水稻是最難“侍候”的作物之一。它不僅需要大量的太陽能、水，還要求經常不斷地進行田間管理。在水稻的生長過程中，共包括48項不同的田間管理工作，其中大部分工作直到現在還沒有實現機械化。
哈薩克斯坦共和國科學院土壤研究所波·皮沃瓦洛夫長期從事研究土壤的氧化還原過程，以尋找控制的可能性和控制方法。他發現土壤的氧化還原過程會在水和土壤之間形成一個位差，使電流能沿著作物流過。而且在成熟期，當水稻極需要吸收營養的時候，這種電位差就越大。如果從外部施加電流，使之通過“土壤——水稻——水”系統，這樣就可能刺激水稻吸收營養併成長。並且從這裡引申出“水稻作業工業化”的設想——將水稻種植在棋盤式的格子田上，在它們互相之間以及其他田塊之間用不透水的電極屏蔽隔開，以形成所需的電位差，這樣還可以節約用水。格田的灌溉層和可耕層均在屏蔽之上。
在小格田上進行的多次試驗證明，電流刺激可以使收穫增加50%。同時，用水量減少了80%～83%。電極屏蔽是聚乙烯薄膜，其上塗有條帶狀鋁箔。把它們連接起來，接通電源，同時把分置在格子田表面的石墨電極也接通電源，按一定的程序輸入電能。
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