用于防除植物病害的照明装置
2020-01-12

用于防除植物病害的照明装置

本发明公开了防除植物病害的照明装置(1),包括:发射其中约250nm以下波长成分被截断的UV-B和UV-C的UV光源(21);发射可见光的可见光源(23);及控制UV光源(21)和可见光源(23)操作的控制器(4)。控制器(4)控制光源(21)和(23)操作,使每天至少重复两次以下照射模式光照射:将其中UV-C和UV-B与可见光叠加的第一光照射与仅由可见光构成的第二光照射组合。这样UV-C和UV-B照射到植物(P1)并可准确防止丝状菌孢子形成和丝状菌菌丝生长。此外,由于UV-B和UV-C间歇照射,可防止植物(P1)适应紫外线,可促进抗性物质或抗菌物质产生以准确诱导植物(P1)中对植物病害的抵抗力并可预防植物(P1)叶焦枯。此外,可见光连续照射可促进植物(P1)生长。

但是,2005-328734号公报中描述的照明装置不能向植物照射UV-C,因此不能可靠地抑制上述丝状真菌的菌丝生长和孢子形成。而且,几乎不照射可见光,因此难以促进植物生长。还可能由于紫外线的连续照射使得植物太过习惯于紫外线,因此抗菌物质或抵抗性物质的产生降低,使得对植物病害的抵抗力的诱导常常是困难的。此外,还可能由紫外线连续照射弓I起叶焦枯。

下述表I示出如传统做法连续照射UV-B的情况下,在UV-B和UV-C(其中将UV-C中约250nm以下的波长成分截断)组合连续照射的情况下,以及根据本发明优选实施方案用UV-B和UV-C组合间歇照射和可见光的连续照射的情况下,受损植物的比例和植物的叶焦枯比例。在实验中,存在多个试验段,每个试验段中的植物数量为约100株,草莓用作受试作物。通过用受损植物数量除以每个试验段中的植物数量来获得受损植物的比例,通过植物叶焦枯数量除以每个试验段中的植物数量来获得叶焦枯比例。

当沿着犁沟Fl种植多株植物Pl时,优选如图6所示分别设置多个上部光源2a、侧面光源2b和底部光源2c。沿着犁沟以预定间隔设定多个上部光源2a,多个侧面光源2b和多个底部光源2c设置为与犁沟Fl大致平行,换句话说,与植物Pl的行大致平行。侧面光源2b和底部光源2c由防水荧光灯构成,其用例如筒等覆盖,并且大致平行于犁沟Fl成行。侧面光源2b和底部光源2c也可由如例如具有空心光导系统的发光装置或者具有光纤系统或具有加长形状的电致发光(EL)装置的光源构成。如上所述,上部光源2a、侧面光源2b和底部光源2c成行设置,使得即使多株植物Pl在比各个光源照射范围更宽的范围种植,植物Pl的侧面和底部也能够可靠地照到光。

当多株植物种植和生长相对较近时,仅从植物上侧照射植物的光源不能充分照射到相邻的植物的侧面和底部,这是因为植物落入植物自身的阴影中,因此植物的侧面和底部可能受病害影响,但是根据上述配置,可以从侧面和底部照射植物,使得能够降低侧面和底部的植物病害的可能性。

根据本发明一个方面的向植物照射包括紫外线的光来用于防除植物病害的照明装置,具有:发射UV-B和UV-C(其中将UV-C中约250nm以下波长成分截断)的UV光源、发射可见光的可见光源、以及控制UV光源和可见光源操作的控制器,其中所述控制器控制各个光源并且每天至少重复两次具有以下照射模式的光照射:将其中所述UV-C和UV-B与所述可见光叠加的第一光照射以及仅由可见光构成的第二光照射组合。

在上述照明装置中,也适用通过持续打开可见光源和间歇性地打开UV光源,使得第一光照射和第二光照射依次逐个重复的照射模式。

在上述照明装置中,UV光源也包括发射UV-C和UV-B的光源、以及阻挡光源发射的UV-C和UV-B中波长成分在约250nm以下的滤光器。

在上述照明装置中,控制器也可控制各个光源以照射总照射量为约50i!W/cm2以下的UV-C和UV-B’以及照射每天综合照射量为约0.2〜10kJ/m2的UV-C和UV-B0

在上述照明装置中,UV光源和可见光源也可设置在进行照射的植物的上侧、侧面和底部。

下述表4示出改变每天UV-C和UV-B的综合照射的情况下的果实受损比例、植物的叶焦枯比例和植物中的植物抗毒素相关物质的量。同样在本实验中,用草莓作为受试作物,并且果实受损比例通过测试50个草莓果实计算,叶焦枯比例通过测试100片草莓叶子计算。每天至少重复两次紫外线照射。植物抗毒素相关物质为苯丙氨酸解氨酶和特别为抵抗性物质。在本实验中,植物抗毒素相关物质从草莓叶中获得,并且它的量用高效液相色谱(HPLC)分析。使用SankyoDenkiCo.,Ltd.制造的UV-B紫外灯(产品编号GL20SE)作为UV光源。