太陽能臭氧殺蟲裝置在溫室大棚中的應用

崔大召 董玲 趙海峰 高平振

【摘要】隨著生態環境的惡化，病蟲害越來越猖狂，農藥的使用給食品安全造成了威脅，同時又給環境帶來了嚴重的污染。社會的進步和人民生活水平的提高，使得人們對綠色無公害農產品的需求欲望越來越強烈。開發利用新型環保節能型病蟲害防治技術已經越來越重要。溫室大棚太陽能臭氧殺蟲噴淋裝置的殺蟲功效來源于臭氧，臭氧作為一種強氧化劑，其優點有殺蟲效果好、殺蟲速度快，而且對環境無任何污染，是有效的無危害殺蟲劑。另外，隨著能源危機和環境惡化日益加劇，人們越來越關注環境保護和新能源技術的發展。該裝置利用太陽能吸收太陽光轉化為電能為整個裝置提供動力，既節約能源，又能保護環境。

【關鍵詞】溫室大棚；臭氧；殺蟲；太陽能；噴淋裝置

通過實驗，我們設計出了一種新型太陽能臭氧殺蟲噴淋裝置，本作品是一種利用太陽能供電來實現臭氧殺蟲的新型節能環保噴淋裝置。它的動力來源于取之不盡用之不竭的太陽能源，能夠達到有效節能的效果。其功效來源于臭氧，因臭氧是一種強氧化劑（臭氧是氧的同素異構體，為強氧化劑；其降低濃藥，去除細菌效果是氯氣的1.5倍，其殺菌速度比氯氣快600—3000倍），所以可以通過強氧化殺滅植物表面和地面的幼蟲（蚜蟲、螨蟲、白粉虱、紅蜘蛛、卵、幼體蟲等），而且還有改變植物呼吸狀態，激活植物細胞，分化有機不純物質等等許多有益于人類和環保的作用，臭氧最終還會還原成氧氣和水，不留任何殘余物質，因而對環境無任何污染。該作品利用太陽能作為動力達到節約能源的效果；采用臭氧作為殺蟲劑，生產綠色環保無公害的農產品；利用噴淋裝置，實現大面積、短時間的大棚殺蟲，不僅從根本上解決了蟲害，減少了農藥使用，還保證了瓜果、蔬菜、茶葉、煙草的品質，并且能節約人力。

1.作品背景

通過溫室來栽培作物已經是一種很好的利用溫室的途徑，隨著全球溫度的升高，病蟲害也越來越猖狂，以往的農藥解決病蟲害的方法使得農藥殘留對食品安全問題造成了威脅。如何開辟新型的病蟲害防治技術已經越來越重要。對比以往的殺蟲滅菌措施人們更關注綠色環保的殺蟲殺菌技術。就目前國內臭氧的運用領域看，臭氧主要應用在對空氣、飲用水、魚肉、果蔬及其他食品進行除毒除臭、殺菌、解毒、保鮮等以及醫療衛生領域的消毒與治療上。運用臭氧直接對溫室大棚農作物進行殺菌殺蟲的技術還不普及，這一技術方法的應用還處于起步階段。而大面積的太陽能矩陣通過太陽能追光技術獲取太陽能作為動力源來實現農業殺蟲的技術更是前所未有。隨著社會的進步和人民生活水平的提高，人們對綠色無公害農產品的需求欲望越來越強烈，我們的這一作品就能迎合人們的這一需求。

2.設計方案

本作品利用太陽能板把光能轉化為電能，通過太陽能充放電控制器，控制多路太陽能電池方陣對蓄電池充電，蓄電池連接逆變器，逆變器將蓄電池中12v直流電轉為220v交流電，為臭氧發生器、水泵供電。氣泵吸收送入臭氧發生器中，利用增壓器產生的高電壓將氣泵送來的空氣電離成純凈的臭氧。臭氧通過導管導入水槽，生成一定濃度的臭氧水，利用水泵將臭氧水通過導管及噴淋裝置噴灑，實現對農作物的噴淋殺蟲。

3.工作原理

4.理論設計計算

（1）在設計作品的過程中，考慮到臭氧的危害，由于它會阻礙和破壞植物的光合作用、生理機能，使植物的干物質產量降低，植物受臭氧損害的程度主要取決于臭氧濃度。所以，水汽混合器的出水口濃度在8mg/L以上才能達到良好的效果。

（2）將整個大棚的噴淋殺蟲作業控制在10-20分鐘，能夠有效殺滅農作物以及地面的幼蟲、蟲卵、細菌和病毒等，并且可以避免臭氧對植物的破壞。

（3）臭氧是一種強氧化劑（臭氧是氧的同素異構體，為強氧化劑；其降低濃藥，去除細菌效果是氯氣的1.5倍，其殺菌速度比氯氣快600—3000倍），可以通過強氧化殺滅植物表面和地面的幼蟲（蚜蟲、螨蟲、白粉虱、紅蜘蛛、卵、幼體蟲等），而且還能改變植物呼吸狀態，激活植物細胞，分化有機不純物質等等許多有益于人類和環保的作用，臭氧最終將會還原為氧氣和水，不留任何殘余物質，對環境安全無污染。

5.應用價值

本產品設計的意義在于利用取之不盡用之不竭的太陽能提供源源不斷的動力，避免了利用火電等傳統能源所帶來的資源和環境污染問題。臭氧是公認的綠色殺毒劑，運用于溫室大棚生產具有廣譜高效、無污染、使用成本低、經濟效益好和操作方便等優點。臭氧代替農藥殺蟲，不但可以減輕農藥生產和使用過程中對農作物和環境帶來的污染問題而且有利于保證無污染、無公害、安全優質綠色食品的生產。所以太陽能發電技術的運用以及臭氧殺蟲方法的使用能達到節能減排的目的，符合可持續發展的新理念。

隨著“綠色消費”觀念的增強，綠色無公害農產品越來越受到人們的青睞，人們越來越注重生活品質的提升。另外，在廣大農村地區，溫室大棚數量很多，傳統的農藥殺蟲方法不但浪費能源、時間以及人力，而且還會對環境和農作物產生巨大的污染，而從我們這套裝置的安裝與應用上來說，自動化的噴淋裝置節約了人力，一套這樣的裝置可以保證整個地區的大棚殺蟲滅菌作業。此外，該裝置能夠確保長時間的應用，這樣一來每個農民的投資成本比較低廉。這樣看來，該裝置不僅能夠節約人力、財力，還能達到節能減排的效果，是農民的不二選擇。因此，這種具有節能減排特點的新型太陽能臭氧殺蟲噴淋器應用前景很廣。一旦投入到溫室大棚病蟲害的防治中，就能發揮廣譜高效、無污染、使用成本低、經濟效益好和操作方便等優點，得到廣大農民的強烈認可。該作品采用臭氧作為殺蟲劑，從根本上解決了蟲害，保證了農產品的品質，將帶給農民更多的經濟效益。

參考文獻

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