物理農業

物理農業

物理農業是一種新興的農業生產技術。物理農業是物理技術和農業生產的有機結合,是將電、磁、聲、光、熱、核等物理學知識和高新技術應用在農業生產中,用特定的技術方法處理農作物,達到增產、優質、抗病和高效的目的。

基本介紹


物理農業有利於保護生態環境,有益於人體健康和農業可持續發展,經濟效益、社會效益非常顯著,是一種新興的農業生產技術。
物理農業是物理技術和農業生產的有機結合,是利用具有生物效應的電、磁、聲、光、熱、核等物理因子操控動植物的生長發育及其生活環境,促使傳統農業逐步擺脫對化學肥料、化學農藥、抗生素等化學品的依賴以及自然環境的束縛,最終獲取高產、優質、無毒農產品的環境調控型農業。物理農業屬於高投入高產出的設備型、設施型、工藝型的農業產業,是一個新的生產技術體系。它要求技術、設備、動植物三者高度相關,並以生物物理因子作為操控對象,最大限度地提高產量和杜絕使用農藥和其他有害於人類的化學品。
物理農業所包含的內容很廣。如聲波助長技術,種子磁化、頻譜處理技術、空間電場防病促生技術、電子殺蟲技術、高頻電磁波及激光育種,以及利用射線處理種子的太空育種等,是農業裝備機、電、儀技術的有效結合,這些技術可以廣泛應用於種植業和養殖業,它們在農業生產和環境保護中將發揮巨大作用。

概念由來


物理農業概念起源於植物生理學、農業物理學、生物物理學和物理農業。植物生理學中通常談到光合作用、光周期、積溫等等都屬於農業物理講解的內容,後來隨著一些力、聲、磁、輻射、光裝置的農業實踐,20世紀末21世紀初有人提出了物理農業的概念,這一時期的物理農業僅僅是想利用簡單的設備獲得高產。然而,一旦把農業物理倒著念,物理就由輔助性的位置翻身到了領導地位,也就是說物理學的東西要主導農業的發展。
物理農業概念起源於植物生理學、農業物理學、生物物理學和物理農業。植物生理學中通常談到光合作用、光周期、積溫等等都屬於農業物理講解的內容。就在物理農業概念提出多年之後,許多涉農學者和農業科研生產一線人員逐漸添入了更多的物理元素,這一時期最大特點就是大氣電場植物生理作用原理的應用和空間電場生物效應的發現誕生出了空間電場調控動植物生長與病害預防技術,這一技術的出現和實踐對物理農業的發展影響深遠。正是空間電場系列裝備的市場化才將原本僅包括種植業的物理農業範疇一下子擴展到了菌業、動物養殖業、水產養殖業。這一期間是物理農業的碩果爆發期,溫室電除霧防病促生技術、畜禽舍空氣電凈化自動防疫技術、菇房空間電場促蕾防病技術、煙氣電凈化二氧化碳增施技術、溫室病害臭氧防治技術、畜禽舍糞道等離子除臭滅菌技術、土壤電消毒法與土壤連作障礙電處理技術、介導魚礁與水體微電解滅菌消毒技術、多功能靜電滅蟲燈、LED補光技術等。此段時間,物理農業的具體內容放量增長,但仍然處於混沌狀態。

化學農業區別


現代物理農業是相對與化學農業的一種農業生產新技術體系,是應用特定的物理方法處理農作物、實現農業生產環境防控,減少化肥和農藥的使用量,達到增產、優質、抗病和高效的目的的一種新型農業生產模式。現代物理農業生產方式既可以減少農藥、化肥的施用,又可以提高農產品的產量,提高農產品品質,實現了農業科技的升級,同時,還可保護農業生產環境,促進生態良性循環,實現農業可持續發展。天津市應該積極進行示範推廣和進行產業開發,形成物理農業裝備產業化發展,開發、發展農業裝備業新的經濟增長點。
化學農業(以化肥和農藥的應用為主要特徵)極大地提高了農作物的產量,在解決糧食和飢餓問題上對人類社會做出了巨大的貢獻。但隨著化肥和農藥的長期過量使用,造成地力衰退、農作物品質下降、環境污染,甚至嚴重危害人體健康,嚴重影響到農業的可持續發展。當前,農業正處於由化學農業向生態農業過渡時期,而現代物理農業則是實現生態農業的主要途徑之一。
現代物理農業(Physical Agriculture)則是將當代高新的物理技術和農業生產相結合的產物。現代物理農業是將電、磁、聲、光、熱、核等物理學原理通過一定的裝備應用在農業生產中,應用特定的物理方法處理農作物、實現農業生產環境防控,減少化肥和農藥的使用量,達到增產、優質、抗病和高效的目的的一種新型農業生產模式。物理農業有利於保護生態環境,是實現生態農業,促進人類社會可持續發展的重要途徑之一。

主要分類


物理農業成形階段也就是在2007年後的這一時期。這時的農業物理已經可以劃分為兩大部分:
物理增產優質型農業
將物理學中對生物具有正向作用的原理技術化並用來提高農作物、家禽家畜、菌類、水生動物的產量和質量的“物理增產優質型農業”。
代表物理增產優質型農業最重要特徵就是環境安全型設施農業,其最具特色的應用技術包括空間電場與二氧化碳同補的產量倍增技術、植物補光技術、設施溫控技術。
物理植保農業
將物理學中對病原微生物和害蟲具有滅殺作用以及對環境具有保護的原理技術化,形成物理植保技術,並用來預防動植物的病蟲以及其他危險化學品危害的“無毒農業”或“物理植保農業”。環境安全型菇房代表物理型無毒農業最重要的特徵就是環境安全型畜禽舍、環境安全型溫室、環境安全型菇房三大農業生產模式的建立和應用。

發展方向


物理農業在“增產優質型物理農業”、“無毒農業”兩個方向上快速發展,並被解讀為現代物理農業。
“增產優質型物理農業”主要以種植業為主,為了獲得高產,目前的物理調控工藝主要是空間電場與高濃度二氧化碳增施技術相配合形成的同步技術,這一技術具有顯著的增產與品質優化的“雙效能”。養殖業主要的高產優質的物理調控工藝就是光控生殖工藝,主要用於家禽、水生動物的生殖生長、排卵、受精等方面。
“無毒農業”涉及農業的所有種類。其目的就是使用對病原微生物和害蟲具有滅殺作用和環境保護作用的物理技術來滿足動植物的防病防疫要求,徹底杜絕農藥的使用和抗生素的濫用以及環境毒物的產生。這方面的技術工藝很多都已設施化,譬如環境安全型溫室、環境安全型畜禽舍、環境安全型菇房、環境安全型育苗室、養殖水體介導魚礁微電解實時消毒技術。

主要意義


物理農業實質上就是食品安全型低碳農業。隨著它的發展,相關的物理技術裝備以及環境安全型農業設施的需求將帶動農用電子、機械、建材、信息業的發展,同時將推動農業設施設計、建造技術的飛速發展,最終帶給人類的是沒有化學品危害的、生態的綠色食品生產農業,其經濟效益、社會效益非常顯著。