令人遺憾的是，目前農作物在整個生長期間對太陽光能的利用率還很低，水稻為0.93％～1.43％，玉米為0.95％～2.18％，大豆僅為0.58％～0.86％。
當然，我們應該相信科學的力量。隨著作物高光效育種、品質育種以及基因工程育種的發展，科學家完全有可能把光能利用率普遍提高到1.5％～2.0％以上，這樣，農作物的單產自然就會成倍地增長了。
在通常情況下，如果單季稻在生長季節對太陽輻射能總量按稻田光能利用率5％計算，那麼，每畝幹穀最高產量可達1250千克。在長江下遊和華南廣大稻區，如果水稻對光能利用率提高到1％，那麼，單季稻畝產幹穀可達700千克；如果光能利用率提高到3.1％，畝產幹穀可達到1400千克；如果進一步提高到4.6％，畝產幹穀就可達到2800千克。若以廣州地區太陽輻射能平均值來推算，全年三季稻連作，每畝稻田最高產量可達到3807千克。
這是多麼誘人的前景啊！科學家正在奮力拚搏，相信一定會實現這個目標。
一些作物在同一塊地上連作會減產
我們知道，水稻、甘蔗、麥類、大豆、南瓜、胡蘿卜、煙草等作物，在同一塊地上連年種植，是不會出現生長發育不良和減產的。但是，番茄、茄子、西瓜、豌豆、蠶豆、花生、木薯以及無花果等作物，在同一塊地上連作，就往往會生長不良，或者發生病害而減產。
為什麼會出現這種情況呢？
同一種作物在同一塊地上連作造成減產的原因是多種多樣的，目前已知的有下列幾個原因：
連作會使土壤中養分缺乏。土壤中的氮、磷、鉀、鈣、鎂等各種養分和微量元素的含量是有限的，而同一種作物對土壤各種養分的需求是比較固定的，因此在同一塊地上連作同一種作物，就必然會使這種作物所必需的養分逐漸在土壤中減少，以至消失，造成這種作物的生長發育不良。例如，芋頭在同一塊地上連作，土壤中的石灰質含量就會減少一半，從而使芋頭減產。
積累在土壤中的前作根係分泌物，影響後作生長。一般作物在生長過程中，除由根係的呼吸作用放出二氧化碳外，還分泌出各種如酒石酸、肉桂酸、檸檬酸等有機酸和各種酶類。
前作留在土壤中的這些物質，對第二作的根係有毒害作用，從而使作物生長發育不良而減產。
前作遺留物的影響。有人做過這樣的試驗，將同一種作物的根、莖、葉、花的浸出液，分別澆灌同一種作物的幼苗，結果對幼苗是有影響的。因此前作遺留在土壤中的根、莖、葉、花等的殘體，也和根係分泌物一樣，會影響第二作的生長發育。這一情況，在桃樹和豌豆的連作中比較明顯。
病毒和微生物的影響。前作患病收獲後，一些致病的病原菌會留存在土壤裏，第二作幼苗就會得病，如番茄、茄子、豌豆和花生的青枯病等。其中花生青枯病最為顯著，同一塊地上連作花生，必然出現青枯病，嚴重的會全部死亡。
上述原因有的是單個起減產作用，有的是多個綜合作用。因此，這些作物在減產時首先要弄清楚原因，然後采取相應的措施。
目前解決連作減產的措施，最有效的辦法是：改連作為輪作；增施肥料；噴施藥劑，以毒殺土壤中殘留的病原菌；果林則采用換土或給土壤消毒。
水泵
在公元前1世紀末葉，古希臘數學家兼工匠特斯比亞發明了最古老的水泵，它是用一個柱塞在圓筒裏往複運動來抽水，這可以說是今天活塞泵的原形。幾乎與其同時，公元前200年的古希臘著名科學家阿基米德發明了一種“螺旋汲水器”，它利用螺杆來提水，其原理與今天的螺旋泵相同。
公元前100年左右，古羅馬的建築家畢多斯發明了一種揚水泵，泵內有兩個青銅做的缸，缸內的活塞可上下運動，將水抽上來。在羅馬時代，由於水利工程非常發達，因而產生了許多不同類型的抽水機械。
公元5世紀，葡萄牙人製造出木質兩葉片泵，這是近代離心泵的雛形。到了15世紀意大利文藝複興時期，藝術、科學巨匠達·芬奇設計了與畢多斯原理相同的活塞泵。16世紀以後，人們開始在生產中使用活塞泵，新的抽水揚水裝置不斷湧現。