农业物理

农业物理篇一：物理农业

发展中的物理农业 物理农业对我来说是个比较新的名词，以前只要说到农业最容易想到的就是化学药剂、化学肥料。物理农业概念起源于植物生理学、农业物理学、生物物理学和物理农业，它把这几门学科整合到一起，形成一个新的学科，让科学知识更好的服务于农业。物理农业是物理技术和农业生产的有机结合，是利用具有生物效应的电、磁、声、光、热、核等物理因子操控动植物的生长发育及其生活环境，促使传统农业逐步摆脱对化学肥料、化学农药、抗生素等化学品的依赖以及自然环境的束缚，最终获取高产、优质、无毒农产品的环境调控型农业。 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。虽然物理农业已经在农业方面大显本领，但是发展物理农业的路还很长。

物理农业的主要技术：1、空间电场调控动植物生长与病害预防技术2、温室电除雾防病促生技术3、畜禽舍空气电净化自动防疫技术4、菇房空间电场促蕾防病技术5、烟气点净化二氧化碳增施技术6、温室病害臭氧防治技术7、畜禽舍粪道等离子防臭灭菌技术8、土壤电消毒法与土壤连作障碍电处理技术8、介导鱼礁与水体微电解灭菌消毒技术9、多功能静电灭虫灯10、LED补光技术等。如何把这些技术投入到实际生产中，让农民尽快受益也是重点，物理农业的初衷就是为了更好的服务于农业，如果不能转化那就没有任何效果。 空间电场生物效应的应用很重要，它涉及到物理植保技术、畜禽舍空气电净化自动防疫技术、空间电场促蕾防病技术、环境安全性温室、环境安全型畜禽舍、环境安全型菇房等。空间电场生物效应是指在空间电场环境中动植物生长发育以及病害或疫病发生展现的特殊现象。在空间电场环境中表现出很多不同于常规环境的特出生理与病理变化，这些变化可细分为：1、空间电场产量倍增效应，正向空间电场可调控植物的光合作用强度。在空间电场环境中补充二氧化碳，植物可获得快速生长，对于根菜类可获得比平时高1倍的生长速度，而果菜类和叶菜类也可获得比常规环境高1.3-1.7倍的生长速度。2、空间电场植物病害消失效应，在正向空间电场环境中，由于空间电场的空气净化灭菌作用，植物的气传病害会显著减少。在空间电场作用下，越高湿的环境植物病害越少，生长的越好。3、空间电场动物疫病锐减效应，在畜禽舍内设置空间电场，动物的空气传播疫病会显著减少，空气质量优异，臭味小，动物生长健康。4、空间电场蘑菇速生效应，在负向空间电场环境中，香菇、灵芝、杏鲍菇、鸡腿蘑、金针菇等蘑菇或食用菌由孢子转化为菌丝、菌丝转化为子实体的速度表现为明显加快的现象称为空间电场蘑菇速生效应。讯变的正向空间电场也有这种效应，但持续恒定的正向空间电场则不显著。5、空间电场蘑菇病害锐减效应，在负向空间电场环境中，食用菌栽培中通常呈现的青霉、曲霉、根霉、木霉等真菌性病害明显减 少的现象称为空间电场蘑菇病害锐减效应。空间电场生物效应的揭示促使了空间电场调控动植物生长与病害或疫病预防技术诞生。其中，物理植保技术、畜禽舍电净化自动防疫技术、空间电场促蕾防病技术、环境安全型温室、环境安全型畜禽舍、环境安全型菇房等一系列涉及空间电场生物效应应用的技术和设施 设计理论都开始了应用，并推动了 食品安全保障技术的进步。发展方向：随着应用基础研究的深入和实践范围的扩大，空间电场生物效应的更多细节会被揭示出来，动植物的调控技术也将进一步得到细化。 在植物生长发育调控方面，空间电场生物效

应的应用最合适的场合就是植物工厂和环境安全型温室，因此最多的研究将是空间电场调控植物光合作用的机理和病害预防技术。在食用菌生长发育调控方面，空间电场生物效应应用最合适的场合是环境安全型菇房，今后最多的研究将集中在空间电场对不同种类的食用菌调控方式的研究上，尤其是在发菌和出菇生长速度调控方面。在动物疫病预防方面，空间电场生物效应应用最合适的场合是环境安全型畜禽舍和环境友好型畜禽养殖场，因此，今后更多的研究将集中在空间电场防疫的机理、方法和设置方面。

种子与育苗土的无毒化处理：1、种子的消毒，种子表皮和内层会因多种原因带菌带毒，播种后会在苗期发病而导致产量下降或死苗，因此，种子的物理消毒是保证丰产的第一步。通常的种子消毒采用静电和等离子体结合的处理方法，等离子气体胶体在静电场的作用下粘附于种植表面并深入种子表层而实施灭菌消毒。静电等离子联合处理法处理的种子一般放置5天后进行播种育苗。2、育苗土的无毒化处理，育苗土的灭菌消毒是确保作物丰产的第二步。小面积育苗土消毒的最佳方法就是采用土壤点处理的方式，消毒后如再添加生物菌肥所育种苗健壮无病。

土壤电处理技术：土壤点处理技术是指通过直流电或负脉冲电流在土壤中引起的电化学反应和电击杀效应来消灭引起植物生长障碍的有害细菌、真菌、线虫等有害生物，并消解前茬作物根系分泌的有毒有机酸的物理植保技术。利用土壤电处理技术进行土壤消毒灭虫是通过埋设在土壤中相距一定距离的凉快几班通电完成的，其中在极板中央土壤中还需分布设介导颗粒和撒施强化剂、灌水。

物理农业成形阶段也就是在2007年后的这一时期。这时的农业物理已经可以划分为两大部分：1、物理增产优质型农业，将物理学中对生物具有正向作用的原理技术化并用来提高农作物、家禽家畜、菌类、水生动物的产量和质量的“物理增产优质型农业”。代表物理增产优质型农业最重要特征就是环境安全型设施农业，其最具特色的应用技术包括空间电场与二氧化碳同补的产量倍增技术、植物补光技术、设施温控技术。

2、物理植保农业、将物理学中对病原微生物和害虫具有灭杀作用以及对环境具有保护的原理技术化，形成物理植保技术，并用来预防动植物的病虫以及其他危险化学品危害的“无毒农业”或“物理植保农业”。代表物理型无毒农业最重要的特征就是环境安全型畜禽舍、环境安全型温室、环境安全型菇房三大农业生产模式的建立和应用。

物理农业的意义： 物理农业实质上就是食品安全型低碳农业。随着它的发展，相关的物理技术装备以及环境安全型农业设施的需求将带动农用电子、机械、建材、信息业的发展，同时将推动农业设施设计、建造技术的飞速发展，最终带给人类的是没有化学品危害的、生态的绿色食品生产农业，其经济效益、社会效益非常显著。

现代物理农业的发展方向：物理农业在“增产优质型物理农业”、“无毒农业”两个方向上快速发展，并被解读为现代物理农业。

“增产优质型物理农业”主要以种植业为主，为了获得高产，目前的物理调控工艺主要是空间电场与高浓度二氧化碳增施技术相配合形成的同补技术，这一技术具有显著的增产与品质优化的“双效能”。养殖业主要的高产优质的物理调控工艺就是光控生殖工艺，主要用于家禽、水生动物的生殖生长、排卵、受精等方面。

“无毒农业”涉及农业的所有种类。其目的就是使用对病原微生物和害虫具有灭杀作用和环境保护作用的物理技术来满足动植物的防病防疫要求，彻底杜绝农药的使用和抗生素的滥用以及环境毒物的产生。这方面的技术工艺很多都已设施化，譬如环境安全型温室、环境安全型畜禽舍、环境安全型菇房、环境安全型育苗室、养殖水体介导鱼礁微电解实时消毒技术。

物理农业现在还处于刚刚起步的阶段，还有很多问题没有解决，怎么利用所学的知识解决已知和未知的问题，怎么将技术转化成成果，这些都有待我们来解决。

农机201101 卢峰 20112004

农业物理篇二：物理农业

物理农业：无毒农业

无毒农业是最近2-3年由台湾区的农业专家提出来，原以为只是为了在大陆炒作台湾的食品安全保障技术的水平用以推销台湾农产品罢了，可经过一段时间的考 察，这不是简单商业炒作，更多的是台湾农业的和台湾社会对食品安全严格要求的一种体验，完全不同于大陆农业的绿色概念炒作，是有具体做法和监督的市场规则 的，随便到市场上采购一点蔬菜就保准你的食品是安全的，大陆要做到这一点没有15年恐怕难以达到台湾区的水平。大连区的物理农业其实就是建立大陆无毒农业 的先遣军，更具有技术的完整性、先进性和可操作性，经过深思熟虑，我觉得物理农业更改为无毒高效农业更为符合农业现代化的国际潮流，随就把博名扩展为现在 的“物理农业与无毒农业”，这样一来就很心满意

足，也常常舒了口气

...

无毒农业为一泛指生产无化学药剂残留之农渔畜产业，其作业流程除遵照现有有机规范外，更强化生产管理及抽检验证，生产健康、安全、无污染之农渔畜产品。近 年来农业上的农药、化肥、除草剂残留问题，已成为健康维护不可挥去的梦魇，如何吃出无毒，活初健康成为生活中不可忽视的课题。

洄澜梦土，无毒农业，就是建立独步全国的农业品牌，第一阶段征选三十户农民，辅导成为无毒农业生产计划示范户，打造无毒生活圈，吸引游客到访，提升农民所得。为使无毒农业能顺利推展且获得各界认同，应先建立无毒农业标准作业程序（SOP；Standard Operation Procedure），并订定相关生产管理计划。 为有效推展本县无毒、有机农业，需确立其标准作业程序，包括：

1.无毒农业生产标准作业设计

召集无毒、有机农业产官学专家，设计无毒农业生产标准作业，以辅导有意愿之农民生产无毒农业产品。

2.生产技术与设施辅导

为推展无毒农业生产，聘请相关专家至现场辅导农民生产作业及设施，并由生产技术认证辅导资金补助期所需经费。

3.产品认证

为认证无毒农产品，除针对产品进行残毒检测外，并从生产面着手，聘请相关专家至现场进行认证辅导，补助农民通过无毒农业生产认证，以确保无毒农产品质量。

4.形象包装与产品品牌建立

为使大众认识并获得本县无农农产品相关信息，需藉由专业营销企划及点子公司，设计、包装无毒农产品，并透过本县所生产之高质量无毒产品建立消费者信心，逐步确立无毒产品品牌。

5.物流中心之设立与产品营销

为销售无毒农产品，设立物流中心以办理集运、销售工作，并配合专业营销公司之规划，进行产品之推销。

6.无毒农业产品区隔

藉由高质量、无毒农产品之品牌建立、消费者认定，与市售农产品进行区隔。

无毒农业的技术历史

一、“处女土育苗法”

华裔植物病理学家柯文雄教授曾用“处女土育苗法”彻底解决了困扰美国夏威夷番木瓜果园多年的疫病菌问题。柯文雄说，因感染了番木瓜疫病菌的孢子，掉到 果园土壤后，可存活好几年，不管怎么防治，只要在染有疫病菌的土壤中

育苗，新的番木瓜苗木就会被原先掉在园地里的疫病菌感染而死亡。如果用“处女土”亦即 干净的土壤育苗，或用它把番木瓜树苗保护起来，3个月后，番木瓜的根已拥有足够的抵抗力，他就再也不怕疫病菌的危害了。

“处女土育苗法”的研究成果，充分说明，不用农药也可防治病虫害，它既不危害人体，也不污染环境。所以说，研究“非农药”病虫害防治前景无量。台湾近来已掀起‘非农药”病虫害防治研究高潮。

二、安全型农药

台湾农业药物毒物试验所研制成功包括“陶斯松水分散性粒剂”、“快得宁水分散性粒剂”、“免赖得水分散性粒剂”、“免赖得水分散性片剂”、“第灭宁水 分散性片剂”、“益达安糊状剂”、“赛达松微胶囊悬着剂”等7种安全剂型的农药。这些农药克服了粉剂和可湿性粉剂容易造成粉尘飘散，增加施药者吸入性危 害；而乳剂大多使用大量的二甲苯，且使用时对眼睛、皮肤刺激性较高，不利施药者身体健康。

台湾农业药物毒物试验所表示，这些安全剂型农药产品今年可投放市场。

农药有害性检测实验对象

每种农药的许可生产和销售前都需做一下实验：对光、热、酸、氧气等稳定；对人畜毒性大小（弱强）；对眼、皮肤、呼吸道刺激性（弱强）；对鸟类、蜜蜂的毒性；对天敌影响；对鱼类的毒性；对害虫是否具有触杀作用；对成虫、若虫杀伤力的强弱。

农药标签有严格的要求，规定注明产品名称、农药登证号、产品标准号、生产许可证或生产批准号以及农药的有效成分、含量、产品性能、毒性、用途、使用方法、生产日期、有效期、注意事项和生产企业名称、地址、邮政编码、分装单位，其中任何一项内容缺少，均应对质量提出疑问。

农业物理篇三：四川农业大学物理试题

《普通物理》考试题

开卷（）闭卷（∨ ）适用专业年级 生物、地理、环科、电气、计

算机2008级各班信息科学2007各班

姓名： 学号： ；考试座号 年级： ；本试题一共3道大题，共7页，满分100分。考试时间120分钟。

注：1、答题前，请准确、清楚地填各项，涂改及模糊不清者，试卷作废。

2、试卷若有雷同以零分记。

３、常数用相应的符号表示，不用带入具体数字运算。

4、把题答在答题卡上。

一、选择（共15小题，每小题2分，共30分）

1、一质点在某瞬时位于位矢r(x,y)的端点处，对其速度的大小有四种意见，即

drdrds（1）（2） （3） （4） dtdtdt下列判断正确的是（）

A.只有（1）（2）正确; B. 只有（2）正确;

C. 只有（2）（3）正确;D. 只有（3）（4）正确。

2、下列关于经典力学基本观念描述正确的是（ ）

A、牛顿运动定律在非惯性系中也成立，B、牛顿运动定律适合于宏观低速情况，

C、时间是相对的， D、空间是相对的。

3、关于势能的描述不正确的是（ ）

A、势能是状态的函数B、势能具有相对性

C、势能属于系统的 D、保守力做功等于势能的增量

任课教师： 系（室）负责人：

4、一个质点在做圆周运动时，则有：（）

A切向加速度一定改变，法向加速度也改变。B切向加速度可能不变，法向加速度一定改变。

C切向加速的可能不变，法向加速度不变。D 切向加速度一定改变，法向加速度不变。

5、假设卫星环绕地球中心做椭圆运动，则在运动的过程中，卫星对地球中心的（）

A.角动量守恒，动能守恒； B .角动量守恒，机械能守恒。

C.角动量守恒，动量守恒；D 角动量不守恒，动量也不守恒。

6、一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动，轴间摩擦不计，两个质量相同、速度

大小相同、方向相反并在一条直线上（不通过盘心）的子弹，它们同时射入圆盘并且留在

盘内，在子弹射入后的瞬间，对于圆盘和子弹系统的角动量L和圆盘的角速度ω则有

（）

A.L不变，ω增大；

m m

B.两者均不变

C. L不变，ω减小

D.两者均不确定

7、均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒

垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆

到竖直位置的过程中，下列说法正确的是

（） O

A.角速度从小到大，角加速度不变；

B.角速度从小到大，角加速度从小到大；

C. 角速度从小到大，角加速度从大到小；

D.角速度不变，角加速度为0

8、在过程中如果___________，则刚体对定轴的角动量保持不变。

A. 外力矢量和始终为零B. 外力做功始终为零

C. 外力对参考点力矩的矢量和始终为零 D.内力对轴的力矩的矢量和始终为零

9、下列描述正确的是 （ ）

A 、稳恒磁场的高斯定理说明稳恒磁场是有源场； B、稳恒磁场的磁力线不闭合；

C 、稳恒磁场是无源场；D、稳恒磁场对闭合曲面的磁通量与电流有关。

10、下列关于位移电流的描述正确的是（ ）

A 、位移电流的实质是变化的电场； B、位移电流和传导电流一样都是运动的电荷；

C 、位移电流服从传导电流遵循的所有定律；D、位移电流的磁效应不符合安培环路定理。

11、关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：（ ）（A）如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷。（B）如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。（C）如果高斯面上E处处不为零，则高斯面内必有电荷。

（D）如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零。

12、据角动量定义，下列情况中角动量为零的是（ ）

A、火箭以速度v垂直地面发射到h高度时对地面的角动量

B、飞机距地面h高度以速度v沿水平方向飞行时对地面的角动量

C、地球以速度v绕太阳公转时对太阳的角动量

D、电子以速度v绕核旋转时对核的角动量

13、边长为l的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I（其中ab、cd与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为（ ）

（A）B1＝0，B2＝0

B2＝ （B）B1＝0，

（C）B1＝22μoI πl22oI,B2=0 πl

（D）B1＝22

μoIμI,B2=22o πlπl

14、(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1、L2，圆周内有电流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)图中L2回路外有电流I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点，则：

?dl=B?dl,Bp1=Bp2. (A) LB1L2 ?dl≠B?dl,Bp1=Bp2. (B) LB1L2

(C) B?dl=B?dl,Bp1≠Bp2. L1L2

?dl≠B?dl,Bp1≠Bp2. (D) LB1L2

（a） （b）

15、下列说法正确的是 （ ）

（A）闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内一定没有电流穿过。

（B）闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零。

（C）磁感应强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感应强度必定为零。

(D)磁感应强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意点的磁感应强度都不可能为零。

二、填空（共20小题，每题2分，共40分）

1、在观察一个物体的位置及其位置的变化时,总要选其它物体作为标准,选取的标准物体不同，对物体运动情况的描述也就不同，这就是运动描述的 。

2、力学相对性原理是指： 。

3、写出伽利略速度变换式 。

4、带电导体处于静电平衡时,导体表面电荷面密度为δ,则导体表面之外非常邻近处的电场强度为

5、真空中四个点电荷+q、-q、+Q和-Q的静电场中，作出如

图所示的三个闭合面S1，S2，S3，则通过S1和S3的电场强度

通量分别是Φ1 =[ ]，Φ3 =[]，

6、根据物质原子结构的观点，铁磁质内电子因自旋耦合作用

在内部形成了微小的自发磁化区域，叫做 S2 S3 S1 7、真空中有一边长为a的立方体表面，某顶点处点有一点电荷q，则通过该立方体表面的总电通量为 ，

8、在研究电磁感应现象时，麦克斯韦提出的两条假，其中之一。

9、在恒力F的作用下，一物体作直线运动，运动方程为x=A-Bt+ct2（A、B、C为常数），则物体的质量应为m=

10、电介质中某处的电位移矢量为D,电场强度为E,则该处的电场能量密度为

11、 一无风的下雨天，一列火车以20ms的速度匀速度前进，在车内的旅客看见玻璃窗外的雨滴和垂线成45ο角下降，则雨滴相对地的速度为。

12、面积为s、相距为d的两个平行板之间充以绝对电容率为ε的电介质，则该平行板电容器的电容为

13、单位长度内有n匝线圈的无限长通电螺线管，电流为I，则其内一点的磁感应强度为-1

14、无限长载流直导线弯成如图形状，图中各段导线共面，其中

两段圆弧分别是半径为R1与(转 载于:www.hnNscy.CoM 博文学习网:农业物理)R2的同心圆弧。求半圆弧中心O点的

磁感应强度B。

15、三个点电荷Q1、Q2、Q3

沿一条直线等间距分布，且Q1=-Q3，则将Q2移动到无穷远处电场力做的功为 。

16、如图所示系统放置在以a=

g的加速度上升的升降机内，A、B两物体的质量都为2

m，A所在桌面是水平的，绳子和滑轮的质量都不计，若忽略滑轮轴上和桌面上的摩擦并不计空气阻力，则绳中张力为

17、质量为m的地球卫星，沿半径为4Re的圆轨道运动， a

Re为地球的半径，已知地球的质量为me，取无穷远处的势能为0，求卫星的势能 。