Original Zhang Zhiping Greenhouse Horticultura Enginyeria agrícola Tecnologia 2022-08-26 17:20 Publicat a Pequín

La Xina ha formulat un pla per a la prevenció i el control ecològics i el creixement zero de pesticides, i s'han promogut i aplicat àmpliament les noves tecnologies que utilitzen fototaxis d'insectes per controlar les plagues agrícoles.

Principis de la tecnologia espectral de control de plagues

El control de plagues mitjançant tècniques espectroscòpiques es basa en les característiques fisiològiques d'una classe d'insectes.La majoria dels insectes tenen un rang de longitud d'ona visible comú, una part es concentra a la banda invisible UVA i l'altra part es troba a la part de llum visible.A la part invisible, perquè està fora del rang de llum visible i fotosíntesi, vol dir que la intervenció de recerca en aquesta part de la banda no tindrà cap impacte en el treball i la fotosíntesi de les plantes.Els investigadors van trobar que bloquejant aquesta part de la banda, pot crear punts cecs per als insectes, reduir la seva activitat, protegir els cultius de les plagues i reduir la transmissió del virus.En aquesta part de la banda de llum visible, és possible reforçar aquesta part de la banda a la zona allunyada dels cultius per interferir amb la direcció d'acció dels insectes per protegir els cultius de la infestació.

Plagues habituals a la instal·lació

Les plagues comunes a les instal·lacions de plantació inclouen trips, pugons, mosques blanques i minadores de fulles, etc.

infestació de trips

infestació de pugó

infestació de mosca blanca

infestació de minadora de fulles

Solucions per al control espectral de plagues i malalties de les instal·lacions

L'estudi va trobar que els insectes esmentats anteriorment tenen hàbits de vida comuns.Les activitats, el vol i la cerca d'aliments d'aquests insectes es basen en la navegació espectral en una banda determinada, com els pugons i les mosques blanques en llum ultraviolada (longitud d'ona d'uns 360 nm) i llum verda a groga (520 ~ 540 nm) tenen òrgans receptors.Intervenir amb aquestes dues bandes interfereix amb l'activitat de l'insecte i redueix la seva taxa de reproducció.Els trips també tenen sensibilitat visible a la part de llum visible de la banda de 400-500 nm.

La llum parcialment acolorida pot induir els insectes a aterrar, creant així condicions favorables per atreure i capturar insectes.A més, un grau més alt de reflectància solar (més del 25% de la radiació lumínica) també pot evitar que els insectes adhereixin propietats òptiques.Com la intensitat, la longitud d'ona i el contrast de color, també afecten molt el grau de resposta dels insectes.Alguns insectes tenen dos espectres visibles, és a dir, UV i llum groc-verda, i alguns tenen tres espectres visibles, que són UV, llum blava i llum groc-verd.

bandes de llum sensibles visibles d'insecte comú

A més, els insectes nocius poden ser molestats per la seva fototaxi negativa.Estudiant els hàbits de vida dels insectes es poden adoptar dues solucions per al control de plagues.Un és canviar l'entorn de l'hivernacle en el rang espectral obstruible, de manera que l'espectre del rang actiu d'insectes continguts a l'hivernacle, com el rang de llum ultraviolada, es redueixi a un nivell molt baix, per crear "ceguesa" per a l'hivernacle. plagues en aquesta banda;en segon lloc, per a l'interval no bloquejable, es pot augmentar la reflexió o la dispersió de la llum de colors d'altres receptors a l'hivernacle, pertorbant així l'orientació del vol i l'aterratge de les plagues.

Mètode de bloqueig UV

El mètode de bloqueig UV consisteix en afegir agents de bloqueig UV a la pel·lícula d'hivernacle i a la xarxa d'insectes, per bloquejar eficaçment les bandes de longitud d'ona principals que són sensibles als insectes a la llum que entra a l'hivernacle.Inhibeix així l'activitat dels insectes, redueix la reproducció de plagues i redueix la transmissió de plagues i malalties entre els cultius a l'hivernacle.

Xarxa d'insectes d'espectre

Una xarxa a prova d'insectes de 50 malles (alta densitat de malla) no pot aturar les plagues només per la mida de la malla.Al contrari, la malla s'amplia i la ventilació és bona, però les plagues no es poden controlar.

l'efecte de protecció de la xarxa d'insectes d'alta densitat

Les xarxes d'insectes espectrals bloquegen les bandes de llum sensibles de les plagues afegint additius per a bandes anti-ultraviolada a les matèries primeres.Com que no només es basa en la densitat de malla per controlar les plagues, també és possible utilitzar una xarxa de control d'insectes de malla més baixa per aconseguir un millor efecte de control d'insectes.És a dir, alhora que garanteix una bona ventilació, també aconsegueix un control eficient dels insectes.Per tant, també es resol la contradicció entre la ventilació i el control d'insectes a les instal·lacions de plantació, es poden complir ambdós requisits funcionals i s'ha aconseguit un equilibri relatiu..

A partir de la reflectància de la banda espectral sota la xarxa de control d'insectes espectrals de 50 malles, es pot veure que la banda UV (la banda sensible a la llum de les plagues) s'absorbeix molt i la reflectància és inferior al 10%.A la zona de les finestres de ventilació d'hivernacle equipades amb aquestes xarxes d'insectes espectrals, la visió dels insectes és gairebé imperceptible en aquesta banda.

mapa de reflexió de la banda espectral de la xarxa d'insectes (50 malles)

xarxes d'insectes amb diferents espectres

Per verificar el rendiment protector de la xarxa a prova d'insectes espectral, els investigadors van realitzar proves rellevants, és a dir, al jardí de producció de tomàquet, xarxa ordinària a prova d'insectes de 50 malles, xarxa a prova d'insectes espectral de 50 malles, 40- Es van seleccionar una xarxa a prova d'insectes ordinària de malla i una xarxa a prova d'insectes espectral de 40 malles.Es van utilitzar xarxes d'insectes amb diferents rendiments i diferents densitats de malla per comparar les taxes de supervivència de mosques blanques i trips.En cada recompte, el nombre de mosques blanques sota la xarxa de control d'insectes d'espectre de 50 malles va ser el menor, i el nombre de mosques blanques sota la xarxa ordinària de 40 malles va ser el més gran.Es pot veure clarament que sota el mateix nombre de malla de xarxes a prova d'insectes, el nombre de mosques blanques sota la xarxa espectral a prova d'insectes és significativament menor que el de la xarxa ordinària.Sota el mateix nombre de malla, el nombre de trips sota la xarxa a prova d'insectes espectral és menor que el de la xarxa a prova d'insectes ordinària, i fins i tot el nombre de trips sota la xarxa a prova d'insectes espectral de 40 malles és menor que el de sota. la xarxa ordinària a prova d'insectes de 50 malles.En general, la xarxa espectral a prova d'insectes encara pot tenir un efecte a prova d'insectes més fort que la xarxa ordinària a prova d'insectes de malla alta alhora que garanteix una millor ventilació.

l'efecte protector de diferents xarxes a prova d'insectes d'espectre de malla i xarxes ordinàries a prova d'insectes

Al mateix temps, els investigadors també van realitzar un altre experiment, és a dir, utilitzant xarxes ordinàries a prova d'insectes de 50 malles, xarxes a prova d'insectes espectrals de 50 malles i xarxes ordinàries a prova d'insectes de 68 malles per comparar el nombre de trips en hivernacle per a la producció de tomàquet.Com mostra la imatge 10, la mateixa xarxa ordinària de control d'insectes, de malla 68, a causa de la seva alta densitat de malla, l'efecte de la xarxa a prova d'insectes és significativament superior al de la xarxa ordinària a prova d'insectes de 50 malles.Però la mateixa xarxa espectral a prova d'insectes de malla baixa de 50 malles té menys trips que la xarxa ordinària a prova d'insectes de 68 malles de malla alta.

comparació del nombre de trips sota diferents xarxes d'insectes

A més, en provar la xarxa a prova d'insectes ordinària de 50 malles i la xarxa a prova d'insectes espectral de 40 malles amb dos rendiments diferents i diferents densitats de malla, quan es comparen el nombre de trips per tauler enganxós a l'àrea de producció de porros, els investigadors va trobar que fins i tot amb una malla més baixa, el nombre de xarxes espectrals també té un efecte a prova d'insectes més excel·lent que les xarxes ordinàries a prova d'insectes de malla més alta.

comparació del nombre de trips sota diferents xarxes de control d'insectes en producció

la comparació real de l'efecte a prova d'insectes de la mateixa malla amb diferents rendiments

 Pel·lícula espectral repel·lent d'insectes

La pel·lícula de cobertura ordinària d'hivernacle absorbirà part de l'ona de llum UV, que també és la raó principal per accelerar l'envelliment de la pel·lícula.Els additius que bloquegen la banda d'insectes sensibles als UVA s'afegeixen a la pel·lícula que cobreix l'hivernacle mitjançant una tecnologia única, i sota la premissa d'assegurar que la vida útil normal de la pel·lícula no es vegi afectada, es converteix en una pel·lícula a prova d'insectes. propietats.

efectes de la pel·lícula de bloqueig UV i la pel·lícula ordinària sobre les poblacions de mosca blanca, trips i pugons

Amb l'augment del temps de plantació, es pot veure que el nombre de plagues sota la pel·lícula ordinària augmenta molt que el de la pel·lícula de bloqueig UV.Cal destacar que l'ús d'aquest tipus de pel·lícula requereix que els productors prestin especial atenció a les obertures d'entrada i sortida i de ventilació quan treballin a l'hivernacle diari, en cas contrari es reduirà l'efecte d'ús de la pel·lícula.A causa del control efectiu de les plagues mitjançant la pel·lícula de bloqueig UV, es redueix l'ús de pesticides per part dels productors.En la plantació d'eustoma a la instal·lació, amb pel·lícula de bloqueig UV, ja sigui el nombre de minadores, trips, mosques blanques o la quantitat de pesticides utilitzats, és inferior a la de la pel·lícula normal.

Comparació de l'efecte de la pel·lícula de bloqueig UV i la pel·lícula normal

Comparació de l'ús de pesticides a l'hivernacle mitjançant pel·lícula de bloqueig UV i pel·lícula normal

Mètode d'interferència/atrapament de colors clars

El tropisme del color és la característica d'evitar els òrgans visuals dels insectes a diferents colors.Mitjançant l'ús de la sensibilitat de les plagues a algun espectre visible de colors per interferir amb la direcció objectiu de les plagues, reduint així el dany de les plagues als cultius i reduint l'ús de pesticides.

Interferència de reflexió pel·lícula

A la producció, el costat groc de la pel·lícula groc-marró mira cap amunt i plagues com els pugons i les mosques blanques aterren a la pel·lícula en gran nombre a causa de la fototaxi.Al mateix temps, la temperatura de la superfície de la pel·lícula és extremadament alta a l'estiu, de manera que es maten un gran nombre de plagues adherides a la superfície de la pel·lícula, reduint així el dany causat als cultius per aquestes plagues que s'uneixen desordenadament als cultius. .La pel·lícula gris platejada utilitza el tropisme negatiu dels pugons, trips, etc. per acolorir la llum.Cobrir l'hivernacle de plantació de cogombres i maduixes amb una pel·lícula de color gris plata pot reduir eficaçment el dany d'aquestes plagues.

utilitzant diferents tipus de pel·lícules

efecte pràctic de la pel·lícula groc-marró a les instal·lacions de producció de tomàquet

La interferència de reflexió de la xarxa de parasols de colors

Cobrir xarxes de para-sol de diferents colors per sobre de l'hivernacle pot reduir el dany als cultius mitjançant l'ús de les característiques de la llum de color de les plagues.El nombre de mosques blanques que es van quedar a la xarxa groga era molt més gran que el de la xarxa vermella, la xarxa blava i la xarxa negra.El nombre de mosques blanques a l'hivernacle cobert amb la xarxa groga era significativament menor que el de la xarxa negra i la xarxa blanca.

anàlisi de la situació de control de plagues mitjançant xarxes de parasols de diferents colors

Interferència de reflex de la xarxa de para-sol reflectant de paper d'alumini

La xarxa reflectant de paper d'alumini s'instal·la a l'elevació lateral de l'hivernacle i el nombre de mosques blanques es redueix significativament.En comparació amb la xarxa ordinària a prova d'insectes, el nombre de trips es va reduir de 17,1 caps/m²fins a 4,0 caps/m².

l'ús de xarxa reflectora de paper d'alumini

Tauler enganxós

A la producció, s'utilitzen taulers grocs per atrapar i matar pugons i mosca blanca.A més, els trips són sensibles al blau i tenen forts taxis blaus.En producció, els taulers blaus es poden utilitzar per atrapar i matar trips, etc., basant-se en la teoria dels taxis de color d'insectes en el disseny.Entre ells, la cinta amb diana o estampat és més atractiva per atraure insectes.

cinta adhesiva amb diana o patró

Informació de la citació

Zhang Zhiping.Aplicació de la tecnologia de control espectral de plagues a les instal·lacions [J].Tecnologia d'Enginyeria Agrícola, 42(19): 17-22.