農業新科技中物理技術的應用論文
物理農業屬於一種新型的高科技農業技術,物理農業的產生與發展,與物理技術在農業新科技中的應用存在着緊密關係。隨着人們生活水平的提高,人們更加重視食品的安全性,在農產品的選擇上,更趨向於選擇無公害或綠色產品。物理技術與農業生產的結合,推動着傳統化學農業向現代生態農業逐漸過渡。在農業新科技中應用的物理技術主要為電、磁、聲、光、熱等。通過物理技術的應用,提高農作物生長速度,降低化學農藥等應用量,最終實現作物增產,實現農業可持續發展。本文主要從磁場效應、電場效應、納米能量效應、聲波效應、等離子處理技術等方面。
1物理技術在農業新科技中的應用
1.1磁場效應在農業新科技中的應用
在地球上,所有的生物都在磁場的環境中生長,在生物體內,存在着磁性物質,如金屬礦物質。不管是動物還是植物,其體內都存在着磁性物質,如外界磁場發生變化時,生物體內的磁物質會出現磁化現象,從而出現磁性勢能與極性變化。在磁場影響下所產生的變化,會直接或間接的對生物造成影響,並形成磁生物效應。通過實踐研究發現,磁場效應對生物的影響存在着多個方面,如增強植物礦質代謝,對植物酶系統造成較大影響,提高植物ATP能量等。一般情況下,對植物施工磁場效應,可以提高植物光合作用,推動其生長代謝,提高葉綠素,植物綜合生物效率獲得較大提升,最終提高作業產量及質量。
1.2電場效應在農業新科技中的應用
在地球空間環境中不僅僅含有磁場,還包含着電場。電場存在着不穩定性,受天氣變化影響較大。電場對植物生長的狀態存在着很大影響,在農作物產量長期的進化過程中,其對電場產生了適應性。如選擇植物,並應用電場屏蔽技術後發現植物的光合速率明顯降低,其生長狀態遠遠不如雷區植物好,究其原因,電場對植物的生長存在着較大影響。隨着研究的深入,人們發現電場存在着能量效應,並對植物物質交換的速率存在着較大影響。在電場效應下,植物蛋白構象出現變化,能夠提高酶活性,並激活鈣素,提高氣孔開度,促進植物碳同化。在電場作用下的水分解,可以提高水的電解過程,從而促進植物光合作用。此外,在農業應用中,電場還存在着殺菌效應,可以有效應用於農業生產中各種病蟲害的防治。應用電場效應,可以在大棚蔬菜種植中,於植物蔬菜等上方,架設電場網,形成電場效應。在病蟲害防治中,應用電功能水,可以有效殺滅各種細菌及病毒。電功能水在病蟲害防治領域屬於當前國際上先進技術,應用前景十分廣闊。
1.3納米能量效應在農業新科技中的應用
納米屬於一種物質尺度衡量單位,1g納米材料所具備的表面積相當於一個普通足球場面積。在物質達到納米級尺寸之後,其表面積十分大,且存在着較多的不穩定電子。納米能量效應的存在,為物質反應發揮着很大催化作用。納米材料所具備的活性,讓納米材料能夠與其他物質進行較大能量的反應。納米技術的應用較多,如進行鹽鹼地改良等。
1.4聲波效應在農業新科技中的應用
按照波粒兩象性原理,聲波存在着粒子與能量屬性,聲波可以如磁場或電場一樣發揮作用,提高植物代謝及活性。聲波作用的研究較早,如美國科學家為正在生長中的西紅柿播放音樂,最終獲得超大番茄。通過實踐,提出聲波應用的聲波諧共振理論。利用儀器,可以獲得植物自發聲的存在,這種自發聲具備特殊的聲波,應用聲波共振技術,模擬出與植物自發生場共振,可以提高生物光合效率,提高植物產量。聲波效應理論的研究發展較晚,但未來應用的空間較大。
1.5等離子處理技術在農業新科技中的應用
等離子體屬於物質存在狀態的一個種類,是物理學獨立分支。物質狀態主要分為固體、液體、氣體,隨着研究的深入,提出等離子狀態。將等離子處理技術應用於農業領域,其起源來自於航天應用領域。在航天領域,通過衞星搭載種子並返回地面進行種植,發現其生長活力較強,並存在着一些變異現象。這種變化,主要是因太空中存在着較強的等離子。種子在磁場、射線及等離子體的綜合作用下,打開了植物中存在的潛在基因,從而提高植物產量,提高作物產量。當前,航天育種技術發展十分迅速,但太空作物生產成本較高,在普及上存在着較大困難,為此,需要研究出地面空間站模擬技術,將等離子體等應用於農業領域。
2物理技術在農業新科技應用中的前景
物理技術,如磁場效應、電場效應、納米能量效應、聲波效應、等離子處理技術等,在作物中發揮着不同效用。通過物理技術的應用,可以提高作業光合作用的速度,從而推動作物生長,抑制病蟲害,減少化學產品的應用,從而在提高作物產量及質量的同時,提高作物生長的生態性,實現農業的'可持續發展。當前,物理技術在農業領域的應用前景十分廣闊,但仍存在着研究速度較為緩慢,缺乏實際應用的研究,為此,需要加大研究力度,推動物理技術在農業領域中的應用。
3結語
隨着人們生活水平的不斷提高,人們對食品的安全性重視程度越來越高,在選擇農產品時,更加傾向於選擇無公害及綠色產品。物理技術在農業領域的應用,可以推動傳統化學農業逐漸向現代生態農業發展,在提高農作物生產產量及質量的同時,減少化肥及農藥等的應用,實現農業生態化。當前,磁場效應、電場效應、納米能量效應、聲波效應、等離子處理技術等物理技術在農業領域中的應用研究發展十分迅速,其應用前景十分廣闊。相信隨着物理技術的進一步發展,將會引起農業技術的變革,實現農業生產的巨大效益。
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