Kokio tipo lazeris naudojamas ravėjimui lazeriu?

Ravėjimas lazeriu pasirodė kaip tvarus, -chemiškai nenaudojamas žemės ūkio piktžolių kontrolės sprendimas, veiksmingai išvengiantis dirvožemio taršos, atsparumo herbicidams ir pasėlių likučių problemų, kurias sukelia tradicinis cheminis ravėjimas. Veiksmingo ir saugaus ravėjimo lazeriu pagrindas yra pagrįstas lazerio tipo pasirinkimas. Užuot aklai ieškojus didelės-galios ar brangios lazerinės įrangos, optimalus lazerio šaltinis turėtų būti derinamas pagal faktinį veikimo mastą, piktžolių augimo būseną ir pasėlių jautrumą.

1. Pagrindiniai lazerių tipai ir pagrindinės ravėjimo naudojimo charakteristikos

Šiuo metu lazeriniam ravėjimui plačiai naudojami keturių tipų lazeriai: pluoštiniai lazeriai, Nd:YAG impulsiniai lazeriai, CO₂ dujų lazeriai ir puslaidininkiniai lazeriai. Kiekvienas lazeris turi unikalų bangos ilgį, šiluminį efektą ir pluošto kokybės charakteristikas, todėl žemės ūkio ravėjimo scenarijus sudaro skirtingas taikymo vietas.

1.1 skaiduliniai lazeriai (1064 nm)

Skaiduliniai lazeriai yra tinkamiausias šviesos šaltinis didelio masto lauko ravėjimui, pasižymintis dideliu fotoelektrinės konversijos efektyvumu, puikia spindulio kokybe, koncentruotu energijos tankiu ir ilgalaikiu{1}}darbo stabilumu. 1064 nm artimųjų -infraraudonųjų spindulių juosta užtikrina stiprią prasiskverbimą ir tikslią šiluminės žalos galimybę, kuri gali veiksmingai sunaikinti suaugusių ir subrendusių piktžolių šakniastiebius ir meristemų audinius, taip užtikrinant kruopštų ravėjimą ir išvengiant piktžolių ataugimo. Palaikydami didelės-galios nepertraukiamą išvestį ir mechaninę transporto priemonėje{7}}montuojamą integraciją, skaiduliniai lazeriai tinka dideliems- plotams nepertraukiamai ravėti grūdų, pvz., kukurūzų, kviečių ir ryžių, laukus. Vienintelis jų apribojimas yra santykinai didelės įrangos kaina, kuri labiau tinka didelės apimties standartizuotoms žemės ūkio naudmenų operacijoms, o ne mažo{11}}ploto smulkiam ravėjimui.

1,2 Nd:YAG impulsiniai lazeriai (532 nm / 1064 nm)

Nd:YAG impulsiniai lazeriai yra pagrindinė didelio{0}}tikslumo smulkaus ravėjimo įranga. Naudodami impulsinį išvesties režimą, jie gali tiksliai valdyti lazerio veikimo laiką ir šiluminės difuzijos diapazoną, efektyviai pašalindami šiluminės žalos išsiliejimą į aplinkinius augalus. Be to, 532 nm žalioji šviesa pasižymi didesne žalių piktžolių lapų ir švelnių stiebų sugerties sparta, kuri gali tiksliai veikti sodinukų piktžolių meristemą. Šio tipo lazeriai ypač tinka didelės-vertės derliaus, pvz., vaisių, daržovių ir sodinukų, scenarijams, laikantis griežtų saugos reikalavimų. Juo galima tikslingai ravėti pasėlių tarpus nepažeidžiant trapių pasėlių daigų, todėl tai yra saugiausias lazerinis šaltinis sodinukų -ravėjimui žemės ūkio paskirties žemėje.

1,3 CO₂ dujų lazeriai (10,6 μm)

CO₂ lazeriai veikia vidurinėje -tolimojoje infraraudonųjų spindulių juostoje, kurią labai sugeria drėgmė ir piktžolių epidermio audiniai, todėl atsiranda akivaizdus terminis abliacijos ravėjimo efektas. Šio tipo lazeriai pasižymi mažomis įrangos sąnaudomis ir vienodu švitinimo efektu, todėl puikiai tinka seklioms ir gretimoms plačialapėms -lapalapėms piktžolėms vejose, šiltnamiuose ir nenaudojamose dirbamose žemėse. Tačiau dėl santykinai skirtingo spindulio ir prasto tikslumo šiluminio poveikio diapazonas yra platus. Lengva netyčia nudeginti jautrius augalus, todėl jis netaikomas smulkaus ravėjimo scenarijams, kai keliami aukšti pasėlių saugos reikalavimai.

1,4 puslaidininkiniai lazeriai (808 nm / 980 nm)

Puslaidininkiniai lazeriai pasižymi mažu dydžiu, lengvu svoriu, mažomis energijos sąnaudomis ir mažomis sąnaudomis, dažniausiai naudojami nešiojamoje rankinėje ravėjimo įrangoje. Turėdami ribotą vieno-vamzdelio galią, jie negali atlikti didelio-masto ir didelio-efektyvumo lauko operacijų, tačiau visiškai patenkina išsibarsčiusių mažų- plotų, pvz., kiemų, vazoninių augalų ir mažų daržovių sklypų, ravėjimo poreikius. Jie yra tinkamiausias šviesos šaltinis civilinio lengvo ir pagalbinio ravėjimo scenarijuose.

2. Moksliniai atrankos lazeriu kriterijai ravėjimui

Renkantis pagrįstą lazerinį pasirinkimą, reikia visapusiškai atsižvelgti į veikimo mastą, piktžolių augimo būseną ir pasėlių jautrumą, kad būtų užtikrintas efektyvus ravėjimas ir didžiausia pasėlių sauga.

2.1 Pasirinkimas pagal operacijos skalę

Didelės-gretimos žemės ūkio paskirties žemėje pirmenybė teikiama didelės-galios skaiduliniams lazeriams, kad būtų užtikrintas nuolatinis ir efektyvus įsisenėjusių piktžolių pašalinimas. Vidutinio ir mažo{3}} ploto smulkiems scenarijams, pvz., šiltnamiams ir daigynams, Nd:YAG impulsiniai lazeriai pasirenkami siekiant suderinti ravėjimo tikslumą ir saugumą. Vejos seklioms piktžolėms valyti geriausias pasirinkimas yra{5}}nebrangūs CO₂ lazeriai. Nešiojamieji puslaidininkiniai lazeriai yra ekonomiškesni{7}}ir praktiškesni.

2.2 Pasirinkimas pagal piktžolių augimo būseną

Švelnioms piktžolėms, kurių šaknys yra negiliai, pakanka mažos-galios impulsinių Nd:YAG lazerių arba puslaidininkinių lazerių, kad sunaikintų piktžolių audinius be pernelyg didelės šiluminės difuzijos. Subrendusioms, suaugusioms ir storoms -stiebo piktžolėms su išsivysčiusiais šakniastiebiais -galios skaiduliniai lazeriai yra privalomi, kad prasiskverbtų į šaknų audinius ir sunaikintų juos bei užkirstų kelią ataugimui. CO₂ lazeriai gali greitai ir efektyviai pašalinti gretimas seklias šliaužiančias piktžoles.

2.3 Pasirinkimas pagal pasėlių saugos lygį

Didelės -vertės jautriems augalams, pvz., vaisiams, daržovėms ir sodinukams sodinant gėles, Nd:YAG žali impulsiniai lazeriai su minimaliu šiluminiu poveikiu yra vienintelė patikima galimybė išvengti žalos pasėliams. Lauko grūdinėms kultūroms, turinčioms didelį atsparumą karščiui, darbo efektyvumui nustatyti galima naudoti pluoštinius lazerius, pasižyminčius didesniu ravėjimo efektyvumu. Plikai žemei ir nenaudojamai dirbamai žemei be pasėlių galima laisvai pasirinkti CO₂ lazerius ir pluoštinius lazerius, atsižvelgiant į sąnaudas ir ravėjimo kruopštumo reikalavimus.

3. Atrankos tabu ir praktinės pastabos

Praktikoje žemės ūkyje tikslingas netinkamo pasirinkimo vengimas gali veiksmingai pagerinti veiklos efektyvumą ir sumažinti nuostolius. Pirma, CO₂ lazeriai draudžiami jautrių pasėlių sodinukų scenarijuose, nes jų skirtingas spindulys yra linkęs atsitiktinai terminiam pasėlių nudegimui. Antra, puslaidininkiniai lazeriai netinka didelės apimties žemės ūkio darbams dėl nepakankamos galios ir mažo efektyvumo, o tai negali patenkinti žemės ūkio gamybos poreikių. Trečia, mažos-galios impulsiniai lazeriai gali sudeginti tik piktžolių stiebus ir lapus, nesunaikindami šakniastiebių, todėl jų negalima naudoti įsisenėjusioms šakniavaisinėms piktžolėms šalinti, o norint kruopščiai ravėti, reikia naudoti pluoštinius lazerius.

4. Išvada

Įvairių tipų lazeriai turi skirtingas taikymo ribas žemės ūkio ravėjimui. Skaiduliniai lazeriai tinka didelio-masto ir užsispyrusioms piktžolėms šalinti, Nd:YAG impulsiniai lazeriai pasižymi dideliu- tikslumu ir saugiu smulkiu ravėjimu, CO₂ lazeriai yra ekonomiškai-efektyvūs seklioms gretimoms piktžolėms valyti, o puslaidininkiniai lazeriai yra pritaikyti nešiojamiesiems mažiems Faktinėje gamyboje lazerių tipai turėtų būti parenkami atsižvelgiant į visapusį veikimo scenarijų, piktžolių sąlygų ir pasėlių savybių atitikimą. Nuolat tobulinant kelių juostų sudėtinį lazerį ir dirbtinio intelekto adaptyvaus reguliavimo technologiją, lazerinis ravėjimas padės pasiekti didesnį tikslumą ir intelektualumą, taps svarbia šiuolaikinio ekologiško ekologinio žemės ūkio pagalbine technologija.

Kontaktinė informacija:

Jei turite kokių nors idėjų, nedvejodami pasikalbėkite su mumis. Nesvarbu, kur yra mūsų klientai ir kokie yra mūsų reikalavimai, sieksime savo tikslo teikti klientams aukštą kokybę, žemas kainas ir geriausias paslaugas.