本发明属于微波应用技术领域，具体涉及一种基于地面自走轮式机利用微波杀灭柑橘木虱若虫的方法。
背景技术：
柑橘黄龙病（Huanglongbing）是当前全球柑橘生产的头号毁灭性病害，由植物韧皮部内寄生的韧皮部杆菌引起。由于危害严重和致死率高，而且至今缺乏有效的防控方法，因此黄龙病被称为柑橘“癌症”。
柑橘木虱是黄龙病在田间唯一的自然传播媒介，在柑橘木虱的整个生命周期中有卵、若虫和成虫三个阶段，成虫和若虫大量吸食初皮部汁液而获取和传播黄龙病菌，及时有效地控制柑橘木虱种群数量是防治柑橘黄龙病的有效途径。传统防治柑橘木虱的方法主要有物理诱捕和化学杀灭两种。中国专利CN201810639091（申请号）公开了一种专用光源在诱捕柑橘木虱方面的应用及柑橘木虱诱捕器，其专用光源的波长为409.9nm～511.6nm，使用所述波长的光源时，能够极大的改善灯光诱捕柑橘木虱的效果；同时，所述专用光源的波长单一，针对性较强，诱捕柑橘木虱的专一性强，对其他昆虫，特别是有益昆虫伤害小。中国专利CN201810370904（申请号）公开了一种柑橘木虱防治设备及方法,其包括产卵机构和灯光诱捕机构，产卵机构包括承载体，承载体包括根部，根部的一侧面上连接有承载叶片，承载体的长度为L，0＜L＜10mm。根部的另一侧面上连接有承载安装部。灯光诱捕机构设置有紫光灯，紫光灯产生的紫光的波长范围为390nm-405nm。中国专利CN201810428158（申请号）公开了一种适合滴灌防治柑橘木虱的杀虫组合物，其有效成分为氟啶虫胺腈与溴氰虫酰胺二元复配，杀虫剂组合物室内生测对柑橘木虱的最佳增效比为5:3。中国专利CN201510931478公开了一种防治柑橘木虱的药物组合物。所述药物包括啶虫咪和鱼藤酮，所述啶虫咪和鱼藤酮原药的混配体积比为5～15：1。物理诱捕柑橘木虱存在捕杀效率低下的问题，而化学药物防治容易产生农药残留，影响柑橘的产品质量。因此，开发新型的柑橘木虱防治方法迫在眉睫。
微波是无线电波中一个有限频带的简称，是指频率为300 MHz~300 GHz，即波长在1 mm~1 m之间的电磁波。微波照射具有时间短，升温快，高效节能，安全环保，反应灵敏，设备简单和便于控制等优点，是一种新型的物理灭菌杀虫技术。微波的优点来源于微波的热效应和非热效应。在微波灭菌杀虫过程中，细菌或害虫始终处于微波电磁环境下，受到微波电磁场造就的两种“场”，即“温度场”和“电磁场”的作用。微波的高频特性使其穿透介质时，水、核酸和蛋白质等极性分子受到交变电场作用而取向运动，相互摩擦产生热量温度升高，导致微生物体内的核酸和蛋白质等分子变性失活，从而达到杀灭病原微生物和害虫的效果。中国专利CN201110026996.X（申请号）公开了一种微波杀害菜虫的方法，此方法针对体内含水量大于60％的菜虫，该方法的工作过程为：步骤一、根据菜虫种类的不同，确定振荡源的发射功率、利用振荡源产生的高频信号频率、调制信号的脉宽和重复频率；步骤二、利用振荡源产生工作频率为x厘米波段的高频信号；步骤三、产生脉宽为W、重复频率为f的脉冲信号，作为调制信号；步骤四、用步骤三中的调制信号调制利用振荡源产生的高频信号，产生高频脉冲信号；通过控制振荡源的发射功率，使产生的所述高频脉冲信号的峰值功率为P；步骤五、采用步骤四所得的高频脉冲信号发射蔬菜，发射时间为1-3s；其中，x的取值范围为3-6，W的取值范围为1.5-2.0微秒，f的取值范围为3-4KHz，P的取值范围为9-11KW。中国专利CN201810362098.3（申请号）提供了一种通过微波杀死或杀伤茶园茶小绿叶蝉的方法，包括如下步骤：步骤S1、在茶园的田垄上设置支撑架，在支撑架上架设两个导轨，在两个导轨上分别设置有两个小型轨道车；步骤S2、在四个小型轨道车下方之间设置一支撑框，在支撑框的底部四周均向下设置连接件，在四个连接件底部架设有一弧形罩体，所述弧形罩体的截面为倒“U”形；步骤S3、在弧形罩体的内侧壁上设置多个的微波天线；在所述弧形罩体上设置太阳能板，在所述支撑框上设置蓄电池和充放电电路；步骤S4、将所述太阳能板与所述充放电电路连接，将所述充放电电路与所述蓄电池连接，将所述充放电电路与所述微波天线和小型轨道车连接；步骤S5、启动微波天线，启动小型轨道车，小型轨道车在导轨上滑动能带动支撑框进行移动，弧形罩体是罩在茶园田垄的茶叶上，通过微波天线能对茶园上的茶小绿叶蝉进行微波发射从而进行杀虫操作。微波杀虫已在某些害虫防治方面得到了较好应用，然而目前还没有针对柑橘木虱的微波杀灭方法。
柑橘木虱成虫具有弹跳移动和短距离飞行的特点，在果园对木虱成虫进行移动式杀灭时木虱会四处逃逸，杀灭效果不良。而木虱若虫分为1龄-5龄若虫，1-3龄若虫几乎不移动，4-5龄若虫具有微弱的爬行能力，只能在嫩梢上缓慢爬行。因此，针对柑橘木虱若虫移动能力弱的特点开发一种基于自走轮式机利用微波杀灭柑橘木虱若虫的方法，可以高效、无毒地杀灭柑橘木虱若虫，从而切断木虱的世代传递，有助于控制柑橘果园的木虱种群数量，从而控制柑橘黄龙病的传播和蔓延。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明公开了一种基于地面自走轮式机利用微波杀灭柑橘木虱若虫的方法，对大片果园进行针对性定点杀灭或区域杀灭柑橘木虱若虫。
本发明的技术方案如下：
一种基于地面自走轮式机利用微波杀灭柑橘木虱若虫的方法，包括以下步骤：
（1）木虱若虫调查：随机抽取柑橘果树进行柑橘木虱调查，柑橘果树上发现木虱虫卵、木虱若虫或木虱成虫中任一种均认定为木虱阳性；
（2）自走轮式机路线规划：测量柑橘果园树间距，设置柑橘果树每条中间线为自走轮式机自动行进路线；
（3）微波杀灭柑橘木虱：根据步骤（1）的调查结果，利用装备微波天线的自走轮式机杀灭柑橘木虱若虫，具体为：当果园木虱阳性率＜40%时，采用2架次自走轮式机依次进行微波杀灭柑橘木虱若虫，每架次间隔时间为0.5-5 min，第1架次自走轮式机的微波发射功率为500-800 W、频率为2.4-2.5 GHz，第2架次自走轮式机的微波发射功率为1000-1200 W、频率为890-940 MHz；当果园木虱阳性率≥40%且＜80%时，采用3架次自走轮式机依次进行微波杀灭柑橘木虱若虫，每架次间隔时间为0.5-3 min，第1架次自走轮式机的微波发射功率为500-800 W、频率为2.4-2.5 GHz，第2架次自走轮式机的微波发射功率为1000-1200 W、频率为2.4-2.5 GHz，第3架次自走轮式机的微波发射功率为1400-1600 W、频率为890-940 MHz；当果园木虱阳性率≥80%时，采用4架次自走轮式机依次进行微波杀灭柑橘木虱若虫，每架次间隔时间为0.5-2 min，第1架次自走轮式机的微波发射功率为500-800 W、频率为2.4-2.5 GHz，第2架次自走轮式机的微波发射功率为1000-1200 W、频率为2.4-2.5 GHz，第3架次自走轮式机的微波发射功率为1400-1600 W、频率为890-940 MHz，第4架次自走轮式机的微波发射功率为1800-2000 W、频率为890-940 MHz；
（4）重复杀灭木虱若虫：每隔15-60天检查柑橘果园，如发现有果树木虱阳性则重复步骤（2）-步骤（3），实现自走轮式机利用微波技术长期杀灭柑橘木虱若虫。
作为本发明的进一步说明：步骤（3）中，所述自走轮式机其微波天线的高度与柑橘树冠中部平齐，微波发射方向为行进方向左右两侧。
作为本发明的进一步说明：所述自走轮式机其水平行进速度为0.05-0.1 m/s。
作为本发明的进一步说明：所述自走轮式机其水平行进速度为0.05 m/s
作为本发明的进一步说明：步骤（3）中，所述微波为平面微波，所述平面微波为连续微波或脉冲微波。
作为本发明的进一步说明：所述脉冲微波其脉冲宽度为10-200 ms、间歇时间为20-100 ms。
作为本发明的进一步说明：步骤（3）中，当果园木虱阳性率＜40%时，采用2架次自走轮式机依次进行微波杀灭柑橘木虱若虫，每架次间隔时间为3 min，第1架次自走轮式机的微波发射功率为800 W、频率为2.45 GHz，第2架次自走轮式机的微波发射功率为1200 W、频率为915 MHz。
作为本发明的进一步说明：步骤（3）中，当果园木虱阳性率≥40%且＜80%时，采用3架次自走轮式机依次进行微波杀灭柑橘木虱若虫，每架次间隔时间为2 min，第1架次自走轮式机的微波发射功率为600 W、频率为2.45 GHz，第2架次自走轮式机的微波发射功率为1000W、频率为2.45 GHz，第3架次自走轮式机的微波发射功率为1500 W、频率为915 MHz。
作为本发明的进一步说明：步骤（3）中，当果园木虱阳性率≥80%时，采用4架次自走轮式机依次进行微波杀灭柑橘木虱若虫，每架次间隔时间为1 min，第1架次自走轮式机的微波发射功率为700 W、频率为2.45 GHz，第2架次自走轮式机的微波发射功率为1100 W、频率为2.45 GHz，第3架次自走轮式机的微波发射功率为1600 W、频率为915 MHz，第4架次自走轮式机的微波发射功率为2000 W、频率为915 MHz。
作为本发明的进一步说明：步骤（4）中，每隔15天检查柑橘果园，如发现有果树木虱阳性则重复步骤（2）-步骤（3）。
本发明的技术原理如下：
微波照射具有时间短，升温快，温度均匀，高效节能，安全环保，反应灵敏，设备简单和便于控制等优点，是一种新型的物理灭菌杀虫技术。柑橘木虱产卵在叶片上，低龄若虫不能移动，高龄若虫只能缓慢移动，成虫能够弹跳移动和短距离飞行。在18℃条件下，木虱卵到成虫的发育周期平均为43.5天。针对这一特点，本发明基于自走轮式机利用微波对大片果园进行针对性定点杀灭或区域杀灭柑橘木虱若虫。首先，对柑橘木虱若虫进行调查，将木虱阳性率划分为3个等次，分别为＜40%，≥40%且＜80%，≥80%；然后针对不同的木虱阳性率，采取不同的微波杀灭工艺，具体见权利要求书或说明书技术方案部分，采用2-4架次自走轮式机间隔杀灭木虱若虫时，微波功率由最低500-800 W逐渐增强至最高1800-2000 W，微波频率由最高2.4-2.5 GHz逐渐降低至890-940 MHz，即先采用低功率高频率的微波，主要杀灭暴露在柑橘表面的木虱若虫，再采用高功率低频率的微波，此时微波穿透能力强，主要杀灭隐藏在柑橘叶片或嫩梢底下的木虱若虫，经过2-4架次自走轮式机微波不同强度和深度的微波发射，将柑橘各部位的木虱若虫杀灭。最后基于木虱卵到成虫的发育周期平均为43.5天，采取每隔15-30天、最佳为15天重复自走轮式机杀灭木虱若虫，完全阻断木虱的繁殖传代，降低柑橘果园的木虱种群数量，从而控制柑橘黄龙病的传播和蔓延。
本发明的有益效果：
（1）根据柑橘果园木虱阳性率制定不同的自走轮式机微波杀灭若虫方案，优化组合微波功率和微波频率，科学合理，可以最大限度杀灭木虱若虫和降低人力物力成本。
（2）采用基于自走轮式机的微波杀虫方法，适合大片果园进行针对性定点杀灭或区域杀灭柑橘木虱若虫，自动化程度高，杀灭范围广。
（3）自走轮式机从相邻柑橘树中间线同时向两边发射微波，柑橘果树实现微波覆盖，使木虱卵、木虱若虫和木虱成虫造成高频振荡损伤和热杀伤，实现木虱全世代杀灭。
（4）微波杀灭柑橘木虱的同时，也可以杀灭红蜘蛛、潜叶蛾、锈壁虱、蚧壳虫等多种柑橘害虫及其卵、幼虫或若虫。
（5）本发明杀灭柑橘木虱若虫显著，果园内木虱检出率降低幅度最高达90%以上，极大降低了果园内柑橘木虱的种群数量，限制了木虱传播柑橘黄龙病的能力，有效防止黄龙病的传播和蔓延，并且无需使用化学药剂，是一种低成本、生态、环保、高效的杀灭木虱若虫方法。
具体实施方式
实施例1：
一种基于地面自走轮式机利用微波杀灭柑橘木虱若虫的方法，包括以下步骤：
（1）木虱若虫调查：随机抽取柑橘果树进行柑橘木虱调查，柑橘果树上发现木虱虫卵、木虱若虫或木虱成虫中任一种均认定为木虱阳性，木虱阳性率为87%；
（2）自走轮式机路线规划：测量柑橘果园树间距，设置柑橘果树每条中间线为自走轮式机自动行进路线；
（3）微波杀灭柑橘木虱：根据步骤（1）的调查结果，利用装备微波天线的自走轮式机杀灭柑橘木虱若虫，自走轮式机的微波天线高度与柑橘树冠中部平齐，微波发射方向为行进方向左右两侧，水平行进速度为0.05 m/s，具体为：采用4架次自走轮式机依次进行微波杀灭柑橘木虱若虫，每架次间隔时间为1 min，第1架次自走轮式机的微波发射功率为700 W、频率为2.45 GHz，第2架次自走轮式机的微波发射功率为1100 W、频率为2.45 GHz，第3架次自走轮式机的微波发射功率为1600 W、频率为915 MHz，第4架次自走轮式机的微波发射功率为2000 W、频率为915 MHz；其中，所述微波为平面微波，所述平面微波为脉冲微波，所述脉冲微波其脉冲宽度为150 ms、间歇时间为50 ms；
（4）重复杀灭木虱若虫：每隔15天检查柑橘果园，如发现有果树木虱阳性则重复步骤（2）-步骤（3），实现自走轮式机利用微波技术长期杀灭柑橘木虱若虫。
本实施例在面积269亩的脐橙果园进行，微波发射前，随机抽查果园内100棵果树，树上发现柑橘木虱卵、若虫或成虫的共87棵，木虱检出率为87%，经过本实施例的自走轮式机微波杀灭木虱若虫，重复抽查上述100棵果树，树上发现柑橘木虱卵、若虫或成虫的共7棵，木虱检出率为7%，木虱检出率下降比例为92.0%，说明本发明微波杀灭柑橘木虱若虫效果十分显著。
实施例2：
一种基于地面自走轮式机利用微波杀灭柑橘木虱若虫的方法，包括以下步骤：
（1）木虱若虫调查：随机抽取柑橘果树进行柑橘木虱调查，柑橘果树上发现木虱虫卵、木虱若虫或木虱成虫中任一种均认定为木虱阳性，木虱阳性率为62%；
（2）自走轮式机路线规划：测量柑橘果园树间距，设置柑橘果树每条中间线为自走轮式机自动行进路线；
（3）微波杀灭柑橘木虱：根据步骤（1）的调查结果，利用装备微波天线的自走轮式机杀灭柑橘木虱若虫，自走轮式机的微波天线高度与柑橘树冠中部平齐，微波发射方向为行进方向左右两侧，水平行进速度为0.08 m/s，具体为：采用3架次自走轮式机依次进行微波杀灭柑橘木虱若虫，每架次间隔时间为2 min，第1架次自走轮式机的微波发射功率为600 W、频率为2.45 GHz，第2架次自走轮式机的微波发射功率为1000W、频率为2.45 GHz，第3架次自走轮式机的微波发射功率为1500 W、频率为915 MHz，所述微波为平面微波，所述平面微波为连续微波；
（4）重复杀灭木虱若虫：每隔20天检查柑橘果园，如发现有果树木虱阳性则重复步骤（2）-步骤（3），实现自走轮式机利用微波技术长期杀灭柑橘木虱若虫。
本实施例在面积130亩的沃柑果园进行，微波发射前，随机抽查果园内100棵果树，树上发现柑橘木虱卵、若虫或成虫的共62棵，木虱检出率为62%，经过本实施例的自走轮式机微波杀灭木虱若虫，重复抽查上述100棵果树，树上发现柑橘木虱卵、若虫或成虫的共6棵，木虱检出率为6%，木虱检出率下降比例为90.3%，说明本发明微波杀灭柑橘木虱若虫效果十分显著。
实施例3：
一种基于地面自走轮式机利用微波杀灭柑橘木虱若虫的方法，包括以下步骤：
（1）木虱若虫调查：随机抽取柑橘果树进行柑橘木虱调查，柑橘果树上发现木虱虫卵、木虱若虫或木虱成虫中任一种均认定为木虱阳性，木虱阳性率为28%；
（2）自走轮式机路线规划：测量柑橘果园树间距，设置柑橘果树每条中间线为自走轮式机自动行进路线；
（3）微波杀灭柑橘木虱：根据步骤（1）的调查结果，利用装备微波天线的自走轮式机杀灭柑橘木虱若虫，自走轮式机的微波天线高度与柑橘树冠中部平齐，微波发射方向为行进方向左右两侧，水平行进速度为0.1 m/s，具体为：采用2架次自走轮式机依次进行微波杀灭柑橘木虱若虫，每架次间隔时间为0.5-5 min，第1架次自走轮式机的微波发射功率为500-800 W、频率为2.4-2.5 GHz，第2架次自走轮式机的微波发射功率为1000-1200 W、频率为890-940 MHz；其中，所述微波为平面微波，所述平面微波为脉冲微波，所述脉冲微波其脉冲宽度为200 ms、间歇时间为100 ms；
（4）重复杀灭木虱若虫：每隔15天检查柑橘果园，如发现有果树木虱阳性则重复步骤（2）-步骤（3），实现自走轮式机利用微波技术长期杀灭柑橘木虱若虫。
本实施例在面积300亩的砂糖橘果园进行，微波发射前，随机抽查果园内100棵果树，树上发现柑橘木虱卵、若虫或成虫的共28棵，木虱检出率为28%，经过本实施例的自走轮式机微波杀灭木虱若虫，重复抽查上述100棵果树，树上发现柑橘木虱卵、若虫或成虫的共2棵，木虱检出率为2%，木虱检出率下降比例为92.9%，说明本发明微波杀灭柑橘木虱若虫效果十分显著。
实施例4：
一种基于地面自走轮式机利用微波杀灭柑橘木虱若虫的方法，包括以下步骤：
（1）木虱若虫调查：随机抽取柑橘果树进行柑橘木虱调查，柑橘果树上发现木虱虫卵、木虱若虫或木虱成虫中任一种均认定为木虱阳性，木虱阳性率为91%；
（2）自走轮式机路线规划：测量柑橘果园树间距，设置柑橘果树每条中间线为自走轮式机自动行进路线；
（3）微波杀灭柑橘木虱：根据步骤（1）的调查结果，利用装备微波天线的自走轮式机杀灭柑橘木虱若虫，自走轮式机的微波天线高度与柑橘树冠中部平齐，微波发射方向为行进方向左右两侧，水平行进速度为0.06 m/s，具体为：采用4架次自走轮式机依次进行微波杀灭柑橘木虱若虫，每架次间隔时间为1 min，第1架次自走轮式机的微波发射功率为800 W、频率为2.45 GHz，第2架次自走轮式机的微波发射功率为1200 W、频率为2.45 GHz，第3架次自走轮式机的微波发射功率为1600 W、频率为915 MHz，第4架次自走轮式机的微波发射功率为2000 W、频率为915 MHz；其中，所述微波为平面微波，所述平面微波为连续微波；
（4）重复杀灭木虱若虫：每隔25天检查柑橘果园，如发现有果树木虱阳性则重复步骤（2）-步骤（3），实现自走轮式机利用微波技术长期杀灭柑橘木虱若虫。
本实施例在面积180亩的脐橙果园进行，微波发射前，随机抽查果园内100棵果树，树上发现柑橘木虱卵、若虫或成虫的共91棵，木虱检出率为91%，经过本实施例的自走轮式机微波杀灭木虱若虫，重复抽查上述100棵果树，树上发现柑橘木虱卵、若虫或成虫的共9棵，木虱检出率为9%，木虱检出率下降比例为90.1%，说明本发明微波杀灭柑橘木虱若虫效果十分显著。
实施例5：
一种基于地面自走轮式机利用微波杀灭柑橘木虱若虫的方法，包括以下步骤：
（1）木虱若虫调查：随机抽取柑橘果树进行柑橘木虱调查，柑橘果树上发现木虱虫卵、木虱若虫或木虱成虫中任一种均认定为木虱阳性，木虱阳性率为55%；
（2）自走轮式机路线规划：测量柑橘果园树间距，设置柑橘果树每条中间线为自走轮式机自动行进路线；
（3）微波杀灭柑橘木虱：根据步骤（1）的调查结果，利用装备微波天线的自走轮式机杀灭柑橘木虱若虫，自走轮式机的微波天线高度与柑橘树冠中部平齐，微波发射方向为行进方向左右两侧，水平行进速度为0.07 m/s，具体为：采用3架次自走轮式机依次进行微波杀灭柑橘木虱若虫，每架次间隔时间为2 min，第1架次自走轮式机的微波发射功率为600 W、频率为2.45 GHz，第2架次自走轮式机的微波发射功率为1000W、频率为2.45 GHz，第3架次自走轮式机的微波发射功率为1500 W、频率为915 MHz；其中，所述微波为平面微波，所述平面微波为脉冲微波，所述脉冲微波其脉冲宽度为50 ms、间歇时间为20 ms；
（4）重复杀灭木虱若虫：每隔30天检查柑橘果园，如发现有果树木虱阳性则重复步骤（2）-步骤（3），实现自走轮式机利用微波技术长期杀灭柑橘木虱若虫。
本实施例在面积210亩的脐橙果园进行，微波发射前，随机抽查果园内100棵果树，树上发现柑橘木虱卵、若虫或成虫的共55棵，木虱检出率为55%，经过本实施例的自走轮式机微波杀灭木虱若虫，重复抽查上述100棵果树，树上发现柑橘木虱卵、若虫或成虫的共5棵，木虱检出率为5%，木虱检出率下降比例为90.9%，说明本发明微波杀灭柑橘木虱若虫效果十分显著。