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微波熱處理消毒機設計研究 -以設施農業土壤病害為例

為了解決喬伊登國際農產股份有限公司的問題，作者黃炫堡 這樣論述：

土壤傳播性病害是農業耕作必須面對的問題，在如何維持農產品質的前提下，受到關注的議題，設施農業變因應而生。以設施農業的栽培方式來防範氣候變化、天災與病蟲害，並透過自動化有效管理適合作物生長的環境。現代農業大多以農藥等化學添加物，來抵抗與抑制各種病蟲害。除了藥效容易被土壤顆粒吸收，若缺乏管理與不當使用，必對土壤造成永久性的傷害，也間接威脅到其他生物，如蜜蜂的生存環境…等，蜜蜂的減少更影響植物授粉的機會。如此，惡性循環下對生物與環境造成威脅、災難歸於人禍的因素影響。本研究預期目標，將現有微波爐改裝成可移動式之四輪載具，並紀錄微波機的速度與瓦數在土壤進行微波消毒時，所測量得知的受熱處理過程。將土壤深

度以及溫度透過數據比對，土壤蟲菌害隨溫度之上升消滅程度，期許能將微波技術導入農業土地管理的防治作業處理。本研究文獻案例分析，以1946年美國雷神公司 ( Raytheon ) 雷達工程師Percy Spencer，在測試產生微波的「磁控管」時，意外發現口袋中的糖果溶解，推測微波中具有加熱功能，進而導致微波爐的發明。本研究案例分析，以微波加熱土壤之範例，利用能量直接導入的技術。對「培養基」進行殺菌消毒，對於燃燒效應或構成物分解的顧慮影響，所省下空間及時間與能源目的，達到無菌且一貫化的作業生產線。本研究實驗分析以實驗法之科學性研究方法,起始於1920年，由數學家Ronald Fisher所創。實驗

方法為一種測試假設，而在控制環境下操作變數的學術研究。以此視為本研究所需進行斟酌運用之方法。經本研究證實，所得結論說明如下：結論一、為了減少農藥對土壤環境的危害影響，本研究經實驗證明因土壤經由微波2~3分鐘，可使土壤表土下10公分達到溫度攝氏50~55度時，由本研究證實此溫度可殺除病原菌及線蟲族群。達到針對病蟲害可用熱處理特性加熱來解決影響。結論二、以微波熱處理的瓦數所達溫度高低影響，本研究經實驗證明，增加土壤的相對濕度，可以達到提升微波熱處理對土壤的溫度影響。結論三、經實驗後得知，使土壤維持高溫時間可達殺菌的效果，微波後可配合蒸氣噴霧和土硅成形的後製作業影響。