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关键词:纳米;集成电路;新工艺;发展趋势
中图分类号:TN47 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 20-0000-01
自从摩尔提出了集成电路的发展预测,他认为单位面积上的晶体管在24个月都将在数量上翻番,经过微纳电子技术的不断发展,使得摩尔的预测逐渐实现,而且随着微纳电子产业的发展,使得摩尔的预测正在受到非常强大的挑战,因为随着新的科学技术的不断发展,新材料和新结构的不断创新促使当前的发展逐渐显示出其有效性,由于产业的不断发展和思索,使得人们逐渐从晶体管的使用上认识到其体积还能缩小,所以根据当前的晶体管理论,当特征距离小到10纳米的时候会不可避免的发生电子漂移,此时会无法控制电子的进出,从而导致了晶体管的实效。随着新材料和新工艺的崛起使得在设计和制造出集成电路的时候,会逐渐的淡化摩尔定律,那么则会对市场的冲击带来深远的影响,尤其是在互联网时代,纳米材料的使用可以更加有效的满足目前现状的要求,同时还能够成为具有高度关注的全球集成电路产业。
一、纳米技术在集成电路大生产工艺中的现状
随着当前的经济的不断发展,纳米技术在运用上变得越来越广泛,而且其功能的优越性也使得其应用更加的符合当前的发展现状。当前所使用的摩尔定律的不断延伸,基本上是依赖于新材料和新工艺进行突破,同时在发展的过程中如果不能够找到合适的替代品,那么摩尔定律则会实效,因此可以从新材料和新工艺的发展现状来检验出摩尔定律是否得到有效的延伸。目前所采用的应硅工艺、小型沟道材料技术、小尺寸工艺、高K金属栅工艺、超低K工艺、450mm硅片以及光刻技术等均在被大量的使用。虽然纳米技术在当前的工艺中使用非常广泛,但是却仍然存在着很多的问题,因此在采用纳米技术的时候要解决相应的纳米
技艺所面临的难题。另外纳米技术在存储器中的应用也非常普遍,无论是相变阻器还是磁变阻器,其高速的运转造成了在成本的需求上需要更多,运用纳米技术可以在芯片中更好的运用。采用纳米技术可以使得所制出芯片存储器更加小,可以使得更加小的芯片拥有更大的驱动能力,从体积的角度不断缩小,而从功能的角度则是不断的扩大。
二、纳米集成电路发展趋势概述
随着我国社会经济的高速发展,加上社会需求的增大,我国对于微纳电子技术和微纳电子产业的重视力度越来越大,特别是最近几年建立了和集成电路技术相关的重大科技项目和研发项目,为我国的纳米集成电路的发展奠定了良好的基础。为了能够尽快的达到世界先进水平,能够掌握自主知识产权技术和设计,本文从集成电路发展的规律上分析,主要认为需要从两个角度来进行发展和研究:一是对维纳电子基础的前沿性研究要进一步的重视和加强,二是根据集成电路发展的规律和特点,充分认识产业支撑对于集成电力发展的重要性,国家应大力的发展和优化产业链条和产业技术。对于前者,特别是对于二代(五年)后的集成电力产业发展方向要进行着重的分析和研究,分析和研究的具体内容有新型器件的结构研究、新材料的研究、新技术的研究等。目前我国的很多的项目研究都局限在某一设备、某一技术或某一项工艺,在对这些内容进行研究时,有的研究人员对基础问题的研究不重视,所以缺乏自身的核心技术,造成了后续发展动力不足的现象,除此之外,在研究中要充分的认识工艺集成技术的重要性,还要着重的突出集成性,因为工艺参数或某器件的性能再优良,无法集成,这就对集成电路的发展毫无意义;对于后者,产业支撑对于集成电路来说具有重要的影响,产业技术中的产前技术尤为重要,其中的工艺集成、成本控制、质量控制等都是产业技术中的重点,这些方面需要企业发挥出创新的主体作用,除了对产业技术中的基本工艺进行研究外,主要还要对国内外的市场进行研究和考察,根据市场的发展走向来开展具有市场特色的产业工艺技术研发。对于集成电路发展来说,技术和产业规模是重点,所以扩大产业规模、产业渠道、加大投资、优化链条、创新技术等内容是未来发展重点。
三、总结语
随着微电子科学在集成电路上的应用逐渐升级,使得传统的集成电路正在不断的发生着本质上的革新,但是依靠着科学技术的发展逐渐构建起新的集成电路技艺,无论是从物理角度分析还是从经济的角度进行分析,采用纳米技术可以更好的为集成电路的发展创新带来发展的机遇,同时还能够有效的促进当前科学技术发展的环境下对于纳米技术进行深层次的研究,为相关纳米集成电路大生产工艺的生产者提供有建设性的借鉴。
参考文献:
[1]吴汉明,吴关平,吴金刚.纳米集成电路大生产中新工艺技术现状及发展趋势[J].中国科学:信息科学,2012,12:1509-1528.
[2]彭祎帆,袁波,曹向群.光刻机技术现状及发展趋势[J].光学仪器,2010,04:80-85.
关键词:创新方法 兽医技术 应用
整个兽医行业虽然不断向可持续、高效的良好方向发展,但目前依然有很多问题存在,尤其是原始创新技术的匮乏,从而使整个行业的进步显得动力不足。如何使兽医技术创新问题解决,从而使行业的高速可持续发展得以实现,并且满足人民日益增长的需求,是目前迫切需要解决的问题。
一、传统的兽医技术所存在的问题
1.兽医行业管理的机构不健全
仍然有大部分地区的兽医行业的管理体制和管理机构不健全,特别是在基层畜牧兽医的行业表现得最为明显。基层的兽医管理机构比较的分散,很多管理机构根本不清楚自己的管理责任,而且由于管理机构不是集中在一起进行行业管理,导致管理部门之间的配合和衔接存在弊端,兽医行业的管理体制中也并没有明确规定每一个管理机构的管理职责,最终致使兽医行业管理体制运转不灵活,管理机构配合不密切,从而影响了整个兽医行业的创新和发展。
2.兽医行业内部不重视管理以及技术改革
首先,兽医行业的从业人员本身就对兽医行业的了解程度不高,不能认识到兽医技术和管理体制改革的重要性,所以从业人员主动对兽医行业的管理体制和兽医技术的改革和创新的积极性不高,再加上兽医行业的领导因为惧怕兽医技术和管理体制改革带来的未知性的结果,并没有对从作人员进行正确的改革性指导。
二、创新方法在兽医技术方面应用
1.完善并规范畜牧兽医技术推广相关体系
要强化畜牧兽医行政执法职能,重点负责畜牧业种畜禽管理、饲料饲养、草原管理等工作,要加强县镇政府、兽医院、兽医站、村级防疫员之间的衔接纽带,在各自职责明确的前提下,进行密切的合作和协调,必须建构并完善基层动物防疫、防疫检测、动物疾病诊治的统一性机构,做好日常畜牧生产及免疫动物的登记工作;要以《动物免疫法》为依据,对档案内的所有动物都要进行强制免疫,包括禽流感、口蹄疫等,还要关注动物免疫的效果,要达到动物免疫抗体水平在100%合格率的标准,对于不符合规定进行动物免疫的要进行制度处罚,确保动物免疫工作的依规、有序发展。
2.强化畜牧兽医技术推广队伍建设,提升畜牧兽医人员的素质
为了实现畜牧生产的大跨越,要建构一支专业水平精湛、素质较高的畜牧兽医技术推广队伍,要对“进口”加以疏畅,引进全日制畜牧兽医专业人才,对于畜牧兽医专业人才到县镇畜牧事业单位可以带编进人,不受编制的限制。同时,要建立明确而统一的畜牧兽医技术推广人员的工作责任制度和激励机制,对畜牧兽医人员实施优选劣汰,要通过各种培训手段提高畜牧兽医技术人员的素质,如以会代训、岗位培训班等,提高畜牧兽医技术人员在畜禽品种改良、饲料喂养、防疫检疫等方面的技术培训。并采用有效的激励机制实施畜牧兽医技术人员的绩效核算和奖惩,科学合理地评定畜牧兽医技术人员的职称,使更多优秀的畜牧兽医技术人才进入基层进行锻炼和提高。
3.加强兽医领域中生物技术的应用
(1)动物育种
生物技术在动物育种中的应用,主要是胚胎技术、DNA技术、克隆技术和转基因等的应用,其具有较强的针对性,能够对传统人工育种的形式加以改善,加快培育和品种优选的时间,缩短培育的周期,提高育种质量,实现分子级的培育效果。例如通过生物技术可提取特殊基因,在插入基因簇的基础上开展生物的遗传性再造,这样能够对品种的某一特性加以改变,优化品种或改造种群。然后利用相关的生物技术,有效进行检测与诊断,对遗传改造效果进行科学分辨,保留达到预期的小组,提高育种过程的速度与准确性,提高畜牧业的生产能力。
(2)动物疫病诊断与防治
运用生物技术来诊断与防治动物疫病,其主要是通过该技术培育基因工程兽用疫苗,其培育时间比常规疫苗生产时间要短,并且疫苗具有更加强大的效果和更多的种类,降低因污染或残毒而导致的生物污染几率。一般来说,常见的包括预防禽痘病毒的核酸疫苗、基因缺失疫苗、活病毒载体重组疫苗等。随着生物技术的不断发展,许多新型有效的诊断方法用于畜禽的疾病诊断中,尤其是多种分子生物学诊断方法,如聚合酶链反应法、核酸探针法、免疫印迹法、限制酶分析法等。
(3)饲料资源开发
动物的养殖需要以饲料为基础,其直接关系到畜牲畜的成长和畜牧业的经济效益;而生物技术的应用发展有效推动了畜牧业与农业的技术变革,为饲料资源的研发提供了有力条件。将生物技术应用在饲料研发中,能够促进饲料营养成分的提高,减少因饲料短缺而产生的压力情况,为畜牧业的良性发展提供基础。如生物技术在发酵饲料中的应用,其对传统饲料来源加以改变,降低饲料成本,提高畜禽的适应性和抵抗力,减少畜禽的发病率。澳大利亚的部分科学家已经研制出新的首蓓,其含有十分丰富的蛋白质,去除相关基因之后可作为新型的高蛋白质含量的饲料。
4.纳米在畜牧兽医方面的运用
(1)纳米饲料
动物饲养业的可持续发展计划一直受到可利用资
源短缺的影响,如何提高饲养动物所需饲料的营养物质的含量就成了动物学家以及相关饲养人员应当率先思考的问题。而纳米技术在饲料方面的应用无疑是给饲养员们带来了一个“好消息”。因为纳米微粒的细小特质能够融合更多的营养元素,并且能够提高动物肠胃的吸收能力,促进动物的消化能力,使其能够更好更安全的成长。除此之外,纳米技术还大幅缩减了动物饲料的料肉比以及料蛋比,这就保证了动物饲料的营养物质。增长了动物的安全性以及健康性。
(2)纳米技术在兽药的研制以及生产中的应用
疾病的肆虐向来是无可避免的问题,无论是在人类领域还是在饲养方面。因此,如何能够保证药效的快速有效成为了现代医学最为头疼的问题。纳米技术的运用就解决了这一问题。在畜牧兽医方面,纳米技术对兽药的研制以及生产都起着至关重要的作用。随着科学技术的发展,药物的使用也越来越为广泛,抗菌以及抗寄生虫的药物在畜牧兽医方面的应用也是越来越多。但是,由于大量的使用,甚至于说是滥用和不合理的运用抗生素以及抗菌药,导致了动物体内抗药性的提升,从而使得药的作用越来越低下,大幅增加了动物的健康风险。而在畜牧兽医领域采用纳米技术以后,因为纳米微粒的细小,不仅仅是减少了药物的剂量而且还增加了药物的效力,为动物的健康提供了保障。除此之外,纳米机器人的运用也能够有效的清除药物在动物体内留有的残渣。比如说已经上市的“正清”消毒剂,就是纳米技术在畜牧兽医界的应用典范。
结语
我国要重视对兽医行业的管理,针对兽医行业要制定出更详细的法律法规来对兽医行业进行约束,加强兽医行业的规范化管理,总之,我国的兽医行业要想实现飞速发展,就必须重视行业的创新改革,各个地区都要针对兽医行业的创新改革采取有效的措施,让创新方法在兽医技术当中发挥应有的作用。
参考文献
关键词:测量技术;机械制造;制造工艺
随着我国社会经济的不断发展,机械科学也获得了长足发展,而测量技术也在不断发展当中,测量技术的使用是为了掌握生产现场的情况,对生产过程进行指导,因而测量技术的发展在一定程度上反映着机械制造行业的发展,加强对测量技术在机械制造当中的应用研究,对于促进我国机械制造行业发展具有重要价值。
一、机械制造领域中测量技术的应用现状
(一)、数字化测量技术的应用
随着数字化技术的不断发展,数字化测量技术在新时期得到了长足发展和进步,越来越多的公司出品了数字化测量产品,比如数字化对刀仪,能够对机床的技工位置信息进行闭环反馈,再比如齿轮测量中心能够对机械制造业当中的各种齿轮刀具进行测量,并且对齿轮零件进行测量,且测量精度极高,能够达到2μm。
(二)、新型适应传感器技术的应用
随着科学技术的发展,机械制造当中对复杂力学量的测量技术更加可靠和准确。压电三向磨削测力仪、电式三向车削测力仪等这些新型测量设备中所应用的都是压电传感器技术,而测力仪在机械制造当中的应用,不仅有效提升了机械制造的效率和水平,而且能够有效提升机械产品生产的质量和安全性,推动机械生产的向前发展。另外,随着压电石英扭转效应研究的增多,也出现了石英单体转矩传感器,这种传感器能够不用对中心就可以进行测试,包括无定心钻削转矩测力仪,这类传感器和测力仪的操作非常方便,能够对机械部件上的任意一个点钻孔进行无定心测试,在现代机械制造当中的应用也在不断扩大。
(三)、纳米位移测量技术的应用
纳米位移测量技术的出现使得机械制造测量当中的大范围和高精度测量需求得到了满足,利用该技术能够对机械制造当中的微运动和纳米位移进行测量,是当前机械制造领域当中最为先进的测量技术,该技术的测量原理主要是采用双频激光合成的波长来对条纹虚细分进行干涉,从而能够对微小的位移变化进行高精度的测量,在微测量当中发挥了重要的作用。同时利用这一测量技术还能够实现对纳米级的毫米量程进行位移测量,这种测量技术的出现和应用,在机械制造当中实现了很大飞跃。
二、机械制造系统中测量技术的重要性
当前随着测量技术的发展和应用,其使用范围已经分布到产品生产的各个部分当中,从产品设计阶段开始到最终的产品使用都有测量技术应用的身影,其在推动机械产品生产发展方向发挥着重要作用,测量技术不仅能够对材料和产品之间的匹配性进行测量,而且还能够对生产该产品的工艺技术进行测量和评价,由此可见,机械制造领域要想提升产品的品质,就需要加强对测量技术的重视,这也是当前衡量国家制造水平的一个重要指标。随着技术的不断发展,测量技术当中的参数范围也在不断进行调整,从纳米到几百米都能够进行测量,而测量的精度越高,其对外界环境的反应敏感性越强,这也是需要人们进行关注和研究的地方。
三、测量技术的发展趋势
近年来,随着我国测量技术和测量仪器的不断发展,新型的测量技术也在不断出现,这在一定程度上有效扩展了我国的测量范围,推动了测量行业的发展,也促进了机械制造领域的发展,在未来测量技术的发展主要有以下几个方向:一是极端制造中测量技术将成为机械制造测量当中的前沿和主流。随着大型机械制造的增多,机械制造行业对于测量空间需求逐渐增大,所需要的测量范围也在不断扩展,因而在未来如何有效处理纳米技术、大型制造和精确制造三者之间的关系,成为测量技术研究的重点;二是从静态测量到动态测量,从非现场测量到现场在线测量。现代技术与传统技术在产品设计、工艺流程、材料选取方面都有了很大的不同,也有很大的进步。在现代机械制造当中,生产中涉及到的信息量非常庞大,对于信息处理的需求也在不断增加,对于测量技术的要求也不仅停留在搜集信息上,而且还要对各种信息数据进行有效处理,实现各类信息之间的完美融合,将成为未来测量技术研究的新方向。
结语:
当前我国在测量技术方面的理论研究和开发上和国外发达国家还有着一定的差距,当前的测量技术发展水平还不能满足我国机械制造行业的需求,这在一定程度上制约了我国机械制造行业的发展,因而应该加强对测量技术的重视和研究,加大投资和研究力度,不断建立和完善测量技术体系。
参考文献
[1]裘祖荣,石照耀,李岩.机械制造领域测量技术的发展研究[J].机械工程学报,2010,(14):1-11.
[2]徐富昌.机械制造领域中对测量技术的应用探讨[J].信息系统工程,2012,(04):53-130.
关键词 工业生产;自动化技术;机械设计制造;应用
中图分类号 TP2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)11-0088-01
在当前的网络信息时代,机械制造业显著加快发展步伐,不但为发展经济迎来机遇,还对机械制造业产生巨大冲击,原因在于国家机械制造业的自动化水平和发达国家还在较大差距,如果不加强对机械设计制造自动化技术的应用,势必会对工业发展产生消极影响。所以机械设计制造自动化技术的应用就成为人们深入研究并加强实践的重要课题。
1 机械设计制造自动化技术应用的重要性
应用机械设计制造自动化技术能促进整体工业生产效率的提高,能促使自动化技术充分发挥其优势。对于机械设计制造自动化技术优势,较为显著的就是其多样化功能,最大限度发挥出处理信息的能力、自动化控制的能力,有效提高机械设计制造的自动化与智能化程度。同时,应用自动化技术还能有效提高机械设计制造的生产力水平,保障工作效率、工作质量等的提高,显著增强工业生产的安全性[1]。因自动化技术能替代人工操作,所以大大降低人工失误率,能及时在机械设计制造中发现问题、解决问题,保证安全生产。且应用自动化技术比较方便,能轻松发挥优势,加强对机械设计制造自动化技术的应用就显得至关重要。
2 机械设计制造自动化技术应用的主要方式
2.1 信息流应用
机械设计制造自动化技术催生全自动的工业生产模式,人们只需通过计算机把生产程序设计好,就能完全控制生产机械。信息流则是自动化技术的重要应用方式,它涵盖计算机的辅助设计、辅助制造、辅助工艺设计、产品数据管理系统等,能高效而精准地计算各种数据,设计出机械产品的最佳结构与最佳生产模式,让整个机械生产过程实现精密化、标准化。
2.2 集成化应用
计算机技术、微电子技术以及自动化技术持续快速发展,在机械设计制造中衍生出各种各样的新技术,包括计算机辅助测试技术、柔性制造系统、数控加工自动化控制技术等。为优化级别不同、类型不同的机械设计制造系统,在自动化技术融入系统加以集成是相对简单的方式,即集成化应用机械设计制造自动化技术。这主要是按照系统工程理论优化、控制工业生产流程、机械制造流程,并依托重组过程、精简机构等方式促进机械设计制造系统的自动化,在信息网络、数据库等技术的支撑下把生产制造系统、经营管理活动等集成整体,基于客户需求实现机械的柔性化生产。
2.3 智能化应用
智能机械的设计制造技术是综合性技术,包括自动化技术、人工系统工程以及机械制造技术,它是典型的一种人工智能系统,能开展分析、推理、判断、决策等智能活动[2]。在生产环节分析生产的行为或结果的质量,并判断问题、推理成因、提出整改决策等。当生产某个机器元件之后,依托传感器就能统计相关参数,再通过分析各方面参数明确元件存在问题与否,如有问题则要判断其类型、发生原因,推理形成问题的最终环节等,最后决策整改方式。通过实现对机械设计制造自动化技术的智能化应用,能有效减少人工成本,真正实现生产制造工序的自动化。
3 机械设计制造自动化技术的实际应用与发展
3.1 在实际中的应用
在实际的机械设计制造操作中,应更重视应用自动化技术。随着人们不断深入研究机械制造自动化理论,自动化的目的日益明确,自动化技术在实际的机械设计制造实际中也更适用。所以在应用机械设计制造自动化技术时,企业应结合自身发展需要,重视突破生产环节,使生产与需求更贴近,并实现有效的自动化,在提高企业经济效益的同时不断应用并发展自动化技术。
现如今,很多机械制造企业已经基本实现对设备的自动化控制,并在实际操作中逐步实现自动化、数字化、智能化的机械控制。在机械自动化生产中,可依托单机自动化生产设施促进自动化的生产线的实现,同时依托综合自动化设备管理生产线,实现对生产更有效的控制,快速提高生产效率,使机械设计制造的自动化效果更理想。例如,机械设计制造自动化技术在汽车制造行业得到广泛的应用。应用PLC技术就使覆盖率超过90%,应用变频器技术几乎涉及汽车制造中的全部调速以及软启动过程,机械变速基本被取代。另外,应用IT技术更是覆盖机械设计制造的办公、物流等环节,还涵盖采集产品、装配防错、管理设备故障等,成为机械设计制造的生产支柱。大多数工业企业在机械设计制造过程中融入了识别系统、柔性生产,基于IT系统与识别技术,形成柔性大、多品种混流生产,而在制造汽车的发动机、变速器、地盘等机械时,依托对数控设备、加工中心的应用,逐渐形成柔性生产线,有效节约成本,促使机械产品不断更新并换代。
只是在机械设计制造水平的限制下,很多企业并未将自动化技术完全应用于生产实际,在追求高度自动化上也稍有欠缺,针对关键的制造生产环节也只是应用能节省成本的自动化手段,通过改革促进自动化的实现,之后就以此为基础不断积累应用机械设计制造自动化技术的经验,并不断改进设备,实现真正的自动化生产,争取最终做到高度自动化的CIMS生产。国家在不断发展机械设计制造自动化,其技术水平越来越高,一些工业企业特别是劳动密集型的企业,它们在机械的自动化设计、生产、管理等方面都有显著的提升。所以机械设计制造自动化技术的应用应逐渐朝着高级的自动化、集成化、智能化的方向发展,促使机械设计制造自动化技术体系不断趋于成熟。
3.2 发展路径多样化
市场发展的个性化使得我国的机械设计制造在国际竞争中面临越来越激烈的竞争,且国家机械设计制造的技术、金融手段等的发展相对滞后,使西方发达国家获得将其机械产品倾销至国内的途径,严重影响国家机械设计制造业的成长与发展。为此,务必要加强对机械设计制造自动化技术的科学应用,并及时改革、更新自动化技术,在各个工业生产领域应用新的科技成果,促使机械设计制造自动化技术有多样化的应用与发展路径。如应用纳米技术就能显著提高机械设计制造的精度,使其达到纳米级水准,依托纳米尺度研究原子、分子,让机械设计制造自动化技术更先进、更实用,以便有效拓展应用范围。而为自主研发科技成果,机械设计制造业需综合应用纳米加工技术、机械纳米材料技术[3]。应用机械设计制造自动化技术能显著提高工程精密度,这涉及纳米技术、微细加工等模块,使电子技术或微型机器人能在机械设计制造中得到更充分的应用。机械设计制造的高度自动化模块则可以适应国际化发展要求,提高机械制造企业的国际竞争力。另外,应用融化沉积制造、选区激光烧结等快速成型技术,能快速制造出机械设计制造的零件原型,打破传统去除材料的方式对设计的局限,通过累积、添加实现设计目标。
4 结论
科学技术事业的蓬勃发展使得工业制造发生翻天覆地的改变,机械设计制造也因此面临更高的自动化要求,促使机械产品提高自动化水平。如今,机械设计制造已经无法和自动化系统脱离,机械设计制造必须在新的网络信息发展形势下不断开拓创新对自动化技术的应用,为工业实现跨越式发展提供保障。
参考文献
[1]李昊.自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J].信息化建设,2016(7):276-277.
关键词:物理技术;农业新科技;应用
中图分类号:S121 文献标识码:A
1 物理技术在农业新科技中的应用
1.1 磁场效应在农业新科技中的应用
在地球上,所有的生物都在磁场的环境中生长,在生物体内,存在着磁性物质,如金属矿物质。不管是动物还是植物,其体内都存在着磁性物质,如外界磁场发生变化时,生物体内的磁物质会出现磁化现象,从而出现磁性势能与极性变化。在磁场影响下所产生的变化,会直接或间接的对生物造成影响,并形成磁生物效应。通过实践研究发现,磁场效应对生物的影响存在着多个方面,如增强植物矿质代谢,对植物酶系统造成较大影响,提高植物ATP能量等。一般情况下,对植物施工磁场效应,可以提高植物光合作用,推动其生长代谢,提高叶绿素,植物综合生物效率获得较大提升,最终提高作业产量及质量。
1.2 电场效应在农业新科技中的应用
在地球空间环境中不仅仅含有磁场,还包含着电场。电场存在着不稳定性,受天气变化影响较大。电场对植物生长的状态存在着很大影响,在农作物产量长期的进化过程中,其对电场产生了适应性。如选择植物,并应用电场屏蔽技术后发现植物的光合速率明显降低,其生长状态远远不如雷区植物好,究其原因,电场对植物的生长存在着较大影响。随着研究的深入,人们发现电场存在着能量效应,并对植物物质交换的速率存在着较大影响。在电场效应下,植物蛋白构象出现变化,能够提高酶活性,并激活钙素,提高气孔开度,促进植物碳同化。在电场作用下的水分解,可以提高水的电解过程,从而促进植物光合作用。此外,在农业应用中,电场还存在着杀菌效应,可以有效应用于农业生产中各种病虫害的防治。应用电场效应,可以在大棚蔬菜种植中,于植物蔬菜等上方,架设电场网,形成电场效应。在病虫害防治中,应用电功能水,可以有效杀灭各种细菌及病毒。电功能水在病虫害防治领域属于当前国际上先进技术,应用前景十分广阔。
1.3 纳米能量效应在农业新科技中的应用
纳米属于一种物质尺度衡量单位,1g纳米材料所具备的表面积相当于一个普通足球场面积。在物质达到纳米级尺寸之后,其表面积十分大,且存在着较多的不稳定电子。纳米能量效应的存在,为物质反应发挥着很大催化作用。纳米材料所具备的活性,让纳米材料能够与其他物质进行较大能量的反应。纳米技术的应用较多,如进行盐碱地改良等。
1.4 声波效应在农业新科技中的应用
按照波粒两象性原理,声波存在着粒子与能量属性,声波可以如磁场或电场一样发挥作用,提高植物代谢及活性。声波作用的研究较早,如美国科学家为正在生长中的西红柿播放音乐,最终获得超大番茄。通过实践,提出声波应用的声波谐共振理论。利用仪器,可以获得植物自发声的存在,这种自发声具备特殊的声波,应用声波共振技术,模拟出与植物自发生场共振,可以提高生物光合效率,提高植物产量。声波效应理论的研究发展较晚,但未来应用的空间较大。
1.5 等离子处理技术在农业新科技中的应用
等离子体属于物质存在状态的一个种类,是物理学独立分支。物质状态主要分为固体、液体、气体,随着研究的深入,提出等离子状态。将等离子处理技术应用于农业领域,其起源来自于航天应用领域。在航天领域,通过卫星搭载种子并返回地面进行种植,发现其生长活力较强,并存在着一些变异现象。这种变化,主要是因太空中存在着较强的等离子。种子在磁场、射线及等离子体的综合作用下,打开了植物中存在的潜在基因,从而提高植物产量,提高作物产量。当前,航天育种技术发展十分迅速,但太空作物生产成本较高,在普及上存在着较大困难,为此,需要研究出地面空间站模拟技术,将等离子体等应用于农业领域。
2 物理技术在农业新科技应用中的前景
物理技术,如磁场效应、电场效应、纳米能量效应、声波效应、等离子处理技术等,在作物中发挥着不同效用。通过物理技术的应用,可以提高作业光合作用的速度,从而推动作物生长,抑制病虫害,减少化学产品的应用,从而在提高作物产量及质量的同时,提高作物生长的生态性,实现农业的可持续发展。当前,物理技术在农业领域的应用前景十分广阔,但仍存在着研究速度较为缓慢,缺乏实际应用的研究,为此,需要加大研究力度,推动物理技术在农业领域中的应用。
3 结语
随着人们生活水平的不断提高,人们对食品的安全性重视程度越来越高,在选择农产品时,更加倾向于选择无公害及绿色产品。物理技术在农业领域的应用,可以推动传统化学农业逐渐向现代生态农业发展,在提高农作物生产产量及质量的同时,减少化肥及农药等的应用,实现农业生态化。当前,磁场效应、电场效应、纳米能量效应、声波效应、等离子处理技术等物理技术在农业领域中的应用研究发展十分迅速,其应用前景十分广阔。相信随着物理技术的进一步发展,将会引起农业技术的变革,实现农业生产的巨大效益。
参考文献
[1] 杨兆民,孔彦.物理技术在我国农业生产中应用的研究[J].广东农业科学,2010,37(8):356-358.
[2] 叶剑.浅淡物理技术在农业新科技中的应用[J].安徽农学通报,2010,16(22):146-147.