專利名稱：高功率厘米波溫控熱殺滅植物害蟲的方法
技術領域：
本發明屬于農業環保型殺滅害蟲的技術領域，具體涉及一種高功率厘米 波溫控熱殺滅植物害蟲的方法。
技術背景根據中國科學院我國生物防治科技持續發展的動因分析，目前我國每年需使用價值達90億元的30萬噸的農藥來消滅面積達千萬公頃的農作物蟲災， 如此大量的農藥中實際發揮滅蟲效應的僅占5%，而95%以上的農藥流失到空 氣、土壤、水域之中造成大范圍環境污染，嚴重影響我國的農、畜、水產品 的質量，農藥進入人體逐漸積累是諸多疑難疾病的重要誘因。20世紀80年代中期以來，蟲害防治的重點是采用天敵控制蟲害，但是 仍有許多天敵由于對環境適應范圍太窄，對農藥的反應比害蟲更敏感，或對 蟲害控制作用太緩慢等原因，難以在可持續蟲害控制中發揮重要作用。大量 使用農藥消滅害蟲也造成了害蟲天敵的死亡，破壞了生態平衡，使次要害蟲 上升為主要害蟲，更加劇了蟲災的發生頻率。而采用天敵控制蟲害效能有限， 抗蟲轉基因植物研究進展又遠不能滿足當前殺滅蟲害的要求。為此，國際糧 農組織正在積極呼吁開發新型、有效、安全、無污染的害蟲防治技術以應對 全球蟲災。本發明是環保型害蟲殺滅方法。微波熱效應可造成生物體新陳代謝紊亂、水分快速蒸發、蛋白質變性等， 從而達到快速殺蟲的效果。微波加熱具有穿透力強、熱慣性小、選擇性強、 速度快、無污染等特點，所以微波熱效應應用于檢驗檢疫除害、檔案材料的 殺菌滅蟲防霉，糧食儲藏，食品加工和滅菌，竹料的干燥與殺蟲等許多方面。關于微波殺蟲的專利申請，2003年公告的中國專利"一種微波電磁場輻 射能殺蟲機(專利號為01273962. 6)"，采用微波頻率為915-2450MHz，由 于使用的微波頻率較低，微波能量穿透深度較大(大于lcm)，而害蟲幼蟲 的尺寸在mm量級，因此使用該頻率范圍殺蟲效果不佳。另外殺滅害蟲的機理
為電磁波生物熱效應，即害蟲個體吸收了微波能量使得體溫迅速升高而死亡， 蔬菜和作物中也含有大量的水分，輻照過程中同樣吸收了大量的能量而溫度 升高，從而造成作物等的損傷甚至死亡，所以該裝置和方法不適用于殺滅植物中的害蟲。2003年公告的中國專利"微波除草滅菌法及微波除草殺蟲滅菌 機(專利號02129628. 6)"，集除草、殺蟲、滅菌于一體，雖然殺滅了害蟲 但是也損傷了草坪等綠色植物，因此也不適用于殺滅植物中的害蟲，僅僅適 用于在農作物耕種前殺滅土壤中的害蟲幼蟲及卵和雜草的種子。 發明內容本發明的目的是針對上述現有技術的不足之處，提供一種高功率厘米波 溫控熱殺滅植物害蟲的方法，該方法在一定功率范圍內，通過至少兩次的輻 照，在殺滅害蟲的同時植物損傷最小，使其可以在短時間內恢復，在保護環 境和保證人員安全的同時，沒有任何殘留。本發明目的實現由以下技術方案完成一種高功率厘米波溫控熱殺滅植物害蟲的方法，其特征在于該方法采用 高功率厘米波發射系統定向發射出厘米波直接輻照植物，其中輻照的次數至 少為二次，所發射的厘米波的頻率范圍是10-35GHz。每次輻照，植物表面溫度達到50-6(TC時，停止輻照。所述至少兩次輻照之間的時間間隔為5-15秒。本發明的優點是，高功率厘米波可以在很短的時間內快速殺滅害蟲，而 對周圍環境無明顯的影響，對植物的傷害影響最小，相比化學農藥滅蟲而言， 它具有如下優點環保、可重復使用、快速、高效，且由于只消耗電能而成 本低廉，使用和操作方便，具有廣譜殺蟲能力。


附圖1本發明實施例實施示意圖；具體實施方式
以下結合附圖通過實施例對本發明特征及其它相關特征作進一步詳細 說明，以便于同行業技術人員的理解如圖1所示，圖中符號1-IO分別表示厘米波發射系統l、高壓指示表 3、功率調整旋鈕4、厘米波發射開關5、波導6、 喇叭天線7、電磁波8、草坪9、草坪中的害蟲IO。 實施例用于草坪殺蟲具體操作步驟如下第一步建立厘米波輻射系統(包括非接觸式測溫設備的設置)，根據害 蟲個體大小，適當選擇系統頻率10-35GHz;第二步打開厘米波輻射系統電源，調整調節旋鈕2和功率調整旋鈕4， 打開厘米波發射開關5，定向發射厘米波直接輻照草坪，同時監控草坪溫度 變化；第三步當草坪溫度達到50-6(TC，關閉厘米波發射開關5，停止輻照； 第四步5-20s后再次打開厘米波發射開關5，定向發射厘米波直接輻照草 坪，草坪溫度再次達到50-6(TC;第五步如此間隔輻照1-2次，輻照結束。這一過程至少可以使得草坪中的害蟲死亡率達到80%以上，而草坪的損 傷率達到30%以下且可以恢復。 具體效果如下實施例1:啟動厘米波發射系統，調整其輸出功率，發射厘米波，同時用紅外測溫儀遠距離測量輻照處草坪的表面溫度，當草坪表面溫度達到約55。C時停止輻 照，10s后再次發射厘米波，紅外測溫儀測量輻照處草坪的表面溫度，當草 坪表面溫度再次達到約55'C時結束輻照，當這一操作過程完成后，草坪上的 害蟲死亡率達到了 95%，而觀察發現草坪損傷為22%，輻照后7天草坪完全恢 復。實施例2:啟動厘米波發射系統，調整其輸出功率，發射厘米波，同時用紅外測溫 儀遠距離測量輻照處草坪的表面溫度，當草坪表面溫度達到約50。C時停止輻 照，10s后再次發射厘米波，紅外測溫儀測量輻照處草坪的表面溫度，當草 坪表面溫度再次達到約5(TC時結束輻照，當這一操作過程完成后，草坪上的 害蟲死亡率達到了 80%，而觀察發現草坪損傷為12%,輻照后5天草坪完全恢 復。實施例3:啟動厘米波發射系統，調整其輸出功率，發射厘米波，同時用紅外測溫 儀遠距離測量輻照處草坪的表面溫度，當草坪表面溫度達到約60'C時停止輻 照，當這一操作過程完成后，草坪上的害蟲死亡率達到了 86%，而觀察發現 草坪損傷為9.5%，輻照后15天草坪完全恢復。上述實施例列舉了輻照過程中草坪表面達到不同溫度時的操作過程和 效果。具體應用中，可以根據不同的環境(如風速、溫度等)的變化適當調 整溫度和輻照間隔次數，從而達到有效殺蟲又不至于草坪嚴重受損的效果。實踐證明利用f=10-35GHz的微波殺蟲效果很好。厘米波的發射頻率可 以根據蟲體的大小選擇對于較大的蟲體，可選用較低的頻率；較小蟲體可 選用較高的頻率。
權利要求
1.一種高功率厘米波溫控熱殺滅植物害蟲的方法，其特征在于該方法采用高功率厘米波發射系統定向發射出厘米波直接輻照植物，其中輻照的次數至少為二次，所發射的厘米波的頻率范圍是10-35GHz。
2. 根據權利要求1所述的一種高功率厘米波溫控熱殺滅植物害蟲的方法， 其特征在于每次輻照，植物表面溫度達到50-60'C時，停止輻照。
3. 根據權利要求1所述的一種高功率厘米波溫控熱殺滅植物害蟲的方法， 其特征在于，所述至少兩次輻照之間的時間間隔為5-15秒。
全文摘要
本發明屬于農業環保型殺滅害蟲的技術領域，具體涉及一種高功率厘米波溫控熱殺滅植物害蟲的方法，該方法采用高功率厘米波發射系統定向發射出厘米波直接輻照植物，其中輻照的次數至少為二次，所發射的厘米波的頻率范圍是10-35GHz，可以在很短的時間內快速殺滅害蟲，而對周圍環境無明顯的影響，對植物的傷害影響最小，相比化學農藥滅蟲而言，特點是環保、可重復使用、快速、高效，且由于只消耗電能而成本低廉，使用和操作方便，具有廣譜殺蟲能力。
文檔編號A01M1/20GK101147478SQ20071004772
公開日2008年3月26日 申請日期2007年11月2日 優先權日2007年11月2日
發明者喬登江, 杰 張, 陳樹德, 韓黎軍, 齊紅星 申請人:華東師范大學