淺談物理技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

仁欠卓瑪

（西北民族大學(xué)，甘肅 蘭州 730106）

農(nóng)藥化肥雖然能夠在最短時間內(nèi)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，但是長期使用會導(dǎo)致土地對農(nóng)藥化肥的過分依賴，甚至導(dǎo)致土地本身的營養(yǎng)不斷下降。大量實踐證明，近年來自然環(huán)境被污染、農(nóng)作物的品質(zhì)指標(biāo)在不斷下降，直接影響了人們生活品質(zhì)，同時也阻礙了我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。為此，筆者結(jié)合實際，提出盡可能地將更多的物理技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中。

1 電磁場效應(yīng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

1.1 提高種子發(fā)芽率

利用電磁場處理農(nóng)作物的種子能夠增強種子的呼吸度，增加種子的根系活力，提高種子的發(fā)芽率以及發(fā)芽效果。同時還能夠凈化環(huán)境，但是將電磁場效應(yīng)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)中，還需要考慮到不同類型種子其自身的品質(zhì)、成熟程度等有著一定區(qū)別，種子中所蘊含的化學(xué)成分也會有所差異。因此在對種子進行電磁場效應(yīng)時，一定要了解種子自身的導(dǎo)電率、電阻率、電容等一系列特征，明確在同一靜電場運動過程中，種子的運動軌跡會有所差異。結(jié)合上述參數(shù)對該品類種子的電磁場能夠去除破碎的種子，并且清除雜質(zhì)，獲取更多高品質(zhì)的種子，使得種子的純度得到提升。與此同時，利用磁化水澆灌農(nóng)作物，也能夠增強礦物質(zhì)在水中的溶解度效果，提高營養(yǎng)物質(zhì)和水分的吸收速率，對于農(nóng)作物在生長發(fā)育以及增產(chǎn)抗逆能力中都有著極為重要的促進作用[2]。實踐證明，對小麥進行電磁場處理，能夠增加小麥的產(chǎn)量，同時也能夠去除小麥種子中品質(zhì)低劣的種子。利用電磁場對農(nóng)作物或種子進行處理的過程中，在使用時利用磁場處理水，將種子放在磁場中進行磁化作用，由于微弱的磁場可以在最短時間內(nèi)激發(fā)種子中各種不同酶的活力，進而提高種子的發(fā)芽效果，種子的幼苗也會不斷地茁壯成長，其整體根系會十分發(fā)達。磁化水不僅能夠增強小麥的處理效果，同時也能夠幫助種子進行有絲分裂，確保細胞體積增大，增強了作物在水肥吸收過程中的效果。在植物生長過程中，電磁場一直以來都是不可或缺的條件，更是整個植物生產(chǎn)過程中的最重要物理環(huán)境因素之一。如果直接把植物與接地用的細金屬網(wǎng)連接起來，會導(dǎo)致該金屬網(wǎng)直接屏蔽了大氣電場，植株就無法實現(xiàn)正常的生長和發(fā)育，但是如果在植物中添加適宜的電場，則可以促進植物生長和發(fā)育。一直以來在植物生長過程中，電磁場對其的作用都是毋庸置疑的，但是電磁場對于植株生長而言，其所帶來的作用需要進行進一步的分析，由于物理環(huán)境因素多樣且復(fù)雜不同，因此在利用電磁場增加植株的生長質(zhì)量時，不僅要考慮到電磁場的作用效果，還需要考慮其他的綜合因素。

1.2 減少病蟲害

很多研究人員都在利用電磁場本身的作用使得電場發(fā)生定向移動，可以將電場直接附著在作物表面或者是地面、墻壁等等，起到的作用就是在第一時間阻礙病蟲害的傳播，降低病蟲害對農(nóng)作物帶來的負面影響[3]。無論是水肥的吸收或者是光合作用能力均會在此得到增強，能夠有效地提高種子抗病蟲害的處理能力，使得農(nóng)作物在生長過程中更加健壯，進而實現(xiàn)農(nóng)作物的增產(chǎn)和高產(chǎn)，而適當(dāng)?shù)乩么呕菪←湣⑺镜纫幌盗凶魑铮軌虼_保自身具有明顯的促進作用。

2 聲波效應(yīng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，聲波助長技術(shù)也是近幾年新興起來的一種全新的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)。該技術(shù)在科技發(fā)展中展現(xiàn)了其獨特的效果，聲波助長儀可根據(jù)不同植物本身所具有的聲學(xué)特性，提高植物自身的光合效率，提高植物的產(chǎn)量。

2.1 促進植物健康成長

利用音箱發(fā)出對該種植物所產(chǎn)生的特定的聲波，這種聲波頻率能直接增加植物內(nèi)活細胞電子流的運動速度，同時也可以通過聲波促進植物對各種不同營養(yǎng)元素的吸收、轉(zhuǎn)化以及輸入，也可以加快莖葉等營養(yǎng)器官的生化反應(yīng)速度，促進植物健康成長發(fā)育。并且可以針對同一營養(yǎng)物質(zhì)增加植物的吸收量，使得植物的果實或者是營養(yǎng)體在形成的過程中合成數(shù)量不斷增多，促進在植物體內(nèi)出現(xiàn)大量的有機物質(zhì)。例如蛋白質(zhì)和糖的合成，使得植物本身的細胞一直以來都處在較高的氧化水平，而如果出現(xiàn)了毒素則具有極強的破壞作用，能夠確保植物自身的能量供給以及中間產(chǎn)物的產(chǎn)量。聲波的存在如同電磁場一樣，能夠發(fā)揮出極強的作用，并且增強植物在進行代謝時的代謝質(zhì)量，提高植物的活性。事實上，聲波作為一種物理技術(shù)，應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中時間較早。

2.2 減少病蟲害

聲波助長儀的作用是讓植物在短時間內(nèi)快速地生長，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，增加各類不同的營養(yǎng)物質(zhì)，增強植物本身的抗病能力，有效地去除植物中的敏感蟲害，實現(xiàn)提早開花、提早結(jié)果，延長植物的儲藏時間[4]。對某一些植物而言，還能形成隔離區(qū)，能夠確保出現(xiàn)植物病蟲害時，病蟲害得到有效的控制。這些植物聲波也可以讓一些本身相對敏感的害蟲在聽到植物聲波后產(chǎn)生厭惡感和恐懼感，不會出現(xiàn)在植物上繁殖的狀態(tài)，甚至有一些害蟲會主動離開，以此達到有效去除敏感害蟲的功效。根據(jù)植物本身的發(fā)生狀態(tài)，實現(xiàn)自發(fā)聲，這種自發(fā)聲具備極強特殊的聲波，利用聲波共振技術(shù)讓聲波儀模擬出與植物自發(fā)聲相同的聲波，提高植物自身的光合效率，提高植物的產(chǎn)量[5]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，聲波助長物理技術(shù)的實施能夠進一步完善當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技水平，促進農(nóng)業(yè)發(fā)展。

3 納米能量效應(yīng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

近年來，我國的納米肥料研究呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的趨勢，納米技術(shù)的出現(xiàn)也能夠有效地改變種子中存在的微小裂口和破損，納米包裝可以更快速地適應(yīng)不同環(huán)境的發(fā)展需求、不同環(huán)境的狀態(tài)，在食品變質(zhì)時第一時間提醒消費者。納米技術(shù)也可以改善包裝的滲透，能夠提高阻隔性，改善耐熱和抗損技術(shù)，阻止食物變質(zhì)。在納米技術(shù)應(yīng)用過程中，其應(yīng)用在包裝技術(shù)上，對功能產(chǎn)品以及互動食品的發(fā)展帶來了積極的促進作用，利用納米包裝能夠促使這些食品為人體提供更加有效、更加科學(xué)的營養(yǎng)[6]。在分析農(nóng)業(yè)技術(shù)中應(yīng)用納米技術(shù)時，我們發(fā)現(xiàn)其具有以下優(yōu)點。

3.1 提高種子的出苗率

出苗率一直以來都是農(nóng)產(chǎn)品提高產(chǎn)量和質(zhì)量的重中之重，利用納米技術(shù)處理后的種子可以直接吸收自然界的光波，將光波直接轉(zhuǎn)化成為電磁波接入，使得種子體內(nèi)的大分子團漸漸分離，成為小分子團。如果在空間沒有出現(xiàn)改變的情況下不斷增加這一條件，能夠使得分子團的運動速度更加劇烈，并且分子團與分子團相互碰撞時，其概率更大，活性也會隨之增加，能量也會不斷地增強，其對種子的破土能力而言，會帶來積極的影響。

3.2 促進植物的新陳代謝

通過納米處理后，幼苗的長勢飛快，并且幼苗本身的根系發(fā)達，利用納米處理技術(shù)能夠?qū)ΨN子進行有效的調(diào)節(jié)，加快植物體內(nèi)的新陳代謝，提高植物的抗逆性，促進植物的生長，根系活力得到顯著的提升。通過大量的實驗分析，發(fā)現(xiàn)植物的根系活力甚至可以達到82.3%。在農(nóng)業(yè)上利用納米生物農(nóng)藥也能夠使得植物的生長速度得到提升，而這一種農(nóng)藥不溶于水的復(fù)雜體系屬于非均相體系，其物理化學(xué)和生物學(xué)也會在第一時間內(nèi)出現(xiàn)改變。

3.3 減少病蟲害

利用納米技術(shù)可以讓植物的細胞壁出現(xiàn)破壁的情況，脂溶性和水溶性的殺蟲物質(zhì)也能夠釋放，直接作用于害蟲，提高了農(nóng)藥在使用時的藥效。納米物質(zhì)的表面效應(yīng)十分明顯，這是由于粒度越小，表面就越大，減少農(nóng)藥使用量[7]。

隨著納米技術(shù)發(fā)展，促進農(nóng)業(yè)系統(tǒng)環(huán)境的監(jiān)控能力得到提升，確保農(nóng)業(yè)實現(xiàn)精準(zhǔn)生產(chǎn)，可以有效地挖掘植物中存在的潛在營養(yǎng)物質(zhì)，進一步提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量以及農(nóng)產(chǎn)品的附加值，而使用納米農(nóng)藥精準(zhǔn)改變殺蟲劑，有效地減少農(nóng)藥使用量，降低農(nóng)藥的殘留，最終能夠?qū)崿F(xiàn)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)發(fā)展的整體質(zhì)量。同時，去除土壤中存在的有害物質(zhì)，清潔水質(zhì)，保護我國農(nóng)業(yè)生態(tài)屬于生態(tài)健康狀態(tài)。

4 等離子處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用

等離子技術(shù)也是農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中常見的技術(shù)之一，而使用等離子技術(shù)能夠通過物理方法提高種子在使用時的活力，激發(fā)種子自身的潛能，實現(xiàn)提高種子發(fā)芽率，達到增產(chǎn)的效果。

通過大量的實驗分析可知，將等離子技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，大豆平均增產(chǎn)12.2%，玉米平均增產(chǎn)11.3%，而水稻則能夠增產(chǎn)11.5%，這是一種以單項的技術(shù)就能夠提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的農(nóng)業(yè)技術(shù)[8]。等離子技術(shù)為我國糧食安全、糧食品質(zhì)保障帶來了極為正向的影響，而物體的存在狀態(tài)與物體的溫度有著直接密切的關(guān)系，溫度的變化能夠直接改變物體存在的狀態(tài)，而物體存在的狀態(tài)也會改變物質(zhì)本身的特性。通過等離子技術(shù)能夠讓種子具有極強的抗逆性以及生命力，將使得農(nóng)作物的產(chǎn)量得到提升，有效改善農(nóng)作物品質(zhì)，但是在使用等離子技術(shù)處理種子時需要考慮已經(jīng)萌動的種子一定不可以利用等離子處理技術(shù)，等離子處理種子的目的和意義是打破原本種子的休眠狀態(tài)，使得種子自身的活力得到增強。已經(jīng)萌動的種子不再是真正意義上的種子，其內(nèi)部物質(zhì)已經(jīng)出現(xiàn)了改變，種子已經(jīng)變成了一個生命體，正在進行生命發(fā)展，而在這一階段應(yīng)用等離子體對其進行刺激，并不會對種子的生長、發(fā)芽帶來正面影響，反而會帶來負面影響，甚至?xí)苯佑绊懙椒N子的出苗。利用等離子處理技術(shù)不能處理有雜物的種子，這是由于等離子機在處理種子時，是根據(jù)種子的粒度處理，即能夠流暢地確定各種尺寸，機器結(jié)構(gòu)在滿足最大力度通過的情況下間隙最小，只有保證種子在機器內(nèi)部能夠?qū)崿F(xiàn)多次有效的翻轉(zhuǎn)，并且獲得充分的照射，才能提高處理效果[9]。但是如果在處理種子過程中存在雜物則有可能會導(dǎo)致雜物直接進入到機器內(nèi)，使得機器內(nèi)部出現(xiàn)堵塞的狀況，等離子技術(shù)在處理種子過程中要保證種子的流通狀態(tài)順暢，按照正常的流動速度進行設(shè)計，才能夠獲取最佳狀況，如果流速處理不當(dāng)，會影響到在后續(xù)處理時的處理效果[10]。等離子處理技術(shù)自身的科技含量高，實用性強，具有非常多的綜合優(yōu)勢，能夠滿足我國農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，既能保護環(huán)境，也可以增加社會效益以及經(jīng)濟效益。

5 小結(jié)

綜上所述，為了提高物理技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品種植過程中的整體效果，需要考慮如何將現(xiàn)代物理技術(shù)有效地進行應(yīng)用，最終實現(xiàn)無害化、生態(tài)化、環(huán)保化的農(nóng)業(yè)發(fā)展必經(jīng)之路[11-12]。農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量也是目前民生發(fā)展過程中最重要的內(nèi)容之一，需要國家對其進行高度重視，因此將物理技術(shù)與農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合，可進一步提高農(nóng)作物的質(zhì)量，并且不斷減少化肥農(nóng)藥的用量，促進農(nóng)產(chǎn)品以及農(nóng)業(yè)最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。