，用声频干扰49次，同时在叶面喷施微肥2次，结果不仅梨的产量增加了27%以上，而且梨的等级也有了显著提高。广东廉江市红江农场从2002年3月开始，利用植物声频发生器在100亩龙眼上进行声波处理，经过4个月的试验证明增产。江苏省无锡市夏家边园艺中心、大连市农机推广站、北京林业大学、中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所则分别在草莓生产、农业生产、树木生产、罗非鱼养殖中应用植物声控技术。

在我国较早研究植物声频技术的研究人员侯天侦教授，在声屏蔽室的抗震台上利用多年研制出的激光多普勒测振仪测定了植物自身的发声频率，并做出了相应的频谱分析，初步探索了植物自身发声频率与环境因子的变化规律。在这些研究基础上，他研制并开发了不同型号的植物声频发生器，在北京、新疆、山东、山西、江苏、天津、辽宁等地区，在小麦、玉米、棉花、番茄、黄瓜、芹菜、豇豆、甜椒、食用菌、草莓、向日葵等30余种大田农作物和果树上进行示范试验，均取得了较好的增产效果。1995年，侯天桢教授进行了5年的研究和大面积的田间试验他针对植物普遍具有自发声和接受声的特性，精确地测定出植物的自发声和接受声的频率，并通过频谱分析，找到了能够刺激植物生长的最佳频率和波段，使之与植物的自发声发生谐振，匹配吸收，增加植物的光合作用和综合吸收能力，促进其科学生长发育，达到增产、优质、抗病的目的。由此，发明了植物声频控制技术，研制出植物生频发声器。

此外，姜仕仁教授在2013年发表的研究报告《植物声频控制关键技术的研究与设备研制》中表明通过音乐与虫鸣混合研制的植物声频发生器对多种蔬菜（如萝卜、白菜、青菜、芥菜、苋菜、黄豆、茄子、番茄、黄瓜等）起到了良好的增产作用。植物声频控制技术是一项较新的技术，其发展时间较短，目前仍然存在许多不稳定的因素（如温度、光照、湿度等）的影响，其技术开发和设备的优化仍有进一步研究的价值和上升空间。目前，这种奇特的技术已在美国和中国北京、新疆、山西等地的133公顷农田应用，30多种农作物产量大幅度提高，抗病虫害能力也有所增强，把握好不同农作物营养关键期，利用声控技术进行驱虫驱害，以达到最大程度利用效率，实现增产增收。音乐是一定频率的声波振动，能对细胞产生共振，原来处于静止休眠状态的分子就会随着音频和谐地运动起来，促进植物细胞的活化。实验证明，植物伴随音乐生长，叶绿素和根系会增多。

四、总结

没有兴旺发展的产业，乡村振兴就如同无源之水、无本之木。农业是国民经济基础产业，推动乡村产业振兴，就要充分挖掘乡村的多种功能和价值，整合资源要素，培育乡村经济发展新动能，加快构建现代农业产业体系、生产体系和经营体系。习近平总书记说，绿水青山就是金山银山，这种绿色无污染的新技术手段有巨大的发展潜力和研究空间，对于我国农业科技化水平的提高、农作物的增产增收以及乡村振兴战略具有重大深远的意义，可有效助力乡村振兴，产业振兴，人才振兴。

参考文献

[1]孙玉敏. 滕军：让农作物听“音乐”的人[J]. 招商周刊,2007,(16):50-51.

[2]. 音乐可提高农作物产量[J]. 农村实用工程技术,1995,(09):29.

[1]基金项目：湖南科技学院 2022 年校级大学生创新创业训练计划,“草木知音”—音乐对农作物的影响

项目编号：（湘教通〔2022〕106

第一作者信息：

杨中康 （2003-），男，河南清丰人，音乐学专业，音乐与舞蹈学院2021级学生

张忠禹，（2003-），男，湖北江陵人，音乐学专业，音乐与舞蹈学院2021级学生

李鸿武，（2003-），男，湖南衡东人，音乐学专业，音乐与舞蹈学院2021级学生

通讯作者：冯富生，（1995-），男，湖北枣阳人，音乐与舞蹈学院教师。