[发明专利]果树皮层激光杀菌方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种果树皮层激光杀菌方法，属于果树植保技术领域。

背景技术

我国是水果的生产大国，果业是农业的经济支柱产业。枝干病害是果树的主要病害之一，有果树腐烂病、溃疡病、疮痂病、流胶病等，严重影响果产量和品质，经常造成果园损失。例如,各种果树的腐烂病,轻则造成树势衰弱,重则毁园，其症状表现为局部性果树皮层腐烂和枝条枯死两种，以局部性果树皮层腐烂为主。主要危害果树上离地高度200厘米以下的主干、中心干、主枝等关键部位，以南面、东南面和西南面病斑数居多。病斑大小，形状不定。早春发病初期，病斑组织呈圆形或椭圆形，纵径可由几厘米到几十厘米宽，但症状只沿果树皮层扩展，深度仅0.2厘米到0.3厘米，发病后期，果树皮层中的病斑组织无法吸收水分而干缩下陷，边缘逐渐翘起。病部环缢树干即造成死树。果树皮层病菌主要从伤口侵入,具有潜伏性特点，有些病菌必须先侵染衰弱的病斑组织,然后才逐渐过渡到健康组织中去。因此,防止出现伤口、保持伤口清洁、刮除衰弱的病斑组织等病菌的潜存场所,对许多枝干病害有显著防效。

现有的杀菌手段一般是对局部性病斑组织进行人工手术刮除或涂抹强渗透性或内吸性化学药剂进行治疗等，劳动强度大，效率低，刮除刀具会传播病菌的分生袍子，而化学药剂对人体和环境都会造成伤害；也有用喷火器火烫病斑组织杀菌的方法，很容易烧伤健康组织；目前，无论哪种手段都需要先通过人工手术刮除病斑组织，因此，探索一种非接触无损伤，绿色植保，可有效替代人工实现自动化果树皮层杀菌作业已成为当务之急。

发明内容

本发明的目的是要提供一种果树皮层激光杀菌方法，由两束激光照射果树皮层病斑组织，实现非接触无损伤杀菌。

为了达到本发明的目的所采取的技术方案包括：

1)由激光发生器(1)产生两相交激光束(2)同时照射病斑组织(4)，通过激光产生的高能热源杀灭果树皮层病斑组织(4)中的病菌；

2)两激光束(2)夹角α、两束激光干涉点(3)为激光束(2)照射杀菌的终止点，两束激光干涉点(3)位于病斑组织内边界(6)上，距离病斑组织(4)表面深度为t；

3)两激光束(2)照射病斑组织(4)，以病斑边界(5)为界限，纵、横两方向照射扫描杀灭果树皮层病斑组织(4)中的全部病菌。

上述的果树皮层激光杀菌方法中：在保持杀灭病菌能量密度条件下，通过增大激光发生器(1)的功率，获得更大的激光束(2)直径或更高的照射扫描速度，以便提高作业效率。

本发明的有益效果在于，所提出的一种果树皮层激光杀菌方法，实现了果树皮层病斑组织的非接触、无损伤杀菌，符合绿色植保技术要求，可有效替代人工实现自动化果树皮层杀菌作业。

附图说明

图1为激光照射果树皮层病斑组织杀菌原理图；

图2为激光照射扫描果树皮层病斑示意图；

其中，1：激光发生器；2：激光束；3：两束激光干涉点；4：病斑组织；5：病斑边界；6：病斑组织内边界。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

图1所示的激光照射果树皮层病斑组织杀菌原理图，果树皮层激光杀菌方法包括：

1)由激光发生器(1)产生两相交激光束(2)同时照射病斑组织(4)，通过激光产生的高能热源杀灭果树皮层病斑组织(4)中的病菌，照射杀菌过程中，保持激光发生器(1)垂直于病斑组织(4)表面。

2)两激光束(2)夹角α、两束激光干涉点(3)为激光束(2)照射杀菌的终止点，两束激光干涉点(3)位于病斑组织内边界(6)上，距离病斑组织(4)表面深度为t；其中，激光发生器(1)产生两相交激光束(2)，两激光束(2)来源于同一个光源，具有相同的频率、恒定的相位差、在叠加处振动方向相同，使得两激光束(2)在该处产生干涉，形成两束激光干涉点(3)。

3)两激光束(2)照射病斑组织(4),以病斑边界(5)为界限，纵、横两方向照射扫描杀灭果树皮层病斑组织(4)中的全部病菌(如图2所示)；为保证病菌全部杀灭，在给定激光束(2)直径d、扫描换行距离s时，扫描换行条件为s＜d。

果树皮层激光杀菌方法中：在保持杀灭病菌能量密度条件下，通过增大激光发生器(1)的功率，获得更大的激光束(2)直径，瞬时照射面积变大，可以减少扫描次数，从而提高作业效率；在保持杀灭病菌能量密度条件下，通过增大激光发生器(1)的功率，获得更高照射扫描速度，以便提高作业效率。

作业过程中，激光束在照射瞬间产生的高能热源，使被照射的病斑组织温度急剧上升，致熔化、气化，杀灭病斑组织内的全部病菌；作业完成后，激光束照射扫描的热效应使果树皮层表面形成炭化层，起到保护果树的作用，实现了果树皮层病斑组织的非接触、无损伤杀菌；而且激光作为一种清洁能源，不产生噪声和农药污染，对人体和环境都没有伤害，符合绿色植保技术要求，可有效替代人工实现自动化果树皮层杀菌作业。