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2006年6月28日 作者:ctnyzn [返回]
物理农业的国内外研究现状和发展趋势

    以电磁场波场等物理手段为基础的物理农业,是赖于现代物理技术基础上的农业,所以发达国家比我们起步要早,特别是美国与日本,它们已经开始在农业生产的许多领域得以广泛运用的地步。而我国的基础研究与应用研究都相对落后。七八十年代开始了磁生物学研究,当时曾经成为一个热点关注的课题,但一直没有得以持续深入,直到90年代又掀起了磁生物学研究的热潮,许多磁灌溉技术、磁水处理、磁化肥等都在这个时期产生。90年代中期,随着人们对物理静电在工业上研究应用的掀起,又有许多科研单位投入了电场生物效应的研究,特别是在电场种子处理与保鲜上的研究达到了空前的高涨,另外对电场促长防病研究也陆续开展,特别是空间电场在设施大棚中的运用方面也形成了电场二氧化碳同补处理技术,使园艺植物的产量质量得以大大提高。
    二十一世纪之初,以候天桢物理学家为代表的植物声波技术也在我国被点燃,但还未能普及,只是起步阶段,许多技术还有待完善,在应用上还需进行细化的研究,还需完成大量的田间试验;在九十年代日本,掀起了电功能水技术,它是采用电场技术与水电解结合起来的一种技术,利用它生产出可直接杀菌消毒用于农业病害防治的电功能酸水,现已在日本普及运用,对无公害农产品的生产起来了很大的促进作用。还有植物波技术,就是利用人工地磁修复技术,为植物生长的环境创造出最佳的电磁场空间,让受干扰与破坏的磁场得以修复,从而起到促进生长的作用,它的作用是一种绿色的持久而不耗人工能源的生物效应,现也已在日本得以应用,而我国这方面还未开始与起步。
    另外,近年国内国际上,对于航天育种及纳米材料的运用上也得到长足的发展,而且以非常迅猛之势在发展着,但育种的成本及使用的效果还有待进一步的改进与创新,太空蔬菜瓜果的生产成本极高,对普及来说还有一定难度,于是也开始了地面空间模拟技术,创造太空的物理效果达到相同育种目标的技术在不断的研究,就是强电场切断DNA片断的分子育种技术。随着工业上纳米材料技术的突飞猛进,在农业上的运用也开始涉足进军,特别是纳米二氧化钛在农业杀菌自净上得以广泛运用,运用它可以实现无耗能的材料表面长期杀菌,对于园艺设施的空间杀菌运用上前景较广,另外作为无公害防病上,也有很大的发展空间,目前日本已把它广泛地运用在农作物的防病上。
    上述提及的各种物理农业技术不管是发展数十年的,还是最近兴起的都存在着一个共同的问题,这个问题存在对于其在生产上的推广运用带来了很多不利影响,对于这些看不见摸不着的作用方式如何实现数字化量化,是科研及生产上急待解决的课题与问题,另外,在农业具体生产上不同品种的运用阈值与参数上也是应用科学中最为关键的问题,就如电场作用,不同的植物种类,不同的生长季节,不同的栽培目标等,都要求不同的电场强度刺激,这些都得赖于技术基础及经验判断或数据检测基础上才可灵活得以运用,而对于大多数农民来说,往往就因这些因素影响了它们的具体运用。所以对于不可见作用过程的量化,及使用时的专家系统化,这些问题的解决将会推动我国物理农业健康快速地发展,才能被绝大多数的农民及从业者采纳与接受,才能让物理农业真正发挥出高效无害生态环保的效果。
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