一,、技術(shù)名稱

磁化水灌溉技術(shù)在提質(zhì)增效節(jié)約型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及退化土壤生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用

二、技術(shù)概述

（一）技術(shù)基本情況（技術(shù)研發(fā)推廣背景,，能夠解決的主要問題等）

1,、技術(shù)研發(fā)背景

磁化水灌溉技術(shù)是當(dāng)今磁生物物理領(lǐng)域重要的應(yīng)用技術(shù)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有增產(chǎn),、提質(zhì),、節(jié)水、節(jié)肥,、節(jié)藥等方面的顯著作用,，在退化土壤生態(tài)修復(fù)中具有促進鹽漬化土壤脫鹽改良鹽堿地、修復(fù)重金屬污染土壤和農(nóng)業(yè)過量施肥施藥導(dǎo)致的退化土壤,。

磁化水處理技術(shù)的作用原理是,，灌溉水經(jīng)過特定磁場時，水分子之間的氫鍵弱化,，分子多聚態(tài)水轉(zhuǎn)化寡聚態(tài)水,，水的活性增強，從而大幅度提高了土壤礦物的溶解度和大分子物質(zhì)的水解能力,，土壤中離子飽和度提高,，離子運移速率加快，養(yǎng)分有效性提高,。

本項技術(shù)源于2011年承擔(dān)的國家引進國際**林業(yè)科學(xué)技術(shù)計劃（948項目）（2011-4-60）“高礦化度地下水磁化脫鹽技術(shù)引進及其在林業(yè)灌溉中的應(yīng)用”,，2016年順利驗收并獲得國家林業(yè)局認定成果。2017年承擔(dān)山東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新計劃（魯財農(nóng)指〔2016〕36號）“磁化水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)肥節(jié)水及面源污染防治中的應(yīng)用研究與示范”項目,，目前各項研究內(nèi)容也已完成,，正在準備驗收。2016年受聘新疆人社廳高層次人才引進工程柔性人才引進專家,，與伊犁哈薩克自治州林業(yè)科學(xué)研究院合作開展伊犁河谷鹽堿地果園土壤改良和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)磁化水灌溉技術(shù)的推廣,，目前這項工作已經(jīng)基本完成,，正在準備考核驗收。通過上述3個項目的實施,，課題組在消化吸收國外**技術(shù)的基礎(chǔ)上,，獲得了一批專利授權(quán)，研發(fā)了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的磁化水處理器,，并形成了批量生產(chǎn)能力,。

2、磁化水灌溉技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及解決的主要問題

（1）改善土壤生態(tài)環(huán)境,，修復(fù)退化土壤,。應(yīng)用磁化水灌溉，能顯著改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu),，提高土壤功能酶活性,，從而促進土壤養(yǎng)分循環(huán)，提高土壤養(yǎng)分有效性,。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中實施磁化水灌溉,，能有效釋放土壤中過量鏊合養(yǎng)分，促進殘留農(nóng)藥降解,，修復(fù)過量施用農(nóng)藥化肥導(dǎo)致的退化土壤,；鹽漬化土壤實施磁化水灌溉，能有效促進土壤鹽分淋溶,，加快鹽堿地改良進程,，節(jié)約灌溉淡水；在重金屬污染土壤修復(fù)中實施磁化水灌溉,，能有效促進重金屬離子的深層土壤淋溶,，促進修復(fù)植物對重金屬的富集，從而加快重金屬污染土壤的修復(fù)進程,。

（2）促進作物生長,，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。應(yīng)用磁化水灌溉后,，作物生長量提高,，產(chǎn)量和品質(zhì)提高。國外在甘藍,、白菜,、蘿卜、花生,、小麥,、水稻等多種作物應(yīng)用磁化水灌溉后，增產(chǎn)幅度達12%~50%,，礦質(zhì)營養(yǎng)含量大幅度提高,；項目申請人在壽光設(shè)施蔬菜中應(yīng)用磁化水灌溉,，黃瓜、辣椒,、茄子等增產(chǎn)幅度達10%~45%,；果實類蔬菜及冬棗、葡萄等可溶性糖,、VC、有機酸,、花青素等含量明顯提高,，冬棗和葡萄耐貯性大幅度提高。

（3）改善植物生理活性,。項目申請人應(yīng)用磁化水灌溉多種植物,，葉綠素含量明顯提高，光合作用光量子效率,、光合速率提高,、光合水分利用效率大幅度提高，植物礦質(zhì)營養(yǎng)吸收和運轉(zhuǎn)速率提高,。

（4）提高植物抗逆性,。應(yīng)用磁化水灌溉，植物生長勢和抗病力提高,，發(fā)病率顯著降低,；在鹽分脅迫和重金屬脅迫條件下，應(yīng)用磁化水灌溉,，能有效改善植物體內(nèi)的離子平衡,，避免單一離子過量吸收產(chǎn)生的毒害；能夠有效改善細胞膜質(zhì)子泵活性,，提高細胞對離子的吸收和外排能力,，防止細胞膜損傷導(dǎo)致的電解質(zhì)外滲，從而大幅度提高植物對鹽分和重金屬脅迫的抗逆能力,。

（二）技術(shù)示范推廣情況（推薦技術(shù)在小范圍示范展示還是已經(jīng)實現(xiàn)較大范圍推廣應(yīng)用）

通過承擔(dān)國家林業(yè)局國家引進國際**林業(yè)科學(xué)技術(shù)計劃,、山東省財政廳農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新計劃項目和新疆高層次人才引進工程項目，磁化水灌溉技術(shù)先后在東營市河口區(qū)（鹽堿地改良）,、濱州市沾化區(qū)（鹽堿地冬棗園土壤改良和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)）,、壽光市（設(shè)施蔬菜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)）、伊犁哈薩克自治州（伊犁河谷鹽堿地果園土壤改良和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)）,、泰安市（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)）等地開展了大田和實驗室試驗研究,，并在山東（臨沂市蘭山蔬菜、郯城縣水稻,、日照市東港區(qū)茶園,、青島市黃島區(qū)無花果,、濱州市無棣縣渤海糧倉工程）、河北（唐山曹妃甸鹽堿地改良）,、江蘇（南京市句容市薄殼山核桃）等地進行了示范和推廣應(yīng)用,，累計試驗示范和推廣面積4000畝，收到了良好的效果,。

（三）提質(zhì)增效情況（指技術(shù)試驗,、示范或推廣過程中節(jié)約成本、提升品質(zhì),、增加效益等情況）

國外研究表明,，應(yīng)用磁化水灌溉技術(shù)，主要農(nóng)作物和蔬菜增產(chǎn)增產(chǎn)幅度達12%~50%,，礦質(zhì)營養(yǎng)含量大幅度提高,；項目申請人在壽光設(shè)施蔬菜中應(yīng)用磁化水灌溉，黃瓜,、辣椒,、茄子等增產(chǎn)幅度達10%~45%；果實類蔬菜及冬棗,、葡萄等可溶性糖,、VC、有機酸,、花青素等含量明顯提高,，冬棗和葡萄耐貯性大幅度提高。項目申請人研究表明,，應(yīng)用磁化水灌溉,，土壤N、P,、K等主要養(yǎng)分利用率提高15%以上,，節(jié)約化肥施用量12%，節(jié)約灌溉用水10%以上,，土壤生態(tài)系統(tǒng)顯著改善,；主要作物（蔬菜、林果）產(chǎn)量提高15%以上,，單位面積綜合經(jīng)濟效益提高20%以上,，可溶性糖、有機酸,、VC,、花青素及主要大量和微量元素含量提高5%~35%，果品耐貯性明顯提高,；作物生長勢和抗病力顯著提高,。

（四）技術(shù)**情況（以該技術(shù)為核心的科技成果獲得科技獎勵等情況）

“灌溉用高礦化度地下水磁化脫鹽技術(shù)引進”獲得國家林業(yè)局認定成果（2011-4-60,，2016.06.18）。

三,、技術(shù)要點（核心技術(shù)及其配套技術(shù)主要內(nèi)容）

磁化水處理器的磁場結(jié)構(gòu)設(shè)計及整體系統(tǒng)設(shè)計,，是本項技術(shù)的核心內(nèi)容。將磁化水處理器與灌溉系統(tǒng)的輸水管路連接,，并實現(xiàn)與水肥一體化系統(tǒng)的組合配套,，即完成該套設(shè)備的安裝使用。

本項技術(shù)的核心技術(shù),，即磁化水處理器的磁場結(jié)構(gòu),，采用優(yōu)化全磁場設(shè)計，較國外同類產(chǎn)品的面磁場設(shè)計和現(xiàn)行國內(nèi)同類產(chǎn)品的線磁場設(shè)計,，具有磁化效率更高、節(jié)約磁體材料,、設(shè)備成本低廉等優(yōu)點,，其外部接口設(shè)計更便于與灌溉管路的連接，使用便捷,。

四,、適宜區(qū)域（技術(shù)適宜推廣的應(yīng)用區(qū)域）

適宜全省各地設(shè)施灌溉農(nóng)業(yè)和林果業(yè)、食用菌養(yǎng)殖,、苗圃,、農(nóng)業(yè)無土化栽培、農(nóng)業(yè)退化土壤,、鹽堿地和重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù),。山東豐碩環(huán)保科技有限公司專業(yè)生產(chǎn)