CN100418416C - 土壤处理方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的土壤处理方法是一种将微波发射器潜入土壤中且从微波处理器向作为处理对象的土壤发射微波的土壤处理方法。作为将微波发射器潜入土壤中的方法可以采用由与凿形中耕铲或心土铲相同的潜行爪结构一边使农作业机行进一边使内藏有微波发射器的潜行体潜行的方法、由动力臂时而垂直插入土壤中时而拉出的方法、利用各种垂直挖掘装置时而垂直插入土壤中时而拉出的方法。根据本发明,即使针对对农田表面照射微波难以施加影响到深层土壤区域,也可以有效地受微波彩响。从而能够期待诸如作物生长调整、发芽期调整、土壤消毒、土壤改良之类的农业上有益作用。

Description

土壤处理方法和装置
技术领域
本发明涉及一种诸如以农田的线虫驱除、作物生长调节、发芽期调节、土壤改良等为目的而使用的农业土壤处理方法,特别涉及一种利用微波的土壤处理方法。
背景技术
一直以来,在蔬菜类、花卉类的床土消毒、叶菜类的苗床消毒、设施蔬菜类的土壤消毒中使用的廉价的方法是广泛利用简单且效果高的药剂即“溴甲烷”。但是,根据1987年维也纳条约缔约国所采用的《与破坏臭氧层有关物质的蒙特利尔议定书》,同意限制使用这种溴甲烷,经过随后数次修改,决定自2005年1月1日起全面禁止使用这种溴甲烷。
为了适应这种情况,一直在尝试开发一种替代这种溴甲烷的土壤消毒技术,作为代表性的替代技术,例如有太阳热消毒、热水消毒、熏蒸消毒等。但是上述任一种技术在有效性、经济性、操作性等方面都存有问题,难以确定为替代方案。至时间期限的2005年不足两年,有效技术的确立已经成为迫切的任务。
在欧洲曾经尝试过利用微波的杀菌、杀虫、除草等,目前现状是这些方法还没有成为被认知的稳定技术。而且已知以往的土木技术通过照射微波,利用介电加热而使含有水分受热膨胀,使基岩或地基破坏(例如参考特开平07-91181号公报)。
为了通过土壤加热杀菌消毒防止种植在农田中的作物受土壤中线虫的影响(所谓的连作不良),条件是将为农田中普通作物(例如块根类)种植深度的从地面开始至40厘米左右范围内存在的土壤的温度,维持在规定温度(例如60摄氏度)之上至少数分钟。
如果通过对农田散布热水来达到这种用于加热杀菌消毒的温度条件,由于要反复进行大量热水的供给、散布、散布后用保温用覆盖物覆盖等作业,需要花费大量劳动和费用,加之在浸透土壤时,由于热水温度急剧下降,要确实杀死目的深度土壤中的线虫或使之无害化,需要很长时间(例如1星期)左右。
为此,本发明人等尝试用微波照射农田来达到上述温度条件。但是,从农田地面正上方照射微波时,认识到最大限度只能照射到至地面下10厘米左右的深度,而不能在直至目标深度(例如地面下40厘米左右)为止达到上述温度条件。
此外,还认识到,即使使微波输出功率增大,微波在地中渗透深度好像也不怎么变化。实际上,虽然对比较浅区域(例如从地面至10厘米左右的深度范围内)的土壤,到达温度对应于输出功率而升高,但是,在其以上的深度区域内,即使使输出功率增大,也达不到目标温度。
发明内容
鉴于上述情况,提出本发明,本发明的目的是提供一种土壤处理方法,该方法针对对农田表面微波照射难以受到影响的深层区域土壤,可以使之有效地受到微波影响,从而能期待产生诸如作物生长调整、发芽期调整、土壤消毒、土壤改良之类的各种农业上有益作用。
本发明更具体目标是提供土壤消毒方法和装置,能够在短时间内确实驱除存在于农田作物种植深度范围的土壤中的线虫,而且经济性和操作性良好。
通过参考说明书下文的描述,本领域技术人员将能轻易地理解本发明的其它目的和作用效果。
本发明的土壤处理方法是一种使微波发射器潜入土壤中而且从微波发射器向作为处理对象的土壤发射微波的土壤处理方法。作为使微波发射器潜入土壤中的方法,可以采用各种方法:如利用与凿形中耕铲或心土铲相同的潜行爪装置一边使农作业机行进一边潜行的方法;利用动力臂时而垂直插入土壤中时而拉出的方法;利用各种垂直挖掘装置时而垂直插入土壤中时而拉出的方法;组合到铁锹或镐之类的手动工具中,利用人力潜入土壤中的方法等。另一方面,也可以在使潜入土壤中的微波发射器处于静止状态下进行微波发射。还可以使微波发射器沿大致垂直方向或大致水平方向一边行进且一边进行微波发射。在静止状态下进行微波发射时,对特定的土壤点(例如种植位置),能够以低耗电力地照射多量微波。在移动状态下行进微波发射时,能够对沿着其移动轨迹的土壤线(例如如果水平移动,指植物的种植线;如果垂直移动,指特定点的整个深度范围内)连续照射微波。
本发明一实施方式的土壤消毒方法是一种通过从在地下规定深度范围行进的微波发射器向地中发射微波,而沿微波发射器的行进轨迹对作为消毒对象的土壤进行消毒的消毒方法。即,不从农田表面正上方照射微波,而使微波发射器本身在地中潜行,从其潜行深度的位置以任意角度向地中发射微波。
根据这种结构,通过使微波发射器自身位于地中,从而即使垂直照射农田地面微波也不能充分抵达的深度的土壤,也可以由具有充分强度的微波对其进行照射,确实能通过介电加热作用使作为消毒对象的土壤温度上升到消毒所必需的温度,或利用微波自身对微生物照射所引起的影响,能够杀死作为消毒目标的微生物(线虫等)或使之无害化。
此时,如果使从微波发射器向地中发射微波的微波发射中心轴方向为几乎水平方向,因仅在规定深度范围内由介电加热土壤而层状升温,能够集中地将在土壤中一定深度范围内存活的线虫等微生物杀死或使之无害化。
而且如果沿同一行进轨迹在不同深度进行2次以上的微波发射器的地中行进,使得从地面至规定深度为止的连续土壤以重叠每次已加热层的方式整体被加热,因而,能够对作物种植深度范围的土壤进行均匀消毒。
如果将多台微波照射器沿与行进方向垂直的方向隔开适当距离地设置,随着这多台微波发射器的行进,能够在沿地面规定宽度范围内以带状对作为消毒对象的土壤进行消毒。
而且,如果多台微波照射器中相邻接的2台设置得使发射面互相对置,从而在所述2台微波发射器之间形成微波重叠电场,能够对土壤进行更强力地消毒。
在实施本发明方法时,如果在微波照射之前将盐类肥料(例如包含氮、磷酸、钾的化学肥料)混入作为消毒对象的土壤中,不仅提高土壤的复合介电率,还提高了由微波照射而引起的加热效率。而且在以土壤中的线虫为对象进行加热消毒时,土壤的升温目标温度优选60摄氏度以上。另外,在成为种植对象的作物是块根类时,应该升温的土壤深度范围优选距地面40厘米左右的范围内。
其次,本发明的土壤消毒装置包括具有地中行进部和地上行进部的农田移动体、内藏于农田移动体的地中行进部中的微波发射器、保持在农田移动体的地上行进部中的微波发生源、连接保持在地上行进部中的微波发生源和保持在地中行进部中的微波发射器的导波管。此处所谓的“地中行进部”是指随着行进而潜入地中并在大致一定深度范围具有行进作用的部分,可以说在凿形中耕铲或心土铲等农机具中地中潜行部与其具有近似概念。
根据这种构成,由于微波发射器内藏在地中行进部中并在地中行进,另一方面,保持在地上行进部中的微波发生源(例如磁控管等)发出的微波通过导波管被导入地中的微波发射器中,能够使微波发射器自身位于地中,即使垂直照射农田地面而微波也不能充分抵达深度的土壤,也可以有充分强度的微波对其进行照射,由介电加热作用确实能使作为消毒对象的土壤的温度上升到消毒所必需的温度,能够杀死消毒目的的微生物(线虫等)或使之无害化。而且,由于微波发生源位于地上,不会引起冷却等故障。
此时,如果农田移动体具有在与行进方向正交方向上隔开适当距离设置的多个地中行进部,且微波照射器分别内藏在各个地中行进部中,随着这些多个微波发射器的行进,沿地面规定宽度范围由介电加热,使作为消毒对象的土壤带状升温,从而能够在任意宽度范围内对农田带状消毒。
如果微波发射器的发射中心轴在与行进方向大致正交的方向上几乎朝向水平方向,由于仅在规定深度范围内由介电加热使土壤层状升温,能够将在土壤中一定深度范围内存活的线虫等微生物集中杀死或使之无害化。
而且,如果分别保持在相邻接的地中行进部中的微波发射器相互相对,从而在2台微波发射器之间形成微波的重叠电场,能够对土壤进行更强力地消毒。
如果具有用于调整地中行进部潜行深度的潜行深度调整具,可以任意改变潜行深度地对所希望的土壤进行有选择的消毒,同时,通过对同一农田分2次至3次使深度不同地进行消毒,以向下深掘入农田的方式,能对从地面至规定深度为止的连续土壤进行连续消毒。
而且,如果具有防止从保持在地中行进部中的微波发射器发送的微波向地上泄漏的遮蔽体,可以预先防止操作者无意中遭受微波照射的危险。
上述说明的农田移动体可以是牵引式,也可以是自行式。此处当为牵引式时,例如可以安装在耕作机后部等而被牵引。或当为自行式时,也可以安装在所谓的中部固定方式的农作业机上。
可是,考虑到在塑料大棚中栽培块根类等的情况下,拖拉机等大型作业机不适合在塑料大棚内行走。这种情况下,如果已知作物的种植位置,仅对该部分局部地沿深度方向进行集中消毒就足够了。这种情况下,需要一种农作工具,以适用于将微波发射器以大致垂直方向潜入土壤中而且从微波处理器向作为处理对象的土壤发射微波的土壤处理方法。
以该目的而使用的农作工具具有能够大致沿垂直方向插入土壤中的主体。在该主体前端部具有用于突入的尖锐部。而且在所述主体的侧面具有微波发射口。在主体的后端部具有微波导入口。并且,在主体内部内藏有从所述微波导入口向微波送波口引导微波的导波管。
根据这种结构的农作工具,通过利用各种方法,能够以插入到农田中所希望地点的方式,将微波照射到规定深度的土壤中。这些方法包括由小型动力臂时而垂直插入土壤中时而拉出的方法;利用各种垂直挖掘装置并根据需要一边施加振动一边时而垂直插入土壤中时而拔出的方法;组装在铁铲或锹之类的手动工具中,用人力潜入土壤中的方法等。
附图说明
图1是本发明装置在使用状态下的概略侧剖视图;
图2是本发明装置的概略平面视图;
图3是本发明装置的概略正视图;
图4是以微波发射器的配置为中心表示的本发明装置平剖视图;
图5是表示带微波发射器的导波管的一个示例的结构图;
图6是带微波发射器的导波管的斜视图;
图7是用于介绍本发明装置作用的侧剖视图;
图8是用于介绍本发明装置作用的正视图;
图9是表示在对置的微波发射器之间的加热能分布的计算机模拟结果的示意图;
图10是表示对采用微波式土壤消毒方法和采用热水式土壤消毒方法的经济性比较图;
图11是表示微波照射后农田状态的说明图;
图12是表示微波照射后农田和块根类种植位置之间关系的说明图;
图13是表示本发明装置另一个示例的结构图;
图14是本发明装置另一个示例的作用说明图。
具体实施方式
下文将参照附图对涉及本发明的土壤消毒方法和实施该土壤消毒方法的土壤消毒装置的一个优选实施方式进行详细介绍。
图1是本发明装置在使用状态下的大致侧剖视图,图2是本发明装置的大致平面视图,图3是本发明装置的大致正视图,图4是显示微波发射器的设置的本发明装置的平剖视图。
如图1所示,涉及本发明的农田移动体100具有地中行进部A和地上行进部B,微波发射器21a~21d内藏而保持在地中行进部A中,微波发生源即磁控管31a~31d保持在地上行进部B中。保持在地上行进部B中的磁控管31a~31d和保持在地中行进部A中的微波发射器21a~21d通过导波管41a~41d相连。因而,因微波发射器21a~21d内藏保持在地中行进部A中而在地中行进,另一方面,从保持在地上行进部B中的磁控管31a~31d所产生的微波通过导波管41a~41d导入到地中的微波发生器21a~21d,通过使微波发射器21a~21d自身位于地中,即使向农田地面垂直照射而微波不能充分到达的深层土壤8,也可以将具有充分强度的微波照射到该深层土壤8,由介电加热作用能使作为消毒对象的土壤温度确实上升到消毒所必需的温度,可以使作为消毒目的的微生物(线虫等)死亡或使之无害化。
更详细地说,如图4所示,农田移动体100主体构成为基础框架1。基础框架1是将8个纵向加强筋15和4个横向加强筋16组装在由前部支撑杆11、后部支撑杆12、左侧部支撑杆13、右侧部支撑杆14组成的矩形框架内并一体化的产品。
4个地中潜行体21、22、23、24垂直向下安装在该基础框架1中,地中潜行体21、22、23、24分别是通过图中未示的横柱使由钢板组成的左右侧壁板25、26对置一体化而组成的,由所述左右侧壁板25、26所包围的空间在上下方向上连通,同时,前部由下述桩尖铁件(参考图1)27堵塞。如图1所示,具有用于潜入地中的前下垂锥面的爪28设置在桩尖铁件27的前端部上。因而,一旦农田移动体100向前行进,由设置在桩尖铁件27的前端部上的爪28进行导向,地中潜行体21、22、23、24潜入地中,由此,微波发射器21a~21d、22a~22d、23a~23d、24a~24d一边由所述地中潜行体保护一边在地中潜行。而且,图1显示将左侧壁板26拆下后从左侧面所看到的图2所示农田移动体100的状态。
如图4所示,在水平一列收容在地中潜行体21内的下部的4个微波发射器21a~21d中,设置在行进方向后部的2个微波发射器21a、21b朝向行进方向安装在水平向右方向上,设置在行进方向前部的2个微波发射器21c、21d朝向行进方向安装在水平向左方向上。同样,沿水平一列地收容在地中潜行体22内下部的4个微波发射器22a~22d中,设置在行进方向后部的2个微波发射器22a、22b朝向行进方向安装在水平向左方向上,设置在行进方向前部的2个微波发射器22c、22d朝向行进方向地安装在水平向右方向上。同样,在水平一列地收容在地中潜行体23内下部的4个微波发射器23a~23d中,设置在行进方向后部的2个微波发射器23a、23b朝向行进方向地安装在水平向右方向上,设置在行进方向前部的2个微波发射器23c、23d朝向行进方向地安装在水平向左方向上。同样,沿水平一列地收容在地中潜行体24内下部的4个微波发射器24a~24d中,设置在行进方向后部的2个微波发射器24a、24b朝向行进方向地安装在水平向左方向上,设置在行进方向前部的2个微波发射器24c、24d朝向行进方向地安装在水平向右方向上。
因而,如图4所示,设置在地中潜行体21上的2个微波发射器21a、21b与毗邻设置在地中潜行体22上的2个微波发射器22a、22b彼此相互对置设置,在这些微波发射器之间形成图中箭头所示的微波重叠电场。同样,设置在地中潜行体22上的2个微波发射器22c、22d与毗邻设置在地中潜行体23上的2个微波发射器23c、23d彼此对置设置,在这些微波发射器之间也形成图中箭头所示的微波重叠电场。同样设置在地中潜行体23上的2个微波发射器23a、23b与毗邻设置在地中潜行体24上的2个微波发射器24a、24b形成彼此对置设置,在这些微波发射器之间也形成图中箭头所示的微波重叠电场。随着农田移动体100的移动,使强大的微波发射到4个地中潜行体21~24之间的土壤中,由介电加热作用对土壤8进行加热。
返回图1,微波发生源即磁控管(例如2.45GHz)31a~31d通过图中未示的支撑结构被支撑固定在导波管41a~41d的上部,图中未示的冷却用鼓风机附设在其上。即如图2所示,与微波发射器结合的4个导波管41a~41d、42a~42d、43a~43d、44a~44d朝向垂直方向地分别收容在4个地中潜行体21~24中。在这些导波管中每个导波管的上端部上设置了磁控管。因而,由磁控管产生的微波经过导波管,并传送到微波发射器,由微波发射器在水平方向朝向右侧或左侧地改变方向并向地中发射。而且虽然图中未示,在构成地中潜行体21~24的左右侧壁板25、26上,形成与微波发射器的发射口对应的圆形开口,通过该圆形开口使微波向地中发射。而且虽然图中未示,为了泥等异物不进入微波发射器,该微波发射用开口用聚四氟乙烯制的盲板塞住。
上述之类地由发射到地中的微波对土壤进行加热,但是由于在地中潜行体21~24的左右侧面以及与其相接的土壤之间没有密切接触,考虑到微波通过这些空隙向地上泄漏,因而如图2所示,利用由钢板等制成的密封板9对相毗邻的地中潜行体21~24之间空处进行填塞。从而在土壤消毒作业中,可以防止所谓因作业者失误而导致受到泄漏微波照射的危险。
返回图1,托架51设置在基础框架1后部,左右2个标准轮65、65支撑在托架51上(参考图2)。即在图中,64表示所述标准轮65的轴,63代表支撑所述标准轮的轴的两股叉,61表示固定在叉63上的支撑杆,62表示用于对支撑杆61的长度进行调整的限制器,通过使限制器62的位置上下调整而对支撑杆61的突出长度进行变更,能够任意调整标准轮65的高度(也就是潜行深度D1)。同样,托架52设置在基础框架1前部,左右2个标准轮65、65支撑在该托架52上(参考图2)。即在图中,64表示所述标准轮的轴,63代表支撑所述标准轮轴的两股叉,61表示固定在叉63上的支撑杆,62表示用于对支撑杆61的长度进行调整的限制器,通过使该限制器62的位置上下调整而对支撑杆61的突出长度进行变更,能够任意调整标准轮65的高度(也就是潜行深度D1)。
而且,如图2所示,前部底板73一体地固定在基础框架1的前端部上。将牵引作业时所使用的拉钩71和拉杆72安装在该前部底板73上。
图7和8分别是表示用于说明本发明装置作用的侧视图和正视图。下文将参考图7和8对使用本发明装置的土壤消毒方法进行详细介绍。
在使用农田移动体100时,首先如图7所示,将农田移动体100安装在耕作机200的后部而被200牵引。此时通过调整标准轮65的高度,适当设定地中潜行体21~24的潜行深度D1(参考图1),在预定种植块根类等的农田场合下,例如对存在于距地面40cm深度范围内的土壤进行消毒。此时,例如如果分两次对土壤进行消毒,即第1次对从40cm~20cm深度范围内(或从20cm至地表面的深度范围)的土壤进行消毒,第2次对从20cm至地表面(或从40cm~20cm深度范围)的土壤进行消毒,设定标准轮65的高度与这种深度D1相符。其次,在对土壤进行消毒之前,为了提高对象土壤的复合电容率,将盐类肥料(例如包含氮、磷酸、钾的化学肥料等)混入农田预定消毒区域。而且,所述肥料的混入也可以和耕作作业同时进行。然后,一边由耕作机200牵引,一边使农田移动体100在农田预定消毒区域行进。一旦完成了第1次行进,则改变标准轮65的高度,进行第2次行进。一旦象上述之类操作,在各次行进时,存在于由地中潜行体21~24所夹持区域内的土壤如图8所示,由来自水平方向两侧的微波照射所引起的介电加热作用而加热升温。此时,如果适当确定了微波功率和农田移动体的移动速度,作为消毒对象的土壤温度达到摄氏60度以上,而且维持该种状态至少数分钟左右,在农田移动体100的整个宽度和预定深度(距地表40cm左右)范围内,确实能够将消毒目的的线虫杀死或使其无害化。
图11和12表示了如此消毒后的农田状态。如图11所示,当在农田中存在多个作物种植预定行a1~a5时,将这些种植预定行a1~a5汇总在一起,例如在距地表40cm深度范围内,而且将上述深度分为两个,用微波进行土壤消毒。因而上述消毒后,如图12所示,在上述每个种植行a1~a5上进行种植,块根类201在已消毒区域b0~b4、c1、c2范围内能够不受线虫侵害地生长。而且,在图12中,区域b0是地中潜行体21的外侧区域,区域b1是由地中潜行体21和22所夹持的区域,区域b2是由地中潜行体22和23所夹持区域,区域b3是由地中潜行体23和24所夹持的区域,区域b4是地中潜行体24的外侧区域。而且,c1例如是第1次消毒层,c2例如是第2次消毒层。
而且在上述实施方式中,虽然本发明的农田移动体构成为牵引式,但是替代此种方式,也可以将农田移动体安装在中部固定式农作机械上等,不言而喻也可以构成自行式。
而且在上述实施方式中,在农田移动体上设置了4列地中潜行体,将微波发射器分别内藏在这些地中潜行体中,但是地中潜行体的配列和内藏在其中的微波发射器的个数及朝向并不限定于上述实施例。
而且在上述实施方式中,作为微波发生源,采用2.45GHz的磁控管,但是微波发生器的结构和频率并不局限于此。
而且在上述实施方式中,作为潜行深度调整工具用标准轮表示,但是,例如也可以采用由拉钩71和耕种机200的连接部进行高度调节的结构。
下文将参考图5和图7对本发明装置中带优选微波发射器的导波管进行介绍。如图5和6所示,所述导波管由具有长方形横截面且规定长度的四边筒状导波管91、安装在该四边筒状导波管91前端部的平底圆形碗状发射器92构成。四边筒状导波管91和圆形碗状发射器92的原料使用不锈钢(SUS)。四边筒状导波管91具有由宽度W和高度H组成的长方形断面形状。圆形碗状发射器92具有深度D2且底部92a的平坦碗状外形。而且,圆形碗状发射器92的直径比四边筒状导波管91的宽度W大。圆形碗状发射器92内周的一部分由于与四边筒状导波管91相连而切口。四边筒状导波管91前端部与作为连接对象的碗状发射器92周侧面曲率一致地被切断。因而预加工后的四边筒状导波管91和碗状发射器92通过使切口91a、91b整合并焊接而结合。而且在图中,91c表示安装用托架。
根据由此获得的带微波发射器的导波管,沿导波管传播的微波能从导波管前端部开始弯曲到直角方向向外部发射,而且,在导波管的前端反射返回的微波非常少,能够将微波高效地向地中发射。图9表示了在对置的微波发射器之间加热能分布的计算机模拟结果。如图9所示,在使用带图5和6所示结构的微波发射器的导波管时,确认可以在两个微波发射器之间获得高密度加热能分布。
而且,由于四边筒状导波管91的高度H和圆形碗状发射器92的深度D2几乎相同,能够紧凑地收容在构成地中潜行体21~24的左右侧壁板25、26之间。此外,由于采用被称作将四边筒状导波管91和圆形碗状发射器92焊接一体化的加工方法,作为原材料,虽然使用难以弯曲加工的硬质材料(SUS),但仍具有容易制作的优点。也就是说,虽也可考虑以冲压对四边筒状导波管自身进行弯曲加工,将对四边筒状导波管的前端部进行直角弯曲,但此时加工显著困难的情况,与此相对,如上述实施例那样,以冲压对发射器部分进行成形,同时将其和导波管部分进行焊接,由于不需要弯曲加工,从而制造明显简单。
图10是表示对微波式土壤消毒方法和热水式土壤消毒方法进行经济性对比的图表。如图10所示,根据本发明人等的试验计算,在处理面积超过180公顷的区域内,与散布热水相比,判定采用本发明的方法更为有利。
不过,考虑到用塑料大棚等栽培块根类的情况,使乘坐型耕作机在塑料大棚内行进是不适合的。这种情况下,如果植株种植位置是已知的,仅对该部分进行局部向深度方向集中消毒就可以了。
在这种情况下,使微波发射器大致沿垂直方向潜入土壤中,但需要适用于从微波发射器向作为处理对象的土壤发射微波的土壤处理方法的农业工具。如图13所示,以该目的而使用的农业工具具有沿大致垂直方向能够插入土壤中的金属制主体202。在该主体202前端部具有用于突入的尖锐部203。而且,在主体202侧面具有用聚四氟乙烯制的盲板205堵塞的微波发射口204。在主体202后端部还具有接收来自微波产生源206的微波的微波导入口207。而且,在主体202内部内藏有从微波导入口207向微波送波口204引导微波的导波管208。而且在图13中,209表示用于安装在力臂上的托架。
根据这种结构的农业工具,利用各种方法能够在插入农田所希望地点处对规定深度土壤照射微波,这些方法诸如:由小型动力臂时而垂直插入上壤中时而拔出的方法(参考图14);根据需要利用各种垂直挖掘装置一边施加振动一边时而垂直地插入土壤中时而拉出的方法;组合到铁锹或镐之类的手动工具中,用人力潜入土壤中的方法等。而且在图14中,210表示动力臂装置前端臂,211表示小型动力臂装置的驱动杆,212表示动力臂装置的中间臂,213是表示主体202朝向土壤215的插拔方向箭头,214表示发射的微波。
而且在上述实施方式中,本发明方法和装置应用于有害于土壤中的块根类的线虫的驱除,但是除此之外,本发明方法和装置也可以广泛应用在诸如用微波进行作物生长调节、发芽期调节、土壤改良等中。
工业实用性
如上所述,根据本发明,可以对对农田表面照射微波难以施加影响的深层区域土壤有效带来由微波引起的影响。由此,能够期待诸如作物生长调节、发芽期调节、土壤消毒、土壤改良等农业上有益的作用。

Claims (16)

1. 一种土壤处理方法,其中,将微波发射器潜入土壤中,而且从微波发射器向作为处理对象的土壤发射微波,其特征在于:一边使潜入土壤中的微波发射器大致沿垂直方向移动,一边进行微波发射。
2. 一种土壤处理方法,其中,将微波发射器潜入土壤中,而且从微波发射器向作为处理对象的土壤发射微波,其特征在于:一边使潜入土壤中的微波发射器大致沿水平方向移动,一边进行微波发射,而且行进中的微波发射器的发射中心轴在水平面内朝向行进方向的侧方,
从而沿该微波发射器的行进轨迹,且在以行进深度为基准的规定深度范围内,对作为消毒对象的土壤进行消毒。
3. 如权利要求2所述土壤处理方法,其特征在于:微波发射器在地中的行进沿同一行进轨迹,以不同深度进行2次以上,从而伴随着该微波发射器的行进,对从地面至规定深度的一段土壤进行消毒。
4. 如权利要求2所述土壤处理方法,其特征在于:多台微波发射器沿与行进方向垂直的方向隔开适当距离地设置,从而伴随着微波发射器的行进,在沿地面规定宽度范围内对作为消毒对象的土壤进行消毒。
5. 如权利要求4所述土壤处理方法,其特征在于:多台微波发射器中相邻接的2台设置得使发射面相互对置,从而在所述2台微波发射器之间形成微波的重叠电场。
6. 如权利要求2所述土壤处理方法,其特征在于:在微波照射之前,将盐类肥料混入作为消毒对象的土壤中。
7. 如权利要求2所述土壤处理方法,其特征在于:使土壤温度由介电加热而升温到60度以上而进行消毒。
8. 如权利要求2所述土壤处理方法,其特征在于:升温的土壤深度范围就是块根类的种植的深度范围。
9. 一种土壤处理装置,其包括:具有地中行进部和地上行进部的农田移动体、内藏在农田移动体的地中行进部中的微波发射器、保持在农田移动体的地上行进部中的微波发生源、对保持在地止行进部中的微波发生源和保持在地中行进部中的微波发射器进行连接的导波管,
而且,农田移动体具有多个在水平面内与行进方向正交方向上隔开适当距离设置的地中行进部,微波发射器分别内藏在各个地中行进部中。
10. 如权利要求9所述土壤处理装置,其特征在于:微波发射器的发射中心轴在水平面内朝向行进方向的侧方。
11. 如权利要求10所述土壤处理装置,其特征在于:分别内藏在相邻接的地中行进部中的微波发射器相互对置。
12. 如权利要求9所述土壤处理装置,其特征在于:具有用于调整地中行进部行进深度的行进深度调整具。
13. 如权利要求9所述土壤处理装置,其特征在于:具有防止从内藏在地中行进部中的微波发射器发送的微波向地上泄漏的遮蔽体。
14. 如权利要求9所述土壤处理装置,其特征在于:农田移动体是牵引式。
15. 如权利要求9所述土壤处理装置,其特征在于:农田移动体是自行式。
16. 一种农作工具,适用于将微波发射器潜入土壤中且从微波发射器向作为处理对象的土壤发射微波,而且一边使潜入土壤中的微波发射器大致沿垂直方向移动,一边进行微波发射的土壤处理方法,
其特征在于,构造成大数沿垂直方向可插入土壤中的结构体,在前端部具有用于突入的尖锐部,在所述前端部侧面具有微波发射口,在后端部具有微波导入口,在内部内藏有从微波导入口向微波送波口引导微波的导波管,从而通过将该农作工具安装在动力臂或垂直挖掘装置的前端,可在插入农田中所希望地点处,将微波发射到规定深度的土壤中。
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