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红外线在农业中的应用

使其透过性能减少,达到饱合状态其透过能量约为干燥时的65%。谷物表皮透过性能很低,小麦透过表皮的能量为40%,玉米为19.5%,豆类为11.7%,燕麦仅为9.5%,因此在干燥过程中,含湿量逐步降低,其吸收能量逐步增加。红外线照射谷物的厚度,小麦为10~13毫米,玉米或豆类为15~20毫米,超过此厚度,红外线则不能透过。对辐射能的吸收,谷物的各部分也是不同的,以胚乳吸收最差。

红外线辐射可以被多种物质吸收,采用不同型式的红外辐射源及红外辐射反射器,可使辐射集中于局部或使照射度均布于被照射的表面,易于实现调节与控制。红外辐射在农业生产中可用于幼畜与幼禽采暖、农产品烘干、处理种子、杀虫及其他生产过程。

幼畜、雏禽采暖

高纬度地区冬季寒冷,舍内温度低,不利于幼畜、雏禽生长发育。利用红外加温装置照射畜禽体,红外辐射被皮肤和皮下组织吸收产生热效应,长期不间断的温度刺激及皮肤过度灼红,将引起畜禽组织的不良影响。应用中宜根据不同畜禽的生理要求及环境条件,采取间歇照射,高、低温交替作用,以创造适宜畜禽生长的热状态。这样,不仅使畜禽感到温暖,且增强组织内部的生理作用,提高抵抗力,改善畜禽发育状态。生产中使用的红外辐射源有发光型和无光型两种。前者有镜灯,其内镜为抛物线状,使用环境温度不高于70℃,功率有250瓦及500瓦两种,电压为127伏及220伏,其最大辐射强度在红外区的1000~1400纳米之间;后者不发光,是以镍铬合金丝缠在填充有耐热绝缘的金属管上,其辐射强度处于1400~10000纳米之间,功率400~800瓦,电压220伏。较先进的照射装置是红外、紫外组合应用,装有两支红外辐射源,一支紫外辐射源。用无光型250瓦四支辐射源装配的育雏伞,可散育鸡雏500~600只,伞下温度可控,其精度达2~3℃。采用红外、紫外组合照射装置与育雏伞共用,效果更佳。采用红外、紫外组合照射器照射栏育小牛时,可用一个照射器照射相邻两个畜床的两头小牛。如分组饲育小牛,安装照射器可按4平方米装一支计算。小牛的照射状态为每照射1~1.5小时,停照30分钟,在出生开始的二三天内,由于小牛多躺卧,照射器悬挂高度为0.5~0.6米,以后增至1.2米。小牛刚生下来,为了烘干与取暖多用可携式镜灯照射。使用时须防止冷水珠滴落在灯的外表面上,以免灯泡损坏。

照射小猪须将母猪舍分为两部分,一部分是哺乳区,一部分是休息区。取暖限于休息区,可用附有灯具(反光罩)的250瓦镜灯。如用红外、紫外组合照射器,可照射两个相邻畜床,舍内如无公共取暖,一个照射器只能用于一个畜床。舍温高于16℃时,照射器的两支红外辐射源应接成串联。

使用中不允许用温度计直接放在照射器下测量空气温度。

农产品烘干

以红外线照射农产品,辐射能在其内部随着传播的深度按指数关系减少。对于谷物,红外线透入的深度,因其含湿量而变化,含湿量增加使其透过性能减少,达到饱合状态其透过能量约为干燥时的65%。谷物表皮透过性能很低,小麦透过表皮的能量为40%,玉米为19.5%,豆类为11.7%,燕麦仅为9.5%,因此在干燥过程中,含湿量逐步降低,其吸收能量逐步增加。红外线照射谷物的厚度,小麦为10~13毫米,玉米或豆类为15~20毫米,超过此厚度,红外线则不能透过。对辐射能的吸收,谷物的各部分也是不同的,以胚乳吸收最差。农业上应用的红外线干燥设备多为密闭式、固定式或移动式。为节约电能多采取与热空气干燥结合的综合干燥方式。利用红外线烘干谷物,还可达到除虫的目的。对于除虫最有效的辐射波长为2900~3400纳米,其相应的温度为726~579℃