基于8051控制器控制下的太阳能水稻无公害灭虫灯的设计与研究

任正云

摘要：通过对传统农业杀虫技术的研究，结合现代农业技术，对太阳能杀虫灯的控制技术进行了改进，对于提高农产品质量，促进农业可持续发展，保护农业生态环境将会起到积极作用。

关键词：农业；控制技术；杀虫技术

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）36-0131-02

Abstract： Basing on the research of the traditional agricultural insecticidal technology and combining with modern agricultural technology，we improved the control technology of solar joins lamp.This innovation has positive effect in improving the quality of agricultural products， promoting agricultural sustainable development and protecting the agricultural ecological environment.

Key words： agricultural； control technology； insecticidal technology

1 项目研究的背景

传统农业中，农民用惯了价格便宜、见效快、杀伤力大、毒性高的农药（如甲胺磷、甲拌磷、氧乐果、呋喃丹等高毒农药），并对这些农药的性状、特点、使用方法、效果比较了解，农民只注重农药防治效果，不考虑农药毒性。加之施药器械落后，“跑、冒、滴、漏”问题突出，使用技术是大雾滴喷雾，这种方法只有1%～3%的药业被靶标（害虫、杂草或者病原体）吸收，大量药业残留在农作物上。不仅带来了农作物和土壤中的农药残留问题，使农业生态环境受到污染，而且也危及到人体的健康安全和农业生产的优质高效。

农业部于启动了“无公害绿色蔬菜和食品的行动计划”。保护生态环境，提高农产品的质量，促进农业可持续发展，是当今社会一个必须面临的问题。

2 研究的内容

基于8051控制器控制下的太阳能水稻无公害灭虫技术，与传统的灭虫技术不同，采用太阳能发电的模式，根据昆虫的趋光性、趋波性、趋色性的特性，将光、波、色三种诱捕方式融为一体，选择对害虫有极强吸引力的光源与波长波段引诱害虫、捕杀害虫。解决了人工喷洒农药的弊端，节约生产成本，提高生产效率，提高农作物质量，起到杀虫又能保护生态环境目的。

本项目需要研究的内容包括：

1）8051控制器的控制过程的设计；

2）充电控制电路；

3）逆变电路；

4）过冲过放微电脑自动保护系统；

5）诱虫器的开关；

6）高频网的设计；

7）支架的设计。

在8051控制器控制下的过冲过放微电脑自动保护系统、时控、光控、雨控、晚上自动开灯，定时自动关灯，雨天自动关机，可拆卸高压电网、捕虫、灭虫设备等。

3 解决的关键问题

关注国内传统的灭虫技术和现行的灭虫技术，使8051控制器控制下的过冲过放微电脑自动保护系统、变频技术、可拆卸高压电网等。

4 相关技术简介

4.1 系统结构

系统工作模式框架：使用太阳能作为能源，使用8051控制器进行控制，设计逆变电路、过冲过放微电脑自动保护系统、高频电网捕虫、灭虫网的设计。采取标准连接方式，图示1所示。

白天太阳能电池板吸收太阳光并将其转换成电能，通过控制器给蓄电池蓄电。当诱虫器需要使用交流电时可由逆变器将蓄电池中的电能转换成交流电，供其使用。

4.2 工作电路简图

5 本项目的创新之处

基于8051控制器控制下的太阳能水稻无公害灭虫技术，改变了传统太阳能杀虫灯的控制过程，把光控改为时控，根据水稻生长的特点，将每天的充电与放电的过程由太阳光控制改为时间控制，避免了因天气太好而过度冲电、因恶劣阴雨天气而过度放电的问题，大大节约了蓄电池的冲放时间，延长蓄电池的使用寿命。

该技术与传统的灭虫技术不同，采用太阳能发电的模式，根据昆虫的趋光性、趋波性、趋色性的特性，将光、波、色三种诱捕方式融为一体，选择对害虫有极强吸引力的光源与波长波段引诱害虫、捕杀害虫。解决了人工喷洒农药的弊端，节约生产成本，提高生产效率，提高农作物质量，起到杀虫又能保护生态环境目的。

6 结果与分析

6.1 太阳能杀虫灯诱虫量

水稻无公害灭虫灯安装第一天晚上灭虫计情况统如下：

从观测点观测的情况看，杀灭的对象主要为蚊虫、飞虫、螟虫等，诱虫对象约占28%。

连续5天统计情况：

由于水稻的病虫害主要集中在每年的4-9月，从统计看，5个观测点看，每月诱虫数分别占总诱虫数的比例为5.9%、13.9%、21.0%、32.9%、25.8%、10.0%，以7月诱虫量最大，单灯日诱虫量258头，其次是8月。

6.2太阳能杀虫灯诱虫种类

通过对诱杀的成虫进行鉴别统计，5个观测点诱杀到可鉴别的虫类涉及9目、36科、96种。其中鳞翅目14科68种、鞘翅目11科16种、半翅目3科3种、同翅目2科2种、膜翅目2科2种、脉翅目1科1种、双翅目1科2种、螳螂目1科1种、直翅目1科1种。因此，表明太阳能杀虫灯诱虫种类多、杀虫量大。尤其以鳞翅目最多，占诱杀总量的55.1%，其次为鞘翅目较多，占诱杀总量的34.1%。在鳞翅目中，以夜蛾科为最多，诱杀虫种达28种，数量占鳞翅目的48.8%，占所有诱杀总量的25.1%；鞘翅目中主要是金龟子科的棕色鳃金龟、华北大黑鳃金龟和鳃角金龟科的黑绒鳃金龟，数量占鞘翅目的74.2%，占所有诱杀总量的25.3%。

6.3效益分析

使用太阳能杀虫技术无需人员看管、诱捕害虫种类多数量大、操作简便、成本低；该技术采用自发电模式，避免在农田四处拉电线的麻烦，降低生产成本，而且更有利于环保；能减少农作物的农药残留和污染，无公害，绿色环保农作物有益人畜健康；减少害虫危害和劳动强度，增产增收，增加农业收入。一次投资，长期受益；广泛应用于农业、林业、蔬菜、仓储、茶叶、烟草、园林、大棚、葡萄园、水产养殖、小区、庭院、绿化等方面。对于农民增收节支，保护生态环境具有积极作用。

7 结论

基于8051控制器控制下的太阳能水稻无公害灭虫技术，改变了传统太阳能杀虫灯的控制技术，有利于保护蓄电池的使用寿命，采用物理技术杀虫，保护生态环境，使用安全方便，节约生产成本，降低劳动强度，尤其是可以减少农药对水稻生产环境的污染，对保护生态环境，提高农产品的质量，促进农业可持续发展既有积极作用。

参考文献：

[1] 胡韬，张伟，伍亚琼.太阳能杀虫灯诱杀水稻害虫田间试验[J].四川农业科技，2014（11）：41-42.

[2] 云天海.太阳能杀虫灯在绿色蔬菜生产中的应用[J].天津农业科学，2014（3）.