本發明涉及一種農作物激光打頂方法,屬于農作物植保技術領域。
背景技術:
打頂是許多農作物栽培過程中必不可少的環節,也是提高農作物產量和品質的一種重要手段。近年來,打頂技術被廣泛應用到許多農作物的栽培當中,目的是為了打破農作物頂端優勢,減少無效蕾、花、果(鈴)及枝葉對水分、營養的消耗,促使養分更多的運向果實,從而實現增產、增質等。目前,打頂技術主要有人工打頂、化學打頂和機械打頂等3種。
化學打頂雖然可以實現高效打頂,但是對生態環境、人體健康及農產品安全等都造成了嚴重威脅。機械打頂雖然可以提高效率和避免環境污染,但其存在以下幾個問題:一是打頂刀具難以實現打頂高度的自動控制和調節,無法根據非結構化生長的農作物作相應調整,從而容易對農作物造成額外損傷;二是刀具直接切斷頂端容易導致切斷部位的感染;三是機械手段對工作環境的適應性比較差。因此,探索出適用性更強的、高效的農作物打頂方法已成為當務之急。
技術實現要素:
本發明的目的是要提供一種農作物激光打頂方法,實現農作物非接觸、無損傷打頂。
為解決上述技術問題,提供一種依照本發明實施方式的農作物激光打頂方法包括:
1)激光發生器(1)產生一束激光(2);
2)激光束隨著激光發生器在農作物打頂位置處以速度v沿橫截面掃描;
3)根據農作物理化特性,調節激光功率,損壞打頂部位細胞組織結構,阻斷作物營養向上輸送。
其中,農作物打頂位置高度根據農藝要求而定,激光發生器產生一束激光在農作物打頂位置處以速度v沿橫截面掃描,激光束在打頂位置處產生熱效應,促使該處細胞組織內水分溫度升高,通過調節激光功率損壞打頂部位細胞組織結構,阻斷作物營養向上輸送。
本發明的有益效果在于通過激光打頂,實現農作物非接觸、無損傷打頂,符合綠色植保技術要求,適用于高效打頂作業。
附圖說明
圖1為農作物激光打頂方法主視原理圖;
圖2為農作物激光打頂方法俯視原理圖。
其中,1:激光發生器;2:激光束;3:農作物。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例,對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。
如圖1所示為農作物激光打頂方法主視原理圖,其包括:激光發生器1,激光束2,農作物3,農作物激光打頂方法其步驟包括:
1)激光發生器(1)產生一束激光(2);
2)激光束隨著激光發生器在農作物(3)打頂位置處以速度v沿橫截面掃描;
3)根據農作物理化特性,調節激光功率,損壞打頂部位細胞組織結構,阻斷作物營養向上輸送。
其中,農作物打頂位置高度根據農藝要求而定,不同農作物的打頂位置不同,激光束隨著激光發生器在農作物打頂位置處以速度v沿橫截面首端點A掃描到末端點B(如圖2所示),本實施例采用CO2激光發生器,其產生的遠紅外光波波長為10600nm,由于植物組織內的水分對該波長光波的吸收系數大,所以該波長激光會被農作物打頂位置處細胞組織強烈吸收,促使該處細胞組織內水分溫度升高,當溫度超過55℃時,該處細胞組織結構將受到損壞,因此,通過調節激光功率損壞打頂部位細胞組織結構,阻斷作物營養向上輸送,實現農作物非接觸、無損傷打頂。打頂作業完成后,農作物生長過程中,打頂部分逐漸凋零,直至最后脫落。
作業過程中,激光功率及激光束掃描速度v的大小可依據作業要求設定,為提高打頂效率,可適當提高激光功率,以便提高掃描速度,從而實現高效打頂。