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微波杀灭菜虫的方法.pdf

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微波 杀灭 方法
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摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201110026996.X

申请日:

20110125

公开号:

太阳城集团CN102125018B

公开日:

20130731

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:
IPC分类号: A01M1/22 主分类号: A01M1/22
申请人: 中国人民解放军桂林空军学院
发明人: 倪国旗,郭义发
地址: 541003 广西壮族自治区桂林市象山区凯风路90号
优先权: CN201110026996A
专利代理机构: 北京理工大学专利中心 代理人: 高燕燕;杨志兵
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法律状态
申请(专利)号:

CN201110026996.X

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

本发明涉及一种用微波杀灭菜虫的方法,属于微波技术与应用领域。千百年来,农作物的病虫害问题,一直困扰着我国甚至世界上的农业人员。此外,由于菜虫的体积与结构跟细菌的不相同,产生的微波信号不能通用,因此用于产生微波信号的振荡源、调制信号等都需要进行改进。针对菜虫形体的不同,通过改变振荡源的发射功率、工作频段和调制信号的重复频率及脉冲宽度,得到高频脉冲信号,在代替农药、没有污染的情况下可杀灭体内含水量大于60%的菜虫,使农作物能健康生长,有利于保护土壤和地下水不受农药的污染。因此,随着该装置的广泛应用,它必将对绿色食品的生产、环境的保护、人民生活水平的提高等都具有非常重大的意义。

权利要求书

太阳城集团1.一种微波杀灭菜虫的方法,其特征在于,此方法针对体内含水量大于60%的菜虫,该方法的工作过程为:步骤一、根据菜虫种类的不同,确定振荡源的发射功率、利用振荡源产生的高频信号频率、调制信号的脉宽和重复频率;步骤二、利用振荡源产生工作频率为x厘米波段的高频信号;步骤三、产生脉宽为W、重复频率为f的脉冲信号,作为调制信号;步骤四、用步骤三中的调制信号调制利用振荡源产生的高频信号,产生高频脉冲信号;通过控制振荡源的发射功率,使产生的所述高频脉冲信号的峰值功率为P;步骤五、采用步骤四所得的高频脉冲信号照射蔬菜,照射太阳城集团为1-3s;其中,x的取值范围为3-6,W的取值范围为1.5-2.0微秒,f的取值范围为3-4KHz,P的取值范围为9-11KW。 

说明书

技术领域

本发明涉及一种用微波杀灭菜虫的方法,属于微波技术与应用领域。 

背景技术

千百年来,农作物的病虫害问题,一直困扰着我国甚至世界上的农业人员。为了杀虫,人们不得不大量使用农药,而随着害虫抗药性的增强,又必须使用毒性更强的农药。科学研究已经证实,大量的剧毒农药会长太阳城集团污染环境,危害人类健康。由于大量地使用农药,其残留物也会渗入到土壤和地下水中,这将对土壤的保护不利,长此下去,土壤和水也会受到严重的农药污染,影响农业可持续发展和加大对水的处理成本。 

在国外,以美国为首的少数军事强国,已经研究出了高功率微波武器样机,可用于杀伤或杀死战斗人员,但将微波技术用于杀虫还未见到报道。在国内微波技术用于杀菌等已处于实用阶段,但由于害虫的体积与结构跟细菌的不相同,杀灭机理有本质区别,因此灭菌技术不能用于杀虫,所以暂还没有看到微波杀虫技术方面的报道。 

太阳城集团此外,由于菜虫的体积与结构跟细菌的不相同,产生的微波信号不能通用,因此用于产生微波信号的振荡源、调制信号等都需要进行改进。 

发明内容

本发明提供了一种微波杀灭菜虫的方法,在没有污染的情况下可杀灭体内含水量大于60%的菜虫,有利于保护土壤和地下水不受农药的污染。 

太阳城集团采用微波杀灭体内含水量大于60%的菜虫的工作过程为: 

太阳城集团步骤一、根据菜虫种类的不同,确定振荡源的发射功率、利用振荡源产生的高频信号频率、调制信号的脉宽和重复频率; 

步骤二、利用振荡源产生工作频率为x厘米波段的高频信号; 

步骤三、产生脉宽为W、重复频率为f的脉冲信号,作为调制信号; 

步骤四、用步骤三中的调制信号调制利用振荡源产生的高频信号,产生高频脉冲信号;通过改变振荡源的发射功率,使产生的所述高频脉冲信号的峰值功率为P; 

步骤五、采用步骤四所得的高频脉冲信号照射蔬菜,照射太阳城集团为1-3s; 

其中,x的取值范围为3-6,W的取值范围为1.5-2.0微秒,f的取值范围为3-4KHz,P 的取值范围为9-11KW。 

有益效果: 

1.可以减少或消除对环境的污染 

该方法可以代替农药杀灭害虫,不对环境产生任何污染,使农作物能健康生长。因此,随着该装置的广泛应用,它必将对绿色食品的生产、环境的保护、人民生活水平的提高等都具有非常重大的意义。 

2.可去除对土壤的污染 

太阳城集团传统的农药杀虫方法由于大量地使用农药,其残留物也会渗入到土壤和地下水中,这将对土壤的保护不利,长此下去,土壤和水也会受到严重的农药污染,影响农业可持续发展和加大对水的处理成本。本微波杀虫方法则没有任何污染,有利于保护土壤和地下水不受农药等污染。 

太阳城集团3.可以提高我国农产品质量,拓宽我国农产品的出口通道 

我国的农产品无论质量还是特色上都不比世界上任何一个国家差,但我国的农产品却不能走出国门,最重要的原因就是我国的农作物中的农药残留量很大,不符合国际卫生标准,如果我们能不用农药杀虫,将不会出现这种现象,那么我国的农产品出口通道将更宽。 

太阳城集团4.可以诞生一个新兴的产业 

如果该杀虫方法能在全国范围内推广,能代替农药和绿色食品生产等产业,形成一个新兴的产业,对社会就业等提供一定的帮助。 

太阳城集团总之,随着该装置的不断推广,将对我国的农业产生划时代的影响。 

具体实施方式

在应用微波杀灭菜虫之前,先研究了微波杀灭菜虫的原理及微波对于植物、人的影响。 

太阳城集团一、微波杀灭菜虫原理 

太阳城集团根据高功率微波(PHM)生物效应理论,某波段窄带微波的热效应及场效应对生物细胞及神经系统具有很强的致伤效应。由微波理论和实验证明,水分子的固有振荡频率与某波段波长为厘米波的微波频率相近,可吸收微波能量的98%,介电常数较大的组织吸收微波较多,水的介电常数大,故富于水分的组织吸收微波能量最多而产生大量热能形成热效应,引起组织温度急剧升高,从而使害虫被“烧”死。 

太阳城集团二、微波对植物的影响 

由于菜虫质量小,只需要每平方厘米毫瓦级的微波功率即可置其死亡,加之生物与植物的结构和所含物质组成成分明显不同,所以在相同功率情况下其微波生物效应是明显不同的。 微波作为一种类似于太阳能的物理能辐照到植物上,只要不超过植物健康生长所能承受的阀值,植物是不会受到任何伤害的,更不会产生基因变异,这一点已被许多学者的实验所证实。 

本发明即是基于以上两点开始深入研究一种微波杀灭菜虫的方法,利用5年太阳城集团进行了以下几个方面的研究: 

1.研究了振荡源工作频段对杀灭菜虫效果的影响,分别利用米波、分米波、厘米波等不同波长的微波进行实验,发现当振荡源为工作频段为3cm波段的高频信号时,对于含水量大于60%的菜虫,杀灭菜虫效果最佳。 

太阳城集团2.研究了振荡源的调制波形对杀灭菜虫效果的影响,分别对连续波、矩形波、脉冲波、三角波等波形进行了实验,发现当调制波形为脉冲波形时,且当脉宽为1.5~2.0微秒,重复频率范围为3~4KHz时取得最佳杀虫效果。 

太阳城集团3.研究微波信号的脉冲峰值功率大小对杀灭菜虫效果的影响,通过对青虫等无脊椎动物数百次实验,掌握了动物的死亡太阳城集团与微波输出功率间的关系、特别是与峰值功率之间的对应关系,还找到了相同的平均功率与不同峰值功率微波生物效应的巨大差异,且两者呈非线性关系,其关系曲线很陡直。并发现当微波信号的脉冲峰值功率范围为9~11KW时,杀灭菜虫效果最佳,且微波照射太阳城集团为1~3s即可把菜虫杀灭。 

太阳城集团5.研究菜虫的形体对杀灭效果的影响 

针对菜虫形体的不同,改变调制信号的重复频率、脉冲宽度及振荡源的发射功率,实现最佳效果。动物的体长与微波波长直接影响到动物对微波的吸收率,直接影响到动物死亡太阳城集团。 

总之,微波的输出功率、波长、调制波形、重复频率等是决定无脊椎动物死亡的主要因素,通过各项研究结果,我们可以得到采用微波杀灭含水量大于60%的菜虫的工作过程为: 

步骤一、根据菜虫种类的不同,确定振荡源的发射功率、利用振荡源产生的高频信号频率、调制信号的脉宽和重复频率; 

步骤二、利用振荡源产生工作频率为x厘米波段的高频信号; 

步骤三、产生脉宽为W、重复频率为f的脉冲信号,作为调制信号; 

太阳城集团步骤四、用步骤三中的调制信号调制利用振荡源产生的高频信号,产生高频脉冲信号;通过改变振荡源的发射功率,使产生的所述高频脉冲信号的峰值功率为P; 

太阳城集团步骤五、采用步骤四所得的高频脉冲信号照射蔬菜,照射太阳城集团为1-3s; 

其中,x的取值范围为3-6,W的取值范围为1.5-2.0微秒,f的取值范围为3-4KHz,P的取值范围为9-11KW。在不同的季节,蔬菜地里会有不同的菜虫泛滥,相对于不同的菜虫,上述参数有所不同,通过设定特定值,可以达到最佳杀灭效果。 

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本文标题:微波杀灭菜虫的方法.pdf
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