棉田杂草热特性与CO₂激光控草试验研究

【作者】 陈树人；

【机构】 江苏大学农业工程研究院；

【摘要】 本文以棉田杂草为研究对象,从植物本身的物理性状出发,利用差示扫描量热仪测量了作物棉花、杂草婆婆纳和稗草的DSC曲线。分析杂草在受热过程中的热反应过程,找到了表征热控杂草能耗的主要参数:有效热处理温度和所耗能量大小,与杂草叶片的吸热峰峰值温度相比,棉花茎秆吸热峰峰值温度明显偏高,峰值温度为108.43℃,比稗草叶片吸热峰峰值温度高23.64℃,高出27.9%。稗草和婆婆纳叶片受热过程吸热反应的吸热量分别为1256J/g和1265J/g,而对于棉花茎秆,受热过程的吸热量为1639J/g,比稗草受热过程的吸热量大30.5%。稗草、婆婆纳叶片吸热峰峰值温度分别为84.79℃和85.75℃。研究了稗草、刺儿菜和婆婆纳的热特性及杂草种子的灭活特性,并进行激光控草机理分析与试验研究。研究激光生物热特性和激光控草机理,构建了CO₂激光控草软硬件系统。分析杂草受激光作用生物热效应机制,CO₂激光控草机理和低功率CO₂激光器的控草效果,试验中选用Lasy-12 CO₂激光器分别对棉田中稗草、婆婆纳及大巢菜三种主要杂草进行不同剂量激光控草试验,试验表明,激光除草技术作为一种替代使用化学除草剂的控草方法,在破坏了养分在茎秆中的正常传输之后,可对杂草的生长起到明显的抑制作用,当激光剂量达到一定程度时,可使稗草和大巢菜致死,CO₂激光可使杂草在短时间内受高强度、高密度和高能量的激光照射升温、萎缩致死,探索了一种高效、快捷无污染的激光热控草方法。更多还原