基于8051控制器控制下的太陽能水稻無公害滅蟲燈的設(shè)計與研究

任正云

摘要：通過對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)殺蟲技術(shù)的研究，結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)，對太陽能殺蟲燈的控制技術(shù)進行了改進，對于提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境將會起到積極作用。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)；控制技術(shù)；殺蟲技術(shù)

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）36-0131-02

Abstract： Basing on the research of the traditional agricultural insecticidal technology and combining with modern agricultural technology，we improved the control technology of solar joins lamp.This innovation has positive effect in improving the quality of agricultural products， promoting agricultural sustainable development and protecting the agricultural ecological environment.

Key words： agricultural； control technology； insecticidal technology

1 項目研究的背景

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，農(nóng)民用慣了價格便宜、見效快、殺傷力大、毒性高的農(nóng)藥（如甲胺磷、甲拌磷、氧樂果、呋喃丹等高毒農(nóng)藥），并對這些農(nóng)藥的性狀、特點、使用方法、效果比較了解，農(nóng)民只注重農(nóng)藥防治效果，不考慮農(nóng)藥毒性。加之施藥器械落后，“跑、冒、滴、漏”問題突出，使用技術(shù)是大霧滴噴霧，這種方法只有1%～3%的藥業(yè)被靶標（害蟲、雜草或者病原體）吸收，大量藥業(yè)殘留在農(nóng)作物上。不僅帶來了農(nóng)作物和土壤中的農(nóng)藥殘留問題，使農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境受到污染，而且也危及到人體的健康安全和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高效。

農(nóng)業(yè)部于啟動了“無公害綠色蔬菜和食品的行動計劃”。保護生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是當(dāng)今社會一個必須面臨的問題。

2 研究的內(nèi)容

基于8051控制器控制下的太陽能水稻無公害滅蟲技術(shù)，與傳統(tǒng)的滅蟲技術(shù)不同，采用太陽能發(fā)電的模式，根據(jù)昆蟲的趨光性、趨波性、趨色性的特性，將光、波、色三種誘捕方式融為一體，選擇對害蟲有極強吸引力的光源與波長波段引誘害蟲、捕殺害蟲。解決了人工噴灑農(nóng)藥的弊端，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，提高農(nóng)作物質(zhì)量，起到殺蟲又能保護生態(tài)環(huán)境目的。

本項目需要研究的內(nèi)容包括：

1）8051控制器的控制過程的設(shè)計；

2）充電控制電路；

3）逆變電路；

4）過沖過放微電腦自動保護系統(tǒng)；

5）誘蟲器的開關(guān)；

6）高頻網(wǎng)的設(shè)計；

7）支架的設(shè)計。

在8051控制器控制下的過沖過放微電腦自動保護系統(tǒng)、時控、光控、雨控、晚上自動開燈，定時自動關(guān)燈，雨天自動關(guān)機，可拆卸高壓電網(wǎng)、捕蟲、滅蟲設(shè)備等。

3 解決的關(guān)鍵問題

關(guān)注國內(nèi)傳統(tǒng)的滅蟲技術(shù)和現(xiàn)行的滅蟲技術(shù)，使8051控制器控制下的過沖過放微電腦自動保護系統(tǒng)、變頻技術(shù)、可拆卸高壓電網(wǎng)等。

4 相關(guān)技術(shù)簡介

4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)工作模式框架：使用太陽能作為能源，使用8051控制器進行控制，設(shè)計逆變電路、過沖過放微電腦自動保護系統(tǒng)、高頻電網(wǎng)捕蟲、滅蟲網(wǎng)的設(shè)計。采取標準連接方式，圖示1所示。

白天太陽能電池板吸收太陽光并將其轉(zhuǎn)換成電能，通過控制器給蓄電池蓄電。當(dāng)誘蟲器需要使用交流電時可由逆變器將蓄電池中的電能轉(zhuǎn)換成交流電，供其使用。

4.2 工作電路簡圖

5 本項目的創(chuàng)新之處

基于8051控制器控制下的太陽能水稻無公害滅蟲技術(shù)，改變了傳統(tǒng)太陽能殺蟲燈的控制過程，把光控改為時控，根據(jù)水稻生長的特點，將每天的充電與放電的過程由太陽光控制改為時間控制，避免了因天氣太好而過度沖電、因惡劣陰雨天氣而過度放電的問題，大大節(jié)約了蓄電池的沖放時間，延長蓄電池的使用壽命。

該技術(shù)與傳統(tǒng)的滅蟲技術(shù)不同，采用太陽能發(fā)電的模式，根據(jù)昆蟲的趨光性、趨波性、趨色性的特性，將光、波、色三種誘捕方式融為一體，選擇對害蟲有極強吸引力的光源與波長波段引誘害蟲、捕殺害蟲。解決了人工噴灑農(nóng)藥的弊端，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，提高農(nóng)作物質(zhì)量，起到殺蟲又能保護生態(tài)環(huán)境目的。

6 結(jié)果與分析

6.1 太陽能殺蟲燈誘蟲量

水稻無公害滅蟲燈安裝第一天晚上滅蟲計情況統(tǒng)如下：

從觀測點觀測的情況看，殺滅的對象主要為蚊蟲、飛蟲、螟蟲等，誘蟲對象約占28%。

連續(xù)5天統(tǒng)計情況：

由于水稻的病蟲害主要集中在每年的4-9月，從統(tǒng)計看，5個觀測點看，每月誘蟲數(shù)分別占總誘蟲數(shù)的比例為5.9%、13.9%、21.0%、32.9%、25.8%、10.0%，以7月誘蟲量最大，單燈日誘蟲量258頭，其次是8月。

6.2太陽能殺蟲燈誘蟲種類

通過對誘殺的成蟲進行鑒別統(tǒng)計，5個觀測點誘殺到可鑒別的蟲類涉及9目、36科、96種。其中鱗翅目14科68種、鞘翅目11科16種、半翅目3科3種、同翅目2科2種、膜翅目2科2種、脈翅目1科1種、雙翅目1科2種、螳螂目1科1種、直翅目1科1種。因此，表明太陽能殺蟲燈誘蟲種類多、殺蟲量大。尤其以鱗翅目最多，占誘殺總量的55.1%，其次為鞘翅目較多，占誘殺總量的34.1%。在鱗翅目中，以夜蛾科為最多，誘殺蟲種達28種，數(shù)量占鱗翅目的48.8%，占所有誘殺總量的25.1%；鞘翅目中主要是金龜子科的棕色鰓金龜、華北大黑鰓金龜和鰓角金龜科的黑絨鰓金龜，數(shù)量占鞘翅目的74.2%，占所有誘殺總量的25.3%。

6.3效益分析

使用太陽能殺蟲技術(shù)無需人員看管、誘捕害蟲種類多數(shù)量大、操作簡便、成本低；該技術(shù)采用自發(fā)電模式，避免在農(nóng)田四處拉電線的麻煩，降低生產(chǎn)成本，而且更有利于環(huán)保；能減少農(nóng)作物的農(nóng)藥殘留和污染，無公害，綠色環(huán)保農(nóng)作物有益人畜健康；減少害蟲危害和勞動強度，增產(chǎn)增收，增加農(nóng)業(yè)收入。一次投資，長期受益；廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、蔬菜、倉儲、茶葉、煙草、園林、大棚、葡萄園、水產(chǎn)養(yǎng)殖、小區(qū)、庭院、綠化等方面。對于農(nóng)民增收節(jié)支，保護生態(tài)環(huán)境具有積極作用。

7 結(jié)論

基于8051控制器控制下的太陽能水稻無公害滅蟲技術(shù)，改變了傳統(tǒng)太陽能殺蟲燈的控制技術(shù)，有利于保護蓄電池的使用壽命，采用物理技術(shù)殺蟲，保護生態(tài)環(huán)境，使用安全方便，節(jié)約生產(chǎn)成本，降低勞動強度，尤其是可以減少農(nóng)藥對水稻生產(chǎn)環(huán)境的污染，對保護生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展既有積極作用。

參考文獻：

[1] 胡韜，張偉，伍亞瓊.太陽能殺蟲燈誘殺水稻害蟲田間試驗[J].四川農(nóng)業(yè)科技，2014（11）：41-42.

[2] 云天海.太陽能殺蟲燈在綠色蔬菜生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（3）.