Alkuperäinen Zhang Zhiping Kasvihuoneviljely Maataloustekniikka 2022-08-26 17:20 Lähetetty Pekingissä

Kiina on laatinut suunnitelman torjunta-aineiden käytön vihreäksi ehkäisemiseksi ja torjumiseksi sekä nollakasvun saavuttamiseksi, ja uusia hyönteisten fototaksiaa käyttäviä teknologioita maatalouden tuholaisten torjumiseksi on edistetty ja sovellettu laajalti.

Spektrisen tuholaistorjuntatekniikan periaatteet

Spektroskooppisilla tekniikoilla tehtävä tuholaisten torjunta perustuu hyönteisluokan fysiologisiin ominaisuuksiin. Useimmilla hyönteisillä on yhteinen näkyvän valon aallonpituusalue, josta osa on keskittynyt näkymättömälle UVA-alueelle ja toinen osa näkyvän valon alueelle. Koska näkymätön alue on näkyvän valon ja fotosynteesin alueen ulkopuolella, tutkimusinterventiolla tällä alueella ei ole vaikutusta työhön tai kasvien fotosynteesiin. Tutkijat havaitsivat, että estämällä tämä alue voi luoda hyönteisille sokeita kulmia, vähentää niiden aktiivisuutta, suojata kasveja tuholaisilta ja vähentää virusten leviämistä. Tässä näkyvän valon alueen osassa on mahdollista vahvistaa tätä aluetta kaukana kasveista, mikä häiritsee hyönteisten toimintasuuntaa ja suojaa kasveja tuholaisilta.

Yleisiä tuholaisia ​​laitoksessa

Yleisiä tuholaisia ​​istutuslaitoksissa ovat ripsiäiset, kirvat, jauhiaiset ja miinaajat jne.

ripsiäisten tartunta

kirvojen tartunta

valkokärpästen tartunta

lehtimiehittäjien tartunta

Ratkaisuja tuholaisten ja tautien spektritorjuntaan laitoksissa

Tutkimuksessa havaittiin, että edellä mainituilla hyönteisillä on yhteisiä elintapoja. Näiden hyönteisten toiminta, lento ja ravinnonetsintä perustuvat spektraaliseen navigointiin tietyllä aallonpituusalueella, kuten kirvoilla ja jauhiaisilla on vastaanottoelimet ultraviolettivalossa (aallonpituus noin 360 nm) ja vihreästä keltaiseen valossa (520–540 nm). Näiden kahden aallonpituuden häiriintyminen häiritsee hyönteisen toimintaa ja hidastaa sen lisääntymisnopeutta. Ripsiäisillä on myös näkyvä herkkyys 400–500 nm:n aallonpituusalueen näkyvän valon osassa.

Osittain värillinen valo voi houkutella hyönteisiä laskeutumaan, mikä luo suotuisat olosuhteet hyönteisten houkuttelemiseksi ja pyydystämiseksi. Lisäksi korkeampi auringonheijastusaste (yli 25 % valon säteilystä) voi myös estää hyönteisiä kiinnittämästä optisia ominaisuuksia. Kuten intensiteetti, aallonpituus ja värikontrasti, vaikuttavat myös suuresti hyönteisten reaktion asteeseen. Joillakin hyönteisillä on kaksi näkyvää spektriä, nimittäin UV-valo ja keltavihreä valo, ja joillakin on kolme näkyvää spektriä, jotka ovat UV-valo, sininen valo ja keltavihreä valo.

yleisten hyönteisten näkyvän herkän valon vyöhykkeet

Lisäksi haitalliset hyönteiset voivat häiriintyä niiden negatiivisen fototaksian vuoksi. Hyönteisten elintapoja tutkimalla voidaan ottaa käyttöön kaksi tuholaistorjuntaratkaisua. Yksi on muuttaa kasvihuoneen ympäristöä estettävällä spektrialueella siten, että kasvihuoneessa olevien hyönteisten aktiivisen alueen, kuten ultraviolettivalon, spektri pienenee hyvin alhaiselle tasolle, mikä luo "sokeuden" tuholaisille tällä alueella; toiseksi, ei-estettävällä alueella voidaan lisätä muiden kasvihuoneen reseptorien värillisen valon heijastumista tai sirontaa, mikä häiritsee tuholaisten lento- ja laskeutumissuuntaa.

UV-estomenetelmä

UV-suojausmenetelmä on lisätä kasvihuonekalvoon ja hyönteisverkkoon UV-suoja-aineita, jotka estävät tehokkaasti hyönteisille herkkien valoaaltojen pääsyn kasvihuoneeseen. Näin estetään hyönteisten toiminta, vähennetään tuholaisten lisääntymistä ja vähennetään tuholaisten ja tautien leviämistä kasvihuoneessa olevien viljelykasvien välillä.

Spectrum-hyönteisverkko

50-silmäinen (korkea silmätiheys) hyönteisverkko ei pysty pysäyttämään tuholaisia ​​pelkästään silmäkoon perusteella. Päinvastoin, silmäkoko on suurempi ja ilmanvaihto on hyvä, mutta tuholaisia ​​ei voida torjua.

tiheän hyönteisverkon suojaava vaikutus

Spektrimäiset hyönteisverkot estävät tuholaisten herkät valokaistat lisäämällä raaka-aineisiin ultraviolettisäteilyä estäviä lisäaineita. Koska tuholaisten torjunnassa ei ole kyse pelkästään silmätiheydestä, on mahdollista käyttää myös ohuempaa hyönteisverkkoa paremman hyönteisten torjuntavaikutuksen saavuttamiseksi. Toisin sanoen samalla, kun varmistetaan hyvä ilmanvaihto, saavutetaan tehokas hyönteisten torjunta. Näin ratkaistaan ​​myös ristiriita ilmanvaihdon ja hyönteisten torjunnan välillä istutuslaitoksessa, ja molemmat toiminnalliset vaatimukset voidaan täyttää ja saavutetaan suhteellinen tasapaino..

50-silmäisen spektraalisen hyönteistorjuntaverkon alla olevan spektrikaistan heijastavuudesta voidaan nähdä, että UV-kaista (tuholaisten valoherkkä vyöhyke) absorboituu voimakkaasti ja heijastavuus on alle 10 %. Kasvihuoneiden tuuletusikkunoiden alueella, joissa on tällaisia ​​spektrisiä hyönteisverkkoja, hyönteisten näkö on lähes huomaamatonta tällä kaistalla.

Spektrisen hyönteisverkon spektrikaistan heijastuskartta (50 mesh)

hyönteisverkot eri spektreillä

Spektriverkon suojaavan suorituskyvyn varmistamiseksi tutkijat suorittivat asiaankuuluvia testejä tomaattiviljelyksillä. Testeissä käytettiin 50-silmäistä tavallista hyönteisverkkoa, 50-silmäistä Spektriverkon hyönteisverkkoa, 40-silmäistä tavallista hyönteisverkkoa ja 40-silmäistä Spektriverkon hyönteisverkkoa. Eri suorituskykyisiä ja silmätiheyksisiä hyönteisverkkoja käytettiin jauhiaisten ja ripsiäisten selviytymisasteiden vertailuun. Jokaisessa laskennassa jauhiaisten määrä 50-silmäisen Spektriverkon alla oli pienin ja jauhiaisten määrä 40-silmäisen tavallisen verkon alla oli suurin. Voidaan selvästi nähdä, että samalla silmämäärällä hyönteisverkkoja käytettäessä jauhiaisten määrä Spektriverkon alla on huomattavasti pienempi kuin tavallisen verkon alla. Saman silmäluvun alla ripsiäisten määrä Spectralin hyönteisverkon alla on pienempi kuin tavallisen hyönteisverkon alla, ja jopa 40-silmäisen Spectralin hyönteisverkon alla ripsiäisten määrä on pienempi kuin 50-silmäisen tavallisen hyönteisverkon alla. Yleisesti ottaen Spectralin hyönteisverkko voi silti toimia tehokkaammin kuin tiheäsilmäinen tavallinen hyönteisverkko ja varmistaa samalla paremman ilmanvaihdon.

eri silmäkokoisten hyönteisverkkojen ja tavallisten hyönteisverkkojen suojaava vaikutus

Samaan aikaan tutkijat suorittivat myös toisen kokeen, jossa he käyttivät 50-silmäisiä tavallisia hyönteisverkkoja, 50-silmäisiä Spektri-hyönteisverkkoja ja 68-silmäisiä tavallisia hyönteisverkkoja vertaillakseen ripsiäisten määrää kasvihuoneessa tomaatintuotantoa varten. Kuten kuva 10 osoittaa, saman tavallisen hyönteisverkon, 68-silmäisen, hyönteisverkon vaikutus on sen suuren silmätiheyden vuoksi huomattavasti suurempi kuin 50-silmäisen tavallisen hyönteisverkon. Mutta samassa 50-silmäisessä matalasilmäisessä Spektri-hyönteisverkossa on vähemmän ripsiäisiä kuin tiheäsilmäisessä 68-silmäisessä tavallisessa hyönteisverkossa.

ripsiäisten lukumäärän vertailu eri hyönteisverkkojen alla

Lisäksi testatessa 50-silmäistä tavallista hyönteisverkkoa ja 40-silmäistä Spectrum-hyönteisverkkoa kahdella eri suorituskyvyllä ja silmätiheydellä tutkijat havaitsivat ripsiäisten lukumäärän vertaamisessa tahmeaa levyä kohden purjon tuotantoalueella, että jopa pienemmällä silmäkoolla Spectrum-verkkojen lukumäärällä on myös erinomaisempi hyönteissuoja kuin tiheämmällä silmäkoolla varustetuilla tavallisilla hyönteisverkoilla.

ripsiäisten määrän vertailu eri hyönteisverkkojen alla tuotannossa

saman verkon hyönteissuojavaikutuksen todellinen vertailu eri suorituskykyihin

 Spectral-hyönteiskarkotekalvo

Tavallinen kasvihuoneen peitekalvo imee osan UV-säteilystä, mikä on myös tärkein syy kalvon ikääntymisen nopeuttamiseen. Lisäaineet, jotka estävät UVA-herkän hyönteisvyöhykkeen, lisätään kasvihuoneen peitekalvoon ainutlaatuisen teknologian avulla, ja kalvosta valmistetaan hyönteissuojakalvo, jolla on hyönteissuojaominaisuudet. Näin varmistetaan, että kalvon normaali käyttöikä ei kärsi.

UV-suojakalvon ja tavallisen kalvon vaikutukset valkokärpästen, ripsiäisten ja kirvojen populaatioihin

Istutusajan pidentyessä voidaan havaita, että tuholaisten määrä tavallisen kalvon alla kasvaa huomattavasti UV-suojakalvoon verrattuna. On huomattava, että tämän tyyppisen kalvon käyttö vaatii viljelijöitä kiinnittämään erityistä huomiota kasvihuoneen sisään- ja uloskäynti- sekä tuuletusaukkoihin työskennellessään päivittäin, muuten kalvon käyttövaikutus heikkenee. UV-suojakalvon tehokkaan tuholaistorjunnan ansiosta viljelijöiden torjunta-aineiden käyttö vähenee. Eustoma-kasvien istutuksessa laitoksessa UV-suojakalvolla on vähemmän minoituja lehtiä, ripsiäisiä, jauhiaisia ​​tai torjunta-aineiden määrää verrattuna tavalliseen kalvoon.

UV-säteilyä estävän kalvon ja tavallisen kalvon vaikutuksen vertailu

Kasvihuoneiden torjunta-aineiden käytön vertailu UV-suojakalvolla ja tavallisella kalvolla

Valon värin interferenssi-/liikkumismenetelmä

Väritropismi on hyönteisten näköelinten ominaisuus välttää eri värejä. Hyönteisten herkkyyttä jollekin värilliselle näkyvälle spektrille käytetään häiritsemään tuholaisten kohdesuuntaa, mikä vähentää tuholaisten aiheuttamia haittoja viljelykasveille ja torjunta-aineiden käyttöä.

Elokuvan heijastusinterferenssi

Tuotannossa kellanruskean kalvon keltainen puoli on ylöspäin, ja tuholaiset, kuten kirvat ja jauhiaiset, laskeutuvat kalvolle suurin joukoin fototaksian vuoksi. Samalla kalvon pintalämpötila on kesällä erittäin korkea, joten suuri määrä kalvon pintaan tarttuneita tuholaisia ​​kuolee, mikä vähentää tällaisten tuholaisten hallitsemattomasta kiinnittymisestä satoihin aiheutuvia vahinkoja. Hopeanharmaa kalvo hyödyntää kirvojen, ripsiäisten jne. negatiivista tropismia valon värjäämiseen. Kurkkujen ja mansikojen istutuskasvihuoneen peittäminen hopeanharmaalla kalvolla voi tehokkaasti vähentää tällaisten tuholaisten aiheuttamia haittoja.

käyttämällä erityyppisiä kalvoja

Keltaisenruskean kalvon käytännön vaikutus tomaatin tuotantolaitoksessa

Värillisen aurinkosuojaverkon heijastusinterferenssi

Kasvihuoneen yläpuolella olevien eriväristen aurinkosuojien käyttö voi vähentää viljelykasveille aiheutuvaa haittaa hyödyntämällä tuholaisten värivalo-ominaisuuksia. Keltaisessa verkossa pysyvien jauhiaisten määrä oli paljon suurempi kuin punaisessa, sinisessä ja mustassa verkossa. Keltaisella verkossa peitetyssä kasvihuoneessa jauhiaisten määrä oli merkittävästi pienempi kuin mustassa ja valkoisessa verkossa.

tuholaistorjuntatilanteen analysointi erivärisillä aurinkoverkoilla

Alumiinifoliosta valmistetun heijastavan aurinkosuojaverkon heijastushäiriöt

Alumiinifoliosta valmistettu heijastava verkko on asennettu kasvihuoneen sivuseinälle, ja jauhiaisten määrä vähenee merkittävästi. Tavalliseen hyönteisverkkoon verrattuna ripsiäisten määrä väheni 17,1 pännästä/m².²jopa 4,0 päätä/m².

alumiinifoliosta valmistetun heijastavan verkon käyttö

Tahmea lauta

Tuotannossa keltaisia ​​​​levyjä käytetään kirvojen ja jauhiaisten pyydystämiseen ja tappamiseen. Lisäksi ripsiäiset ovat herkkiä siniselle ja niillä on voimakas sinitaksiointi. Tuotannossa sinisiä levyjä voidaan käyttää ripsiäisten jne. pyydystämiseen ja tappamiseen hyönteisten väritaksointiteorian perusteella. Näistä nauha, jossa on häränsilmä tai kuvio, on houkuttelevampi hyönteisten houkuttelemiseksi..

teippiä, jossa on häränsilmä tai kuvio

Viittaustiedot

Zhang Zhiping. Spektraalisen tuholaistorjuntateknologian käyttö laitoksessa [J]. Agricultural Engineering Technology, 42(19): 17-22.