CN101507397A - 日光温室果蔬病害臭氧物理防治*** - Google Patents
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Abstract
一种日光温室果蔬病害臭氧物理防治***，包括臭氧发生器(1)，其特征是所述的臭氧发生器(1)吊装在日光温室友中，臭氧发生器(1)的进气端与进气管(2)的一端相连，进气管(2)的另一端伸出日光温室外，臭氧发生器(1)的出气端与臭氧稀释管(3)的一端相连，臭氧稀释管(3)的另一端与扩散风扇(4)的进风端相对，扩散风扇(4)的出气口与扩散管(5)相连。本发明具有结构简单，臭氧扩散均匀快速，效果好，完全能满足消毒灭菌所需的臭氧浓度，市场前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种农作物病虫害物理防治装置，尤其是一种利用臭氧进行消毒灭菌的果蔬病害防治***，具体地说是一种安装在日光温室中的日光温室果蔬病害臭氧物理防治***。
背景技术
臭氧是广谱杀菌剂，是已知最强的氧化剂之一，其杀菌机理就是其氧化性。臭氧的产生是利用空气中的氧气，使用时无须再添加任何物质，臭氧在常温、常压下杀菌几十分钟后即自行分解为氧气，无残留，不产生任何二次污染，安全、高效、方便、节能、环保。臭氧在棚室中能否有效地防治病害？首先臭氧必须达到杀菌的浓度阈值，其次臭氧浓度对农作物应有个最高限值，再次由于日光温室的空间很大，臭氧必须能快速扩散和均匀分布，若臭氧低于杀菌的浓度阈值则没有效果，太高又会伤害农作物，分布不均则防效不好，这都是矛盾。目前，同类产品中，一是将臭氧发生器直接置于棚室内，又没有其他臭氧扩散装置，在设备附近臭氧浓度太高会伤害作物，稍远处甚至没有臭氧，无法保证棚内臭氧设备的防治作用。二是虽有臭氧扩散***，其方法是在臭氧机出气口处安装有分布于全棚的细管，并在细管的规定位置打有出气的小孔。这也无法保证棚室内臭氧气体的均匀分布，特别是出气小孔附近的高浓度会伤害农作物，这类装置，对低矮作物有一些效果，但对高大的藤架作物效果却很差，原因都是臭氧气体扩散不均所致。据申请人所知，长期以来，大空间的臭氧快速均匀扩散问题始终都是人们力图突破的技术难题，也是十几年来制约臭氧技术在大棚中难以推广的科技瓶颈。据《现代农业》报道“国内目前仅有3BC系列、3DC系列温室病害臭氧防治机为日光温室蔬菜无公害生产专用机”，并申报了相关的中国专利，其扩散方法就是在扩散管上打小孔，采用这种方法扩散时，臭氧受的力是垂直向下的力加上重力，臭氧运动是自上而下的。加之臭氧的比重比空气大，很快就降到地面，与高秧作物没有充分的接触时间，因此防治效果差而难以推广。
发明内容
本发明的目的是针对现有的臭氧防治机存在的因扩散效果差而难以达到病害防治目的问题，设计一种扩散效果好的日光温室果蔬病害臭氧物理防治***。
本发明的技术方案是：
一种日光温室果蔬病害臭氧物理防治***，包括臭氧发生器1，其特征是所述的臭氧发生器1吊装在日光温室中，臭氧发生器1的进气端与进气管2的一端相连，进气管2的另一端伸出日光温室外，臭氧发生器1的出气端与臭氧稀释管3的一端相连，臭氧稀释管3的另一端与扩散风扇4的进风端相对，扩散风扇4的出气口与扩散管5相连。
所述的臭氧发生器1的中心线离地面高度不小于2.0米
所述的进气管2位于日光温室外的一端向下弯曲。
所述的臭氧发生器1、进气管2、臭氧稀释管3、扩散风扇4及扩散管5同轴线安装。
在离日光温室安装臭氧发生器1的一端三分之二处安装有增效扩散风扇。
所述的扩散管5呈锥管状，其锥角介于1-20度之间，其长度介于500-800之间，且与扩散风扇4相连的一端的直径大于另一端的直径。
所述的扩散管5中安装有轴向整流板，整流板的长度介于300-600之间并靠近扩散管5的出口端安装。
所述的臭氧稀释管3的长度为3～5米，它的出气端通过连杆与扩散风扇4的进气端壳体相连。
本发明的有益效果：
本发明能使日光温室内产生的臭氧气体快速扩散、均匀分布于整个棚室，既能有效的杀灭病源微生物，又不致损害农作物。本发明通过将臭氧发生器置于棚室一端的上方，同时采用多级扩散稀释管来实现气流的组织分配，使臭氧发生器的出口浓度从10ppm，经过第一级稀释后降为5.0ppm，再经过第二级稀释后降为0.5ppm，此浓度的臭氧沿着日光温室上方一边走一边杀菌，一边扩散，直到棚室的另一端，再沿着棚室下方折返，如此几个循环后，整个棚室既达到安全的设计浓度。日光温室上方0.5ppm的高浓度可以有效的杀灭气传病害，且不与作物接触。而棚室下边回风是设计浓度，可靠地保护农作物。这就是本发明与以往其他装置最本质的区别，它从技术上保证了日光温室内防治果蔬病害的效果。
本***无论对于高达2米的灰霉菌团，还是1.2米的灰霉病叶，还有低于0.5米的疫病病桩，开机三天后即可见发黑卷曲的菌团，收干的病叶弯曲的菌丝，特别是疫病病桩在高湿条件下二十几天都没有变化，防治效果明显。
本发明具有结构简单，臭氧扩散均匀快速，效果好，完全能满足消毒灭菌所需的臭氧浓度，市场前景广阔，推广应用价值高。
以下是本发明的防治***臭氧分布实际测量值：
注：J：大棚距臭氧近端(支架编号1)Z：大棚中间(支架编号20、25)
Y：大棚距臭氧远端(支架编号40、45)
本发明利用实习管道作为扩散管不仅成本低，而且大大提高了臭氧的远距离扩散效果，是保证整个日光温室臭氧均匀度的重要措施之一，为了使长度较大的日光温室能在远离臭氧发生器的一端获得理想的臭氧含量，本发明还首次提出了增加风扇以提高扩散效果的措施。
本发明通过使扩散风扇与第一级稀释管之间留有进气口的方法实现了对臭氧浓度的第一次高效稀释，通过将扩散管设计成锥形并增设整流板的方法大大提高了风速，同时又降低的所使用风机的功率，不仅节能，而且有利于减小***尺寸，便于安装和使用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示。
一种日光温室果蔬病害臭氧物理防治***，包括臭氧发生器1、进气管2、臭氧稀释管3、扩散风扇4和扩散管5，它们均同轴线吊装在日光温室中，中心线离地的高度不小于2米，但以2.5米为最佳，同时应最高点离日光温室9的顶部至少要留有0.5米的空间，日光温室可为塑料大棚、玻璃大棚或PC大棚等具有透光保温功能的用于农作物和花卉植物种植的所有设施，其高度一般在3米左右。臭氧发生器1(以采用市售的臭氧发生量为3～10g/h的发生器最佳)的进气端安装有进风风扇7，进风风扇7的进风端与进气管2的一端相连，进风风扇7可单独配置，也可与臭氧发生器1为整体式结构，即臭氧发生器1带有进风风扇7，但安装进风风扇7有利于提高进气量，为臭氧发生器提供充足的气源，进气管2的另一端伸出日光温室外并向下弯曲以防止雨水进入，且最好是安装在朝北的一端上，从室外将空气引入是本发明区别于其它臭氧机的一个特点，如果直接利用大棚内的空气作为臭氧发生器的氧气源则可能由于大棚内湿度太大而使含氧量降低，无法产生足够的臭氧量，而大棚外自然空气中的含氧量可稳定维持在21％左右。臭氧发生器1的出气端与臭氧稀释管3(可采用不带径向扩散孔的PVC塑料管或耐腐蚀金属管，如铝管、不锈钢管等)的一端相连，臭氧稀释管3的另一端与扩散风扇4的进风端相对，臭氧稀释管3的长度以3～5米为最佳，过长或过短可能无法达到最佳效果，臭氧稀释管3与扩散风扇4之间既可相连，也可不连，相连时仅需通过少量的连杆相连即可，这样可保证扩散风扇4在将经第一级臭氧稀释管3稀释后的臭氧与回风场的空气一并吸入扩散风扇4中进一步稀释，而扩散风扇4的出气口与扩散管5(可采用PVC塑料管或耐腐蚀金属管，如铝管、不锈钢管等)相连，扩散管5最好呈锥管状，锥角以介于1-20度之间最好，扩散管5的长度一般在500-800之间，且与扩散风扇4相连的一端的直径大于另一端的直径，这样可以提高10％左右的风速，加强扩散效果，此外，还可通过在扩散管5中安装轴向整流板6的方法将旋转的风向整流为直线的风向，整流板6的长度一般为300-600之间且应靠近扩散管5的出口端安装，其数量一般为3-5片均布在扩散管5的内壁上，以提高含有臭氧的风的行程，使之在大棚内分布更为均匀。如图1所示，图1仅示出了反应本发明***主要设备安装结构示意图。
具体实施时，如果大棚内栽种有高架植物，还可在离日光温室安装臭氧发生器1的一端三分之二处安装有增效扩散风扇。
具体实施时，臭氧稀释管3的长度以3～5米为佳，过长和过短均不利于臭氧的有效扩散，臭氧稀释管3的出气端可通过连杆8(可采用镀锌铁丝、镀锌铁杆、不锈钢管或塑料片、杆等)与扩散风扇4的进气端的壳体相连，臭氧稀释管3的出气端现扩散风扇4之间也可不连而仅使二者之间保持约300毫米的距离。
本发明的电气***可安装在一个控制器中，可通过现有技术加以实现，为了提高防治效果，可采用智能控制***，该智能控制***是一个由软件实现的专家***，该***可根据作物的不同生长期、变化的环境条件，方便、灵活的调整臭氧发生量及相应臭氧发生器的工作时间，其目的就是要保证臭氧的设计浓度。
本发明的要点是：
室外气源导入管(即进气管2)：因室外气源较棚内干燥，氧气约占21％，而棚内潮湿空气中的氧含量较低，致使臭氧产量少。进气管的棚外部分最好是北向，且口应向下以防雨。
室外气源导入风机(由臭氧发生器自带或另行安装)：一方面导入气源，一方面使臭氧发生器散热，另一方面使臭氧从臭氧发生器中向外扩散。
臭氧发生器：可根据作物的不同生长期及环境条件由控制器自动选用HYO3一3～HYO3一10的不同规格。
第一级稀释：连接臭氧发生器3～5米长的扩散管，使高浓度臭氧有足够长的路程和时间被稀释。同时给第二级稀释留有4～6米长的回风空间。
第二级稀释：承接扩散管出气端的强力风扇(即扩散风扇4)，风扇的后端装有固定扩散管的支架，风扇前端装有前小后大的圆管，强力风扇一方面承接来自经第一级稀释的臭氧，另一方面将周围空气一并送入，前小后大的圆管，可以提高10％的风速，加强扩散效果，在圆管内装有整流板，将旋转的风向，整流为直线的风速，提高均匀分布的效率。
第三级扩散：若棚内为高大作物或藤架作物，则可在大棚三分之二处增加一级扩散。
以下是本发明的一个具体防治效果实验记录，从中可看出本发明在物理防治方面的突出优点。
试验时间：2009年2月7日~2009年2月14日
地点：某农业新技术试验基地南北向日光大棚
面积：8×32＝256平方米容积：23×32＝736立方米
棚内平均温度：14度，RH＝98％
棚内农作物：茄子16垄，每垄12株，共192株，高度1.2米。
番茄6垄，每垄2株，共12株，高度2.2米。
一、发病的基本情况：
病情基本描述：站在20Q处(大棚共40个钢支架，20正好是中间。Q：最前边，位于棚东，相对于棚西的水泥路)向棚内两边看，到处都是被灰霉病侵染的叶子，严重的每株有5～6处病叶、病花，但无病果。
病株分布：第一垄4株、第二垄3株、第三垄7株、第四垄4株(位置5Q编号1)、第五垄8株(位置7L编号2)、第六垄9株、第七垄9株、第八垄9株、
第九垄9株、第十垄8株、第十一垄10株、第十二垄10株、
第十三垄10株、第十四垄10株(位置23L编号3)、
第十五垄9株、第十六垄7株。
番茄：六垄12株全部染病(位置44L编号4)、(位置47Q编号5)。
二、试验方法：
参考《农药田间药效试验准则》我们在大棚四个角及中间选取了五个观察点，代表全棚的病情变化，并挂牌编号，定点观察，拍照、录像、记录比较防治效果。
1、五个位置及编号分别是：
位置5Q编号1：位于：第五号钢支架，Q东西向棚宽的东边，相对于水泥路的前面。
位置7L编号2：位于：第七号钢支架，L东西向棚宽的西边，水泥路的边上。
位置23L编号3：位于：第二十三号钢支架，L水泥路的边上。
位置44L编号4：44应为34当时计算错误，位于：第三十四号钢支架，L水泥路的边上。
位置47Q编号5：47应为37当时计算错误，位于：第三十七号钢支架，Q相对于水泥路的前面。
2、2月7日五个点的病害情况：
位置5Q编号1：(茄子)在植株上部，两片长有灰霉的病叶腐烂近50％，菌丝长而盛且密。
位置7L编号2：(茄子)在植株上部三处病叶，烂叶分别是30％、50％、95％，这只是本株病害的局部。
位置23L编号3：(茄子)在植株上部三处病叶，上面叶烂60％，中间叶烂100％，下面叶烂30％，这也只是本株病害的局部。
位置44L编号4：(番茄)实际应为34当时计算错误，多根100％长霉的枝条，间有多根完好没备侵染的茎、叶。
位置47Q编号5：(番茄)实际应为37当时计算错误，多根100％长霉的枝条，间有多根完好没备侵染的茎、叶。
三、防治效果：
1、防治方法
自2月7日发现病害以来，每晚18:00～20:00开启本臭氧防治机两小时，详见2月12日照片及录像。
2、2月12日五个点的防治情况：
位置5Q编号1：(茄子)两片腐叶，较2月7日没有恶化，原染病部分变干、变黄，菌丝卷缩失活，另一半未染病叶子仍然鲜活，。
位置7L编号2：(茄子)较2月7日没有恶化，三处病叶上的菌丝都卷曲收缩失活，腐叶变干。
位置23L编号3：(茄子)未染病部分都没有扩大或蔓延，病叶上的菌丝都在卷缩，紧邻中部100％腐叶处的好叶没有再被侵染。
位置44L编号4：(番茄)至2月10日，多根100％长菌的枝条被工人剪除后，到2月12日周边其它枝条均未被再侵染，生长良好，说明臭氧起到了很好的防治效果。
位置47Q编号5：(番茄)至2月10日，多根100％长菌的枝条被工人剪除后，情况与位置44编号4相同，说明臭氧对病害既能防又能治。
自2月7日发现染病开启本臭氧病害防治机，三天后既2月9日明显可见病害被控制住，到第六天既2月12日病害面积也没有丝毫扩大，对比2月7日与2月12日录像资料，可以得出总防效大于95％。
四、结果分析
蔬菜大棚在冬季低温高湿的条件下，若遇连阴雨既无阳光又不能通风排湿，大棚发生病害是必然的，若再不加防治，几天时间就会蔓延到整个大棚，损失严重。根据这一次的经验，建议下一次再遇阴雨天无法排湿时，每天开启臭氧防治机两小时进行积极的防御，这样就不会发生象本次全棚到处都是病株的局面。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (8)
1、一种日光温室果蔬病害臭氧物理防治***，包括臭氧发生器(1)，其特征是所述的臭氧发生器(1)吊装在日光温室正中，臭氧发生器(1)的进气端与进气管(2)的一端相连，进气管(2)的另一端伸出日光温室外，臭氧发生器(1)的出气端与臭氧稀释管(3)的一端相连，臭氧稀释管(3)的另一端与扩散风扇(4)的进风端相对，扩散风扇(4)的出气口与扩散管(5)相连。
2、根据权利要求1所述的日光温室果蔬病害臭氧物理防治***，其特征是所述的臭氧发生器(1)的中心线离地面高度不小于2.0米。
3、根据权利要求1所述的日光温室果蔬病害臭氧物理防治***，其特征是所述的进气管(2)位于日光温室外的一端向下弯曲。
4、根据权利要求1所述的日光温室果蔬病害臭氧物理防治***，其特征是所述的臭氧发生器(1)、进气管(2)、臭氧稀释管(3)、扩散风扇(4)及扩散管(5)同轴线安装。
5、根据权利要求1所述的日光温室果蔬病害臭氧物理防治***，其特征是在离日光温室安装臭氧发生器(1)的一端三分之二处安装有增效扩散风扇。
6、根据权利要求1所述的日光温室果蔬病害臭氧物理防治***，其特征是所述的扩散管(5)呈锥管状，其锥角介于1-20度之间，其长度介于500-800之间，且与扩散风扇(4)相连的一端的直径大于另一端的直径。
7、根据权利要求1所述的日光温室果蔬病害臭氧物理防治***，其特征是所述的扩散管(5)中安装有轴向整流板，整流板的长度介于300-600之间并靠近扩散管(5)的出口端安装。
8、根据权利要求1所述的日光温室果蔬病害臭氧物理防治***，其特征是所述的臭氧稀释管(3)的长度为3～5米，它的出气端通过连杆与扩散风扇(4)的进气端壳体相连。
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