一种用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统和方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统和方法，包括框架、加热罩、加热装置、波纹管、加热口、隔离网；所述加热罩安装在所述框架上；所述波纹管连接在所述加热装置的尾管末端；所述加热口安装在所述波纹管上或所述波纹管末端；所述隔离网用于包裹快速热处理后的染病植物。本发明的系统和方法，不受阴天和季节等环境因素影响，不受地形限制，能随时随地进行快速热处理，加热装置结构简单，便携，使用和维护成本低，传热介质可根据现场条件选择蒸汽，干热空气、湿热水雾或三者结合，省水，省油，传热介质流量可控，加热速度可调，能反复使用，令植物所含致病菌大大减少甚至消失，使染病植物恢复茁壮成长，提高作物产量和品质。
【专利说明】一种用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统和方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于植物保护技术领域，具体是一种用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统和方法。
【背景技术】
[0003]植物病害防治方法主要分为化学防治、生物防治、物理防治等，其中化学防治污染严重，生物防治效果不佳，物理防治手段缺乏。热处理防治方法作为物理防治的主要方法之一，基于致病菌和植物自身高温耐受性的差异性原理，在不影响植物自身活力的前提下，利用不同介质传递热量，杀灭致病菌，达到病害防治效果。韧皮部位于植物树皮和形成层之间，主要输导有机物质，位于植物浅表，从热处理防治角度，利于有效快速传递热量，在达到热防治效果的同时最大减少对植物的热伤害。目前典型的植物韧皮部病害有柑橘黄龙病和杨树溃疡病等。
[0004]目前可用于人工快速热处理的加热装置主要有干热空气，湿热水雾和蒸汽发生器，如工业蒸汽机，小型脉动燃烧装置等，结构多样，选择面广，可根据具体使用条件加以选择和改装。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统和方法，该系统和方法将人工快速加热技术用于抑制植物韧皮部病害，避免了现有防治方法存在的效果不佳，污染严重和使用受限于环境等问题。
[0006]为了实现上述发明目的，本发明的一种用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统，包括框架、加热罩、加热装置、波纹管、加热口、隔离网；所述加热罩安装在所述框架上；所述波纹管连接在所述加热装置的尾管末端;所述加热口安装在所述波纹管上或所述波纹管末端;所述隔离网用于隔离快速热处理后的染病植物。
[0007]进一步的，所述用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统还包括导流装置，所述波纹管包括若干根第一波纹管和若干根第二波纹管;所述第一波纹管连接在所述加热装置的尾管末端;所述导流装置用于连接所述第一波纹管和每根第二波纹管;所述加热口分别安装在每根所述第二波纹管上或每根所述第二波纹管末端。
[0008]进一步的，所述导流装置为分布式导管，比如T型导管。
[0009]进一步的，所述加热罩具有多个侧面，仅保留一面可开闭。
[0010]进一步的，所述用于热处理的传热介质为蒸汽，干热空气和/或湿热水雾;所述用于热处理的装置包括控制流量的装置。
[0011]进一步的，所述用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统还包括测温子系统，所述测温子系统包括温度采集元件和数据采集装置，所述温度采集元件与数据采集装置连接。测温子系统用于监测罩内植物环境温度。
[0012]进一步的，所述温度采集元件为热敏传感器，比如热电偶。
[0013]进一步的，所述用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统还包括加热口姿态调节装置，用于调节加热口的角度和方向，改善热处理的加热均匀性，蒸汽，干热空气和湿热水雾不直接喷至树冠，避免对树冠的严重物理损害。
[0014]一种利用上述系统的快速热处理抑制植物韧皮部病害的方法，包括以下步骤:
I)测定热处理所需外部温度值和保温时间:在染病植物上随机选取若干枝干，截断，在截面上韧皮部和木质部之间钻若干微型深孔，放置微型热敏元件，然后用隔热胶封闭截面。将染病植物放入加热罩进行不同温度和不同保温时间的组合热处理，记录树干内外温度变化过程，通过检测比较热处理前后的致病菌浓度变化和观测植物热处理前后的生理表现差异，确定内部致病菌实际耐温上限(致病菌致死温度)，并以此确定与之对应的热处理所需外部温度值和保温时间。
[0015]2)然后进行正式热处理，将染病植物放入加热罩中；启动加热装置进行热处理;加热罩内的温度达到步骤I)测定的热处理所需外部温度值以上，，关闭加热装置停止热处理并保温一段时间，保温时间为步骤I)测定的保温时间，保温是为了强化效果;采用隔离网包裹热处理后的染病植物，直至新出的嫩芽长成，移除隔离网。
[0016]本发明的用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统和方法，能够抑制甚至杀灭染病植物中的致病菌，无需使用化学药剂。有利于染病植物的恢复，提高作物产量和品质。与现有技术相比，具有以下有益效果:
1、本发明的系统和方法使用物理加热方式，传热介质可随时切换为蒸汽，干热空气，湿热水雾或三者结合，无需利用抗生素、农药、肥料等化学试剂，环保安全。
[0017]2、本发明的方法所需热量由加热装置直接产生，不受外界天气、环境、季节等因素影响，加热装置结构简单，轻便，热效率高，使用不受地形影响，除雨雪天外，可随时随地进行热处理。传热介质可任意切换，省水，可应用于干旱地区或山区丘陵地带，流量可控，方便快捷。加热罩结构简单，便于携带、拆装和反复使用。
[0018]3、本发明的系统发热量大，加热迅速，经试验，对于9年生感染黄龙病的柑橘树，只需2?3分钟即可加热到55°C。
[0019]4、经试验证明，经本发明的系统和方法热处理后的感染黄龙病柑橘树的致病菌浓度大大减少甚至消除，病树恢复茁壮成长，柑橘产量和品质显著提高。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统的一个实施例的结构示意图；
图2是本发明的加热罩的一个实施例的结构示意图，状态为一个侧面打开时；
图3是本发明的隔离网一个实施例的结构示意图，为包裹染病植物的状态，其上的网格没有体现出来；
图4是本发明的用于测定致病菌耐温上限的一个实施例的装置结构示意图；
图5是图4装置的A处局部放大图。
[0021]图中零部件编号如下: 1-加热罩;2-框架;3-第二波纹管;4-T型导管;5-第一波纹管;6-加热装置;7-支撑架；8-染病植物;9-加热口姿态调节装置；10-加热口 ； 11-数据采集装置；12-T型热电偶；13-粘贴带；14-隔离网；15-微型热敏元件。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图，对本发明提出的一种用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统和方法进行详细说明。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“正面”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。
[0023]如图1所示，本发明的一种用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统，包括框架
2、加热罩1、加热装置6、波纹管、加热口、隔离网14。波纹管连接加热装置6的尾管末端;加热口安装在波纹管上或波纹管末端;隔离网14用于包裹快速热处理后的染病植物8。
[0024]加热罩I安装在框架2上。加热罩I为移动加热罩，三面封闭，一面可开闭，推动加热罩包裹染病植物，四面封闭，加热罩I采用保温材料，用于保温。为了加热罩I闭合严实，加热罩I开口的边沿采用粘贴带13.框架2底部有小轮，使框架2可自由移动，不受环境限制。框架2可拆卸，便于移动。
[0025]加热装置6搭建在支撑架7上。加热装置6放置时尾管末端应稍微向下倾斜，避免停止加热时湿热水雾回流。用于加热装置6的传热介质为蒸汽，干热空气和/或湿热水雾；用于加热装置6包括控制流量的装置。
[0026]隔离网14的材料为尼龙或者塑料，单个网格尺寸为小于或者等于1mm。
[0027]用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统还包括导流装置，波纹管包括若一根第一波纹管5和若干根第二波纹管3.第一波纹管5连接在加热装置6的尾管末端;导流装置用于连接第一波纹管5和每根第二波纹管3。加热口分别安装在每根第二波纹管3上或每根第二波纹管3末端。
[0028]本实施例中，导流装置为T型导管，当然，也可选择其他分布式导管。第一波纹管5为连接波纹管，第二波纹管3为导向波纹管。第二波纹管3数量为2根。框架2正对加热装置6为正面，正面横架上放置T型导管4。第一波纹管5末端接上T型导管4，T型导管4尾端连接第二波纹管3。框架2左右两侧中间横架上各安装一个加热口 10，加热口 10高度位置和出口角度可通过姿态调节装置9调节，喷出蒸汽，干热空气或湿热水雾，使加热罩I内温度分布更加均匀。加热头离染病植物8有一点距离，避免喷出蒸汽，干热空气或湿热水雾直接接触到染病植物8的树冠。
[0029]用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统还包括测温子系统，测温子系统包括温度采集元件和数据采集装置11，温度采集元件与数据采集装置11连接。测温子系统用于监测罩内空气温度。温度采集元件为热电偶12，也可选择其它热敏传感器，本实施例中，热电偶12为T型热电偶，T型热电偶与空气接触。在框架2的横架和两个侧面的8个角上安装T型热电偶，需要明确的是，这并不是T型热电偶唯一的安装位置和方式，只要便于监测加热罩I内的温度即可。一般情况下，为了测量准确，热电偶应避免直接对准加热装置6尾管。
[0030]用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统还包括加热口姿态调节装置9，用于调节加热口 10的角度和方向，改善加热装置6的加热均匀性，蒸汽，干热空气和湿热水雾不直接喷至树冠，避免对树冠的严重物理损害。
[0031]一种利用上述系统的快速热处理抑制植物韧皮部病害的方法，包括以下步骤:
I)测定热处理所需外部温度值和保温时间:在染病植物上随机选取若干枝干，截断，如图4和5所示，在截面上韧皮部和木质部之间钻若干微型深孔，放置微型热敏元件15，然后用隔热胶封闭截面;将染病植物放入加热罩进行不同温度和不同保温时间的组合热处理，记录树干内外温度变化过程，通过检测比较热处理前后的致病菌浓度变化和观测植物热处理前后的生理表现差异，确定内部致病菌实际耐温上限，并以此确定与之对应的热处理所需外部温度值和保温时间。
[0032]将染病植物8放入加热罩I中。启动加热装置6进行热处理，在启动前可选择传热介质和流量，传热介质为蒸汽，干热空气、湿热水雾或三者的混合体。加热罩I内的温度达到步骤I)测定的热处理所需外部温度值以上之后，关闭加热装置6停止热处理并保温一段时间，保温时间为步骤I)测定的保温时间。移除加热装置6，打开加热罩I，移出染病植物8，采用隔离网14包裹热处理后的染病植物8，直至染病植物8新出的嫩芽长成，取出染病植物8。
[0033]基于对本发明优选实施方式的描述，应该清楚，由所附的权利要求书所限定的本发明并不仅仅局限于上面说明书中所阐述的特定细节，未脱离本发明宗旨或范围的对本发明的许多显而易见的改变同样可能达到本发明的目的。
【主权项】
1.一种用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统，其特征在于，包括框架、加热罩、加热装置、波纹管、加热口、隔离网;所述加热罩安装在所述框架上;所述波纹管连接在所述加热装置的尾管末端;所述加热口安装在所述波纹管上或所述波纹管末端;所述隔离网用于隔离快速热处理后的染病植物。2.根据权利要求1所述的用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统，其特征在于，还包括导流装置，所述波纹管包括若干根第一波纹管和若干根第二波纹管；所述第一波纹管连接在所述加热装置的尾管末端;所述导流装置用于连接所述第一波纹管和每根第二波纹管;所述加热口分别安装在每根所述第二波纹管上或每根所述第二波纹管末端。3.根据权利要求2所述的用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统，其特征在于，所述导流装置为分布式导管。4.根据权利要求1所述的用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统，其特征在于，所述加热罩具有多个侧面，其中一个侧面可开闭。5.根据权利要求1所述的用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统，其特征在于，所述用于热处理的传热介质为蒸汽，干热空气和/或热水雾;所述用于加热装置包括控制流量的装置。6.根据权利要求1所述的用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统，其特征在于，所述用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统还包括测温子系统，所述测温子系统包括温度采集元件和数据采集装置，所述温度采集元件与数据采集装置连接。7.根据权利要求6所述的用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统，其特征在于，所述温度采集元件为热敏传感器。8.根据权利要求1所述的用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统，其特征在于，所述用于快速热处理抑制植物韧皮部病害的系统还包括加热口姿态调节装置，用于调节加热口的角度和方向。9.一种利用权利要求1至8任一项所述的系统快速热处理抑制植物韧皮部病害的方法，包括以下步骤: 1)测定热处理所需外部温度值和保温时间:在染病植物上随机选取若干枝干，截断，在截面上韧皮部和木质部之间钻若干微型深孔，放置微型热敏元件，然后用隔热胶封闭截面；将染病植物放入加热罩进行不同温度和不同保温时间的组合热处理，记录树干内外温度变化过程，通过检测比较热处理前后的致病菌浓度变化和观测植物热处理前后的生理表现差异，确定内部致病菌实际耐温上限，并以此确定与之对应的热处理所需外部温度值和保温时间； 2)正式热处理:将染病植物放入加热罩中；启动加热装置进行热处理;加热罩内的温度达到步骤I)测定的热处理所需外部温度值以上，，关闭加热装置停止热处理并保温，保温时间为步骤I)测定的保温时间;采用隔离网包裹热处理后的染病植物，直至新出的嫩芽长成，移除隔尚网。
【文档编号】A01G13/00GK105993736SQ201610508161
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】贾志成, 易善南, 封帆, 周宏平, 刘晨霁
【申请人】南京林业大学