文档介绍：科创项目总结报告--20160410
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一、项目开展背景及意义
物理农业是将电、磁、声、光等物理学知识和技术通过特定方式应用到农业生产中，对农作物进行处理，在减少化肥和农药使用量的情况下收到抗病、早熟、增产、优质的效果，提高农产品的安全性的环境调控型农业。声波助长是物理农业的一个重要方面。
关于声波助长技术的应用研究，在水稻、棉花、小麦和部分蔬菜上的试验示范和应用结果表明了该项技术的增产、优质、抗病和环保作用。对水稻的声波助长试验表明：%-%，%%，纹枯病减轻了50%[1]。
关于声波助长技术的基础研究，已由群体、个体、器官逐步深入到细胞和分子水平，包括光合和呼吸代谢、细胞周期同步化、生长激素、多种酶活性、可溶性蛋白和RNA的变化的研究[1]。例如韩国农业生物技术研究院用125-250 Hz的声波处理水稻，发现激活了2种对光敏感的有利于植物光合作用的基因，从而改善光合作用，增加作物产量[2]。
目前，关于声波对植物生长作用的促进机理尚不明确。比较有代表性的研究成果有：对烟草细胞研究发现，一定范围的声波刺激可影响细胞分裂的同步化，促使细胞分裂S期的DNA合成，有助于细胞的有丝分裂，促进植物的生长发育。并影响细胞壁的热力学相行为，改变细胞膜蛋白质二级结构和细胞膜的流动性[3,4,5]。适度的声波刺激可以提高猕猴桃愈伤组织ATP合成酶活性，有利于植物能量代谢[6]。一定范围的声波刺激可促进菊花对营养物质的吸收，可改变钙离子在细胞内分布，还能提高相关酶活性，促进蛋白质与核酸合成[7]。
烟草作为我国重要经济作物，在农业经济产值中占有重要地位，选用其进行研究，提高其品质，对促进烟叶产业发展和农民增收具有重要意义。
本研究将物理技术和农业生产有机结合，采用具有生物效应的声音频段，研究其对烟叶品质的作用效果。
二、项目任务
针对烟草采用具有生物效应的声音频段处理，测量烟草品质变化。
设置不同生长时期处理组，寻找在烟叶不同生长时期对声波响应程度的差异以指导声波助长技术的后续应用。
三、项目实施情况
3
处理时间
CK
处理
A
E
X
A
E
X
20151221
叶绿素a
(mg/g FW)
20151228
20160104
20160111
20151221
叶绿素b
(mg/g FW)
20151228
20160104
20160111
20151221
叶绿素总量
(mg/g FW)
20151228
20160104
20160111
20151221
类胡萝卜素(mg/g FW)
20151228
20160104
20160111
表3 声波处理对烟叶叶片含水率的影响
处理时间
CK
处理
A
E
X
A
E
X
20151221
20151228