篇一：現代農業新技術調查報告

　　現代農業新技術

　　關于無污染殺蟲裝置的調查報告

　　學校名稱：郴州廣播電視大學

　　學生姓名：李彬

　　年 級：084300901044070

　　專 業：農村行政管理

　　學 號：0843004457184

　　關于無污染殺蟲裝置的調查報告

　　在國家對農業發展的大力支持下，我國農業技術在不斷發展和更新。在大量實踐和推廣中發現機械化是發展現代農業的必由之路。現對我市一個農業機械生產公司研發的一項現代農業新技術－無污染殺蟲裝置進行了詳細的調查。

　　一、該項新技術的作用意義

　　1．可以減少或消除對環境的污染

　　千百年來，農作物的病蟲害問題，一直困擾著我國甚至世界上的農業人員。為了殺蟲，人們不得不大量使用農藥，而隨著害蟲抗藥性的增強，又必須使用毒性更強的農藥。科學研究已經證實，大量的劇毒農藥會長時間污染環境，危害人類健康。而該裝置則可以代替農藥殺滅害蟲，不對環境產生任何污染，使農作物能健康生長。因此，隨著該裝置的廣泛應用，它必將對綠色食品的生產、環境的保護、人民生活水平的提高等都具有非常重大的意義。

　　2．可去除對土壤的污染

　　由于大量地使用農藥，其殘留物也會滲入到土壤和地下水中，這將對土壤的保護不利，長此下去，土壤和水也會受到嚴重的農藥污染，影響農業可持續發展和加大對水的處理成本。本微波殺蟲裝置則沒有任何污染，有利于保護土壤和地下水不受農藥等污染。

　　3. 可以提高我國農產品質量，拓寬我國農產品的出口通道

　　我國的農產品無論質量還是特色上都不比世界上任何一個國家差，但我國的農產品卻不能走出國門，最重要的原因就是我國的農作物中的農藥殘留量很大，不符合國際衛生標準，如果我們能不用農藥殺蟲，將不會出現這種現象，那么我國的農產品出口通道將更寬。

　　二、其工作原理及關鍵技術

　　（一）微波的殺蟲機理

　　用微波殺蟲的依據是高功率微波生物效應，高功率與物體和系統相互作用的過程，就其物理機制來講，可以有電效應、熱效應和生物效應三種。而高功率微波生物效應是指高功率微波與生物體相互作用的效應，一般情況下它是吸收微波

　　功率的結果，吸收的功率轉化成熱能，熱能又轉化成溫度，微波生物效應又可以分為熱效應和非熱效應。由于微波功率的非均勻吸收和內部熱的平衡過程，因此對于有生命的人類和動物，高功率微波效應過程更加復雜，但根據實驗結論可知，微波對細胞結構疏密不同則有不同的生物效應，對于無脊椎動物，特別是細胞結構松散的農作物害蟲作用效果更好。

　　根據高功率微波（PHM）生物效應理論，某波段窄帶微波的熱效應及場效應對生物細胞及神經系統具有很強的致傷效應，對含水量高的無脊椎動物細胞具有更強的殺傷作用。由微波理論和實驗證明，水分子的固有振蕩頻率與某波段波長為X厘米的微波頻率相近，可吸收微波能量的98％，介電常數較大的組織吸收微波較多，水的介電常數大，故富于水分的組織吸收微波能量最多而產生大量熱能形成熱效應，引起組織溫度急劇升高，從而使害蟲被“燒”死。而這種作用僅需大于10mW/cm2以上的輻射功率即可。

　　如果使生物喪失繁殖能力則需更短時間、更小功率就能達到目的，微波極強的穿透力還能殺死桿莖內的害蟲。實驗證明：一定劑量的微波輻照，對植物生長無不良影響。我們就是基于這個原理研制出了便攜式微波殺蟲裝置，用以殺死蔬菜、果樹、谷物等農作物桿莖內外的害蟲，以代替農藥的作用。

　　（二）殺蟲裝置的組成及關鍵技術

　　它主要由調制電路、控制電路、保護測試電路、專用高壓電源、微波振蕩源、微波傳輸設備和微波輻射器等組成。其工作過程是：

　　由控制電路產生針對不同害蟲的控制信號去控制調制電路和專用高壓電路工作，然后再去控制微波振蕩源產生高頻微波信號，由微波傳輸設備通過微波輻射器發射出去，經過幾秒鐘的連續照射后，害蟲因高功率微波熱效應而被殺死。自動保護電路是在該裝置工作不正常或人員有危險時自動工作，迅速關斷調制電路和高壓專用電源，以使微波振蕩源停止工作，到達保護人員和裝置安全的目的。故障自動檢測電路是自動檢測裝置中各部分的故障情況。

　　這里要特別注意的是：微波傳輸設備可用同軸電纜做成，達到使微波輻射器能移動自如的目的。

　　三、主要性能指標和使用條件

　　1．環境

　　最佳效果是在環境溫度為+15～40℃，低于10℃的環境溫度時，殺滅害蟲的時間要增加三分之二。

　　2．電源

　　只需要220V、50Hz的交流電，功率為1KW，即一臺目前市售的小型發電機就可以達到這樣的要求。

　　3．適合農作物的種類

　　蔬菜、水果、水稻秧苗、果樹等。

　　4. 輻照范圍：在距離農作物0.2米的高度情況下，其有效輻照范圍可達2平方米， 此時殺滅青菜蟲需要1～2秒鐘的時間。

　　5. 輸出功率：250W。

　　6. 體積：60×40×40 cm3。

　　7．重量：不大于20公斤。

　　8．使用安全性

　　人員操作時，只要穿上絕緣防護服，不將喇叭長時間照射自己身體部位即可。電源可用市電或者發電機。裝置操作簡單，只需打開“電源”和“加壓”兩個開關即可。

　　9．裝置壽命：大于15年。

　　10．工作效率

　　輻射區域內輻射劑量：≥50mw/ cm2，可視不同的菜蟲，控制此劑量。為保證某一點處的害蟲能得到2秒左右（視不同菜蟲而調節）的照射時間， 則殺蟲裝置輻射器前邊緣移到后邊緣所需時間為2秒鐘，而裝置的有效輻射范圍是2平方米，因此，可得出殺蟲速度為1平方米/秒（m2/s），則一畝（1畝=666.667平方米）地所需殺蟲時間為666.667秒，考慮到往返時有重疊區域，可估計出一畝地殺蟲時間為15分鐘左右。如果再加大輻射功率還可縮短時間。

　　四、安全性

　　（一）微波對植物的影響

　　由于無脊椎動物質量小，只需要每平方厘米毫瓦級的微波功率即可置其死亡，加之生物與植物的結構和所含物質組成成分明顯不同，所以在相同功率情況下其微波生物效應是明顯不同的。根據理論推算和實驗證明：如果微波照射要使一株植物（如一棵白菜）死亡,其輸出功率至少是殺死含水量高的無脊椎動物所需的一千多倍；殺死一棵樹的微波照射功率需要用微波引暴一枚導彈爆炸的功率，這顯然是我們這個裝置目前無法做到的事情；在致傷效應中連續波與斷續波的效果是明顯不同的，連續波主要是熱效應，而斷續波則主要是非熱效應，因此短暫的微波照射對植物的影響是可以忽略不計的，這與噴到人手上的一滴開水和倒在人手上的一壺開水，對人燙傷效果明顯不同的道理是一樣的。微波作為一種類似于太陽能的物理能輻照到植物上，只要不超過植物健康生長所能承受的閥值，植物是不會受到任何傷害的，更不會產生基因變異，這一點已被許多學者的實驗所證實。

　　另外，從微波已廣泛應用于醫療事業且收到十分理想的效果也可以證明以上結論的正確性，比如X光、γ射線刀、理療等，這些到目前為止還沒有發現任何傷害事例或不良影響，因而，微波輻照不會對植物有影響。基于以上道理和經費的限制，我們到目前為止還沒有做微波對植物影響的更多更深刻的實驗。但作為做科學研究的態度來講，是應該而且也必須做這方面的實驗，拿出詳實的實驗數據會更有說服力，這也就是我們尋求合作伙伴的另一原因。

　　（二）對低級動物的影響

　　值得說明的是，由于我們研制出的這個裝置的費用是自酬形式的，因此，限于經費少我們目前設計的微波殺蟲裝置只能是功率較小的裝置，只能針對某些危害嚴重的無脊椎動物的殺滅效果，而對一些蛇、青蛙等體形較大、且微波吸收率不高的低級動物幾乎沒有影響，這些被我們在實驗室里做的微波照射實驗所證實。

　　（三）對人的影響

　　1．微波安全標準

　　微波對人體的傷害和X射線或γ射線相比，由于微波量子能量小得多，因而