一種基于led脈沖光降解農藥的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光信號降解農藥的方法,尤其涉及一種基于LED脈沖光降解農藥 的方法。
【背景技術】
[0002] 近些年,在我國有機磷類、擬除蟲菊酯類等農藥被廣泛用于水果蔬菜等作物,造成 水果中農藥殘留超標的現象比較突出。2003-2004年,農業部柑橘及苗木質量監督檢驗測試 中心對四川、重慶等南方10個省(區、市)的臍橙、柑、柚類等20余個主栽品種成熟鮮果抽樣 檢驗結果顯示,農藥殘留檢出率85. 7%,超標率達30. 3%。2005年王江等在陜西水果市場 農藥殘留情況調查發現:水果有機磷農藥總檢出率34. 16 %,超標率27. 40% ;菊酯類農藥 檢出率為52. 67%,超標率6. 07%。2007年我國水果總產量10520. 3萬t,約占世界水果總 產量的17%,己達世界第一位。但當年水果出口量僅占世界水果總出口總量的3. 7%,原因 是國產水果出口時在檢驗方面不過關,而其中重要一點就是農藥殘留超標所致。農藥殘留 超標問題已成為我國水果出口的主要障礙之一。水果中的農藥殘留對人體也會產生很大的 傷害。因此,研宄和掌握水果中農藥殘留發展規律和降解方法,對增加我國水果的外貿出口 和提尚食品安全具有重要的意義。
[0003] 當前水果中農藥殘留降解的方法主要有微生物降解、臭氧降解、超聲波降解等。利 用微生物降解水果中的農藥殘留,具有無毒、無二次污染特點。而利用超聲波誘導降解有機 磷農藥效果良好。但它們都存在技術要求復雜、處理時間長、成本高的問題。在20世紀80 年代,光化學研宄開始應用于環境保護,陽光中的光譜效應會加快果蔬中的殘留農藥的分 解。紫外線降解農藥殘留的原理與光化學降解農藥殘留接近。主要是依靠紫外光的作用, 紫外線照射產生的化學效應,使農藥主要組成物質雙鍵斷裂,破壞構成農藥成分的有機碳 及其它元素間的結合。農藥的分子結構被破壞后,將難降解的有機物分解為小分子物質。紫 外線降解農藥殘留的研宄韓國、法國已有應用,韓國食品研宄所用紫外線掃描干燥枸杞子, 聯苯菊醋成分從O.lOmg/kg下降到0.02mg/kg(80%),三挫錫從0.19mg/kg下降到 0.05mg/kg(73%),取得了驚人的效果。我國對這項技術研宄還較少。
【發明內容】
[0004] 本發明要解決的主要技術問題是提供一種基于LED脈沖光降解農藥的方法,采用 光譜控制器調控LED發光體激發光波的波長,以及控制LED發光體閃爍的頻率,可大大降解 存留在蔬果內的殘留農藥,同時增加蔬果的營養成分以及改善其著色和口感。
[0005] 為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是: 一種基于LED脈沖光降解農藥的方法,采用光譜控制器調控LED發光體激發光波的波 長,以及控制LED發光體閃爍的頻率。
[0006] 進一步的,所述LED發光體由所述光譜控制器調控的發光順序為:紅光,紅光、藍 光,紅光、橙光、藍光、紫光,紅光、橙光、黃光、綠光、青光、藍光、紫光,紫外線,在一個掃描周 期后全部光熄滅,再重復上述脈沖掃描。
[0007] 更進一步的,所述LED發光體發出的紫外線為UV-A,所述UV-A的波段為 350nm-400nm〇
[0008] 更進一步的,所述LED發光體發出的紅光波長為600nm-700nm,藍光波長為 400nm-500nm〇
[0009] 優選的,所述LED發光體發出的紅光波長為638. 12nm,藍光波長為467. 75nm。
[0010] 更進一步的,所述LED發光體閃爍的頻率為0.Ols-O.Is。
[0011] 本發明與現有技術相比,具有如下有益效果: 本發明新型LED基于LED脈沖光降解農藥的方法,采用光譜控制器調控LED發光體,產 生各種有規律的脈沖式周期光譜光信號,可激活蔬果本身的新陳代謝排出農藥,同時這種 光譜的設置及合理的照射周期可大大降解存留在蔬果內的殘留農藥,經試驗證實,在本發 明LED脈沖光作用下,通過光催化分解,果蔬殘余農藥剩余含量有效下降,在該發明LED脈 沖光作用下4小時,蔬果殘余農藥剩余含量下降了 45%,效果十分顯著。此外,采用波段為 350nm-400nm的紫外線UV-A,一方面會增加蔬果的營養成分;另一方面,通過這種光譜的設 置及合理的照射周期,其著色和口感也比一般種植的蔬果要好很多。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合實施例對本發明的具體方法做進一步詳細的描述,但本發明的實施方式 不限于此。
[0013] 實施例1 本發明基于LED脈沖光降解農藥的方法,采用光譜控制器調控LED發光體激發光波的 波長,以及控制LED發光體閃爍的頻率;LED發光體由光譜控制器調控的發光順序為:紅光 (0? 01秒)一紅光、綠光、藍光(0? 01秒)一紅光、橙光、藍光、紫光(0? 01秒)一紅光、橙光、 黃光、綠光、青光、藍光、紫光(0. 01秒)一紫外線(0. 01秒),按此順序變化產生不同光線的 交叉、組合形式,在掃描一個周期以后全部光熄滅(0. 01秒),產生一個脈沖光譜周期0. 5秒 后,再重復上述脈沖掃描過程,LED發光體按照上述順序發出紅、綠、藍光信號及組合光信號 照射植物,LED發光體發出的紅光波長為600nm-700nm,藍光波長為400nm-500nm,優選的, LED發光體發出的紅光波長為638. 12nm,藍光波長為467. 75nm,使植物獲得光能量,激活了 離開土壤的蔬果的新陳代謝,從而有助于體表內殘留農藥排出降解,同時脈沖光譜催化分 解降解了植物殘留的農藥,此外,采用波段為350nm-400nm的紫外線UV-A,一方面會增加蔬 果的營養成分,UV-A會促進花青素等黃酮類物質的合成積累,黃酮類物質具有抗氧化作用 和各種維持健康的功效,另一方面,通過這種光譜的設置及合理的照射周期,其著色和口感 也比一般種植的蔬果要好很多。
[0014] 本發明的實際試驗例: 本發明的試驗方法:按GB/T5009. 20檢測標準進行蔬菜農藥殘留量降解趨勢試驗:將 油菜9盆分成三組,每組3盆,建立三組觀察對象,噴灑等量的農藥,然后在保證其他環境條 件一致的基礎上,分別置于室溫環境、室外自然光照和本發明LED脈沖光照下培養,在一段 時間后取樣測試其中的農藥殘留量。
[0015] 試驗步驟: 1、根據一般用量,將40%的樂果乳油兌水1200-1600倍使用。
[0016] 2、選取上述三組油菜作為試驗對象,分別在其上噴灑等濃度、等量的配置好的樂 果農藥,然后分別置于室外環境下,室外自然光照下,以及本發明LED脈沖光照下,分別編 為1號對照組、2號對照組和3號試驗組。在培養過程中,保持其他的環境變量一致,如保持 溫度、噴水間隔、水量等的一致。
[0017] 試驗結果:在噴灑農藥5天以后,分別在三組蔬菜上取樣送往蔬菜品質監督檢驗 中心檢驗,得出如下結果:
(國家標準:<I. 〇〇mg/kg) 經該試驗證實,本發明LED脈沖光照下,可有效降解蔬果殘余農藥,效果十分顯著。 [0018] 顯然,本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例,而并非是對 本發明的實施方式的限定;對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可 以做出其它不同形式的變化或變動,這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉;凡在本 發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明權利要求 的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種基于LED脈沖光降解農藥的方法,其特征在于,采用光譜控制器調控LED發光 體激發光波的波長,以及控制LED發光體閃爍的頻率。2. 根據權利要求1所述的基于LED脈沖光降解農藥的方法,其特征在于,所述LED發光 體由所述光譜控制器調控的發光順序為:紅光,紅光、藍光,紅光、橙光、藍光、紫光,紅光、橙 光、黃光、綠光、青光、藍光、紫光,紫外線,在一個掃描周期后全部光熄滅,再重復上述脈沖 掃描。3. 根據權利要求2所述的基于LED脈沖光降解農藥的方法,其特征在于,所述LED發光 體發出的紫外線為UV-A,所述UV-A的波段為350nm-400nm。4. 根據權利要求2所述的基于LED脈沖光降解農藥的方法,其特征在于,所述LED發光 體發出的紅光波長為600nm-700nm,藍光波長為400nm-500nm。5. 根據權利要求4所述的基于LED脈沖光降解農藥的方法,其特征在于,所述LED發光 體發出的紅光波長為638. 12nm,藍光波長為467. 75nm。6. 根據權利要求1至5任一項所述的基于LED脈沖光降解農藥的方法,其特征在于,所 述LED發光體閃爍的頻率為0.Ols-O.Is。
【專利摘要】本發明提供一種基于LED脈沖光降解農藥的方法,采用光譜控制器調控LED發光體激發光波的波長,以及控制LED發光體閃爍的頻率;這種光譜的設置及合理的照射周期可大大降解存留在蔬果內的殘留農藥,經試驗證實,在本發明LED脈沖光作用下,通過光催化分解,果蔬殘余農藥剩余含量有效下降,效果十分顯著。此外,采用波段為350nm-400nm的紫外線UV-A,會增加蔬果的營養成分以及改善其著色和口感。
【IPC分類】A23L1/015, A62D3/17, A62D101/04
【公開號】CN104888400
【申請號】CN201510317402
【發明人】吳建, 吳文生, 吳杰陽, 吳杰派
【申請人】吳健
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月11日