[发明专利]自动孢子捕捉器

说明书

本申请涉及一种孢子捕捉装置，其包括适于接收受污染的叶子的储存器(1)、和电子检测装置(2)，其中电子检测装置包括抽吸管、光学室、高纯度过滤器和气泵，其特征在于，抽吸管适于吸入受污染的叶子附近的空气并将空气发送到光学室，其中，光学室包括一个或多个光源和一个或多个光学检测器，一个或多个光学检测器适于检测由孢子引起的荧光强度、光谱、衰减中的至少一种或这些的任何组合以及光散射强度、角度图案、时间分辨信号中的至少一种或这些的任何组合。孢子捕捉装置将放置在需要防止真菌有关病害的植物(3)附近。

技术领域

本发明涉及孢子监测，尤其涉及用于孢子捕捉和监测的装置和方法。

背景技术

真菌孢子，特别是那些在树木栽培、园艺和葡萄栽培中污染叶子和果实的真菌孢子，具有巨大的经济影响。如果不加以适当预防，它们会影响作物的质量，并且某些病原体造成的损失可高达80％。

为了防止这种真菌孢子增殖，有必要监测孢子活性。

当前的孢子监测方法可以分为两大类，包括预测方法和事后分析(采样)方法。

第一类包含预测模型，其通常作为软件分发，使用当前的气象值、历史数据和复杂的算法。由于有利的条件和成熟度，这些模型每小时提供对最终子囊孢子释放的预测。不同的软件解决方案已经被详细制定并在世界范围内广泛销售。这些解决方案的主要优点是它们快速且通常过度保护的响应。事实上，这些软件程序通常会在气象条件合适的时候例如刚好在雨后预测孢子的释放。这意味着遵循此类模型的预测的种植者很可能不会遭受例如苹果黑星病的植物病害。同时，这些软件解决方案的过度预测特性导致了这样一个事实：树木、园艺和葡萄种植者不得不用化肥和杀虫剂来过度处理他们的种植园，因为没有可靠的方法来快速验证警报是真还是假。这导致严重的过度处理，其对植物和最终消费者都是有害的。

第二类方法结合了所有在介质上对空气采样的仪器，该空气将通过手动或自动方式被进一步分析。这种方法的一个示例是经典的Marchi孢子捕捉器，它具有将透明胶带暴露于气流的机制，然后该透明胶带由有资格的人员在显微镜下进行分析。另一个示例是芯片实验室或分子方法，这种方法在采样介质上或水中收集空气，然后通过PCR、DNA测序、靶向标记和荧光检测等对该空气进行分析。所有这些方法都需要样本收集、操作员和事后分析，导致了延迟的响应。此外，实施这些方法来连续地或甚至在气象条件良好的时间里监测子囊孢子和分生孢子的释放，使得这些方法变得非常昂贵且不可大规模使用。

因此需要这样一种新的可靠且反应灵敏的孢子监测装置和方法。

就这一点而言，本发明的主要目的是解决上述问题，并且尤其是提供一种提供快速且可靠的孢子监测的装置和方法，该装置和方法适用于在短时间段内提供可靠的测量，从而防止对孢子的过度处理和孢子的增殖。

发明内容

本发明解决了上述问题。更具体地，本发明的方法和装置适用于自动跟踪相关真菌孢子并向有关各方警告所述相关真菌孢子的浓度级别过高。这可以更好地预防植物病害，例如苹果黑星病、霜霉病和白粉病、灰霉病或其他真菌病原体。

就这一点而言，本发明的第一方面是测量装置，该测量装置包括相关农业植物(树木或其他类型)的受污染的叶子、具有泵的抽吸机构、用于在单独的空气传播粒子上引起光散射的第一光源(优选为激光器或激光二极管)、多角度光散射检测器(其获取与读取电子设备耦合的信号，触发第二光源以激发所引起的荧光，优选为(一个或多个)UV LED或激光器)、以及与读取电子设备耦合的光谱分辨光传感器。

有利地，该装置还包括警报系统，该警报系统适于在检测到孢子时向用户发送已检测到孢子的信号。

优选地，受污染的叶子是过去从相关植物上落下的叶子，优选地是从前一季节从相关植物上落下的叶子，因此它们将具有与在相同气象条件的场地中的叶子相同的真菌并释放相同的孢子。