农林类本科专业中物理学知识应用分析研究

农林类本科专业中物理学知识应用分析研究〔〕:

摘要：以大学一二年级农林类专业本科学生为研究对象，分析物理学中的光学知识在农作物中的光合作用中的应用；物理学中的热学和热传导知识在农业类的温室小气候调控方面的应用；物理学中的电磁学和声学在动物科学和生命科学中的应用。通过一些实例，阐述了学好物理学知识的重要性。通过教学和理论，激发学生学习好物理学知识的兴趣，打好科学根基，鼓励学生向科技探究的纵深方向开展。

关键词：物理学；农林；应用；学习

本文引用格式：杨宏伟等.农林类本科专业中物理学知识应用分析研究[J].教育现代化，2022，6〔22〕：107-108.

高考制度的改革使进入与农业相关的专业学习的大学生们，在中学学习物理知识一般较少，有的甚至在高考中没有选考物理科目。这样就使得这局部大学生在大学学习阶段比拟迷茫。一方面感觉自己的物理知识不够，物理学太难，不敢学。另一方面感觉学习物理学知识无用，物理学知识与涉农类的专业课和科学研究搭不上边，形成不想学的场面。针对这种情况，在实际教学理论中，我们不断地应用物理学知识，在农林类专业中的物理教学中，应用实例来说明学好物理学知识的重要性，阐述物理学知识在农林类专业的应用原理和方法，并希望通过这种方式，鼓励大学生们不放弃，共同努力。学好物理学原理，用好物理知识，为将来的工作和生活效劳。实际上，物理学知识的应用是无处不在的，从人们的每个呼吸，每一口吃饭的动作，都是包含着深化的物理学原理的，只是我们没有深化关注和研究而已。本文以物理学知识在农林类专业中的应用为例，列举几个实例，起个抛砖引玉的作用【1】【2】。

一物理学中的光学与农林类专业中的光合作用

一般人都知道，"万物生长靠太阳";，没有太阳的光芒，植物就没方法生长，动物需要的食物也不可能产生，人也无法生存"光";是什么？在物理学中就有比拟详细的研究。例如光具有波动性，光是由一定波长、一定强度和一定能量的，它可以表现为无色的自然光，也可以表现为有色光，可以用波长也可以用频率表示，问题就出来了，包含有什么成分的光，有利于什么样的植物和动物生长和生活呢？怎样通过调节光的成分，来到达培育更加强健的动物和植物呢？我们大家都有一定的观察和理论经历，假设在一排比拟高大的树木的两侧种植农作物时，在夏季就很容易观察到树木两边的农作物生长状况不一样，尤其是当树木是在东西方向形成一排的话，那么，这排树木的南北两侧的植物会有非常明显的长势区别。就是树木北侧的农作物的长势明显很弱，且间隔这排树木越近，其农作物的长势越弱。这是因为这排树木遮挡了局部阳光，造成靠近这排树木的农作物的光合作用减弱，不能有效地合成农作物生长所必须的养分。又例如，如何使某种农作物的有效成分或特殊成分增加？使动物长成更适宜的肉质或身材？这需要研究作用于这些动物和植物的光的有效成分。例如，为了安康和保健，如今都提倡吃富硒食物，当农作物从土壤里吸收硒时，它是怎样运行的，与当地的光照有什么必然的联络，在同一种植物的不同生长时期，硒在农作物果实中的形成与含量，甚至分子构造与光线照射植物的关系如何，等等。这些都是很值得研究的科学问题。

在实际教学过程中，假设能适时地引入类似的应用实际例子，相信一定会引起喜欢从事科学研究的一局部同学的兴趣，相信他们不会老抱怨学习物理没有用的问题。

二温室小气候调控与物理学知识的关系

一年有春夏秋冬四季。为了进步生活质量，满足一局部人的需求，近些年来温室种植很流行。这使我们冬天可吃上夏天的反季节食物，反之也是，温室里的小气候的调控就要用到许多相关的物理学知识，这在大学物理学教材中都有比拟好的描绘【1】【3】【4】。

例如，温室里的小气候是怎么样形成的？它是怎样与外界进展热和光的交换的？夏天时，为了适应温室里植物的生长，可能需要降温，那么安装多大和多少降温设备才适宜呢？设备在温室里如何布局，才能使温室里的小气候尽快统一？温室里的高温和低温区域如何到达互相交换热量的目的？这都需要用到相关的物理学公式进展求解和分析，使我们心中有数，做到减少浪费，节约能源，进步经济效益，使我们做事情有科学根据而不盲从【5】。同样，其它季节的调温也有类似的原因和原理。另外，不同的调温对不同植物和同种植物的不同生长期都会有明显的不同，它会影响到果实的外观、品质和营养成分等，是将来精准农业开展的一个重要方向。例如，不同生长期的环境温度对植物果实糖分形成和甜度的影响，对维生素和氨基酸合成的影响等。对一些糖分含量高的水果，是不适宜糖尿病人吃的，那么，能否消费出糖分含量不高，适宜糖尿病人食用的同种水果，从而满足特殊人群需要呢？因为人们在解决根本的温饱问题之后，要求在进步，不但要吃饱，而且要吃好，要安康，要时尚。

同样，人们穿衣服，除了美观外，更重要的是为了调节身体与衣服之间形成的小气候。天气凉的时候，外部环境温度低，需要增加衣物，阻碍身体与外界的热交换。天气变热的时候，人们要穿透气性好的衣服，就是为了调节内外温度差。这些都是我们在现实生活中，不知不觉中在应用物理学的原理和知识。假设我们对物理学研究得透彻，懂得其原理，就能消费出更能符合我们要求的衣服，改善我们的生活。

三物理学中的电磁波、声波对农业消费的影响

研究说明，种子经过适当的电场和磁场处理后，可以使种子的呼吸强度进步，根系活力增强，发芽率进步，产量也随之得到提升【6】【7】。电磁波或声波在适当的频率下，可以干扰和影响生物体的生物钟，从而可能有正面效应，也可能有负面效应。大家体会比拟深化的例子很多，例如，舒缓的音乐声波可以使人心情愉悦，噪音能使人烦躁不安甚至疯狂。

有人说，"对牛弹琴牛不懂";，如今科学研究发现，对奶牛播放适宜的音乐，可以促使奶牛产奶，并且可以消费高品质的牛奶，这是声波对农业消费的一种作用[8]。同样研究也发现，声波、电磁波对植物生长，动物繁育也有重要影响。经常关注科学报道的就会注意到相关的科学文章和新闻。又例如，微波炉使用的微波是一种电磁波，它可以对食物加热，的收发信号也是一种电磁波。当人们使用时，同样可以对使用者的周围进展加热，也就相当于对生物体的细胞加热。这种加热作用是好还是坏呢？好坏程度又是如何呢？假设长时间使用打，那么，信号长时间对使用者的大脑进展加热，可以想象得到，它一定是有影响的。这就需要科学工作者认真研究。

四总结

物理学是自然科学中最根本的一门科学。因此，物理学知识在各行各业都有很好的应用。关键是学习物理学知识是否扎实，是否会活学活用。针对涉农专业，物理学中的力、热、光、电磁和原子核物理等局部，处处都与农业相关学科亲密相关。但作为刚入学的大学生来讲，可能不非常理解，那么，作为教师，在进展系统的物理学理论教学的同时，要结合实际和学生的专业背景，增加实例，提振学生学习信心，鼓励学生多问几个为什么，教师要多解释一些为什么，使科学技术交融穿插，从而促进新技术的诞生。

参考文献

【1】杨宏伟.物理学[M].北京:中国农业出版社,2022〔3〕.

【2】杨宏伟,刘玉洁,闫天怡.休闲路上的大学物理学理论与理论[J].教育现代化,2022,5(20):168-169.

【3】胡灿.热交换式农业大棚温湿度自动控制系统[J].农业与技术.2022,35(6):15-15.

【4】杨宏伟,许恒誉.球形物在粘滞液体中运动的数值模拟实验[J].教育现代化,2022,4(7):118-119.

【5】张云,杨宏伟.智慧温室实时监控系统的研究[J].实验室研究与探究,2022,35(2):98-102.

【6】胡玉才,袁泉,陈奎孚.农业生物的电磁环境效应研究综述[J