物理技术与农业现代化的关系研究

导读：农业是国民经济的基础，在三大产业中占有举足轻重的地位，尤其是在“科教兴国”和“社会主义新农村建设”中更是突出。

如何在应用物理农业技术的条件下，生产出大量绿色的食品是非常重要的，而农业现代化的建设就是解决这一问题的有效途径。物理学作为自然科学的一个基础学科，，在农业现代化中更是应用得十分广泛，本文结合物理技术与农业现代化来谈一下它们的关系及特点。

1 物理技术的优势及特点

所谓物理技术，就是将物理学知识和高新技提术，通过特定的物理技术方法和技术手段处理农业生产中的实际问题。物理技术主要是以能量与信息的形式作用于农业生产过程.相对于农业来说是一种效果、无环境污染且成本低廉，易实现效益转化的农业技术。应用物理技术于农业生产中，可以避免生产所造成的地力衰退、环境污染、作物品质下降，直至危害人体健康的弊端。有利于保护生态环境，促进生产出绿色农产品.在提高农产品经济价值的同时，又保护了人体的健康。将物理技术应用于农业机械化试验中.可以充分发挥物理技术的特点，避免人为使农机出现故障或因物理技术不合理而导致机械损坏等现象的发生。所以说，发展和应用物理技术，无论是在农业生产中，还是在农业机械化的实践中.其社会效益和经济效益都是巨大的。

2 物理技术在农业生产中的应用

2.1提高农作物产量和质量方面

近年来，利用电场、磁场、激光等物理因子刺激农作物种子及幼苗而使其高产、好的技术已经越来越多地应用于现代农业生产中，并取得喜人的经济效益。通过电磁场的粒子束诱变育种技术的开展，为培育新品种增添了新的活力。不仅损伤轻、突变率高、突变谱广，面且具有高激发性、剂量集中性和可控性，将来还可能发展成定位，成为基因工程的一个有效手段。我国的辐射育种工作截至1999年底已经育成推广了600多个优良品种。内蒙古大学物理系采用静电场处理甜菜种子，结果发现经静电处理后，其发芽率、绿叶数、块根重量、含糖量等指标与未处理的种子相比均有明显的提高。长春物理研究所研制的DZC型多种作物种子磁化机，用于粮豆等农作物上，几年来累计推广面积达6万hm2，增产l万t以上，取得了明显的经济效益和社会效益嘲。可见，将物理技术应用于农作物生产。提高了农作物的产量和质量。

2.2食品加工与储藏方面

俗话说：“民以食为天”，现在人民群众的生活水平已经得到很大的提高。他们不再单纯地追求吃饱，而是在追求吃的质量，不但要吃饱，而且要吃好。这其中健康的饮食是必不可少的，采用电、磁、辐射等物理技术处理食品可以起到杀虫、、消毒、防霉和防腐以及抑制蔬菜、瓜果发芽变质的作用.延长食品保鲜及保藏时间、提高食品的质量和增进食品卫生阁。采用0.15-0.03kGy的γ射线照射果品及害虫可使害虫残废而对果品、蔬菜无任何影响。在食品保鲜方面，采用高强电场、磁场处理粮食、果菜、肉、牛奶等农产品，不仅能起到消毒、作用，而且可保持原色泽、原口味和不降低维生素C及氨基酸的含量。山西农业大学采用高压静电场处理红星苹果。然后储藏180d，其硬度、可溶性固型物含量比对照组提高10.0%和1.8%，而且呼吸强度降低20%。

2.3农业监测、预测及病虫害防治方面

随着现代科学技术的发展。很多物理技术已经在农业生活的各个领域得到广泛的应用。近年来，利用红外遥感、微波遥感等物理技术进行农作物生长、病虫害等方面的监测已经应用到生产实践中暇。采用红外扫描的方法.可以为农作物诊断“疾病”。如：采用卫星遥感技术，通过红外扫描仪测量其下方农作物散发出来的热量。判断农作物患病情况或受到病虫害侵袭的情况。这样可以及时处理作物的病情和采取预防措施。我国2005年春季大兴安岭地区的森林旺灾，就是通过卫星遥感图像发现的，并及时采取有效措施，在尽短的时间内扑灭旺情。同时，考虑到现代农业生产中的土壤水分情况，利用微波遥感技术来探测、估算土壤的温度和植物的水分情况。便于了解土壤中的水分信息.采取切实有力的措施保护植物水分的供应闱。

2.4畜牧业及水产喂养方面

物理技术相对于技术来说.是一种效果、无环境污染且成本低廉，易实现效益转化的农业技术。采用强度的物理场来刺激家禽和家畜，可提高家禽产蛋率以及*速度。同时，采用剂量的电场、磁场、激光等物理因子对水生生物进行刺激，可以在程度上促进其*，从而使其产量和质量有较高的提高。华东师范大学的陈家森、叶士等人采用自制的ACHV—II型电刺激仪。连续3年在上海望新鱼苗场对异育银鲫和团头鲸胚胎用104V/㎝左右的低频电场做了3～5min的处理。通过这种电刺激，不仅使胚胎孵化率提高.且也使鱼苗放养**和提高，生长速度较对照组加快20%以上，获得了较好的经济效益瑚。

3物理技术在农业机械化中的应用

3.1农业机械的力学特性

随着我国农业现代化步伐的加快。农业机械化已经成为发展的必然趋势.如何在现有条件下有效实行农机具的有效而又简捷的使用，物理技术中的力学原理是必不可少。一台好的农机具要做到效果使用，必须要做到在完成同样的耕作任务条件下，省时、省力、省钱，这就要求必须采取必要的措施减少在农机具上的力的损耗。这样可以减少机械无用功的损耗，同时也可以减少燃料的消耗，节约资金，有利于提高农民的收入水平。

3.2农业机械化的热学特性

农业要实现现代化，先就要实现农业的机械化，不同厂家的农机具、同种不同厂家的农机具在完成同样耕作面积条件下，所消耗的燃料数量是不等的，所以必须考虑到成本的开支情况，不能单纯考虑现代化程度的大小，而忽视耕作成本。一台好的农机具要支持完成额定任务的同时，必须提高各种燃料的燃烧率，达到作功，根据热力学第二定律，虽然效率不可能达到跳高，但我们必须提高它们的燃烧效率，力争做到既节省燃料，又完成工作任务。

3.3农业机械化的电学特性

要实现农业机械化。就必须支持农机具处于正常的工作状态。支持农机具的维修和保养顺利而有效的进行，在这个过程中，必须加强对操作员和维修人员的电学方面的培养，支持驾驶员和维修人员在夜间工作和维修过程中注意电的敏感特性。如：焊接金属器具时的电焊机的工作特性。同时考虑到现代农业机械化的基本组成原理更多的是采用集中控制电路，很多情况下都是采用自动控制系统.这就要求维修和操作人员必须熟悉电学的基本知识，这样就能支持农机具的故障率减少，提高农机具的使用“寿命”。

4 结论与展望

随着现代农业的进一步发展，物理技术在农业上的应用有着诱人的前景与潜力，以此为基础，寻求向高科技进军的战略起点，将物理技术在农业上的应用范围进一步扩大。伴随农业现代化水平的进一步提高，物理技术的应用将体现得更加全面。虽然物理技术为现实人民生活水平的提高和生活状况的改善起到了巨大的作用.减少了由于技术在农业生产中所带来的各种污染和危害等，但是由于人为因素的存在，物理技术如果应用不当，反而会造成程度的破坏，所以说。物理在农业生产上的应用有待进一步完善，使之真正成为未来农业现代化发展的助燃剂和催化剂。同时也应该清醒地认识到，很多物理技术还处于实验研究阶段，应用条件尚不成熟。因而限制了物理技术的应用，有待于我们进一步研究。

小编点评：改革开放以来，人民生活水平和质量不断提高，伴随而来的对农业现代化的需求也日益提高，如何在有限的土地资源上生产出更多的粮食，解决人民群众的吃饭问题，是摆在每一位行业实力品牌面前的重要课题。在我国耕地面积逐渐稍微减小、人口却有所增加的前提下，以肥料、为代表的农业技术在提高粮食产粮方面起到了至关重要的作用。但是随着人民生活的不断提高，人们对绿色食品、无公害农产品的需求越来越重视。随着物理学及物理技术的快速发展，物理技术在农业中已经得到了越来越广泛的应用，伴随而来的物理农业技术便迎合了这一基本需求。