Original Zhang Zhiping Växthusträdgårdsodling Jordbruksteknik 2022-08-26 17:20 Publicerad i Peking

Kina har utarbetat en plan för grön förebyggande och kontroll samt nolltillväxt av bekämpningsmedel, och ny teknik som använder insektsfototaxi för att bekämpa jordbruksskadegörare har marknadsförts och tillämpats i stor utsträckning.

Principer för spektral skadedjursbekämpningsteknik

Bekämpning av skadedjur med spektroskopiska tekniker baseras på de fysiologiska egenskaperna hos en klass av insekter. De flesta insekter har ett gemensamt synligt våglängdsområde, där en del är koncentrerad till det osynliga UVA-bandet och den andra delen till den synliga ljusdelen. Eftersom den osynliga delen ligger utanför området för synligt ljus och fotosyntes, kommer forskningsinterventionen i denna del av bandet inte att ha någon inverkan på arbete och växternas fotosyntes. Forskarna fann att genom att blockera denna del av bandet kan man skapa blinda fläckar för insekter, minska deras aktivitet, skydda grödor från skadedjur och minska virusöverföring. I denna del av det synliga ljusbandet är det möjligt att förstärka denna del av bandet i ett område långt ifrån grödorna för att störa insekternas verkningsriktning och skydda grödorna från att bli angripna.

Vanliga skadedjur i anläggningen

Vanliga skadedjur i odlingsanläggningar inkluderar trips, bladlöss, vitflugor och lövminerare etc.

tripsangrepp

bladlössangrepp

vitflugeangrepp

bladminerangrepp

Lösningar för spektral bekämpning av skadedjur och sjukdomar i anläggningar

Studien fann att de ovan nämnda insekterna har gemensamma levnadsvanor. Aktiviteter, flygning och födosökande hos dessa insekter är beroende av spektral navigering i ett visst band, såsom bladlöss och vitflugor i ultraviolett ljus (våglängd cirka 360 nm) och grönt till gult ljus (520~540 nm) har mottagarorgan. Att interferera med dessa två band stör insektens aktivitet och minskar dess reproduktionshastighet. Tripsorna har också synlig känslighet i den synliga ljusdelen av 400-500 nm-bandet.

Delvis färgat ljus kan få insekter att landa, vilket skapar gynnsamma förhållanden för att attrahera och fånga insekter. Dessutom kan en högre grad av solreflektans (över 25 % av ljusstrålningen) också förhindra att insekterna får optiska egenskaper. Såsom intensitet, våglängd och färgkontrast påverkar också i hög grad graden av insektsrespons. Vissa insekter har två synliga spektrum, nämligen UV och gulgrönt ljus, och vissa har tre synliga spektrum, som är UV, blått ljus och gulgrönt ljus.

synliga känsliga ljusband från vanliga insekter

Dessutom kan skadliga insekter störas av sin negativa fototaxi. Genom att studera insekters levnadsvanor kan två lösningar för skadedjursbekämpning antas. Den ena är att ändra växthusmiljön inom det blockerbara spektralområdet, så att spektrumet för det aktiva området för insekter som finns i växthuset, såsom det ultravioletta ljusområdet, reduceras till en mycket låg nivå, för att skapa "blindhet" för skadedjuren i detta band; för det andra, för det icke-blockerbara intervallet, kan reflektionen eller spridningen av färgat ljus från andra receptorer i växthuset ökas, vilket stör skadedjurens flyg- och landningsorientering.

UV-blockeringsmetod

UV-blockeringsmetoden går ut på att tillsätta UV-blockerande medel till växthusfilmen och insektsnätet för att effektivt blockera de huvudsakliga våglängdsbanden som är känsliga för insekter i ljuset som kommer in i växthuset. Därigenom hämmas insekternas aktivitet, vilket minskar skadedjurens reproduktion och minskar överföringen av skadedjur och sjukdomar mellan grödor i växthuset.

Spectrum insektsnät

Ett insektssäkert nät med 50 mesh (hög masktäthet) kan inte stoppa skadedjur enbart med maskstorleken. Tvärtom förstoras maskorna och ventilationen är god, men skadedjuren kan inte bekämpas.

skyddseffekten av insektsnät med hög densitet

Spektrala insektsnät blockerar skadedjurens känsliga ljusband genom att tillsätta tillsatser för anti-ultraviolettband till råmaterialen. Eftersom man inte bara förlitar sig på masktätheten för att bekämpa skadedjur, är det också möjligt att använda ett insektsbekämpningsnät med lägre maskor för att uppnå en bättre insektsbekämpningseffekt. Det vill säga, samtidigt som man säkerställer god ventilation, uppnås också effektiv insektsbekämpning. Därför löses även motsättningen mellan ventilation och insektsbekämpning i planteringsanläggningar, och båda funktionella kraven kan uppfyllas och en relativ balans har uppnåtts..

Från reflektansen i spektralbandet under det 50-mesh spektrala insektsbekämpningsnätet kan man se att UV-bandet (det ljuskänsliga bandet för skadedjur) absorberas kraftigt, och reflektansen är mindre än 10 %. I området med växthusventilationsfönster utrustade med sådana spektrala insektsnät är insekternas syn nästan omärkbar i detta band.

reflektionskarta över spektralbandet för insektsnätet (50 mesh)

insektsnät med olika spektrum

För att verifiera det spektrala insektssäkra nätets skyddande prestanda utförde forskarna relevanta tester, det vill säga i tomatodlingsträdgården valdes 50 mesh vanligt insektssäkra nät, 50 mesh spektralt insektssäkra nät, 40 mesh vanligt insektssäkra nät och 40 mesh spektralt insektssäkra nät. Insektsnät med olika prestanda och olika masktätheter användes för att jämföra överlevnadsgraden för vitflugor och tripsar. I varje räkning var antalet vitflugor under 50 mesh spektrum insektsbekämpningsnät det minsta, och antalet vitflugor under det 40 mesh vanliga nätet var det största. Det kan tydligt ses att under samma maskor i insektssäkra nät är antalet vitflugor under det spektrala insektssäkra nätet betydligt mindre än under det vanliga nätet. Med samma maskstorlek är antalet tripsar under det spektrala insektssäkra nätet mindre än under det vanliga insektssäkra nätet, och även antalet tripsar under det spektrala insektssäkra nätet med 40 mesh är mindre än under det vanliga insektssäkra nätet med 50 mesh. Generellt sett kan det spektrala insektssäkra nätet fortfarande ha en starkare insektssäker effekt än det vanliga insektssäkra nätet med hög maska, samtidigt som det säkerställer bättre ventilation.

den skyddande effekten av insektssäkra nät med olika maskor och vanliga insektssäkra nät

Samtidigt genomförde forskarna även ett annat experiment, nämligen med hjälp av vanliga insektssäkra nät med 50 mesh, spektrala insektssäkra nät med 50 mesh och vanliga insektssäkra nät med 68 mesh för att jämföra antalet tripsar i växthuset för tomatproduktion. Som bild 10 visade är effekten av samma vanliga insektsbekämpningsnät, 68 mesh, på grund av sin höga masktäthet betydligt högre än det med vanliga insektssäkra nät med 50 mesh. Men samma lågmastiga spektrala insektssäkra nät med 50 mesh har färre tripsar än det högmastiga vanliga insektssäkra nätet med 68 mesh.

jämförelse av antalet tripsar under olika insektsnät

Dessutom, när forskarna testade det vanliga insektssäkra nätet med 50 mesh och det spektrala insektssäkra nätet med 40 mesh med två olika prestanda och olika masktätheter, fann forskarna, vid jämförelse av antalet tripsar per klibbig platta i purjolöksproduktionsområdet, att även med lägre maskor har antalet spektrala nät också en mer utmärkt insektssäker effekt än de vanliga insektssäkra näten med högre maskor.

jämförelse av tripsantal under olika insektsbekämpningsnät i produktionen

den faktiska jämförelsen av den insektssäkra effekten av samma nät med olika prestanda

 Spektral insektsavvisande film

Vanlig växthusfilm absorberar en del av UV-ljusvågen, vilket också är den främsta anledningen till att filmen åldras snabbare. Tillsatser som blockerar det UVA-känsliga insektsbandet tillsätts växthusfilmen genom en unik teknik, och med syftet att säkerställa att filmens normala livslängd inte påverkas, tillverkas den till en film med insektssäkra egenskaper.

effekter av UV-blockerande film och vanlig film på vitfluge-, trips- och bladlösspopulationer

Med ökande planteringstid kan man se att antalet skadedjur under vanlig film ökar avsevärt jämfört med UV-blockerande film. Det bör påpekas att användningen av denna typ av film kräver att odlarna är särskilt uppmärksamma på in- och utgångsöppningar samt ventilationsöppningar när de arbetar i det dagliga växthuset, annars kommer filmens användningseffekt att minska. På grund av den effektiva skadedjursbekämpningen med UV-blockerande film minskar odlarnas användning av bekämpningsmedel. Vid plantering av eustoma i anläggningen med UV-blockerande film är antalet lövminerare, tripsar, vitflugor eller mängden bekämpningsmedel som används mindre än med vanlig film.

Jämförelse av effekten av UV-blockerande film och vanlig film

jämförelse av bekämpningsmedelsanvändning i växthus med UV-blockerande film och vanlig film

Ljusfärgsinterferens-/fångningsmetod

Färgtropism är en egenskap hos insekters synorgan att undvika olika färger. Genom att använda skadedjurs känslighet för vissa färgade synliga spektrum störs skadedjurens riktning, vilket minskar skadedjurens skada på grödor och minskar användningen av bekämpningsmedel.

Filmreflektionsinterferens

I produktionen är den gula sidan av den gulbruna filmen vänd uppåt, och skadedjur som bladlöss och vitflugor landar på filmen i stort antal på grund av fototaxi. Samtidigt är filmens yttemperatur extremt hög på sommaren, vilket innebär att ett stort antal skadedjur som vidhäftar till filmens yta dödas, vilket minskar skadorna på grödorna av att sådana skadedjur fäster sig oordnat på grödorna. Silvergrå film utnyttjar den negativa tropismen hos bladlöss, trips etc. för att färga ljuset. Att täcka gurka- och jordgubbsväxthus med silvergrå film kan effektivt minska skadorna från sådana skadedjur.

med hjälp av olika typer av film

praktisk effekt av gulbrun film i tomatproduktionsanläggning

Reflektionsinterferensen från färgat solskyddsnät

Att täcka solskyddsnät i olika färger ovanför växthuset kan minska skadorna på grödor genom att utnyttja skadedjurens färgkaraktäristik. Antalet vita flugor som stannade kvar i det gula nätet var mycket högre än i det röda nätet, det blå nätet och det svarta nätet. Antalet vita flugor i växthuset som täcktes med det gula nätet var betydligt färre än i det svarta och det vita nätet.

analys av skadedjursbekämpningssituationen med hjälp av solskyddsnät i olika färger

Reflektionsinterferens från reflekterande solskyddsnät av aluminiumfolie

Det reflekterande nätet av aluminiumfolie installeras på sidan av växthuset, vilket minskar antalet vitflugor avsevärt. Jämfört med det vanliga insektssäkra nätet minskade antalet tripsar från 17,1 huvuden/m².²till 4,0 huvuden/m²².

användningen av reflekterande nät av aluminiumfolie

Klibbig tavla

I produktionen används gula brädor för att fånga och döda bladlöss och vitflugor. Dessutom är tripsar känsliga för blåflugor och har starka blåtaxiar. I produktionen kan blå brädor användas för att fånga och döda tripsar etc., baserat på teorin om insekters färgtaxiar i design. Bland dem är band med bullseye eller mönster mer attraktivt för att locka till sig insekter..

tejp med bullseye eller mönster

Citatinformation

Zhang Zhiping. Tillämpning av spektral skadedjursbekämpningsteknik i anläggning [J]. Jordbruksteknik, 42(19): 17-22.