一種植物成苗脫毒滅菌的方法
【專利摘要】本發明涉及一種植物成苗脫毒滅菌的方法，屬于植物幼苗培育【技術領域】。是在植物成苗在起苗初步脫泥后，先進行凈水徹底脫泥處理和植物定根整理，再按照植物成苗的規格進行分類整理；然后，依次進入以下工序：藥物脫毒滅菌；紅外線輻射熱處理脫毒滅菌；紫外線輻射脫毒滅菌；蠟封；伽馬射線輻射處理；檢驗；冷藏保鮮。采用本發明所述方法可以生產無病毒植物苗，能徹底解決植物成苗定植前的二次病毒感染和土地病毒交叉感染的問題，還能徹底解決植物成苗脫毒滅菌和長途運輸導致的成苗脫水以及氣候溫度變化、干旱、病毒感染等因素造成的植物定植成活率低的問題；本發明可完全根據定植區域的氣候條件執行定植，保證植物成苗定植成活率達到98％以上。
【專利說明】一種植物成苗脫毒滅菌的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種植物成苗脫毒滅菌的方法，屬于植物(木質化)幼苗培育【技術領域】。
【背景技術】
[0002]由于植物病毒、真菌的危害可通過營養體傳給后代，病毒對寄主植物可造成毀滅性危害，導致植物大幅度減產，甚至全株死亡。所謂植物脫毒滅菌就是采用一定的工藝方法除去所有植物成苗體內外病毒、真菌的技術。
[0003]現有技術中，對植物成苗進行脫毒滅菌的方法主要是組培與徑尖嫁接脫毒，雖然也有采用藥物、電離輻射等方式進行脫毒滅菌，但都是從中采用一種方法獨立地進行脫毒滅菌，不能完全脫毒滅菌和解決植物定植前的二次病毒感染。此外，由于植物成苗跨省、跨地區定植，容易造成本土土地病毒和定植區域土地病毒的交叉感染，同時，由于植物成苗在起苗到種植過程中已從休眠狀態復蘇，加之長途運輸導致的成苗脫水，以及氣候溫度變化無常、干旱和空氣傳導的病毒感染等因素，最終造成植物定植成活率低下，導致農戶經濟損失慘重。因此，現有技術中的植物成苗脫毒滅菌方法存在很大的缺陷。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于，提供一種植物成苗脫毒滅菌的方法，以解決上述的技術問題。
[0005]本發明是通過以下技術方案來實現的:
[0006]一種植物成苗脫毒滅菌的方法，其特征在于:
[0007]植物成苗在起苗初步脫泥后，先進行凈水徹底脫泥處理和植物定根整理，再按照植物成苗的規格進行分類整理，并按50株/把進行捆綁后堆放；然后，進入以下工序:
[0008]一、藥物脫毒滅菌工序
[0009]1、根據被消毒植物的病理特性及化學消毒劑的性能選擇化學消毒劑，并將選擇好的化學消毒劑投放入藥物池中；同時，藥物池中安裝超聲波設備；
[0010]2、將整理好的植物成苗放入藥物池中，通過超聲波設備對植物成苗進行藥物傳導和物理按摩，完成第一步的脫毒滅菌，并通過超聲波促進植物新陳代謝的物理療法使植物成苗的傷口愈合；
[0011]二、紅外線輻射熱處理脫毒滅菌工序
[0012]將完成工序一的植物成苗送入安裝有紅外線設備的封閉車間內，通過紅外線設備對植物成苗進行紅外線輻射熱處理，殺滅植物表面耐高溫的病毒；根據植物特性選擇適當的溫度，同時，封閉車間內的相對濕度保持在85% -95%之間；
[0013]三、紫外線輻射脫毒滅菌工序
[0014]將完成工序二的植物成苗送入安裝有紫外線設備的封閉車間內，通過紫外線設備對植物成苗進行紫外線輻射處理，殺滅空氣傳播的二次感染病毒；封閉車間內的溫度保持在10°C -30°c，相對濕度不超過50% ;所述紫外線的波長為100-280nm ；
[0015]四、蠟封工序
[0016]將完成工序三的植物成苗送入水性聚乙烯蠟乳液處理池中，對植物成苗整體進行水性聚乙烯蠟乳液浸潰處理，以防止植物脫水和運輸途中感染空氣中的病毒；
[0017]五、伽馬射線輻射處理工序
[0018]將完成工序(四)的植物成苗送入安裝有伽馬射線輻射設備的封閉車間內，通過伽馬射線輻射設備對植物成苗進行輻照，利用伽馬射線的強穿透力殺滅深藏在植物體內的害蟲、寄生蟲和微生物，同時，延遲植物生理過程的發展和防霉處理；所述伽馬射線的輻照劑量為25-50kGy ；
[0019]六、檢驗工序
[0020]將完成工序五的植物成苗進行檢驗，合格產品按照500-1000株/把捆綁后標貼條形碼；
[0021]七、冷藏保鮮工序
[0022]將完成工序六的植物成苗送入安裝有機械制冷系統和等離子空氣消毒除臭系統的植物冷藏保鮮庫中，抑制其內部酶的轉化和化學反應，防止微生物活動來延長貯藏期；通過機械制冷系統控制植物冷藏保鮮庫中的溫度和濕度，溫度保持在o°c -10°c，濕度保持在50% -95% ;通過等離子空氣消毒除臭系統間歇釋放等量臭氧和負離子，既能持續殺死細菌、病毒，又使空氣中的臭氧濃度保持在安全水平。
[0023]有益效果:與現有技術相比，采用本發明所述植物成苗脫毒滅菌的方法可以生產無病毒植物苗，能徹底解決植物成苗定植前的二次病毒感染和土地病毒交叉感染的問題，還能徹底解決植物成苗脫毒滅菌和長途運輸導致的成苗脫水以及氣候溫度變化、干旱、病毒感染等因素造成的植物定植成活率低的問題；此外，本發明徹底顛覆了現有技術中按時節種植的傳統模式，可完全根據定植區域的氣候條件執行定植，保證植物成苗定植成活率達到98%以上。
【具體實施方式】
[0024]以下參考【具體實施方式】，對本發明做進一步的說明。
[0025]本發明所述的植物成苗脫毒滅菌的方法，是在植物成苗在起苗初步脫泥后，先進行凈水徹底脫泥處理和植物定根整理,再按照植物成苗的規格進行分類整理,并按50株/把進行捆綁后堆放；然后，進入以下工序:
[0026]一、藥物脫毒滅菌工序
[0027]1、根據被消毒植物的病理特性及化學消毒劑的性能選擇化學消毒劑，并將選擇好的化學消毒劑投放入藥物池中；同時，藥物池中安裝超聲波設備；
[0028]化學消毒劑種類繁多，而作為理想的化學消毒劑，應具備以下幾個特點:(1)殺菌譜廣；(2)使用有效濃度低；(3)殺菌作用速度快；(4)性能穩定；(5)易溶于水；(6)可在低溫下使用；(7)不易受各種物理化學因素影響；(8)對植物無腐蝕性；(9)無臭無味，無色；
(10)毒性低，消毒后無殘留毒害；(11)使用安全，不易燃燒；(12)價格低廉；(13)運輸方便；(14)可大量生產供應。然而，現有的化學消毒劑中，幾乎沒有能夠完全符合上述要求的。因此，在使用中，只能根據被消毒植物的病理特性及化學消毒劑的性能，選擇使用國家規定使用的某一種消毒劑。
[0029]2、將整理好的植物成苗放入藥物池中，通過超聲波設備對植物成苗進行藥物傳導和物理按摩，完成第一步的脫毒滅菌，并通過超聲波促進植物新陳代謝的物理療法使植物成苗的傷口愈合；
[0030]超聲波傳導技術的應用:在農業中，常利用超聲波能夠殺傷有機體細胞的特性來進行消毒滅菌，對作物種子進行超聲波處理，有利于種子發芽和作物增產。本發明的工序一中，同樣借用超聲波的這一特性對植物成苗進行脫毒滅菌。
[0031]二、紅外線輻射熱處理脫毒滅菌工序
[0032]將完成工序一的植物成苗送入安裝有紅外線設備的封閉車間內，通過紅外線設備對植物成苗進行紅外線輻射熱處理，殺滅植物表面耐高溫的病毒；根據植物特性選擇適當的溫度，同時，封閉車間內的相對濕度保持在85% -95%之間；
[0033]利用紅外線輻射熱處理脫毒滅菌的基本原理:在高于正常的溫度下，植物組織中的很多病毒可部分或完全地被鈍化，但不傷害或者很少傷害寄主植物組織；在此期間，寄主植物對于病毒在活體中的鈍化似乎也起一定的作用。所謂鈍化，就是使病毒的分裂與生長受到抑制，根據植物特性溫度調節達到所需溫度，同時保持一定的濕度，相對濕度必須保持在85% -95%之間，熱處理的植株也必須具有豐富的碳水化合物，植物縮剪往往能夠增加植物忍受熱處理的能力。
[0034]需要注意的是，利用紅外線輻射熱處理脫毒滅菌，對于線狀的病毒是有效的，但是并非所有病毒都對熱處理敏感。而延長寄主植物的熱處理時間，也能引起植物組織中抗性因子的鈍化。
[0035]三、紫外線輻射脫毒滅菌工序
[0036]將完成工序二的植物成苗送入安裝有紫外線設備的封閉車間內，通過紫外線設備對植物成苗進行紫外線輻射處理，殺滅空氣傳播的二次感染病毒；封閉車間內的溫度保持在10°C -30°c，相對濕度不超過50% ;所述紫外線的波長為100-280nm ；
[0037]利用紫外線輻射脫毒滅菌的基本原理:紫外線是一種肉眼看不見的輻射線，uv-c(短波段)波長100?280nm的紫外線具有較高的光子能量，當它輻射微生物時，就能穿透微生物的細胞膜和細胞核，破壞其DNA的分子鍵，使其失去復制能力或失去活性而死亡。此外，空氣中的氧在紫外線的作用下可產生部分臭氧也有殺菌作用。因此，利用紫外線、灼熱以及干燥等作用使病原微生物被滅殺而達到脫毒滅菌的目的。
[0038]四、蠟封工序
[0039]將完成工序三的植物成苗送入水性聚乙烯蠟乳液處理池中，對植物成苗整體進行水性聚乙烯蠟乳液浸潰處理，以防止植物脫水和運輸途中感染空氣中的病毒；
[0040]水性聚乙烯蠟乳液(石油蠟)在農業上主要用于果蔬保鮮和植物保護。在植物保護方面，可防止干旱、凍害、日灼等氣候條件對植物(尤其是果類植物)的損害，在野外栽植植物幼苗之前，用水性聚乙烯蠟乳液浸潰處理，可減少植物成苗表面水分的蒸發，提高其成活率。
[0041]五、伽馬射線輻射處理工序
[0042]將完成工序(四)的植物成苗送入安裝有伽馬射線輻射設備的封閉車間內，通過伽馬射線輻射設備對植物成苗進行輻照，利用伽馬射線的強穿透力殺滅深藏在植物體內的害蟲、寄生蟲和微生物，同時，延遲植物生理過程(如發芽、成熟)的發展和防霉處理；所述伽馬射線的輻照劑量為25-50kGy ；
[0043]同位素鈷60、銫157產生的Y -射線或低能加速器放射出的β -射線對植物進行輻照的作用分為初級和次級:初級是微生物細胞間質受高能電子射線照射后發生的電離作用和化學作用；次級是水分經輻射和發生電離作用而產生各種游離基和過氧化氫，再與細胞內其它物質作用。這兩種作用會阻礙微生物細胞內的一切活動，從而導致微生物細胞死亡。
[0044]六、檢驗工序
[0045]將完成工序五的植物成苗進行檢驗，合格產品按照500-1000株/把捆綁后標貼條形碼；
[0046]七、冷藏保鮮工序
[0047]將完成工序六的植物成苗送入安裝有機械制冷系統和等離子空氣消毒除臭系統的植物冷藏保鮮庫中，抑制其內部酶的轉化和化學反應，防止微生物活動來延長貯藏期；通過機械制冷系統控制植物冷藏保鮮庫中的溫度和濕度，溫度保持在o°c -10°c，濕度保持在50% -95% ;通過等離子空氣消毒除臭系統間歇釋放等量臭氧和負離子，既能持續殺死細菌、病毒，又使空氣中的臭氧濃度保持在安全水平。
[0048]農畜產品及其加工后的半成品、成品，一般都需要進行一定時間的貯藏、運輸，并要求保持其原有的品質和營養價值。果蔬類(有生命的機體)的貯藏，應以維持其生命機體，減弱其呼吸作用，使其延長貯藏期，以抑制其內部酶的轉化和化學反應，防止微生物活動來延長貯藏期。
[0049]本發明所述冷藏保鮮工序采用兩項冷藏保鮮技術:機械冷藏保鮮和氣調貯藏保鮮。
[0050](I)機械冷藏保鮮，通過機械制冷系統控制植物冷藏保鮮庫中的溫度和濕度，不受地區氣候條件的限制，根據不同的植物要求，調節植物冷藏保鮮庫中的溫度保持在0°C -10°c，濕度保持在 50% -95%。
[0051](2)氣調貯藏保鮮，是在冷藏的基礎上，加裝等離子體空氣消毒除臭系統。等離子體是一種聚集態物質，它有別于常識中的“固”、“液”、“氣”物質三態，是物質的第四態，其所擁有的高能電子同空氣中的分子碰撞時會發生一系列基兀物化反應，并在反應過程中產生多種活性自由基和生態氧。活性自由基可以有效地破壞空氣中各種病毒、細菌中的核酸、蛋白質，使其不能進行正常的代謝和生物合成，從而致其死亡。而生態氧則能迅速將多種高分子異味氣體分解或還原為低分子無害物質。等離子體空氣消毒除臭系統采用了間歇釋放等量臭氧和負離子的技術，由于臭氧的不穩定性，存在時間很短，因此，可以做到既能持續殺死細菌、病毒，又使空氣中的臭氧濃度保持在安全水平。在植物貯藏中，降低溫度，減少氧氣含量，提高二氧化碳濃度，可以大幅度降低植物的呼吸強度和自我消耗，抑制催熟激素乙烯的生成，延緩植物的生長進程，從而達到長期貯藏保鮮的目的。與常規貯藏和冷藏相比，所述氣調貯藏保鮮具有保鮮效果好、貯藏時間長，可以保持植物的存活，減少干耗損失，有利于長途運輸和外銷。
[0052]由于植物成苗脫毒滅菌過程中采用的藥物、電離輻射等均對人體有害，因此，在對植物脫毒滅菌操作時，均設計為全封閉車間，無人現場操作，利用機械軌道輸送自動化控制技術和閉路監控技術執行藥物脫毒滅菌工序、紅外線輻射熱處理脫毒滅菌工序、紫外線輻射脫毒滅菌工序和伽馬射線輻射處理工序。
[0053]此外，本發明還利用傳感器在各道工序的操作節點時，對溫度、濕度、輻射時間的不同控制，對每批次、不同植物成苗、數量、藥物用量、各道工序各項輻射時間、的溫度、濕度和冷藏保鮮的溫度、濕度、離子體空氣消毒除臭系統控制等實現自動記錄并自動形成報表和條形碼。全過程均采用軟件自動化控制技術和條形碼技術。
[0054]本發明所述植物成苗脫毒滅菌的方法經過多年反復實驗，取得良好效果。采用本發明所述方法可以生產無病毒植物苗，能徹底解決植物成苗定植前的二次病毒感染和土地病毒交叉感染的問題，還能徹底解決植物成苗脫毒滅菌和長途運輸導致的成苗脫水以及氣候溫度變化、干旱、病毒感染等因素造成的植物定植成活率低的問題；此外，本發明徹底顛覆了現有技術中按時節種植的傳統模式，可完全根據定植區域的氣候條件執行定植，保證植物成苗定植成活率達到98%以上。
【權利要求】
1.一種植物成苗脫毒滅菌的方法，其特征在于: 植物成苗在起苗初步脫泥后，先進行凈水徹底脫泥處理和植物定根整理，再按照植物成苗的規格進行分類整理，并按50株/把進行捆綁后堆放；然后，進入以下工序: (一)藥物脫毒滅菌工序 (1)根據被消毒植物的病理特性及化學消毒劑的性能選擇化學消毒劑，并將選擇好的化學消毒劑投放入藥物池中；同時，藥物池中安裝超聲波設備； (2)將整理好的植物成苗放入藥物池中，通過超聲波設備對植物成苗進行藥物傳導和物理按摩，完成第一步的脫毒滅菌，并通過超聲波促進植物新陳代謝的物理療法使植物成苗的傷口愈合； (二)紅外線輻射熱處理脫毒滅菌工序 將完成工序(一)的植物成苗送入安裝有紅外線設備的封閉車間內，通過紅外線設備對植物成苗進行紅外線輻射熱處理，殺滅植物表面耐高溫的病毒；根據植物特性選擇適當的溫度，同時，封閉車間內的相對濕度保持在85% -95%之間； (三)紫外線輻射脫毒滅菌工序 將完成工序(二)的植物成苗送入安裝有紫外線設備的封閉車間內，通過紫外線設備對植物成苗進行紫外線輻射處理，殺滅空氣傳播的二次感染病毒；封閉車間內的溫度保持在10°C _30°C，相對濕度不超過50% ;所述紫外線的波長為100-280nm ； (四)臘封工序 將完成工序(三)的植物成苗送入水性聚乙烯蠟乳液處理池中,對植物成苗整體進行水性聚乙烯蠟乳液浸潰處理，以防止植物脫水和運輸途中感染空氣中的病毒； (五)伽馬射線輻射處理工序 將完成工序(四)的植物成苗送入安裝有伽馬射線輻射設備的封閉車間內，通過伽馬射線輻射設備對植物成苗進行輻照，利用伽馬射線的強穿透力殺滅深藏在植物體內的害蟲、寄生蟲和微生物，同時，延遲植物生理過程的發展和防霉處理；所述伽馬射線的輻照劑量為 25-50kGy ； (Tn )檢驗工序 將完成工序(五)的植物成苗進行檢驗，合格產品按照500-1000株/把捆綁后標貼條形碼； (七)冷藏保鮮工序 將完成工序(六)的植物成苗送入安裝有機械制冷系統和等離子空氣消毒除臭系統的植物冷藏保鮮庫中，抑制其內部酶的轉化和化學反應，防止微生物活動來延長貯藏期；通過機械制冷系統控制植物冷藏保鮮庫中的溫度和濕度，溫度保持在0°C -10°C，濕度保持在50% -95% ;通過等離子空氣消毒除臭系統間歇釋放等量臭氧和負離子，既能持續殺死細菌、病毒，又使空氣中的臭氧濃度保持在安全水平。
【文檔編號】A01G7/06GK104272986SQ201310282686
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月2日 優先權日:2013年7月2日
【發明者】宋燕文 申請人:宋燕文