Original Zhang Zhiping Drivhushagebruk Landbruksteknikkteknologi 2022-08-26 17:20 Publisert i Beijing

Kina har utarbeidet en plan for grønn forebygging og kontroll og nullvekst av plantevernmidler, og nye teknologier som bruker insektfototaksi for å kontrollere landbruksskadedyr har blitt bredt promotert og anvendt.

Prinsipper for spektral skadedyrbekjempelsesteknologi

Bekjempelse av skadedyr ved hjelp av spektroskopiske teknikker er basert på de fysiologiske egenskapene til en insektklasse. De fleste insekter har et felles synlig bølgelengdeområde, der den ene delen er konsentrert i det usynlige UVA-båndet, og den andre delen er i den synlige lysdelen. I den usynlige delen, fordi den er utenfor området for synlig lys og fotosyntese, betyr det at forskningsintervensjonen i denne delen av båndet ikke vil ha noen innvirkning på arbeid og plantefotosyntese. Forskerne fant at ved å blokkere denne delen av båndet, kan det skape blindsoner for insekter, redusere aktiviteten deres, beskytte avlinger mot skadedyr og redusere virusoverføring. I denne delen av det synlige lysbåndet er det mulig å forsterke denne delen av båndet i et område langt unna avlingene for å forstyrre insektenes virkningsretning og dermed beskytte avlingene mot å bli angrepet.

Vanlige skadedyr i anlegget

Vanlige skadedyr i planteanlegg inkluderer trips, bladlus, hvitfluer og bladminerere, etc.

tripsangrep

bladlusangrep

hvitflueangrep

bladminerangrep

Løsninger for spekterkontroll av skadedyr og sykdommer i anlegg

Studien fant at de ovennevnte insektene har felles levevaner. Aktivitetene, flukten og matsøkingen til disse insektene er avhengige av spektral navigasjon i et bestemt bånd, slik som bladlus og hvite fluer i ultrafiolett lys (bølgelengde omtrent 360 nm) og grønt til gult lys (520~540 nm) har mottakerorganer. Å gripe inn i disse to båndene forstyrrer insektets aktivitet og reduserer reproduksjonshastigheten. Tripsene har også synlig følsomhet i den synlige lysdelen av 400-500 nm-båndet.

Delvis farget lys kan få insekter til å lande, og dermed skape gunstige forhold for å tiltrekke og fange insekter. I tillegg kan en høyere grad av solrefleksjon (over 25 % av lysstrålingen) også forhindre at insektene får optiske egenskaper. Slik som intensitet, bølgelengde og fargekontrast påvirker også graden av insektrespons i stor grad. Noen insekter har to synlige spektre, nemlig UV og gulgrønt lys, og noen har tre synlige spektre, som er UV, blått lys og gulgrønt lys.

synlige følsomme lysbånd fra vanlige insekter

I tillegg kan skadelige insekter forstyrres av sin negative fototaksi. Ved å studere insektenes levevaner kan to løsninger for skadedyrbekjempelse tas i bruk. Den ene er å endre drivhusmiljøet i det blokkerbare spektralområdet, slik at spekteret til det aktive spekteret av insekter i drivhuset, for eksempel ultrafiolett lys, reduseres til et svært lavt nivå for å skape "blindhet" for skadedyrene i dette båndet. For det andre kan refleksjonen eller spredningen av farget lys fra andre reseptorer i drivhuset økes for det ikke-blokkerbare intervallet, og dermed forstyrre orienteringen av skadedyrenes flyging og landing.

UV-blokkeringsmetode

UV-blokkeringsmetoden går ut på å tilsette UV-blokkerende midler i drivhusfilmen og insektnettet for effektivt å blokkere de viktigste bølgelengdebåndene som er følsomme for insekter i lyset som kommer inn i drivhuset. Dermed hemmes insektaktiviteten, reduseres reproduksjonen av skadedyr og overføring av skadedyr og sykdommer mellom avlinger i drivhuset.

Spectrum insektnett

Et insektsikkert nett med 50 mesh (høy masketetthet) kan ikke stoppe skadedyr bare med maskens størrelse. Tvert imot, maskene er større og ventilasjonen er god, men skadedyrene kan ikke kontrolleres.

Beskyttelseseffekten av insektnett med høy tetthet

Spektrale insektnett blokkerer skadedyrs følsomme lysbånd ved å tilsette tilsetningsstoffer for anti-ultrafiolette bånd til råmaterialene. Fordi det ikke bare er avhengig av masketettheten for å bekjempe skadedyr, er det også mulig å bruke et insektnett med lavere maskelengde for å oppnå en bedre insektkontrolleffekt. Det vil si at samtidig som det sikres god ventilasjon, oppnås også effektiv insektkontroll. Dermed løses også motsetningen mellom ventilasjon og insektkontroll i planteanlegg, og begge funksjonelle krav kan oppfylles og en relativ balanse oppnås..

Fra reflektansen til spektralbåndet under det 50-mesh spektrale insektkontrollnettet kan man se at UV-båndet (det lysfølsomme båndet til skadedyr) absorberes i stor grad, og reflektansen er mindre enn 10 %. I området med drivhusventilasjonsvinduer utstyrt med slike spektrale insektnett, er insektsynet nesten umerkelig i dette båndet.

refleksjonskart over spektralbåndet til insektnettet (50 mesh)

insektnett med forskjellige spektre

For å verifisere den beskyttende ytelsen til det spektrale insektsikre nettet, utførte forskerne relevante tester, det vil si at i tomatdyrkingshagen ble det valgt ut 50 mesh vanlig insektsikre nett, 50 mesh spektral insektsikre nett, 40 mesh vanlig insektsikre nett og 40 mesh spektral insektsikre nett. Insektnett med ulik ytelse og ulik masketetthet ble brukt for å sammenligne overlevelsesratene til hvitfluer og trips. I hver telling var antallet hvitfluer under det 50 mesh spektrum insektkontrollnettet det minste, og antallet hvitfluer under det 40 mesh vanlige nettet var det største. Det kan tydelig sees at under samme maskeantall insektsikre nett er antallet hvitfluer under det spektrale insektsikre nettet betydelig mindre enn under det vanlige nettet. Under samme masketall er antallet trips under det spektrale insektsikre nettet mindre enn under det vanlige insektsikre nettet, og selv antallet trips under det spektrale insektsikre nettet med 40 mesh er mindre enn under det vanlige insektsikre nettet med 50 mesh. Generelt kan det spektrale insektsikre nettet fortsatt ha en sterkere insektsikker effekt enn det høymaskede vanlige insektsikre nettet, samtidig som det sikrer bedre ventilasjon.

den beskyttende effekten av insektsikre nett med forskjellige nettspektrum og vanlige insektsikre nett

Samtidig utførte forskerne også et annet eksperiment, det vil si at de brukte vanlige insektsikre nett med 50 mesh, spektrale insektsikre nett med 50 mesh og vanlige insektsikre nett med 68 mesh for å sammenligne antall trips i drivhuset for tomatproduksjon. Som bilde 10 viste, er effekten av det samme vanlige insektkontrollnettet, 68 mesh, på grunn av sin høye masketetthet betydelig høyere enn effekten av det insektsikre nett med 50 mesh. Men det samme lavmaskede spektrale insektsikre nett med 50 mesh har færre trips enn det høymaskede vanlige insektsikre nett med 68 mesh.

sammenligning av antall trips under forskjellige insektnett

I tillegg, da forskerne testet det vanlige insektsikre nettet med 50 mesh og det spektrale insektsikre nettet med 40 mesh med to forskjellige ytelser og forskjellige masketettheter, fant forskerne at selv med lavere maskestørrelse har antallet spektrale nett også en bedre insektsikker effekt enn de vanlige insektsikre nettene med høyere maskestørrelse, da de sammenlignet antall trips per klebrig plate i purreproduksjonsområdet.

sammenligning av antall trips under forskjellige insektkontrollnett i produksjonen

den faktiske sammenligningen av den insektsikre effekten av samme netting med forskjellige ytelser

 Spektral insektavvisende film

Vanlig drivhusfilm absorberer deler av UV-lysbølgen, noe som også er hovedårsaken til at filmen aldres raskere. Tilsetningsstoffene som blokkerer det UVA-følsomme insektbåndet tilsettes drivhusfilmen gjennom en unik teknologi, og med forutsetningen om å sikre at filmens normale levetid ikke påvirkes, lages den til en film med insektsikre egenskaper.

Effekter av UV-blokkerende film og vanlig film på bestander av hvitfluer, trips og bladlus

Med økende plantetid kan man se at antallet skadedyr under vanlig film øker betraktelig enn under UV-blokkerende film. Det bør påpekes at bruken av denne typen film krever at dyrkerne er spesielt oppmerksomme på inn- og utgangs- og ventilasjonsåpningene når de arbeider i det daglige drivhuset, ellers vil filmens brukseffekt reduseres. På grunn av den effektive skadedyrkontrollen med UV-blokkerende film, reduseres bruken av plantevernmidler av dyrkerne. Ved planting av eustoma i anlegget, med UV-blokkerende film, er enten antallet bladminerere, trips, hvite fluer eller mengden plantevernmidler som brukes, mindre enn med vanlig film.

Sammenligning av effekten av UV-blokkerende film og vanlig film

sammenligning av bruk av plantevernmidler i drivhus med UV-blokkerende film og vanlig film

Lysfargeinterferens-/fangstmetode

Fargetropisme er en egenskap hos insekters visuelle organer når de unngår forskjellige farger. Ved å bruke skadedyrs følsomhet for et farget synlig spektrum for å forstyrre skadedyrenes målretning, reduseres skadedyrenes skade på avlinger og bruken av plantevernmidler reduseres.

Filmrefleksjonsinterferens

I produksjonen vender den gule siden av den gulbrune filmen oppover, og skadedyr som bladlus og hvitfluer lander på filmen i store mengder på grunn av fototaksi. Samtidig er filmens overflatetemperatur ekstremt høy om sommeren, slik at et stort antall skadedyr som fester seg til filmens overflate blir drept, og dermed reduseres skadene på avlingene som forårsakes av at slike skadedyr fester seg uordentlig til avlingene. Sølvgrå film utnytter den negative tropismen til bladlus, trips osv. for å farge lyset. Å dekke agurk- og jordbærplantingdrivhus med sølvgrå film kan effektivt redusere skadene fra slike skadedyr.

bruk av forskjellige typer film

praktisk effekt av gulbrun film i tomatproduksjonsanlegg

Refleksjonsforstyrrelsen fra farget solskjermnett

Å dekke til solskjermingsnett i forskjellige farger over drivhuset kan redusere skadene på avlinger ved å bruke skadedyrenes fargelysegenskaper. Antallet hvite fluer som holdt seg i det gule nettet var mye høyere enn i det røde nettet, det blå nettet og det svarte nettet. Antallet hvite fluer i drivhuset som var dekket med det gule nettet var betydelig mindre enn i det svarte nettet og det hvite nettet.

analyse av skadedyrbekjempelsessituasjonen med solskjermingsnett i forskjellige farger

Refleksjonsforstyrrelser fra reflekterende solskjermnett av aluminiumsfolie

Det reflekterende nettet av aluminiumsfolie er installert på sidefasaden av drivhuset, og antallet hvite fluer er betydelig redusert. Sammenlignet med det vanlige insektsikre nettet, ble antallet trips redusert fra 17,1 hoder/m².²til 4,0 hoder/m²².

bruk av reflekterende nett av aluminiumsfolie

Klebrig brett

I produksjon brukes gule plater til å fange og drepe bladlus og hvitfluer. I tillegg er trips følsomme for blåfluer og har sterke blåtaksier. I produksjon kan blå plater brukes til å fange og drepe trips osv., basert på teorien om insektfargetaksier i design. Blant dem er bånd med blink eller mønster mer attraktivt for å tiltrekke insekter..

Selvklebende tape med blink eller mønster

Sitasjonsinformasjon

Zhang Zhiping. Anvendelse av spektral skadedyrbekjempelsesteknologi i anlegg [J]. Landbruksteknikk, 42(19): 17–22.