本發(fā)明涉及一種農(nóng)作物激光打頂方法,屬于農(nóng)作物植保技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
打頂是許多農(nóng)作物栽培過(guò)程中必不可少的環(huán)節(jié),也是提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的一種重要手段。近年來(lái),打頂技術(shù)被廣泛應(yīng)用到許多農(nóng)作物的栽培當(dāng)中,目的是為了打破農(nóng)作物頂端優(yōu)勢(shì),減少無(wú)效蕾、花、果(鈴)及枝葉對(duì)水分、營(yíng)養(yǎng)的消耗,促使養(yǎng)分更多的運(yùn)向果實(shí),從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)、增質(zhì)等。目前,打頂技術(shù)主要有人工打頂、化學(xué)打頂和機(jī)械打頂?shù)?種。
化學(xué)打頂雖然可以實(shí)現(xiàn)高效打頂,但是對(duì)生態(tài)環(huán)境、人體健康及農(nóng)產(chǎn)品安全等都造成了嚴(yán)重威脅。機(jī)械打頂雖然可以提高效率和避免環(huán)境污染,但其存在以下幾個(gè)問(wèn)題:一是打頂?shù)毒唠y以實(shí)現(xiàn)打頂高度的自動(dòng)控制和調(diào)節(jié),無(wú)法根據(jù)非結(jié)構(gòu)化生長(zhǎng)的農(nóng)作物作相應(yīng)調(diào)整,從而容易對(duì)農(nóng)作物造成額外損傷;二是刀具直接切斷頂端容易導(dǎo)致切斷部位的感染;三是機(jī)械手段對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)性比較差。因此,探索出適用性更強(qiáng)的、高效的農(nóng)作物打頂方法已成為當(dāng)務(wù)之急。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是要提供一種農(nóng)作物激光打頂方法,實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物非接觸、無(wú)損傷打頂。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,提供一種依照本發(fā)明實(shí)施方式的農(nóng)作物激光打頂方法包括:
1)激光發(fā)生器(1)產(chǎn)生一束激光(2);
2)激光束隨著激光發(fā)生器在農(nóng)作物打頂位置處以速度v沿橫截面掃描;
3)根據(jù)農(nóng)作物理化特性,調(diào)節(jié)激光功率,損壞打頂部位細(xì)胞組織結(jié)構(gòu),阻斷作物營(yíng)養(yǎng)向上輸送。
其中,農(nóng)作物打頂位置高度根據(jù)農(nóng)藝要求而定,激光發(fā)生器產(chǎn)生一束激光在農(nóng)作物打頂位置處以速度v沿橫截面掃描,激光束在打頂位置處產(chǎn)生熱效應(yīng),促使該處細(xì)胞組織內(nèi)水分溫度升高,通過(guò)調(diào)節(jié)激光功率損壞打頂部位細(xì)胞組織結(jié)構(gòu),阻斷作物營(yíng)養(yǎng)向上輸送。
本發(fā)明的有益效果在于通過(guò)激光打頂,實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物非接觸、無(wú)損傷打頂,符合綠色植保技術(shù)要求,適用于高效打頂作業(yè)。
附圖說(shuō)明
圖1為農(nóng)作物激光打頂方法主視原理圖;
圖2為農(nóng)作物激光打頂方法俯視原理圖。
其中,1:激光發(fā)生器;2:激光束;3:農(nóng)作物。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1所示為農(nóng)作物激光打頂方法主視原理圖,其包括:激光發(fā)生器1,激光束2,農(nóng)作物3,農(nóng)作物激光打頂方法其步驟包括:
1)激光發(fā)生器(1)產(chǎn)生一束激光(2);
2)激光束隨著激光發(fā)生器在農(nóng)作物(3)打頂位置處以速度v沿橫截面掃描;
3)根據(jù)農(nóng)作物理化特性,調(diào)節(jié)激光功率,損壞打頂部位細(xì)胞組織結(jié)構(gòu),阻斷作物營(yíng)養(yǎng)向上輸送。
其中,農(nóng)作物打頂位置高度根據(jù)農(nóng)藝要求而定,不同農(nóng)作物的打頂位置不同,激光束隨著激光發(fā)生器在農(nóng)作物打頂位置處以速度v沿橫截面首端點(diǎn)A掃描到末端點(diǎn)B(如圖2所示),本實(shí)施例采用CO2激光發(fā)生器,其產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外光波波長(zhǎng)為10600nm,由于植物組織內(nèi)的水分對(duì)該波長(zhǎng)光波的吸收系數(shù)大,所以該波長(zhǎng)激光會(huì)被農(nóng)作物打頂位置處細(xì)胞組織強(qiáng)烈吸收,促使該處細(xì)胞組織內(nèi)水分溫度升高,當(dāng)溫度超過(guò)55℃時(shí),該處細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)將受到損壞,因此,通過(guò)調(diào)節(jié)激光功率損壞打頂部位細(xì)胞組織結(jié)構(gòu),阻斷作物營(yíng)養(yǎng)向上輸送,實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物非接觸、無(wú)損傷打頂。打頂作業(yè)完成后,農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中,打頂部分逐漸凋零,直至最后脫落。
作業(yè)過(guò)程中,激光功率及激光束掃描速度v的大小可依據(jù)作業(yè)要求設(shè)定,為提高打頂效率,可適當(dāng)提高激光功率,以便提高掃描速度,從而實(shí)現(xiàn)高效打頂。