本发明专利技术涉及植物病害检测技术领域，具体涉及一种植物病害气体收集检测装置及其工作方法。该植物病害气体收集检测装置的移动机构上承载有茎叶部气体采集装置和动物检测盒，茎叶部气体采集装置包括第一机械臂、用于笼罩植物茎叶部的集气笼、吹气泵、吹气管和第一导气管，动物检测盒固定在移动机构上，动物检测盒内具有容纳动物的活动腔室，第一导气管与活动腔室相连。该装置对植株茎叶部位含有挥发性物质的气体进行收集，传输至动物检测盒，解决了实验室分子鉴别技术采样单一导致结果不准确的难题，结合嗅觉灵敏的动物对感染植株气味的目标气味源的应激反应，判断植株感染病害的情况，大大提高了黄龙病的检测效率和检测准确性。大大提高了黄龙病的检测效率和检测准确性。大大提高了黄龙病的检测效率和检测准确性。
【技术实现步骤摘要】
植物病害气体收集检测装置及其工作方法
[0001]本专利技术涉及植物病害检测
，具体涉及一种植物病害气体收集检测装置及其工作方法。
技术介绍
[0002]柑橘黄龙病是靠柑橘木虱传播的毁灭性病害，也是柑橘产区传播蔓延速度极快的一种检疫性病害。目前，柑橘黄龙病已在世界上各个柑橘主产区时不时爆发，对柑橘生产带来了惨重的损失。感染黄龙病后的柑橘树会释放出一种特殊的气味，吸引木虱，木虱在柑橘黄龙病病株上取食、产卵殖，可产生大量的带菌木虱。而且一旦柑橘树获菌，病菌就能在体内增殖，终身带毒，并且发育加快、繁殖能力提高。如果在黄龙病出现初期防控措施不力，附近未感病的植株会很快发病，进而快速蔓延开来导致大批植株死亡。因此，需要在黄龙病爆发初期及时检测，加强防控措施。
[0003]目前，检测黄龙病的手段包括田间诊断法、指示作物鉴定法、显微镜观察法、血清学鉴别法、DNA—DNA杂交判别法以及定量PCR检测方法。然而，田间诊断法易与其他病害症状相混淆，主观性较强，准确度不高；指示作物鉴定法耗时长，不利于快速诊断；显微镜观察法，病菌在病树体内分布不均匀，采样不精确，检出率偏低；血清学鉴别法中抗体制备技术复杂，检测范围窄；DNA—DNA杂交判别法中核酸检测所需试验仪器试剂昂贵。
[0004]其中，最可靠的黄龙病检测方法是PCR检测法，该方法能定量检测与柑橘黄龙病相关的念珠菌种，对黄龙病检测最为有效，但该方法需在实验室完成，价格昂贵、周期长、操作繁琐，难以在实际生产中应用。
[0005]柑橘黄龙病是由一种类细菌病原(Candidatus Liberibacter asiaticus, CLas)导致的传染性病害。在被柑橘木虱交叉感染以后，CLas在植株体内系统感染和长期存在，而目前还没有可用于生产的植株体内黄龙病病原杀灭措施。气相色谱
‑
质谱分析表明，CLas感染的植株与未感染植株相比具有多种独特的挥发性有机物组成，研究显示这主要是由CLas病原体本身挥发的气味导致。
[0006]综上所述，在柑橘植株检测黄龙病的过程中，如何设计一种气体收集检测装置，用以提高黄龙病的检测效率和检测准确性，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于，为柑橘植株检测黄龙病的过程中，提供一种气体收集检测装置，用以提高黄龙病的检测效率和检测准确性，为及时发现并清除发病植株提供技术支持，为农业经济可持续发展提供保障。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用的第一种方案：提出一种植物病害气体收集检测装置，包括移动机构、茎叶部气体采集装置和动物检测盒；所述移动机构承载所述茎叶部气体采集装置和动物检测盒；所述茎叶部气体采集装置包括第一机械臂、用于笼罩植物茎叶部的集气笼、吹气
泵、吹气管和第一导气管，所述第一机械臂的底座固定安装在所移动机构上，所述集气笼安装在第一机械臂的伸出端，所述集气笼由折叠式骨架构成，所述折叠式骨架的外侧包覆有薄膜，所述吹气管沿着折叠式骨架的延伸方向布设，所述吹气管的首端与吹气泵相连，所述吹气管的尾端设置有用于向植物枝叶部吹气的出气口，所述第一导气管的进气端与集气笼相连，所述第一导气管的出气端与动物检测盒相连；所述动物检测盒固定在移动机构上，所述动物检测盒内具有容纳动物的活动腔室，所述第一导气管与活动腔室相连。
[0009]作为优选，所述集气笼具有展开形态和折叠形态；处于展开形态时，所述折叠式骨架展开，并撑开薄膜，形成笼状结构，能够将植物茎叶部笼罩；处于折叠形态时，所述折叠式骨架收缩，贴近所述第一机械臂收纳。如此设置，可以将植物的全部枝叶覆盖，从而可以在感染初期即得到感染结果，避免漏检。
[0010]作为优选，所述折叠式骨架包括依次连接的顶部支架、侧支架和底部支架，以及连接架和滚珠丝杆，所述滚珠丝杆与第一机械臂的输出端相连，所述顶部支架、侧支架和底部支架构成骨架单元，所述骨架单元沿着滚珠丝杆的轴线呈圆形排布，所述顶部支架通过连接架与滚珠丝杆的滑动螺母相连；所述集气笼的展开形态和折叠形态切换由动力源驱动。如此设置，通过第一机械臂的输出端驱动滚珠丝杆，进而实现折叠式骨架在展开形态与折叠形态之间的快速切换，有利于进一步提高对果园中柑橘树黄龙病的检测效率。
[0011]作为优选，所述移动机构是无人机、直升机或者行走底盘；当所述移动机构是行走底盘时，所述移动机构上还承载有根部气体采集装置；所述根部气体采集装置包括第二机械臂、用于伸入植物根部泥土中的集气桩、探头器、吸气泵和第二导气管，所述第二机械臂的底座固定安装在所述行走底盘上，所述集气桩安装在第二机械臂的伸出端，所述探头器嵌入在集气桩内，所述探头器通过所述第二导气管与所述动物检测盒相连；所述吸气泵提供动力将气体自所述探头器送向所述动物检测盒，所述探头器的端部设置有对土壤形成阻隔的滤网。如此设置，可以在株龄较长，枝叶较密的植株上使用无人机；对于植株相对具有较大间距的地区使用地面行走底盘，同时可以检测根部的感染。
[0012]作为优选，所述活动腔室的出气口连接有气体无害化处理装置。如此设置，有利于减少病害气体的外泄，降低了吸引木虱的风险，切断了黄龙病通过检测过程进行扩散的传播途径。
[0013]作为优选，所述行走底盘为履带车。如此设置，可以更加适应于果园中的路面条件，进一步提升了行走底盘的灵活性。
[0014]作为优选，其所述行走底盘上设置有控制第一机械臂和第二机械臂的操作台。如此设置，操作台便于检测人员现场控制第一机械臂和第二机械臂。
[0015]作为优选，所述动物检测盒中容纳有检测气体的大鼠。如此设置，利用大鼠发达的嗅觉感受器，识别微量挥发性有机物，通过收集植株茎叶和根系部位的挥发性物质，传输到动物检测盒中，训练有素的大鼠嗅到感染植株气味的目标气味源，会有应激反应，而正常植株的气味为非目标气味源，大鼠嗅到则没有任何反应，通过观察动物行为表现，即可判断植株是否感染病害。
[0016]为实现上述目的，本专利技术采用的第二种方案：提出一种如上述植物病害气体收集
检测装置的工作方法，包括：所述移动机构移动到待检测植物处，所述茎叶部气体采集装置将待检测植物的枝叶笼罩并采集气体；所述茎叶部气体采集装置所采集到的气体输送至动物检测盒，根据预训练动物的反应来确定是否感染病害。
[0017]本专利技术提供的植物病害气体收集检测装置及其工作方法与现有技术相比，具有如下突出的实质性特点和显著进步：该植物病害气体收集检测装置分别利用茎叶部气体采集装置和根部气体采集装置对植株茎叶和根系部位含有挥发性物质的气体进行收集，并传输到动物检测盒中，集气笼用于全范围覆盖吸收植株茎叶的挥发物，集气桩用于穿透土壤成收集植株根系挥发物，实现了对植株全身性的检测，解决了实验室分子鉴别技术采样单一导致结果不准确的难题，结合嗅觉灵敏的动物对感染植株气味的目标气味源的应激反应，判断植株感染病害的情况，大大提高了黄龙病的检测效率和检测准确性，为及时发现并清除发病植株提供了技术支持，为农业经济可持续发展提供了本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种植物病害气体收集检测装置，其特征在于，包括移动机构、茎叶部气体采集装置和动物检测盒；所述移动机构承载所述茎叶部气体采集装置和动物检测盒；所述茎叶部气体采集装置包括第一机械臂、用于笼罩植物茎叶部的集气笼、吹气泵、吹气管和第一导气管，所述第一机械臂的底座固定安装在所移动机构上，所述集气笼安装在第一机械臂的伸出端，所述集气笼由折叠式骨架构成，所述折叠式骨架的外侧包覆有薄膜，所述吹气管沿着折叠式骨架的延伸方向布设，所述吹气管的首端与吹气泵相连，所述吹气管的尾端设置有用于向植物枝叶部吹气的出气口，所述第一导气管的进气端与集气笼相连，所述第一导气管的出气端与动物检测盒相连；所述动物检测盒固定在移动机构上，所述动物检测盒内具有容纳动物的活动腔室，所述第一导气管与活动腔室相连。2.根据权利要求1所述的植物病害气体收集检测装置，其特征在于：所述集气笼具有展开形态和折叠形态；处于展开形态时，所述折叠式骨架展开，并撑开薄膜，形成笼状结构，能够将植物茎叶部笼罩；处于折叠形态时，所述折叠式骨架收缩，贴近所述第一机械臂收纳。3.根据权利要求2所述的植物病害气体收集检测装置，其特征在于：所述折叠式骨架包括依次连接的顶部支架、侧支架和底部支架，以及连接架和滚珠丝杆，所述滚珠丝杆与第一机械臂的输出端相连，所述顶部支架、侧支架和底部支架构成骨架单元，所述骨架单元沿着滚珠丝杆的轴线呈圆形排布，所述顶部支架通过连接架与滚珠丝杆的滑动螺母相连；所述集气笼的展开形态和折叠...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱秀明，陶晓辰，朱靖，
申请(专利权)人：南京蓝色海岸科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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