Роль физики в сельском хозяйстве

Физика-это наука о природе. Она создаёт представление о научной картине мира,

подчёркивает нравственную ценность научных знаний, формирует системный взгляд на мир,

где человек-часть природы, а Земля-как открытая система .

На основе достижений физики перестраиваются все отрасли промышленности, в том

числе и сельскохозяйственное производство. Тесная связь физики с другими науками

объясняется ее важностью, значением , потому что она знакомит с общими законами

природы ,которые управляют течением процессов в окружающем нас мире .

Проблемы сельского хозяйства вызывают особый интерес на современном этапе

развития нашего государства .Они обусловлены развитием Агропромышленного комплекса

и приданием ему статуса одного из приоритетных национальных проектов . Реализация задач

проекта должна привести к росту показателей сельскохозяйственного производства и

развитию аграрного сектора аграрной экономики .

Главная задача государственной программы-модернизация и переход к новой модели

развития Агропромышленного комплекса. Необходимо осваивать современные достижения

развития

науки

и

техники,

которые

позволят

повышать

производительность

труда ,уменьшать ресурсоёмкость производства продукции ,а для этого необходимо

применение законов физики .

1)Наиболее важны разделы: механика, молекулярная физика и электродинамика, с

помощью них изучаются принципы действия сельскохозяйственных машин , их мощность и

энерговооруженность.

2)С помощью физики ведётся учёт и регулирование температуры и влажности,

выясняется её значение в сельском хозяйстве .

3) Законы физики лежат в основе осушения, увлажнения, орошения и других

мелиоративных мероприятий.

4)

Физика

помогает

в

совершенствовании

механизации

и

автоматизации

сельскохозяйственного производства.

5) Законы физики необходимы в использовании электроэнергии в животноводстве ,в

тепличных хозяйствах.

6) Физика помогает развивать электрификацию сельского хозяйства.

7) В растениеводстве и животноводстве используются достижения атомной физики.

Для земледелия важно правильно измерять температуру воды, почвы, воздуха .

Можно использовать обыкновенный термометр: обернуть его резервуар с жидкостью слоем

ниток , когда термометр вынимается из воды, то некоторое время ещё находится в контакте

с ней , потому что нитки впитали воду, и в течение 0,5 минут ,находясь в воздухе ,

замеряется температура воды . Этого времени достаточно для точных показаний термометра

без влияний температур окружающего воздуха.

Чтобы измерить температуру воздуха, термометр устанавливают в специальной будке

, имеющей двойные стенки и пропускающей свободно воздух ,но солнечные лучи его не

нагревают.

Температуру почвы можно измерить при помощи термометра с изогнутым концом

трубки под углом 135 градусов. А с помощью полупроводникового электротермометра

можно измерить температуру почвы с точность до 0,5 градусов Цельсия в течение

нескольких секунд . Такой прибор измерят температуру почвы на глубине 35 сантиметров .

В сельском хозяйстве применяется двигатель внутреннего сгорания.

Законы физики применяются в использовании солнечной энергии, в измерении

тепловых явлений, в плавлении и отвердевании , в испарении, парообразовании .

Важнейшие процессы движения тепла ,воды и углекислоты в почве и припочвенном

слое

воздуха

до

недавнего

времени

не

имели

своей

теории.

Была

разработана

математическая теория распространения тепла такой сложной неоднородной среды как

почва. С помощью этой теории изучаются разные пути передвижения влаги со своими

закономерностями, явление внутрипочвенной конденсации испарения как с поверхности

почвы, так и с растительного покрова.

Полевые работы невозможны без тракторов, сельскохозяйственных машин, а

комплексная механизация и автоматизация заменили ручной труд на животноводческих

фермах .

Обработка почвы- это сложный процесс , поэтому необходима теория физических

измерений, которые вносит плуг в почву , теория резания и рыхления почвы , прилипания и

её перемещения . Пока такой теории нет . Профессор В.П. Горячкин предложил такие

намёки , но он считал, что теория пахотных орудий- это проблема будущего .

Полупроводниковые автоматы регулируют в теплицы подачу питательных веществ ,

регулируют свет, температуру воздуха, содержание в нём углекислоты, следят за

фотосинтезом в листьях в зависимости от потребности в растениях. Это происходит без

участия человека . Технические средства заменяют логические и управляющие функции

человека

.

Полупроводниковые

фотоэлементы

определяют

освещенность

как

на

поверхности, так и внутри травостоя и в лесу .

Но пока нет таких формул чтобы узнать, как возрастёт наша власть над физическими

факторами урожая , когда мы точно будем знать требования растений и когда агротехника

будет опираться на количественную теорию процессов, протекающих в почве, в растениях , в

окружающем воздухе . В ней данные биологии и химии сочетаются с законами физики .

Считалось , что красные лучи отвечают за развитие растений, но опытным путём было

доказано, что растения требуют освещения , которое преобладает в солнечном спектре и к

нему приспособлен глаз человека . Только так

вырастают полноценные овощи .

Следовательно, требования к источникам освещения для свето культуры растений те же , что

и для животных и человека .Законы физики говорят , что при низком освещении нужна

высокая температура почвы и помещения Не использование законов даёт неправильное

представлений о количестве света , о способах обогрева теплиц , о фотопериодизации.

Применяя закон светокультуры, можно получать большие урожаи овощей в закрытом

грунте, выращивание хлопка за 90 дней, томатов- за 60, редиса -за 50 .

Светокультура пока не имеет широкого распространения из-за ее дороговизны, но ее

можно преодолеть, овладевая спецификой закрытого грунта . Физические методы помогли

открыть закономерности, которые необходимы для свето культуры: условие света ,тепла и

питания . Физические методы вносят ясность в эту мало изученную область , помогают

сделать ее доступной количественному расчёту . Физика может дать расчёты, как обогревать

неиспользованным

теплом

промышленных

производств,

газовыми

светильниками

культурные растения и снизить расходы, сделать светокультуру выгодной.

Законы механики в сельском хозяйстве применяются для линейных измерений. Это

мерная сажень, бороздомер , мерная вилка , измерительные приборы, которые применяются

при ремонте техники . Инерция используется в сельхозтехнике. Применяются в сельском

хозяйстве измерения сил, роль трения , учёт давления твёрдых тел, законы гидростатики ,

пневматические устройства. С помощью физики идёт расчёт работы , мощности и энергии.

С помощью электричества увеличивается плодородие почвы, рассчитываются

источники питания. Применяется в сельском хозяйстве химическое действие тока .

Электрические приборы используются в сельском хозяйстве повсеместно. Это бензомер,

динамометр , водяной реостат. Физика помогает делать расчёты электроэнергии , которая

потребляется сельхоз

машинами . По законам физики создаётся электроэнергетика

сельского хозяйства. Физика изучает световые явления , которые применяются в сельском

хозяйстве . В современном сельскохозяйственном производстве необходимо применение

излучения из спектров излучения в растениеводстве . При этом необходимо развитие

автоматизации и телеуправления.

Таким образом, важнейшими задачами физики в сельском хозяйстве являются:

1)

Приспособления светового, теплового и водного режима к потребностям

выращиваемой культуры.

2)

Изучение процессов :теория обработки почвы , механизм и законы движения

воды и тепла в почве , процессы сушки зерна и трав, разработка на основе теории пахотных

орудий, приёмов снижения затрачиваемой работы при помощи электросмазки, вибрации .

3)

Передовые

приемы

и

методы

современной

физики

для

разработки

количественной агротехнической науки.

4)

Рациональная экономика светокультуры.

5)

Автоматизация и телеуправление производственными процессами .

6)

Автоматический контроль за хранением

и транспортировкой продуктов

сельского хозяйства.

Физики доказали, что могут принять деятельное участие в подъёме сельского

хозяйства. Необходимо направить физику и физиков на великое дело помощи сельскому

хозяйству, открыть новый сельскохозяйственный фронт физического знания.