農(nóng)業(yè)應(yīng)用系列

     激光在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上己得到廣泛應(yīng)用,也成為發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的一項(xiàng)高新技術(shù),并取得顯著效果，激光在驅(qū)鳥(niǎo)防鳥(niǎo)、植物補(bǔ)光，誘變育種、增強(qiáng)種子活力、提高產(chǎn)量和品質(zhì)、防治病蟲(chóng)害等方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

激光在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的一些典型應(yīng)用

激光驅(qū)鳥(niǎo)

        激光驅(qū)鳥(niǎo)是采用鳥(niǎo)類(lèi)敏感的波長(zhǎng)以及高亮度激光束在鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)范圍內(nèi)持續(xù)掃描，刺激恐嚇鳥(niǎo)類(lèi)，使其不敢在控制區(qū)域內(nèi)降落、盤(pán)旋或停留，從而起到保護(hù)設(shè)備安全，維護(hù)居民財(cái)產(chǎn)和生命安全的作用。激光驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備具有智能化工作系統(tǒng)，可進(jìn)行遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制、自動(dòng)、手動(dòng)控制激光掃描工作；可對(duì)掃描方式、掃描速度及區(qū)域可編程控制以應(yīng)對(duì)不同區(qū)域驅(qū)鳥(niǎo)需要。產(chǎn)品設(shè)計(jì)有人身安全主動(dòng)防護(hù)以及野外防護(hù)等保證產(chǎn)品長(zhǎng)期有效工作。對(duì)農(nóng)場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、發(fā)電場(chǎng)、高壓線路等有鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生影響的區(qū)域進(jìn)行激光驅(qū)鳥(niǎo)。

激光植物補(bǔ)光

       采用激光合成植物光合作用光譜技術(shù)研制的新一代植物生長(zhǎng)燈，發(fā)射的激光波長(zhǎng)及配比設(shè)置科學(xué)，照射時(shí)間可智能控制，以滿足不同作物在不同生長(zhǎng)階段對(duì)光質(zhì)和光照時(shí)間的需求，尤其能減小陰雨天、雪天、霧霾天等弱光逆境對(duì)作物正常生長(zhǎng)的影響，可應(yīng)用于育苗工廠、植物工廠、光伏溫室等各類(lèi)溫室大棚。該產(chǎn)品通過(guò)綠色高效的激光激勵(lì)方法提高作物生長(zhǎng)光合作用效率，促進(jìn)作物高效生長(zhǎng)，減少病蟲(chóng)害發(fā)生，從而提高產(chǎn)量和品質(zhì)，推動(dòng)綠色高效生態(tài)農(nóng)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展
        在誘導(dǎo)開(kāi)花、某些種子的萌發(fā)、莖葉的生長(zhǎng)、葉脫落、根莖和鱗莖的形成、芽的休眠、去黃化等方面，以紅光為主的生長(zhǎng)燈最有效；在氣孔的開(kāi)啟、延緩衰老、蛋白質(zhì)含量的增加、向光性反應(yīng)、葉綠素的合成、葉綠體的分化和運(yùn)動(dòng)、莖伸長(zhǎng)的抑制、花青苷合成等方面，以藍(lán)光為主的花青素?zé)糇钣行А?/span>

激光誘變育種

      激光誘變作為物理誘變的一種方式,其生物學(xué)效應(yīng)直接來(lái)源于其產(chǎn)生的光、電、熱、壓力和磁效應(yīng)的綜合作用。激光誘變使細(xì)胞DNA分子吸收、聚積能量并進(jìn)行能量再分配,使細(xì)胞DNA處于一種易于突變的狀態(tài),繼而發(fā)生一系列的諸如斷聯(lián)等物理和化學(xué)變化，使DNA分子的損傷和突變,最終引起突變株生物學(xué)屬性變化。相對(duì)于傳統(tǒng)的紫外誘變手段,激光誘變具有高效、穩(wěn)定、高選擇性、回復(fù)突變率低、定向變異率高、輻射損傷輕、當(dāng)代變異、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),并且激光還可促使作物增產(chǎn)、提高植物的光合效率、根尖有絲分裂頻率等生物效應(yīng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和研究水平的深入,激光誘變技術(shù)在植物及微生物誘變育種,品種改良的生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛推廣和應(yīng)用。激光誘變技術(shù)在生物育種中使用的激光器種類(lèi)繁多,波長(zhǎng)從紅外到紫外,幾乎每一個(gè)波段的激光都有效果。激光誘變育種是一種新型的育種技術(shù),育種當(dāng)代即可出現(xiàn)顯著效果。有關(guān)激光育種刺激作用機(jī)理研究最初僅限于生物的外觀形狀,目前逐漸深入到生理生化及遺傳效應(yīng)的研究,為在農(nóng)業(yè)育種上的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

提高種子活力

       低劑量激光能使機(jī)體當(dāng)代產(chǎn)生光化學(xué)效應(yīng)，DNA酶系統(tǒng)活性提高，有絲分裂加快，核仁、器官活化，可使種子發(fā)芽率提高、出苗加快、苗期生長(zhǎng)旺盛、植株矮化、分蘗增加、提早開(kāi)花和成熟、增加產(chǎn)量。報(bào)道較早的是美國(guó)和加拿大，用紅寶石激光處理蠶豆、蘿卜、紫花、苜蓿和南瓜種子．提高種子發(fā)芽率及發(fā)芽勢(shì)。我國(guó)在20世紀(jì)70年代初開(kāi)始研究，現(xiàn)已在水稻、小麥、大麥、棉花、高粱、玉米、大豆、甜菜、蕃茄、黃瓜、青椒、馬鈴薯及甜橙等方面取得成果。激光促長(zhǎng)的主要途徑有照射種子、照射植株和照射灌溉水，國(guó)內(nèi)目前主要是照射種子。長(zhǎng)期實(shí)踐表明，低劑量激光照射不僅在提高種子活力方面有短生物效應(yīng)，而且對(duì)秧苗的生長(zhǎng)和發(fā)育有長(zhǎng)期的生物效應(yīng)。

防治病害蟲(chóng)

       美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)激光照射到健康農(nóng)作物時(shí)，能被吸收進(jìn)行光合作用。如果照射在生長(zhǎng)不良或有病蟲(chóng)害的農(nóng)作物上時(shí)，光能不會(huì)完全被光合作用利用，其中一部分會(huì)分散成不同波長(zhǎng)的冷光或被反射回來(lái)。通過(guò)分析這些光的性質(zhì)，就可檢測(cè)到作物病害，確診病因，對(duì)癥下藥。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，利用激光技術(shù)替代化學(xué)藥品防治殺滅害蟲(chóng)，可有效減輕農(nóng)藥殘留對(duì)環(huán)境的污染和因食用被污染的食品而給人們的健康造成傷害。用小功率紅寶石或CO2激光器可在幾小時(shí)內(nèi)殺死大部分農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的卵、幼蟲(chóng)、蛹或成蟲(chóng)，如波長(zhǎng)450nm、500nm的激光可殺死螨類(lèi)和蚊類(lèi)。