声波聚焦技术防治农作物虫害的可行性分析

为探明声波聚焦技术防治区域范围内农作物病虫害的可行性,采用阵列指向性理论、Matlab仿真及基于智能声波发生系统的测试试验,对不同结构声阵列和影响y=a|x|阵列指向性的影响因子进行研究。对比结果表明:1)抛物线和y=a|x|阵列较线性阵列有明显的单向指向性;2)增加点声源的个数或点声源之间的间距能提高y=a|x|阵列指向性,但导致其抑制旁瓣能力降低;3)选择合理的参数a可以提高y=a|x|阵列的指向性;4)y=a|x|阵列结构简单,决定了其在防治农害虫应用上的优越性。因此,总体上y=a|x|阵列优于线性阵列和抛物线阵列,利用y=a|x|阵列实现声波聚焦技术为远距离防治区域范围内农作物害虫提供了一定的理论和试验基础。     

共振声波技术防治柑桔大实蝇的可行性试验研究

运用大型模拟仿真软件ANSYS计算出柑桔大实蝇的固有频率约为55 Hz,对比研究共振声波对柑桔大实蝇行为效应和寿命影响,探讨共振声波技术防治柑桔大实蝇的可行性.1)采用声强120 dB,频率分别为55、100、180和300 Hz的声波分别辐照30 min,记录柑桔大实蝇的行为反应.结果表明:经低频声波辐照,柑桔大实蝇会产生不适反应,如头部不停摇晃,双翅快速摆动,并伴有肢体不停摩擦头部和尾部,趋向于活动在声强低的区域等.共振声波辐照下,柑桔大实蝇具有显著的趋避反应,有效趋避率达36.48％.2)采用频率55 Hz,声强分别为120、110、100、90和80 dB的声波分别辐照30 min,记录柑桔大实蝇的行为反应.结果表明:声强越大,柑桔大实蝇的趋避反应越明显,但声强低于80 dB时,无显著趋避反应.3)采用频率55 Hz,声强为120 dB的声波每次辐照4h,连续辐照直到全部死亡为止,记录柑桔大实蝇的死亡情况.结果表明:高强度共振声波对柑桔大实蝇的寿命具有显著的影响,辐照5d后实验组全部死亡,与对照组比较,最终死亡率提升42.80％.