摘要:光電、電磁、力學等物理技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展起到了重要的推進作用。闡述現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)技術(shù)的優(yōu)點,詳細介紹常用技術(shù)的原理及作用效果,以促進現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)技術(shù)的進一步推廣應(yīng)用,實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:物理技術(shù); 現(xiàn)代農(nóng)業(yè); 應(yīng)用; 發(fā)展
中圖分類號:S223.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2024)05-0071-02
隨著科技的進步和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,物理技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,形成了現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)這種新型的農(nóng)業(yè)模式?,F(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)利用物理學原理和技術(shù)手段,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進行精準調(diào)控與優(yōu)化,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,促進作物增產(chǎn)提質(zhì),保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)技術(shù)的優(yōu)點
1.1增產(chǎn)提質(zhì)
現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)運用先進的物理技術(shù)手段為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供強有力的支持,實現(xiàn)增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目標。例如:可以通過精準調(diào)控環(huán)境因子來優(yōu)化作物的生長條件,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì);還可以采用物理方法防治病蟲害,減少化學農(nóng)藥的使用和殘留,提高農(nóng)產(chǎn)品的安全性。具體應(yīng)用包括:種子磁化技術(shù)通過磁化作用改善種子品質(zhì),提高種子發(fā)芽率和生長勢,有助于實現(xiàn)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn);聲波助長技術(shù)利用聲波刺激作物生長,增加葉片光合面積,促進根系發(fā)育,有助于提高作物產(chǎn)量;電場防病技術(shù)和激光技術(shù)能夠有效防治病蟲害,促進作物健康生長,有助于提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。
1.2環(huán)保安全
現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)強調(diào)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中不使用或盡量減少使用有毒有害物質(zhì),從而保障農(nóng)產(chǎn)品的安全性。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用化肥和農(nóng)藥,給環(huán)境帶來了嚴重污染。而物理防治病蟲害、物理催熟、物理保鮮等多種手段的應(yīng)用,可以在很大程度上減少化學物質(zhì)的投入,降低對環(huán)境的破壞,更加環(huán)保安全。
1.3高效節(jié)能
現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)技術(shù)通過精準控制作物生長環(huán)境,提高光能和水分利用效率,減少資源浪費,具有高效節(jié)能的特點。例如:精準灌溉技術(shù)可以實時監(jiān)測土壤濕度[1],根據(jù)作物需水狀況進行灌溉,減少水資源的浪費;激光技術(shù)能夠精確控制作物生長過程中的光照條件,提高光合效率,降低能耗。
1.4應(yīng)用廣泛
現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)技術(shù)適用于多種作物的生產(chǎn)過程,應(yīng)用范圍廣泛。同時,現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)技術(shù)還可以與其他農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合,形成綜合性的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,在各類作物生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用,進一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。
2現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用
2.1空間電場調(diào)控技術(shù)
空間電場調(diào)控技術(shù)通過改變作物生長環(huán)境中的電場強度、方向等參數(shù),調(diào)節(jié)作物生長發(fā)育過程,提高光合效率,促進根系發(fā)育,增強抗逆性,從而實現(xiàn)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。利用空間電場調(diào)控技術(shù),可以創(chuàng)造出更有利于作物生長的環(huán)境條件[2],為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提供新的增產(chǎn)途徑。同時,通過創(chuàng)造不適宜病菌生長的電場環(huán)境,可以有效抑制病菌的繁殖和傳播,減少化學農(nóng)藥的使用,降低農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留,保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。
2.2聲波助長技術(shù)
聲波助長技術(shù)利用特定頻率的聲波對作物進行處理,有助于作物吸收養(yǎng)分,增強光合作用,激發(fā)生長潛能,提高生長速度和產(chǎn)量[3],同時可以增強作物的抗逆性,改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),實現(xiàn)增產(chǎn)提質(zhì)。聲波助長技術(shù)操作簡單、成本較低且對作物和環(huán)境無害,對促進作物生長和提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益具有顯著效果,應(yīng)用前景良好。
2.3種子磁化處理技術(shù)
種子磁化是指將種子置于磁場中進行處理,通過磁場對種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生物場的影響,改變種子的物理和化學性質(zhì),提高發(fā)芽率、生長速度和產(chǎn)量[4]。磁化處理可以優(yōu)化種子的遺傳特性,有效改善種子的品質(zhì),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更好的種質(zhì)資源。此外,磁化后的種子具有較強的抗病性,有助于減少農(nóng)藥的使用,實現(xiàn)環(huán)保安全的生產(chǎn)目標。
2.4電子殺蟲技術(shù)
電子殺蟲技術(shù)利用電子設(shè)備產(chǎn)生的特定波形或頻譜(如高頻電場或紫外線等)對害蟲進行驅(qū)趕或殺滅。與傳統(tǒng)的化學農(nóng)藥相比,電子殺蟲技術(shù)具有高效、無污染、無殘留、對環(huán)境和人體無害等優(yōu)點,在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。電子殺蟲技術(shù)可以大大減少化學農(nóng)藥的使用量[5],降低對環(huán)境的污染,為作物的安全生產(chǎn)提供了有力保障。
2.5溫室病害臭氧防治技術(shù)
溫室病害是溫室生產(chǎn)中的一大難題,嚴重影響作物的生長和產(chǎn)量。臭氧防治技術(shù)利用臭氧的強氧化性,可以有效殺滅溫室內(nèi)的病菌和害蟲[6],減輕病蟲害對作物的影響,促進溫室作物生長發(fā)育。
2.6土壤連作障礙處理技術(shù)
連作是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中較為普遍的現(xiàn)象,連作障礙會導(dǎo)致耕層土壤肥力下降、病蟲害增多等問題。采用土壤消毒、土壤修復(fù)等技術(shù)手段[7],可以對土壤連作障礙進行有效處理,改善耕層土壤的理化性狀,提升耕地質(zhì)量,從而提高作物產(chǎn)量。
2.7光譜技術(shù)
光譜技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主要包括光合有效輻射的測量與調(diào)控、作物生長狀況的監(jiān)測與診斷等[8]。通過精確測量和控制光譜成分及強度,可以提高作物的光合效率,促進作物生長。同時,光譜技術(shù)還可以用于作物病蟲害的早期診斷與預(yù)防。
2.8精準灌溉技術(shù)
精準灌溉技術(shù)通過監(jiān)測土壤濕度、作物需水狀況等信息,實現(xiàn)對灌溉量的精準控制。精準灌溉技術(shù)可以減少水資源的浪費,提高灌溉效率,為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供保障。
2.9精確施肥技術(shù)
精確施肥技術(shù)利用土壤測試和作物營養(yǎng)需求分析等方法,為作物提供精確的養(yǎng)分供應(yīng)。精確施肥技術(shù)可以提高肥料的利用率,減少環(huán)境污染,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。
2.10氣象預(yù)測技術(shù)
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用氣象預(yù)測技術(shù),可以幫助農(nóng)民提前了解天氣變化,合理安排農(nóng)事活動,降低氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。通過氣象預(yù)測,農(nóng)民可以更加科學地進行耕作、灌溉和施肥等操作,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟效益。
2.11激光技術(shù)
激光技術(shù)通過激光束對作物進行照射,可以促進作物的光合作用。激光技術(shù)還可以用于培育和改良作物品種,提高作物的抗逆性和產(chǎn)量。激光技術(shù)的精準性和高效性為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了新的可能。
3結(jié)語
現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)通過綜合運用各種物理技術(shù)手段,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了全新的解決方案,帶來了巨大的變革?,F(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)技術(shù)具有增產(chǎn)提質(zhì)、環(huán)保安全、高效節(jié)能、應(yīng)用廣泛等顯著優(yōu)點。通過空間電場調(diào)控、聲波助長、種子磁化處理、電子殺蟲、光譜技術(shù)、精準灌溉、精確施肥及氣象預(yù)測等技術(shù)的應(yīng)用,可以更加精準地調(diào)控和優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程,提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì),降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,隨著科技的不斷進步和創(chuàng)新,現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)技術(shù)將得到進一步推廣和應(yīng)用,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)注入新的活力和動力,帶來更多突破。