自動控制的微波消毒土壤裝置及消毒土壤方法
2024-03-05 14:02:15 1
專利名稱：自動控制的微波消毒土壤裝置及消毒土壤方法
技術領域：
本發明涉及種自動控制的微波消毒土壤裝置及消毒土壤方法。
背景技術：
農作物病蟲害是人類面臨的主要自然災害之一，它具有種類多、影響大並
時常暴發成災的特點。世界上每年因病蟲害造成果樹、蔬菜的損失約為15 20%。我國自上世紀50年代以來，農作物主要病蟲害的發生面積不斷增大，特別是上世紀70年代初期以來，病蟲害發生面積和發生頻率逐年增長，成為我國發展高產、優質、高效農業的主要制約因素。'
目前對病蟲災害的控制主要釆用化學農藥。由於長期大量使用農藥，空氣、水源、土壤和食物受到汙染，毒物累枳在牲畜和人體內引起中毒，造成農藥公害問題。更為嚴重的是，由於農藥的刺激，害蟲的抗藥性越來越強，由於害蟲的抗藥性以及農藥同時殺死大量有益生物，導致了害蟲更加猖獗，形成惡性循環，是破壞自然生態環境的"自殺式農業"。在我國加入WTO之後，農業生產還面臨著全球性綠色壁壘等技術性挑戰，發展無公害農業已經成為未來農業的發展趨勢。近年來，隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，我國設施農業正處於空前迅速發展的大好時機，但隨之而來的是棚室內作物病蟲害日益嚴重。
土壤是病蟲害傳播的主要媒介，也是病蟲害繁殖的主要場所。許多病菌、蟲卵和害蟲都在土壤中生存或越冬，而且其中還常存有雜草種子。在保護地或固定田塊連茬耕作時，會導致土壤中有害生物量劇增，病蟲害連年加重，使蔬菜等作物產量銳減、品質下降。例如草莓枯萎病、根腐病、黃萎病、疫病等土傳病害、病原菌的大量積累，將給草莓生產帶來巨大損失。番茄是中國保護地栽培的主要蔬菜種類之一。由於多年的連作，導致枯萎病、根結線蟲病等土傳病害越來越嚴重,嚴重製約了保護地蔬菜牛產的發展。 一般減產20% 40%，嚴重時減產達60%以上甚至絕收。若將七壤移出換上新土，費時費力，過一段時間後還將重蹈覆轍。在作物種植前對十壤進行消毒處理是一種被廣泛採用的積極有效的防治病蟲草害的方法，國內外對十壤進行消毒處理主要採用化學試劑燻蒸的方法，有少量釆用高溫蒸汽燻蒸或火燒、水淹等物理方法，土壤消毒是解決這一問題的有效途徑。蔬菜、花卉、幼樹等苗床用土、盆 花用土、露天圃地等使用前都應徹底消毒，以預防病蟲草害的發生。長期以來， 人們最常用的土壤消毒劑是甲基溴，是高毒殺蟲劑(燻蒸劑)，對土傳有害生物 高效、廣譜，具有殺蟲、殺線蟲、殺菌、殺蜘、除草、滅鼠等多種功效。甲基 溴對土壤穿透力強而且迅速，對所有種類所有生長階段的植物寄生性線蟲、多 年生雜草及大多數一年生雜草籽、地老虎及其它幼蟲、蛾姑、各種蟒蠟、螞蟻、 甲蟲類土生昆蟲、粹倒病、根黑腐、黑脛病等有較好的殺滅作用。被廣泛採用 的溴甲垸土壤消毒方法不僅對當季作物有增產作用，對後茬作物仍有一定的增 產作用，增產幅度在7% 34%。但由於溴甲烷是一種破壞臭氧層的物質，根據
《蒙特婁議定書哥本哈根修正案》，各國於2005年後逐漸停止生產和使用溴 甲烷，在發展中國家將於2015年淘汰。同時，由於溴甲垸具有高毒性，使用不 當易造成人畜中毒，使用也不方便。尋找替代甲基溴新技術是倍受各國政府和 全球植保、環保等諸多科學領域科技工作者關注的熱點問題。針對農業病蟲草 災害日益猖獗、化學農藥危害日益嚴重的現狀，科學家們探索無公害方法治理 農業病蟲草害的興趣日益強烈。現有的植物病蟲草害防治方法花費大量的人力、 物力在病蟲草害大面積暴發後的治理上，耗費大量的人力物力之後，仍會造成 大量損失，而且不能f產除根源，只能在一定程度上控制，條件具備時還會復發， 大量的農藥還造成對人類和自然環境深遠持久的危害。採用微波對土壤消毒是 解決這一問題的高效途徑，但目前國內外微波消毒土壤現有的專利存在微波洩 露危害人體健康、微波穿透深度不足、微波場均勻性差等問題，無法推廣使用。
發明內容
本發明的目的是為解決現有的採用溴甲烷等化學試劑消毒土壤方法汙染環 境，危害人類健康的問題，以及現有的微波消毒土壤專利存在微波洩露危害人 體健康、微波穿透深度不足、微波場均勻性差等問題，提供一種自動控制的無 人駕駛的微波消毒土壤裝置及消毒土壤的方法，具有高效環保、對人無電磁輻 射危害、對環境無任何汙染和殘留等優點，可以使微波消毒技術走向實用。 本發明的裝置包括自動尋跡、無人駕駛小車的車輪1，微波反射罩2，小車面
板3，小車控制電路4，微波發射電路5，調節螺栓6，導航帶7，光電傳感器
8，吊梁9,波導IO， 土壟ll，巻軸12，保溫覆蓋層13。小車下面安有四個車輪，小車上面放置有微波發射電路5，波導10將微波發射電路5發射的微波引
導到微波反射罩2，光電傳感器8距離導航帶7的止面5—10釐米，保溫覆蓋層
13巻在巻軸12上，在小車工作時保溫覆蓋層13自動拖出，覆蓋在加熱後的土
壟11上，根據土壟11的寬度調節調節螺栓4可以改變微波反射罩2的開口寬
度，根據土壟11的寬度可以安裝2—3個微波反射罩2，每個微波反射罩上可以
安裝1個或多個微波發射源3。
本發明的使用方法在農作物種植前對土壤進行消毒，將待消毒土壤堆成 底寬25-60釐米，間隔10釐米的土壟。微波消毒裝置工作前先將土壤溼度參數 輸入小車控制電路，將小車推到待消毒的壟頭，操作者到遠離小車的安全地帶 後，遙控消毒裝置開始工作，小車從土壟緩慢駛過，微波將土壤溫度加熱到70 度以上，保溫覆蓋層自動拖出覆蓋加溫後的土籠，延長保溫時間。該消毒土壤 方法高效環保、無電磁輻射、無汙染和殘留。可以有效殺滅有害微生物，預防 土傳病蟲害。
本發明的有益效果是消毒土壤，預防土傳病害，有效預防病蟲害，改善
土壤理化性質，增進土壤健康，增進作物健康，提高作物產量。本發明綠色環 保、無任何汙染和殘留、對環境和人類無危害，而且成本較低，使用方便。
圖1是本發明的自動控制微波消毒土壤裝置工作時整體結構的正面示意圖； 圖2是本發明的自動控制微波消毒土壤裝置工作時整體結構的側面示意圖； 圖3是本發明的自動控制微波消毒土壤裝置中的微波反射罩與多個微波發
射源結合的示意圖。
具體實施例方式
結合附圖l、 2、 3說明木發明的
具體實施例方式本發明的裝置包括自動尋 跡、無人駕駛小車的車輪l，微波反射罩2，小車面板3，小車控制電路4，微 波發射電路5，調節螺栓6，導航帶7，光電傳感器8，吊梁9，波導IO， 土壟 11，巻軸12，保溫覆蓋層13。小車下面安有四個車輪，小車上面放胃有微波發射電路5，波導10將微波發射電路5發射的微波引導到微波反射罩2，微波反 射罩2是具有彈性的鋼質結構，因而其開口寬度是可以改變的，光電傳感器8 距離導航帶7的正面5—10釐米，保溫覆蓋層13巻在巻軸12上，在小車工作 吋保溫覆蓋層13自動拖出，覆蓋在加熱後的土壟ll匕根據土壟ll的寬度調 節調節螺栓6可以改變微波反射罩2的開口寬度，根據土壟11的寬度可以安裝 2—3個微波反射罩2，每個微波反射罩上可以安裝1個或多個微波發射源3。
本發明是在農作物種植前對土壤進行消毒，將待消毒土壤堆成底寬25-60 釐米，間隔IO釐米的土壟；根據土壤的溼度、質地等理化特性決定土壟11的 寬度，調節調節螺栓6將微波反射罩2調整到與土壟11匹配的寬度。將導航帶 7的兩端固定到土壟11的兩端，使導航帶7正面朝下，且與地面平行，與光電 傳感器8的距離5 10釐米。
在農作物種植前對土壤進行消毒，將待消毒土壤堆成底寬25 60釐米，間 隔10釐米的土壟，微波消毒裝置工作前先將土壤溼度參數、土壤質地參數和土 壟長度參數輸入小車控制電路4，將小車推到待消毒的土壟10的一端，操作者 到離小車10米外的安全地帶後，遙控使小車控制電路4控制小車行走，微波發 射電路5發射微波，微波消毒裝置開始工作，小車按照設定的參數從土壟緩慢 駛過，微波將土壤溫度加熱到70攝氏度以上，保溫覆蓋層自動拖出覆蓋加熱後 的土籠，延長保溫時間；小車行駛到土壟11的另一端後，自動停止工作，將小 車推到待消毒的另一土壟的一端，遙控使小車又開始消毒工作。
權利要求
1一種自動控制的微波消毒土壤裝置，它包括自動尋跡、無人駕駛小車的車輪(1)，小車面板(3)，微波發射電路(5)，光電傳感器(8)，波導(10)，小車下面安有四個車輪，小車上面放置有微波發射電路(5)，其特徵在於它還包含調微波反射罩(2)，小車控制電路(4)，節螺栓(6)，導航帶(7)，吊梁9，土壟(11)，捲軸(12)，保溫覆蓋層(13)；波導(10)將微波發射電路(5)發射的微波引導到微波反射罩(2)，光電傳感器(8)的發射端與導航帶(7)的正面相對，保溫覆蓋層(13)卷在捲軸(12)上，小車車輪(1)沿相鄰土壟的壟溝轉動，微波反射罩(2)罩在土壟(11)上，小車控制電路(4)控制小車車輪(1)及微波發射電路(5)。
2.根據權利要求1所述的自動控制的微波消毒土壤裝置，其特徵在於微 波反射罩(2)是具有彈性的鋼質結構，因而其開口寬度是可以改變的，其他組成 和連接方式與具體實施方式
1相同。
3.根據權利要求1所述的自動控制的微波消毒土壤裝置，其特徵在於調 節螺栓(6)是可以手動調節的，通過旋轉調節螺栓(6)可使微波反射罩(2)受到的擠 壓力改變，從而改變其開口寬度，以適應土壟(ll)的寬度，其他組成和連接方式 與具體實施方式
l相同。
4.根據權利要求1所述的自動控制的微波消毒土壤裝置，其特徵在於導 航帶(7)的兩端固定到土壟(11)的兩端，導航帶(7)正面朝下，且與地面平行，其 他組成和連接方式與具體實施方式
1相同。
5.根據權利要求1所述的自動控制的微波消毒土壤裝置，其特徵在於光電 傳感器(8)的發射端與導航帶(7)的正面相對，距離5 10釐米，其他組成和連接 方式與具體實施方式
l相同。
6.根據權利要求1所述的自動控制的微波消毒土壤裝置，其特徵在於保溫 覆蓋層(13)在本裝置不工作時巻在巻軸(12)上，在小車工作時保溫覆蓋層(13)自 動拖出，覆蓋在加熱後的土壟(ll)上，其他組成和連接方式與具休實施方式1相 同。
7.根據權利要求1所述的自動控制的微波消毒土壤裝置，其特徵在於根據 土壟(11)的寬度小車可以安裝2 3個微波反射罩(2)，其他組成和連接方式與具 體實施方式1相同。
8.根據權利要求1所述的自動控制的微波消毒土壤裝置，.K特徵在於每個微波反射罩(2)上可以安裝1個或多個微波發射源(5)，其他組成和連接方式與具體實施方式
1相同。
9.使用權利要求1的微波消毒土壤裝置在種植前對土壤進行消毒的方法，其特徵在於在農作物種植前對土壤進行消毒，將待消毒土壤堆成底寬25 60 釐米，間隔io釐米的土壟，微波消毒裝置工作前先將土壤溼度參數、土壤質地 參數和土壟長度參數輸入小車控制電路(4)，將小車推到待消毒的土壟(ll)的 一端，操作者到離小車10米外的安全地帶後，遙控使小車控制電路(4)控制 小車行走，微波發射電路(5)發射微波，微波消毒裝置開始工作，小車按照設定 的參數從土壟緩慢駛過，微波將土壤溫度加熱到70攝氏度以上，保溫覆蓋層自 動拖出覆蓋加熱後的土籠，延長保溫時間；小車行駛到土壟(ll)的另一端後，自 動停止工作，將小車推到待消毒的另一土壟的一端，操作者到離小車10米外的 安全地帶後，遙控使小車又開始消毒工作。
全文摘要
一種自動控制的微波消毒土壤裝置及消毒土壤方法，它涉及一種防止土傳病蟲害的裝置及消毒土壤的方法。為解決現有的微波消毒土壤方法存在微波洩露危害人體、微波穿透深度不足、微波場均勻性差等問題，提供一種自動控制、無人駕駛的微波消毒土壤裝置及消毒土壤的方法。包括自動尋跡、無人駕駛的小車，小車導航帶，光電傳感器、微波發生器，微波發射罩，保溫覆蓋層。本發明的使用方法在農作物種植前對土壤進行消毒，將待消毒土壤堆成底寬25-60釐米，間隔10釐米的土壟，小車從土壟緩慢駛過，微波將土壤溫度加熱到70度以上，殺滅有害微生物，預防土傳病蟲害。該消毒土壤方法高效環保、無電磁輻射、無汙染和殘留。
文檔編號A61L2/08GK101637614SQ20091007272
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月24日 優先權日2009年8月24日
發明者楊玲玲, 蓋志武 申請人:蓋志武;楊玲玲