韩国限制片介绍:现代物理农业工程技术介绍

来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/05/03 04:43:42
      现代物理农业工程技术介绍    现代物理农业工程技术介绍、现代物理农业工程技 术的概念 "音乐、磁疗、电净化"是对物理农业技术的简单概括，现代物理农业工程 技术是物理技术和农业生产的有机结合，它是一种新兴的农业生产技术，它可 以有效替代农药、化肥等农业生产资料对农作物增产的作用。物理农业是将电、 磁、声、光、热、核等物理学知识和高新技术应用在农业生产中，应用特定的 物理技术方法处理农作物，可在减少化肥和农药使用量的同时，达到增产、优 质、抗病和高效的目的，并且有利于保护生态环境，保证农产品达到质量、绿 色、无污染的标准，具有显著的经济效益和社会效益。物理农业是实现生态农 业，促进人类社会可持续发展的重要途径之一。二、国内外现代物理农业工程 技术发展现状及趋势现代物理农业工程的单项技术早在20 世纪70 年代就已经 开始研究，日本、前苏联等国对磁场处理种子的生物学效应的研究，取得显著 成效。美国也已经将声波助长技术应用于多种作物。结果表明这些技术使农产 品质量明显提高，增产效果显著，发展潜力很大。目前声波助长单项技术已在 我国北京、新疆、山西、山东、辽宁等地的30 余种农作物(蔬菜、花卉和果树) 上进行了多年的试验、示范。大连和青岛相关部门在应用和推广现代物理农业 工程技术方面取得了丰硕的成效，近几年已开发研制出的系列现代物理农业工 程技术产品，在生产中大面积应用，取得了良好效果。已经开发研究出的物理 农业设备主要有：植物声波助长仪、空间电场防病促生系统、种子磁化机、等 离子种子处理机、电子杀虫灯和土壤连作障碍电处理机等。三、物理农业工程 技术的基本原理①声波助长技术：声波助长仪是根据植物的声学特性，利用声 波对植物进行特殊处理，可促进植物增产、优质、抗病、早熟，是现代高科技 在农业生产中应用的成功范例之一。所应用的植物生理谐振波处理技术是现代 物理农业科技发展的核心技术，不污染环境，符合环境保护和发展生态农业的 要求，是当前生产有机、绿色、无公害农产品的优选设备。可应用于粮油作物、 蔬菜、果树、花卉、园林苗木等作物。声波助长仪的基本原理是利用音箱发声 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。从而提高植物活细胞内电子流的运动速度，促进各种营养元 素的吸收、传输和转化，增强植物的光合作用和吸收能力，促进生长发育，达 到增产、增收、优质、抗病的目的。声波助长仪能在植物生长过程中，增强光 合作用，增大植物的呼吸强度，加快茎、叶等营养器官的生化反应过程，促进 生长，提高营养物质制造量，加快果实或营养体的形成过程，提高产量。能使 叶类蔬菜增产30%，黄瓜、西红柿等果类蔬菜和樱桃、草莓等水果增产25%。玉 米等大田作物增产20%。声波助长仪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，达到提高植物品质的效果。 实验证明，西红柿、草莓的甜度都有较大提高，含糖量增加20%以上。声波助 长仪帮助植物促进呼吸作用，加强能量转变的速度，促进物质吸收和运转能力， 使植物表现出旺盛的生长速度，达到早熟的功效。蔬菜、水果普遍早熟一周左 右，玉米可早熟7~10 天。声波助长仪对植物发出的谐振波，能促进植物在生长 进入旺盛期时，呼吸能力增高，从而保持细胞内较高的氧化水平，对病菌分泌 的毒素有破坏作用。呼吸还能提供能量和中间产物，有利于植物形成某些隔离 区(如木栓隔离层)，阻止病斑扩大。当敏感害虫遇到声波助长仪产生的谐振波， 会产生厌恶感或恐惧感，影响正常进食，使其难以生存，不能繁育或者主动离 开，从而达到驱逐敏感害虫的功效。实验证明对蚜虫、红蜘蛛等顽固害虫有十 分显著的效果。②等离子种子处理技术：等离子体不是一种特殊物质，它只是 物体存在的一种状态，也被称为物体的第四种状态。物体温度升高使物体内部 分子热运动加快，分子的距离拉大引力下降，改变了物体的状态。当固体加热 温度升高会变为液体，液体加热会变为气体。如果对气体再加热，当温度达到 一定程度，分子热运动进一步加剧，原子的核外电子具有相当大的动能，核外 电子摆脱原子核的束缚成为自由的电子。失去电子的原子成为带电的离子，它 与自由电子所带的负电的电量相等，所以叫做等离子体。这一过程只改变物体 的状态和存在方式，并没有改变物质的化学成分。等离子体种子处理机种安装 了等离子体发生器，这种装置通电以后产生等离子体。等离子体种子处理机内 部的等离子体发生器安装在等离子体耀室内。耀室中的等立体发生器发出能量， 激发种子内部各种物质的活性。耀室中的等立体发生器发出能量击开空气中的 氧气分子并重新组合成臭氧。种子表面的细菌在等离子体能量刺激和臭氧的强 氧化下被杀死。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。等离子体种子处理机内部等离子体耀室的下部安 装了由多组电感组成的会切交变电感作用室。这种感应室在感应强度上具有不 均匀特性，体现纵向、横向、方向、速度、时间的物质不均匀性。种子通过处 理机的运动方式为自由落体运动，种子通过机器中的每个时段的速度都在变化 中，种子受到的感应强度和得到的能量随时间空间的变化而不同，对种子有作 用的最大感应能量被种子吸收。种子相继接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是一项农业物理技术。它是在农作物播种前5- 12 天，用等离子体种子处理机对种子进行处理使农作物增产的高新技术，其播 种方法与常规相同。③种子磁化处理技术：磁场种子处理技术属现代生物物理 技术，在播种前用磁场对农作物种子进行直接磁化处理，通过物理作用，能激 发种子酶的活力，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。对种子磁场处理的增产机理，国 外认为，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。国内有关研究起步较晚，较有代表性的解释是中科院物理所提出的三项理 论。其一是金属磁化离子的作用。农作物体内多含有金属元素或离子十余种， 其中有八种是过渡金属磁性离子，它们多是在各种酶中起重要作用的成分。因 此磁场力作用可以促进功能酶的活动，促进植株生长发育，提高产量。其二是 磁场与生物等离子体的相互作用。生物体内存在着准粒子和它们的相互作用， 在磁场的作用下，一些有重要生物意义的离子性能发生改变，产生生物效应。 其三是生物磁场相干效应理论。外磁场与生物本身磁场相互作用，使生物体内 磁能等参数发生变化。④电子杀虫技术：电子杀虫灯是利用害虫(飞蛾)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， 在夜间开启光源，利用光源对害虫(飞蛾)的较强引诱力，将害虫(飞蛾)引诱飞 来，在飞扑光源过程中，使之触到设在光源外围的高压电网，此时高压电网瞬 间放电将其击杀死亡，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(飞蛾)飞向杀虫灯，使害虫(飞蛾) 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，达到保护农作物的目的。⑤空间电场防病 促生技术：系统在电极线与地面之间建立起自动循环间歇工作的空间电场，电 极丝周围产生微量臭氧、氮氧化物和高能带电粒子。在空间电场中的雾汽、粉 尘、孢子会立刻荷电并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，而附着在雾汽、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。在随后 的自动循环间歇工作中，空间电场抑制了雾汽的升腾和粉尘、孢子的飞扬，隔 绝了气传病害的气流传播渠道。温室空间电场防病促生系统在温室建立空间电 场,放出高能带电粒子、臭氧和氮氧化物，使土壤与植株生活体系中形成微弱的 直流电流，防治土传、气传病害，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。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，此项技术在温室可有 效去除空气病菌40%~90%，降低空气湿度5%~20%，除雾效率为50%~99%，使室 内空气清洁无异味，对生物气传病害的防治效果可达70%以上。对畜禽舍内有 害气体的分解率为：硫化氢(H2S)为50%~80%、氨气(NH3)为40%~75%、有机臭气 72%~98%，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，增强了蓄禽对疫病的 抵抗力。⑥土壤连作障碍电处理技术：本技术是依据直流电流土壤相消毒原理、 土壤微水分电处理原理、脉冲电解原理集成的土壤电化学消毒技术原理。土壤 电化学消毒技术原理指出：(1)土壤在具有直流性质的脉冲电流作用下，离子发 生移动，使负脉冲带 pH 增高而中和根系分泌的有机酸，正脉冲带 H+浓度增高， 土壤溶液酸度增加，又可促进难溶矿物质养分的溶解、分解与转化，对土壤有 很好的解毒效果，而电极附近的微生物会在脉冲电流和高酸高碱的作用下失活。 (2)由于土壤水分中含有含酚、氯化合物，因此，土壤电处理产生的气体中还含 有大量酚类气体和原子氯气体，酚类气体和原子氯气体在土壤团粒缝隙逸散过 程中可以有效杀灭引起土传病害的病原微生物。(3)在土壤含水率较低时，流过 土壤的定向脉冲电流可以集流于土壤虫体表皮而迅速将其杀死。(4)电极自身的 电解剥离作用会产生许多可以消毒的铜、银、铁的金属离子，这些离子与土壤 水形成絮状物，这些絮状微粒吸附在微生物的表面，同时吞下金属离子的微生 物改变了微生物与周边土壤水的化学平衡，为恢复平衡，这些絮状微粒释放出 离子，从而形成对抗微生物的离子流，另一方面，杀菌效果还取决于银、铜、 铁等金属离子对微生物的毒性强弱，通常银最高，铜次之，铁第三。一般来讲， 这种土壤电处理方式可表现出土壤 pH 整体降低趋势，土壤 pH 的降低可提高 Fe、 P、Mn 和Zn 的有效性，促进作物生长和植株干物质积累并可导致土壤分散性降 低，膨胀性减弱，团聚体增加，结构疏松、孔隙增大，渗透性提高。在直流电 流的作用下，引起土壤盐害、碱害的金属离子会在金属电极附近发生还原作用 而成为原子，而碳酸根、氯离子会发生氧化作用而成为气体从土壤中排出，随 着电解的继续，土壤的钠化率将逐渐降低，即盐碱度减小。四、现代物理农业 工程技术在天津的应用情况2005 年以来，经过天津市农机局、农机推广站一年 多的不懈工作，共引进现代物理农业设备67 台套，在我市多个区县和科研院所 进行试验、示范和推广应用。试验数据(不完全)统计如下：使用声波助长仪， 黄瓜60 天后采摘，未发现虫害，平均亩增产13%~15%。西红柿38 天后采摘， 提前12 天上市，平均亩增产16%。清水萝卜68 天，提前8~10 天上市。莜麦菜 提前5 天上市，亩增产21%。使用蓄禽舍空气电净化防病防疫系统，肉鸡舍一 个生长周期 45 天，与其它鸡舍对比，舍内空气清净，异味小。死亡率减少 33%； 只鸡平均增重4%；料肉比减少7%。2007 年1 月中旬，母猪舍在遭受一场不详 病因疾病侵袭时。母猪发病率低，猪崽死亡率仅为其它母猪舍的1/3。应用结 果表明，在降低化学农药对农产品的污染指标，提升农产品的绿色、无公害指 标；提高农作物和牲畜的抵御病虫害能力；降低农业成本，增加农民收入等方 面，已显现出良好的效果。对我市发展生态农业和农业的可持续发展，构建和 谐农村将起到很好的促进作用。现代物理农业装备集锦 物理植保与 增产技术装备 依据物理农业的分类其装备可划分为两大类别：物理植保技术装备、物理 增产技术装备。其中，物理植保技术装备和物理增产技术装备中也还有两者功 能均具有的设备，因此，在设计配套时应加注意。 一、物理植保技术装备 (种植业类) 1.地上部分病虫害防治设备(气传病害、微小飞翔趋色趋光类害虫的防治) (1)气传病害防治类：3DFC 系列温室电除雾防病促生系统、3DC-660A 型温 室病害臭氧防治机 3DFC-450 型温室电除雾防病促生系统 使用电压AC220 伏、输出电压+DC45KV、最大控制面积450 ㎡.主要功能： 自动预防气传病害、促进光合作用提高产量.既可用于温室又可用于露地露地防 病和促进生长.使用方法见：型温室病害臭氧防治机 功率：50 瓦、臭氧产率：6g//h；适用于低矮温室大棚的气传病害预防。 (2)地上飞翔类害虫的物理防治装备：3DJ-200 型多功能静电灭虫灯 功率：25 瓦、电网电压：3.5KV。 该灯既能诱杀小型害虫，又能诱杀大型飞翔类害虫. 白粉虱、斑潜蝇、蚜虫喜欢黄色，所以灯体做成黄色的 金龟子、蛾子、稻飞虱、玉米螟、苍蝇、蚊子喜欢紫外光，所以使用了紫 色灯 2.地下类病虫害物理预防装备 3DT-480 型土壤电消毒灭虫机 功率：7KW、输出电压：脉冲480 伏、处理电极极间距：不大于3 米。杀灭 线虫蛞蝓等小型害虫、杀灭土壤微生物、改良土壤。处理时土壤必须灌溉为淹 水状态方可效果理想。 二、物理增产技术装备 (种植业类) 生理调控类装备(3DFC 系列温室电除雾防病促生系统,3DY-660 型烟气电净 化二氧化碳气肥机) 3DFC 系列温室电除雾防病促生系统性能指标在物理植保技术装备中已经有 介绍. 其促增产作用主要表现在可极显著地提高植物的光合作用强度并可显著提 高根系活力，极显著地延长植物生长期。 
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