专利名称：自动控制的微波消毒土壤装置及消毒土壤方法
技术领域：
本发明涉及种自动控制的微波消毒土壤装置及消毒土壤方法。
背景技术：
农作物病虫害是人类面临的主要自然灾害之一，它具有种类多、影响大并
时常暴发成灾的特点。世界上每年因病虫害造成果树、蔬菜的损失约为15 20%。我国自上世纪50年代以来，农作物主要病虫害的发生面积不断增大，特别是上世纪70年代初期以来，病虫害发生面积和发生频率逐年增长，成为我国发展高产、优质、高效农业的主要制约因素。'
目前对病虫灾害的控制主要釆用化学农药。由于长期大量使用农药，空气、水源、土壤和食物受到污染，毒物累枳在牲畜和人体内引起中毒，造成农药公害问题。更为严重的是，由于农药的刺激，害虫的抗药性越来越强，由于害虫的抗药性以及农药同时杀死大量有益生物，导致了害虫更加猖獗，形成恶性循环，是破坏自然生态环境的"自杀式农业"。在我国加入WTO之后，农业生产还面临着全球性绿色壁垒等技术性挑战，发展无公害农业已经成为未来农业的发展趋势。近年来，随着经济的发展和人民生活水平的提高，我国设施农业正处于空前迅速发展的大好时机，但随之而来的是棚室内作物病虫害日益严重。
土壤是病虫害传播的主要媒介，也是病虫害繁殖的主要场所。许多病菌、虫卵和害虫都在土壤中生存或越冬，而且其中还常存有杂草种子。在保护地或固定田块连茬耕作时，会导致土壤中有害生物量剧增，病虫害连年加重，使蔬菜等作物产量锐减、品质下降。例如草莓枯萎病、根腐病、黄萎病、疫病等土传病害、病原菌的大量积累，将给草莓生产带来巨大损失。番茄是中国保护地栽培的主要蔬菜种类之一。由于多年的连作，导致枯萎病、根结线虫病等土传病害越来越严重,严重制约了保护地蔬菜牛产的发展。 一般减产20% 40%，严重时减产达60%以上甚至绝收。若将七壤移出换上新土，费时费力，过一段时间后还将重蹈覆辙。在作物种植前对十壤进行消毒处理是一种被广泛采用的积极有效的防治病虫草害的方法，国内外对十壤进行消毒处理主要采用化学试剂熏蒸的方法，有少量釆用高温蒸汽熏蒸或火烧、水淹等物理方法，土壤消毒是解决这一问题的有效途径。蔬菜、花卉、幼树等苗床用土、盆 花用土、露天圃地等使用前都应彻底消毒，以预防病虫草害的发生。长期以来， 人们最常用的土壤消毒剂是甲基溴，是高毒杀虫剂(熏蒸剂)，对土传有害生物 高效、广谱，具有杀虫、杀线虫、杀菌、杀蜘、除草、灭鼠等多种功效。甲基 溴对土壤穿透力强而且迅速，对所有种类所有生长阶段的植物寄生性线虫、多 年生杂草及大多数一年生杂草籽、地老虎及其它幼虫、蛾姑、各种蟒蜡、蚂蚁、 甲虫类土生昆虫、粹倒病、根黑腐、黑胫病等有较好的杀灭作用。被广泛采用 的溴甲垸土壤消毒方法不仅对当季作物有增产作用，对后茬作物仍有一定的增 产作用，增产幅度在7% 34%。但由于溴甲烷是一种破坏臭氧层的物质，根据
《蒙特利尔议定书哥本哈根修正案》，各国于2005年后逐渐停止生产和使用溴 甲烷，在发展中国家将于2015年淘汰。同时，由于溴甲垸具有高毒性，使用不 当易造成人畜中毒，使用也不方便。寻找替代甲基溴新技术是倍受各国政府和 全球植保、环保等诸多科学领域科技工作者关注的热点问题。针对农业病虫草 灾害日益猖獗、化学农药危害日益严重的现状，科学家们探索无公害方法治理 农业病虫草害的兴趣日益强烈。现有的植物病虫草害防治方法花费大量的人力、 物力在病虫草害大面积暴发后的治理上，耗费大量的人力物力之后，仍会造成 大量损失，而且不能f产除根源，只能在一定程度上控制，条件具备时还会复发， 大量的农药还造成对人类和自然环境深远持久的危害。采用微波对土壤消毒是 解决这一问题的高效途径，但目前国内外微波消毒土壤现有的专利存在微波泄 露危害人体健康、微波穿透深度不足、微波场均匀性差等问题，无法推广使用。
发明内容
本发明的目的是为解决现有的采用溴甲烷等化学试剂消毒土壤方法污染环 境，危害人类健康的问题，以及现有的微波消毒土壤专利存在微波泄露危害人 体健康、微波穿透深度不足、微波场均匀性差等问题，提供一种自动控制的无 人驾驶的微波消毒土壤装置及消毒土壤的方法，具有高效环保、对人无电磁辐 射危害、对环境无任何污染和残留等优点，可以使微波消毒技术走向实用。 本发明的装置包括自动寻迹、无人驾驶小车的车轮1，微波反射罩2，小车面
板3，小车控制电路4，微波发射电路5，调节螺栓6，导航带7，光电传感器
8，吊梁9,波导IO， 土垄ll，巻轴12，保温覆盖层13。小车下面安有四个车轮，小车上面放置有微波发射电路5，波导10将微波发射电路5发射的微波引
导到微波反射罩2，光电传感器8距离导航带7的止面5—10厘米，保温覆盖层
13巻在巻轴12上，在小车工作时保温覆盖层13自动拖出，覆盖在加热后的土
垄11上，根据土垄11的宽度调节调节螺栓4可以改变微波反射罩2的开口宽
度，根据土垄11的宽度可以安装2—3个微波反射罩2，每个微波反射罩上可以
安装1个或多个微波发射源3。
本发明的使用方法在农作物种植前对土壤进行消毒，将待消毒土壤堆成 底宽25-60厘米，间隔10厘米的土垄。微波消毒装置工作前先将土壤湿度参数 输入小车控制电路，将小车推到待消毒的垄头，操作者到远离小车的安全地带 后，遥控消毒装置开始工作，小车从土垄缓慢驶过，微波将土壤温度加热到70 度以上，保温覆盖层自动拖出覆盖加温后的土笼，延长保温时间。该消毒土壤 方法高效环保、无电磁辐射、无污染和残留。可以有效杀灭有害微生物，预防 土传病虫害。
本发明的有益效果是消毒土壤，预防土传病害，有效预防病虫害，改善
土壤理化性质，增进土壤健康，增进作物健康，提高作物产量。本发明绿色环 保、无任何污染和残留、对环境和人类无危害，而且成本较低，使用方便。
图1是本发明的自动控制微波消毒土壤装置工作时整体结构的正面示意图； 图2是本发明的自动控制微波消毒土壤装置工作时整体结构的侧面示意图； 图3是本发明的自动控制微波消毒土壤装置中的微波反射罩与多个微波发
射源结合的示意图。
具体实施例方式
结合附图l、 2、 3说明木发明的
具体实施例方式本发明的装置包括自动寻 迹、无人驾驶小车的车轮l，微波反射罩2，小车面板3，小车控制电路4，微 波发射电路5，调节螺栓6，导航带7，光电传感器8，吊梁9，波导IO， 土垄 11，巻轴12，保温覆盖层13。小车下面安有四个车轮，小车上面放胃有微波发射电路5，波导10将微波发射电路5发射的微波引导到微波反射罩2，微波反 射罩2是具有弹性的钢质结构，因而其开口宽度是可以改变的，光电传感器8 距离导航带7的正面5—10厘米，保温覆盖层13巻在巻轴12上，在小车工作 吋保温覆盖层13自动拖出，覆盖在加热后的土垄ll匕根据土垄ll的宽度调 节调节螺栓6可以改变微波反射罩2的开口宽度，根据土垄11的宽度可以安装 2—3个微波反射罩2，每个微波反射罩上可以安装1个或多个微波发射源3。
本发明是在农作物种植前对土壤进行消毒，将待消毒土壤堆成底宽25-60 厘米，间隔IO厘米的土垄；根据土壤的湿度、质地等理化特性决定土垄11的 宽度，调节调节螺栓6将微波反射罩2调整到与土垄11匹配的宽度。将导航带 7的两端固定到土垄11的两端，使导航带7正面朝下，且与地面平行，与光电 传感器8的距离5 10厘米。
在农作物种植前对土壤进行消毒，将待消毒土壤堆成底宽25 60厘米，间 隔10厘米的土垄，微波消毒装置工作前先将土壤湿度参数、土壤质地参数和土 垄长度参数输入小车控制电路4，将小车推到待消毒的土垄10的一端，操作者 到离小车10米外的安全地带后，遥控使小车控制电路4控制小车行走，微波发 射电路5发射微波，微波消毒装置开始工作，小车按照设定的参数从土垄缓慢 驶过，微波将土壤温度加热到70摄氏度以上，保温覆盖层自动拖出覆盖加热后 的土笼，延长保温时间；小车行驶到土垄11的另一端后，自动停止工作，将小 车推到待消毒的另一土垄的一端，遥控使小车又开始消毒工作。
权利要求
1一种自动控制的微波消毒土壤装置，它包括自动寻迹、无人驾驶小车的车轮(1)，小车面板(3)，微波发射电路(5)，光电传感器(8)，波导(10)，小车下面安有四个车轮，小车上面放置有微波发射电路(5)，其特征在于它还包含调微波反射罩(2)，小车控制电路(4)，节螺栓(6)，导航带(7)，吊梁9，土垄(11)，卷轴(12)，保温覆盖层(13)；波导(10)将微波发射电路(5)发射的微波引导到微波反射罩(2)，光电传感器(8)的发射端与导航带(7)的正面相对，保温覆盖层(13)卷在卷轴(12)上，小车车轮(1)沿相邻土垄的垄沟转动，微波反射罩(2)罩在土垄(11)上，小车控制电路(4)控制小车车轮(1)及微波发射电路(5)。
2.根据权利要求1所述的自动控制的微波消毒土壤装置，其特征在于微 波反射罩(2)是具有弹性的钢质结构，因而其开口宽度是可以改变的，其他组成 和连接方式与具体实施方式
1相同。
3.根据权利要求1所述的自动控制的微波消毒土壤装置，其特征在于调 节螺栓(6)是可以手动调节的，通过旋转调节螺栓(6)可使微波反射罩(2)受到的挤 压力改变，从而改变其开口宽度，以适应土垄(ll)的宽度，其他组成和连接方式 与具体实施方式
l相同。
4.根据权利要求1所述的自动控制的微波消毒土壤装置，其特征在于导 航带(7)的两端固定到土垄(11)的两端，导航带(7)正面朝下，且与地面平行，其 他组成和连接方式与具体实施方式
1相同。
5.根据权利要求1所述的自动控制的微波消毒土壤装置，其特征在于光电 传感器(8)的发射端与导航带(7)的正面相对，距离5 10厘米，其他组成和连接 方式与具体实施方式
l相同。
6.根据权利要求1所述的自动控制的微波消毒土壤装置，其特征在于保温 覆盖层(13)在本装置不工作时巻在巻轴(12)上，在小车工作时保温覆盖层(13)自 动拖出，覆盖在加热后的土垄(ll)上，其他组成和连接方式与具休实施方式1相 同。
7.根据权利要求1所述的自动控制的微波消毒土壤装置，其特征在于根据 土垄(11)的宽度小车可以安装2 3个微波反射罩(2)，其他组成和连接方式与具 体实施方式1相同。
8.根据权利要求1所述的自动控制的微波消毒土壤装置，.K特征在于每个微波反射罩(2)上可以安装1个或多个微波发射源(5)，其他组成和连接方式与具体实施方式
1相同。
9.使用权利要求1的微波消毒土壤装置在种植前对土壤进行消毒的方法，其特征在于在农作物种植前对土壤进行消毒，将待消毒土壤堆成底宽25 60 厘米，间隔io厘米的土垄，微波消毒装置工作前先将土壤湿度参数、土壤质地 参数和土垄长度参数输入小车控制电路(4)，将小车推到待消毒的土垄(ll)的 一端，操作者到离小车10米外的安全地带后，遥控使小车控制电路(4)控制 小车行走，微波发射电路(5)发射微波，微波消毒装置开始工作，小车按照设定 的参数从土垄缓慢驶过，微波将土壤温度加热到70摄氏度以上，保温覆盖层自 动拖出覆盖加热后的土笼，延长保温时间；小车行驶到土垄(ll)的另一端后，自 动停止工作，将小车推到待消毒的另一土垄的一端，操作者到离小车10米外的 安全地带后，遥控使小车又开始消毒工作。
全文摘要
一种自动控制的微波消毒土壤装置及消毒土壤方法，它涉及一种防止土传病虫害的装置及消毒土壤的方法。为解决现有的微波消毒土壤方法存在微波泄露危害人体、微波穿透深度不足、微波场均匀性差等问题，提供一种自动控制、无人驾驶的微波消毒土壤装置及消毒土壤的方法。包括自动寻迹、无人驾驶的小车，小车导航带，光电传感器、微波发生器，微波发射罩，保温覆盖层。本发明的使用方法在农作物种植前对土壤进行消毒，将待消毒土壤堆成底宽25-60厘米，间隔10厘米的土垄，小车从土垄缓慢驶过，微波将土壤温度加热到70度以上，杀灭有害微生物，预防土传病虫害。该消毒土壤方法高效环保、无电磁辐射、无污染和残留。
文档编号A61L2/08GK101637614SQ20091007272
公开日2010年2月3日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者杨玲玲, 盖志武 申请人:盖志武;杨玲玲