太陽能臭氧殺蟲裝置在溫室大棚中的應(yīng)用

崔大召 董玲 趙海峰 高平振

【摘要】隨著生態(tài)環(huán)境的惡化，病蟲害越來越猖狂，農(nóng)藥的使用給食品安全造成了威脅，同時(shí)又給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染。社會(huì)的進(jìn)步和人民生活水平的提高，使得人們對(duì)綠色無公害農(nóng)產(chǎn)品的需求欲望越來越強(qiáng)烈。開發(fā)利用新型環(huán)保節(jié)能型病蟲害防治技術(shù)已經(jīng)越來越重要。溫室大棚太陽能臭氧殺蟲噴淋裝置的殺蟲功效來源于臭氧，臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑，其優(yōu)點(diǎn)有殺蟲效果好、殺蟲速度快，而且對(duì)環(huán)境無任何污染，是有效的無危害殺蟲劑。另外，隨著能源危機(jī)和環(huán)境惡化日益加劇，人們?cè)絹碓疥P(guān)注環(huán)境保護(hù)和新能源技術(shù)的發(fā)展。該裝置利用太陽能吸收太陽光轉(zhuǎn)化為電能為整個(gè)裝置提供動(dòng)力，既節(jié)約能源，又能保護(hù)環(huán)境。

【關(guān)鍵詞】溫室大棚；臭氧；殺蟲；太陽能；噴淋裝置

通過實(shí)驗(yàn)，我們?cè)O(shè)計(jì)出了一種新型太陽能臭氧殺蟲噴淋裝置，本作品是一種利用太陽能供電來實(shí)現(xiàn)臭氧殺蟲的新型節(jié)能環(huán)保噴淋裝置。它的動(dòng)力來源于取之不盡用之不竭的太陽能源，能夠達(dá)到有效節(jié)能的效果。其功效來源于臭氧，因臭氧是一種強(qiáng)氧化劑（臭氧是氧的同素異構(gòu)體，為強(qiáng)氧化劑；其降低濃藥，去除細(xì)菌效果是氯氣的1.5倍，其殺菌速度比氯氣快600—3000倍），所以可以通過強(qiáng)氧化殺滅植物表面和地面的幼蟲（蚜蟲、螨蟲、白粉虱、紅蜘蛛、卵、幼體蟲等），而且還有改變植物呼吸狀態(tài)，激活植物細(xì)胞，分化有機(jī)不純物質(zhì)等等許多有益于人類和環(huán)保的作用，臭氧最終還會(huì)還原成氧氣和水，不留任何殘余物質(zhì)，因而對(duì)環(huán)境無任何污染。該作品利用太陽能作為動(dòng)力達(dá)到節(jié)約能源的效果；采用臭氧作為殺蟲劑，生產(chǎn)綠色環(huán)保無公害的農(nóng)產(chǎn)品；利用噴淋裝置，實(shí)現(xiàn)大面積、短時(shí)間的大棚殺蟲，不僅從根本上解決了蟲害，減少了農(nóng)藥使用，還保證了瓜果、蔬菜、茶葉、煙草的品質(zhì)，并且能節(jié)約人力。

1.作品背景

通過溫室來栽培作物已經(jīng)是一種很好的利用溫室的途徑，隨著全球溫度的升高，病蟲害也越來越猖狂，以往的農(nóng)藥解決病蟲害的方法使得農(nóng)藥殘留對(duì)食品安全問題造成了威脅。如何開辟新型的病蟲害防治技術(shù)已經(jīng)越來越重要。對(duì)比以往的殺蟲滅菌措施人們更關(guān)注綠色環(huán)保的殺蟲殺菌技術(shù)。就目前國內(nèi)臭氧的運(yùn)用領(lǐng)域看，臭氧主要應(yīng)用在對(duì)空氣、飲用水、魚肉、果蔬及其他食品進(jìn)行除毒除臭、殺菌、解毒、保鮮等以及醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的消毒與治療上。運(yùn)用臭氧直接對(duì)溫室大棚農(nóng)作物進(jìn)行殺菌殺蟲的技術(shù)還不普及，這一技術(shù)方法的應(yīng)用還處于起步階段。而大面積的太陽能矩陣通過太陽能追光技術(shù)獲取太陽能作為動(dòng)力源來實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)殺蟲的技術(shù)更是前所未有。隨著社會(huì)的進(jìn)步和人民生活水平的提高，人們對(duì)綠色無公害農(nóng)產(chǎn)品的需求欲望越來越強(qiáng)烈，我們的這一作品就能迎合人們的這一需求。

2.設(shè)計(jì)方案

本作品利用太陽能板把光能轉(zhuǎn)化為電能，通過太陽能充放電控制器，控制多路太陽能電池方陣對(duì)蓄電池充電，蓄電池連接逆變器，逆變器將蓄電池中12v直流電轉(zhuǎn)為220v交流電，為臭氧發(fā)生器、水泵供電。氣泵吸收送入臭氧發(fā)生器中，利用增壓器產(chǎn)生的高電壓將氣泵送來的空氣電離成純凈的臭氧。臭氧通過導(dǎo)管導(dǎo)入水槽，生成一定濃度的臭氧水，利用水泵將臭氧水通過導(dǎo)管及噴淋裝置噴灑，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物的噴淋殺蟲。

3.工作原理

4.理論設(shè)計(jì)計(jì)算

（1）在設(shè)計(jì)作品的過程中，考慮到臭氧的危害，由于它會(huì)阻礙和破壞植物的光合作用、生理機(jī)能，使植物的干物質(zhì)產(chǎn)量降低，植物受臭氧損害的程度主要取決于臭氧濃度。所以，水汽混合器的出水口濃度在8mg/L以上才能達(dá)到良好的效果。

（2）將整個(gè)大棚的噴淋殺蟲作業(yè)控制在10-20分鐘，能夠有效殺滅農(nóng)作物以及地面的幼蟲、蟲卵、細(xì)菌和病毒等，并且可以避免臭氧對(duì)植物的破壞。

（3）臭氧是一種強(qiáng)氧化劑（臭氧是氧的同素異構(gòu)體，為強(qiáng)氧化劑；其降低濃藥，去除細(xì)菌效果是氯氣的1.5倍，其殺菌速度比氯氣快600—3000倍），可以通過強(qiáng)氧化殺滅植物表面和地面的幼蟲（蚜蟲、螨蟲、白粉虱、紅蜘蛛、卵、幼體蟲等），而且還能改變植物呼吸狀態(tài)，激活植物細(xì)胞，分化有機(jī)不純物質(zhì)等等許多有益于人類和環(huán)保的作用，臭氧最終將會(huì)還原為氧氣和水，不留任何殘余物質(zhì)，對(duì)環(huán)境安全無污染。

5.應(yīng)用價(jià)值

本產(chǎn)品設(shè)計(jì)的意義在于利用取之不盡用之不竭的太陽能提供源源不斷的動(dòng)力，避免了利用火電等傳統(tǒng)能源所帶來的資源和環(huán)境污染問題。臭氧是公認(rèn)的綠色殺毒劑，運(yùn)用于溫室大棚生產(chǎn)具有廣譜高效、無污染、使用成本低、經(jīng)濟(jì)效益好和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。臭氧代替農(nóng)藥殺蟲，不但可以減輕農(nóng)藥生產(chǎn)和使用過程中對(duì)農(nóng)作物和環(huán)境帶來的污染問題而且有利于保證無污染、無公害、安全優(yōu)質(zhì)綠色食品的生產(chǎn)。所以太陽能發(fā)電技術(shù)的運(yùn)用以及臭氧殺蟲方法的使用能達(dá)到節(jié)能減排的目的，符合可持續(xù)發(fā)展的新理念。

隨著“綠色消費(fèi)”觀念的增強(qiáng)，綠色無公害農(nóng)產(chǎn)品越來越受到人們的青睞，人們?cè)絹碓阶⒅厣钇焚|(zhì)的提升。另外，在廣大農(nóng)村地區(qū)，溫室大棚數(shù)量很多，傳統(tǒng)的農(nóng)藥殺蟲方法不但浪費(fèi)能源、時(shí)間以及人力，而且還會(huì)對(duì)環(huán)境和農(nóng)作物產(chǎn)生巨大的污染，而從我們這套裝置的安裝與應(yīng)用上來說，自動(dòng)化的噴淋裝置節(jié)約了人力，一套這樣的裝置可以保證整個(gè)地區(qū)的大棚殺蟲滅菌作業(yè)。此外，該裝置能夠確保長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用，這樣一來每個(gè)農(nóng)民的投資成本比較低廉。這樣看來，該裝置不僅能夠節(jié)約人力、財(cái)力，還能達(dá)到節(jié)能減排的效果，是農(nóng)民的不二選擇。因此，這種具有節(jié)能減排特點(diǎn)的新型太陽能臭氧殺蟲噴淋器應(yīng)用前景很廣。一旦投入到溫室大棚病蟲害的防治中，就能發(fā)揮廣譜高效、無污染、使用成本低、經(jīng)濟(jì)效益好和操作方便等優(yōu)點(diǎn)，得到廣大農(nóng)民的強(qiáng)烈認(rèn)可。該作品采用臭氧作為殺蟲劑，從根本上解決了蟲害，保證了農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，將帶給農(nóng)民更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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