光合作用的实际应用

光合作用的实际应用

研究课题

研究光合作用，对农业生产，环保等领域起着基础指导的作用。知道光反应暗反应的影响因素，可以趋利避害，如建造温室，加快空气流通，以使农作物增产。人们又了解到二磷酸核酮糖羧化酶的两面性，即既催化光合作用，又会推动光呼吸，正在尝试对其进行改造，减少后者，避免有机物和能量的消耗，提高农作物的产量。

当了解到光合作用与植物呼吸的关系后，人们就可以更好的布置家居植物摆设。比如晚上就不应把植物放到室内，以避免因植物呼吸而引起室内氧气浓度降低。

农业生产的目的是为了以较少的投入，获得较高的产量。根据光合作用的原理，改变光合作用的某些条件，提高光合作用强度（指植物在单位时间内通过光合作用制造糖的数量），是增加农作物产量的主要措施。这些条件主要是指光照强度、温度、CO2浓度等。如何调控环境因素来最大限度的增加光合作用强度，是现代农业的一个重大课题。

农业上应用的例子有：合理密植、立体种植、适当增加二氧化碳浓度、适当延长光照时间、减少大气电场的屏蔽、设立空间电场等。

应用实例

（1）云南生态农业研究所所长那中元开发的作物基因表型诱导调控表达技术（GPIT），在世界上第一个成功地解决了提高光合作用效率的难题。

提高农作物产量有多种途径，其中之一是提高作物光合作用效率，而如何提高则是一个世界难题，许多发达国家开展了多年研究，但至今未见成功的报道。

那中元开发的GPIT技术率先解决了这一难题，据西藏、云南、山东、黑龙江、吉林等省、自治区试验结果，使用GPIT技术，不同作物的光合作用效率可分别提高50%至400%以上。

云南省西北部的迪庆藏族自治州中甸高原坝区海拔3276米，玉米全生育期有效积温493℃，不到世界公认有效积温最低极限的一半；玉米苗期最低气温零下5.4℃，地表最低气温零下9.5℃。但使用GPIT技术试种的玉米仍生长良好，获得每亩499公斤的高产。

1999年在海拔3658米的拉萨试种的玉米，单株最多长出八穗，全部成熟，且全是高赖氨酸优质玉米。全国高海拔地区和寒冷地区的试验示范表明，应用GPIT技术可使作物的生育期大为缩短，小麦平均缩短7至15天，水稻平均缩短10至20天，玉米平均缩短30至40天。

GPIT技术还解决了农作物自身抗性表达，高抗根、茎、叶多种病害的世纪难题。1999年在昆明市官渡区进行了百亩小麦连片对照试验，未使用GPIT技术的小麦三次施用农药，白粉病仍很严重；而应用GPIT技术处理的百亩小麦，不用农药，基本不见病株。

（2）模拟大气电场的空间电场在提高温室内作物、大田作物的光合效率方面具有应用价值。空间电场生物效应之一是植物在空间电场作用下能快速吸收二氧化碳并提高根系的呼吸强度。大气电场防病促生理论、模拟大气电场变化的空间电场在农业生产中一般用来解决弱光生理障碍和加快二氧化碳的同化速率。在空间电场环境中，增补二氧化碳可获得高的生物产量。

（3）二氧化碳捕集技术，即光碳核肥，是由南阳东仑生物光碳科技有限公司生产的产品，世界第一例可以大面积推广的增加植物光合作用的技术，该技术可以有效的增加作物周围的二氧化碳浓度，增加植物的光合作用，同时抑制夜间的光呼吸，从而达到作物高产。

实际意义

1．一切生物体和人类物质的来源（所需有机物最终由绿色植物提供）

2．一切生物体和人类能量的来源（地球上大多数能量都来自太阳能）

3．一切生物体和人类氧气的来源（使大气中氧气、二氧化碳的含量相对或绝对稳定）

什么是物理农业？现在的研究方向是什么？有什么实际应用？

现代物理农业是相对与化学农业的一种农业生产新技术体系，是应用特定的物理方法处理农作物、实现农业生产环境防控，减少化肥和农药的使用量，达到增产、优质、抗病和高效的目的的一种新型农业生产模式。现代物理农业生产方式既可以减少农药、化肥的施用，又可以提高农产品的产量，提高农产品品质，实现了农业科技的升级，同时，还可保护农业生产环境，促进生态良性循环，实现农业可持续发展。天津市应该积极进行示范推广和进行产业开发，形成物理农业装备产业化发展，开发、发展农业装备业新的经济增长点。

化学农业（以化肥和农药的应用为主要特征）极大地提高了农作物的产量，在解决粮食和饥饿问题上对人类社会做出了巨大的贡献。但随着化肥和农药的长期过量使用，造成地力衰退、农作物品质下降、环境污染，甚至严重危害人体健康，严重影响到农业的可持续发展。当前，农业正处于由化学农业向生态农业过渡时期，而现代物理农业则是实现生态农业的主要途径之一。

现代物理农业（Physical Agriculture）则是将当代高新的物理技术和农业生产相结合的产物。现代物理农业是将电、磁、声、光、热、核等物理学原理通过一定的装备应用在农业生产中，应用特定的物理方法处理农作物、实现农业生产环境防控，减少化肥和农药的使用量，达到增产、优质、抗病和高效的目的的一种新型农业生产模式。物理农业有利于保护生态环境，是实现生态农业，促进人类社会可持续发展的重要途径之一。

物理农业所包含的内容很广。如声波助长技术，种子磁化、频谱处理技术、空间电场防病促生技术、电子杀虫技术、高频电磁波及激光育种，以及利用射线处理种子的太空育种等，是农业装备机、电、仪技术的有效结合，这些技术可以广泛应用于种植业和养殖业，它们在农业生产和环境保护中将发挥巨大作用。

现代物理农业（Physical Agriculture）则是将当代高新的物理技术和农业生产相结合的产物。现代物理农业是将电、磁、声、光、热、核等物理学原理通过一定的装备应用在农业生产中，应用特定的物理方法处理农作物、实现农业生产环境防控，减少化肥和农药的使用量，达到增产、优质、抗病和高效的目的的一种新型农业生产模式。物理农业有利于保护生态环境，是实现生态农业，促进人类社会可持续发展的重要途径之一。

物理农业所包含的内容很广。如声波助长技术，种子磁化、频谱处理技术、空间电场防病促生技术、电子杀虫技术、高频电磁波及激光育种，以及利用射线处理种子的太空育种等，是农业装备机、电、仪技术的有效结合，这些技术可以广泛应用于种植业和养殖业，它们在农业生产和环境保护中将发挥巨大作用。

物理农业是物理技术和农业生产的有机结合，是将电、磁、声、光、热、核等物理学知识和高新技术应用在农业生产中，用特定的技术方法处理农作物，达到增产、优质、抗病和高效的目的。

物理农业有利于保护生态环境，有益于人体健康和农业可持续发展，经济效益、社会效益非常显著，是一种新兴的农业生产技术。

现代物理农业是相对与化学农业的一种农业生产新技术体系，是应用特定的物理方法处理农作物、实现农业生产环境防控，减少化肥和农药的使用量，达到增产、优质、抗病和高效的目的的一种新型农业生产模式。现代物理农业生产方式既可以减少农药、化肥的施用，又可以提高农产品的产量，提高农产品品质，实现了农业科技的升级，同时，还可保护农业生产环境，促进生态良性循环，实现农业可持续发展。天津市应该积极进行示范推广和进行产业开发，形成物理农业装备产业化发展，开发、发展农业装备业新的经济增长点。

化学农业（以化肥和农药的应用为主要特征）极大地提高了农作物的产量，在解决粮食和饥饿问题上对人类社会做出了巨大的贡献。但随着化肥和农药的长期过量使用，造成地力衰退、农作物品质下降、环境污染，甚至严重危害人体健康，严重影响到农业的可持续发展。当前，农业正处于由化学农业向生态农业过渡时期，而现代物理农业则是实现生态农业的主要途径之一。

现代物理农业（Physical Agriculture）则是将当代高新的物理技术和农业生产相结合的产物。现代物理农业是将电、磁、声、光、热、核等物理学原理通过一定的装备应用在农业生产中，应用特定的物理方法处理农作物、实现农业生产环境防控，减少化肥和农药的使用量，达到增产、优质、抗病和高效的目的的一种新型农业生产模式。物理农业有利于保护生态环境，是实现生态农业，促进人类社会可持续发展的重要途径之一。

物理农业所包含的内容很广。如声波助长技术，种子磁化、频谱处理技术、空间电场防病促生技术、电子杀虫技术、高频电磁波及激光育种，以及利用射线处理种子的太空育种等，是农业装备机、电、仪技术的有效结合，这些技术可以广泛应用于种植业和养殖业，它们在农业生产和环境保护中将发挥巨大作用。

前景广阔的物理农业

自从李比希这位伟大的农业化学家提出了植物的矿质营养学说后,世界的农业就开始以传统的农业向化学农业迈进,化学肥料与农业给农业带来的增产与增收可以说是空前绝后的,是划时代的,但同时也为农业带来了各种污染与残留,又给化学农业打上了一个沉重的问号,它是可持续发展吗,是否来农业的必由之路吗?等问题.在化学农业发展到高峰之际,也是化学农业出现瓶颈之时,一种新型的农业应运而生,这就是科学发展的螺旋形规律,这就是与化学相向的物理农业,化学农业利用各种化学反应与化学物质为基础掀起了一场农业革命,而物理农业则以能量为基础孕育了另外一种模式的新型农业.何为能量何为物质,其实物质是能量的一种表现形态,从某种角度来说又是统一的,无非一种是直观可视的而另一种是无形不可视的.而可视可触可闻的化学农业发展到一定阶段后,一种无形的物理农业将以全新的姿态进入了农业科研与生产者的眼帘.

物理农业是能量级的农业,是量子力学基础上的农业,是一种发展空间开发潜能更大的农业,它包含了声、波、电、磁、激光、射线、超声波、微波、场等物理因子作用于农业对象的一种模式。就说声学，通过给植物一定声频的刺激可促进植物的光合作用与各种新陈代谢，起到增产增收的效果，这就是现在所说的植物声肥。而磁肥，就更熟悉了，在我国70年代始，就有大量的科研者开始研究磁对植物生长的影响，现在已形成了成熟的或是规范化的磁处理技术，已在现代农业中发挥了巨大的作用，如磁促进生长，磁促进变异，磁促进植物对营养的吸收等，还有更为让人不可思议的植物微波场导技术，可以通过植物微波的发射接收及聚散，达到植物间传导生命信息的作用，如可以把一只鸭的生命信息导入一个正在孵化的鸡蛋，经这种场导系统处理后，孵出的小鸡就带有鸭子的性状。或者把黄瓜的微波导入甜瓜中，那么栽培出的甜瓜就有黄瓜味，而神奇的是这些试验的物种间并没有真正的接触。另外电场在植物或动物上的运用更是发展迅速，如通过电整流技术产生的高压直流或交流电场作用于植物后，能促进光合作用，促进对水分与营养的吸收，促进细胞的变异等，用于处理种子与促进植物生长或用于生产上的杀菌防病。更令人感到欣慰的是，一种水通过物理电极电解后，就可产生具有杀菌防病效果的水与促进植物生长的水，也叫电功能水，这种水用于农业生产可以说毫无残留与危害。物理技术在农业上的运用可以说是越来越广，越来越神奇，它以从未有过的速度发展着，延伸着，为新时期的农业带来了新的曙光，也对传统农业带来了全新的挑战

去问农民伯伯，他们会了解的