现代物理农业工程技术及设备简介,本文主要内容关键词为:工程技术论文,物理论文,农业论文,简介论文,设备论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
现代物理农业工程技术是将电、磁、声、光、热、核等物理学原理通过一定的装备应用在农业生产中,用特定的物理方法处理农作物,实现农业生产环境防控和节本增效的有机结合,达到增产、优质、抗病和高效的目的。目前我国已经开发应用的现代物理农业工程技术和设备主要有:植物声频助长、种子处理、电子杀虫和空间电场防病促生等。
一、植物声频助长技术
植物声频助长技术的基本原理是根据植物的声学特性,利用音箱发声对植物施加特定频率的声波,使声波的频率与植物本身固有的生理系统波频相一致,产生共振。
植物声频发生器在增强植物光合作用的同时,也增加了酶的合成,从而促进了蛋白质、糖等有机物质的合成,达到提高植物品质,提早成熟的效果。实验表明,西红柿、草莓的甜度都有较大提高,含糖量增加20%以上,可提早成熟7天至10天。
这项技术对病虫害也有一定的防治作用,实验证明对蚜虫、红蜘蛛等顽固害虫有十分显著的效果。
二、种子处理技术
(一)等离子体处理
等离子体种子处理技术的发明是受到航天育种的启示而产生的。等离子体种子处理机在耀室中安装了等离子体发生器,通电后等离子体发生器产生等离子体,激发种子内部各种物质的活性,同时产生的能量击开空气中的氧气产生臭氧,杀死种子表面的细菌。由于等离子体发出的能量较低,作用时间很短,种子没有发生变异,农作物没有性状变化。作物种子受等离子体和交变电感的作用,活力得到提高,离子交换能力增强,酶的转化加快,可溶性糖和可溶性蛋白增强,从而使作物从种子萌发到成熟结果整个生命周期具有综合优势,增加产量,改善品质。
等离子体种子处理技术要在农作物播种前5天至12天对种子进行处理。
(二)磁化处理
国外研究表明,对作物生长起重要作用的酶是一种半导体,在外加磁场的作用下,酶的表面形成了一个势能,进而改变了酶的功能和活力,促进植物根系生长和吸收。
农作物种子在播种前用磁场直接进行磁化处理,通过物理作用,激发了种子酶的活力,改善种子素质,幼苗素质,使根系发达、活力增强,增强抗病虫害能力,改善作物的新陈代谢功能,提高吸收水、肥的能力,使其稳健生长,以达到作物增产的目的。试验证明经过磁场处理后的小麦增产幅度达8.1%,玉米的增产幅度达11.8%,蔬菜增产10%以上。
(三)电场处理
用电场种子处理机所产生的适宜的电场强度和处理时间处理各类作物的种子,有提高吸水速率、吸水量、发芽势和发芽率的作用,从而争得壮苗和单株显著增长的优势。处理过的种子,可以增强在发芽期、出苗期、幼苗期耐寒、抗干旱、抗盐碱和抗病虫害的能力。同时,由于壮苗还表现在叶片宽大肥厚,必然增强光合作用,使叶绿素的含量提高。由于高压直流电所产生大量的臭氧,对种子有很强的消毒杀菌作用,可有效地防止种子的酶变。
电场处理种子的另一个重要作用是:在提高农作物产量的同时,还能提高果实的品质。
三、电子杀虫技术
电子杀虫灯是利用昆虫的趋光性、趋波性、雌雄飞蛾趋性等特点,采用具有特定光谱的特殊光源和灭杀装置,在该灯诱捕飞蛾过程中,又可利用同种飞蛾雌雄间相互发出和接受性激素气味信号吸引,吸引害虫飞向杀虫灯,使害虫在未经交尾产卵前即被灭杀,达到有效地阻断害虫的生殖繁育链,减少化学农药使用量,降低害虫对农作物危害,保护农作物的目的。
电子杀虫灯适用于水稻、棉花、树林、果园、蔬菜和仓储等行业。每盏灯的控制面积达10亩左右,诱杀的害虫达数百种,能有效地减少农药用量,降低生产成本,提高农业综合效益。
四、空间电场技术
(一)温室空间电场
在空间电场中的雾气、粉尘、孢子会受电场力的作用而做定向脱除运动,并迅速吸附于地面和墙壁表面,而附着在雾气、粉尘上的大部分病原微生物、孢子也会在高能带电粒子、臭氧的双重作用下在做定向脱除运动的过程中被杀死、灭活。同时可以持续提高植物的光合作用强度并获得显著的增产效果。
(二)畜禽舍空间电场
防病防疫系统对畜禽舍的粪道及粪尿出口、地面至屋顶的空间、进气窗、排气窗、操作间等部分,进行气体的粉尘净化、病原微生物的灭杀、有害气体的分解与抑制。试验证明,此项技术可防止高浓度氨气、硫化氢引起的畜禽呼吸道系统、消化道系统、眼结膜、眼角膜炎症等病变的发生,一般可减少65%以上,增强了畜禽对疫病的抵抗力。
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