华南农业大学张建桃副教授等:基于柑橘黄龙病微波热处理防控的苗木介电特性反演模型构建

为明确柑橘苗木温度随微波加热参数的变化特性，以构建精准、低损伤的热处理技术体系防控柑橘黄龙病，该研究建立了柑橘苗木三维几何模型及微波热处理仿真模型，并运用内点优化算法(interior point OPTimizer, IPOPT)反演优化叶片、枝干的介电常数。通过对比单组分（叶、枝）仿真温度与实测数据，以及不同功率下整株苗木不同位置（顶端、中部、底端）测温点的温度场预测结果，评估模型准确性。

结果表明，反演获得的介电常数收敛性良好：在150～450 W的微波功率范围内，单组分与整株苗木的仿真温度与实测数据拟合优度（R²）均大于98%，温度预测误差均低于实测均值的3%。研究表明，基于多物理场耦合与介电特性逆向建模的仿真模型能准确模拟柑橘苗木微波处理的温度变化过程，为柑橘黄龙病的绿色、规模化防治提供了高效、低耗且可扩展的仿真模型。