Originalus Zhang Zhiping šiltnamio sodininkystės žemės ūkio inžinerijos technologijos 2022-08-26 17:20 Paskelbta Pekine

Kinija parengė ekologiškos prevencijos ir kontrolės bei pesticidų naudojimo nulinio augimo planą, o naujos technologijos, naudojant vabzdžių fototaksę žemės ūkio kenkėjams kontroliuoti, buvo plačiai propaguojamos ir taikomos.

Spektrinės kenkėjų kontrolės technologijos principai

Kenkėjų kontrolė spektroskopiniais metodais pagrįsta vabzdžių klasės fiziologinėmis savybėmis. Dauguma vabzdžių turi bendrą matomą bangos ilgį, viena dalis yra sutelkta nematomoje UVA juostoje, o kita dalis – matomoje šviesoje. Nematomoje dalyje, kadangi ji yra už matomos šviesos ir fotosintezės diapazono ribų, tyrimų intervencija šioje juostos dalyje neturės jokios įtakos darbui ir augalų fotosintezei. Tyrėjai nustatė, kad blokuojant šią juostos dalį, galima sukurti akląsias zonas vabzdžiams, sumažinti jų aktyvumą, apsaugoti pasėlius nuo kenkėjų ir sumažinti virusų perdavimą. Šioje matomos šviesos juostos dalyje galima sustiprinti šią juostos dalį toli nuo pasėlių esančioje srityje, kad būtų galima trukdyti vabzdžių veikimo krypčiai ir apsaugoti pasėlius nuo užkrėtimo.

Dažni kenkėjai įstaigoje

Įprasti kenkėjai sodinimo patalpose yra tripsai, amarai, baltasparniai, lapgraužiai ir kt.

tripsų užkrėtimas

amarų užkrėtimas

baltasparnių užkrėtimas

lapinių minerių užkrėtimas

Sprendimai pastatų kenkėjų ir ligų spektrinei kontrolei

Tyrimo metu nustatyta, kad minėti vabzdžiai turi bendrų gyvenimo įpročių. Šių vabzdžių veikla, skraidymas ir maisto paieška priklauso nuo spektrinės navigacijos tam tikroje juostoje, pavyzdžiui, amarai ir baltasparniai ultravioletinėje šviesoje (bangos ilgis apie 360 ​​nm) ir žalioje iki geltonoje šviesoje (520–540 nm) turi imtuvus. Šių dviejų juostų įsikišimas trukdo vabzdžio aktyvumui ir sumažina jo dauginimosi greitį. Tripsai taip pat pasižymi matomumu 400–500 nm juostos matomos šviesos dalyje.

Iš dalies spalvota šviesa gali paskatinti vabzdžius nutūpti, taip sudarydama palankias sąlygas vabzdžiams pritraukti ir pagauti. Be to, didesnis saulės atspindėjimo laipsnis (daugiau nei 25 % šviesos spinduliuotės) taip pat gali neleisti vabzdžiams įgyti optinių savybių. Tokios savybės kaip intensyvumas, bangos ilgis ir spalvų kontrastas taip pat labai veikia vabzdžių reakcijos laipsnį. Kai kurie vabzdžiai turi du matomus spektrus: UV ir geltonai žalią šviesą, o kai kurie – tris matomus spektrus: UV, mėlyną šviesą ir geltonai žalią šviesą.

matomos jautrios šviesos juostos iš paprastųjų vabzdžių

Be to, kenksmingus vabzdžius gali trikdyti jų neigiama fototaksė. Tiriant vabzdžių gyvenimo būdą, galima pritaikyti du kenkėjų kontrolės sprendimus. Pirma, pakeisti šiltnamio aplinką užblokuojamame spektriniame diapazone, kad šiltnamyje esančių vabzdžių aktyvaus diapazono, pavyzdžiui, ultravioletinių spindulių diapazono, spektras sumažėtų iki labai žemo lygio, kad kenkėjai šioje juostoje taptų „akli“; antra, neužblokuojamame intervale galima padidinti spalvotos šviesos atspindį ar sklaidą nuo kitų šiltnamyje esančių receptorių, taip sutrikdant kenkėjų skrydžio ir tūpimo orientaciją.

UV blokavimo metodas

UV blokavimo metodas – į šiltnamio plėvelę ir tinklelį nuo vabzdžių įmaišyti UV blokuojančių medžiagų, kad būtų efektyviai blokuojamos pagrindinės bangos ilgio juostos, jautrios vabzdžiams, patenkantiems į šiltnamį. Taip slopinamas vabzdžių aktyvumas, mažinamas kenkėjų dauginimasis ir kenkėjų bei ligų plitimas tarp augalų šiltnamyje.

„Spectrum“ vabzdžių tinklas

50 akučių (didelio akučių tankio) vabzdžius apsaugantis tinklas negali sustabdyti kenkėjų vien akučių dydžiu. Priešingai, akutės yra padidintos ir ventiliacija gera, bet kenkėjų kontroliuoti nepavyksta.

didelio tankio vabzdžių tinklo apsauginis poveikis

Spektriniai vabzdžių tinkleliai blokuoja jautrias kenkėjų šviesos juostas, į žaliavas įdėdami priedų, apsaugančių nuo ultravioletinių spindulių. Kadangi kenkėjų kontrolei reikia ne tik tinklelio tankio, bet ir mažesnio tinklelio tinklelio, kad būtų pasiektas geresnis vabzdžių kontrolės efektas. Tai reiškia, kad užtikrinant gerą vėdinimą, taip pat pasiekiama efektyvi vabzdžių kontrolė. Taigi, išsprendžiamas prieštaravimas tarp vėdinimo ir vabzdžių kontrolės sodinimo patalpose, patenkinami abu funkciniai reikalavimai ir pasiekiama santykinė pusiausvyra..

Iš spektrinės juostos atspindžio po 50 akių spektriniu vabzdžių kontrolės tinklu matyti, kad UV juosta (kenkėjų jautri šviesai juosta) yra labai sugeriama, o atspindėjimas yra mažesnis nei 10 %. Šiltnamių vėdinimo langų, kuriuose įrengti tokie spektriniai vabzdžių tinklai, srityje vabzdžių regėjimas šioje juostoje yra beveik nepastebimas.

Spektrinio vabzdžių tinklelio spektrinės juostos (50 akių) atspindžio žemėlapis

vabzdžių tinkleliai su skirtingais spektrais

Siekdami patikrinti „Spectrum“ vabzdžius apsaugančio tinklo apsauginį veikimą, tyrėjai atliko atitinkamus bandymus, t. y. pomidorų auginimo sode buvo pasirinkti 50 akių paprastas vabzdžius apsaugantis tinklas, 50 akių „Spectrum“ vabzdžius apsaugantis tinklas, 40 akių paprastas vabzdžius apsaugantis tinklas ir 40 akių „Spectrum“ vabzdžius apsaugantis tinklas. Baltagalvių ir tripsų išgyvenamumo rodikliams palyginti buvo naudojami skirtingo našumo ir skirtingo akučių tankio vabzdžių tinklai. Kiekvieno skaičiavimo metu baltasparnių po 50 akių „Spectrum“ vabzdžių kontrolės tinklu buvo mažiausias, o po 40 akučių paprastu tinklu – didžiausias. Aiškiai matyti, kad po tuo pačiu vabzdžius apsaugančių tinklų akučių skaičiumi baltasparnių po „Spectrum“ vabzdžius apsaugančiu tinklu yra žymiai mažiau nei po paprastu tinklu. Esant tokiam pačiam akių skaičiui, po „Spectrum“ vabzdžius apsaugančiu tinklu tripsų skaičius yra mažesnis nei po įprastu vabzdžius apsaugančiu tinklu, ir net tripsų skaičius po 40 akių „Spectrum“ vabzdžius apsaugančiu tinklu yra mažesnis nei po 50 akių įprastu vabzdžius apsaugančiu tinklu. Apskritai „Spectrum“ vabzdžius apsaugantis tinklas vis tiek gali turėti stipresnį apsaugą nuo vabzdžių nei įprastinis tinklelis su didelio akių skaičiaus vabzdžius apsaugančiu tinklu, tuo pačiu užtikrindamas geresnę ventiliaciją.

skirtingo tinklelio spektro vabzdžius apsaugančių tinklų ir įprastų vabzdžius apsaugančių tinklų apsauginis poveikis

Tuo pačiu metu tyrėjai atliko ir kitą eksperimentą, naudodami 50 akių paprastus vabzdžiams atsparius tinklus, 50 akių „Spectrum“ vabzdžiams atsparius tinklus ir 68 akių paprastus vabzdžiams atsparius tinklus, kad palygintų tripsų skaičių šiltnamyje pomidorų auginimui. Kaip parodyta 10 paveiksle, tas pats paprastas vabzdžių kontrolės tinklas, 68 akių, dėl didelio akučių tankio, vabzdžiams atsparaus tinklo poveikis yra žymiai didesnis nei 50 akių paprasto vabzdžiams atsparaus tinklo. Tačiau tas pats 50 akių mažas „Spectrum“ vabzdžiams atsparus tinklas turi mažiau tripsų nei didelis 68 akių paprastas vabzdžiams atsparus tinklas.

Tripsų skaičiaus po skirtingais vabzdžių tinklais palyginimas

Be to, bandydami 50 akių paprastą vabzdžiams atsparų tinklą ir 40 akių „Spectrum“ vabzdžiams atsparų tinklą su dviem skirtingomis savybėmis ir skirtingu akučių tankiu, lygindami tripsų skaičių vienoje lipnioje lentoje porų auginimo zonoje, tyrėjai nustatė, kad net ir esant mažesniam akučių skaičiui, „Spectrum“ tinklų skaičius taip pat pasižymi geresniu vabzdžių atsparumu nei didesnio akučių tankio įprastiniai vabzdžiams atsparūs tinklai.

Tripų skaičiaus palyginimas po skirtingais vabzdžių kontrolės tinklais gamyboje

to paties tinklelio ir skirtingų savybių atsparaus vabzdžiams poveikio palyginimas

 Spektrinė vabzdžius atbaidanti plėvelė

Įprasta šiltnamio plėvelė sugeria dalį UV spindulių, o tai yra pagrindinė plėvelės senėjimo spartėjimo priežastis. Priedai, blokuojantys UVA spinduliams jautrią vabzdžių juostą, į šiltnamio plėvelę dedami naudojant unikalią technologiją ir, siekiant užtikrinti, kad plėvelės tarnavimo laikas nebūtų pažeistas, ji paverčiama vabzdžiams atsparia plėvele.

UV spindulius blokuojančios plėvelės ir įprastos plėvelės poveikis baltasparnių, tripsų ir amarų populiacijoms

Ilgėjant sodinimo laikui, pastebima, kad kenkėjų skaičius po įprasta plėvele gerokai padidėja, palyginti su UV spindulius blokuojančia plėvele. Reikėtų atkreipti dėmesį, kad naudojant tokio tipo plėvelę, augintojai, dirbdami šiltnamyje kasdien, turi atkreipti ypatingą dėmesį į įėjimo ir išėjimo bei ventiliacijos angas, kitaip plėvelės naudojimo efektyvumas sumažės. Dėl veiksmingos kenkėjų kontrolės UV spindulius blokuojančia plėvele, augintojų naudojamas pesticidų kiekis sumažėja. Sodinant eustomas patalpose su UV spindulius blokuojančia plėvele, nesvarbu, ar tai būtų lapgraužių, tripsų, baltasparnių skaičius, ar naudojamų pesticidų kiekis, yra mažesnis nei naudojant įprastą plėvelę.

UV spindulius blokuojančios plėvelės ir įprastos plėvelės poveikio palyginimas

Pesticidų naudojimo šiltnamyje, naudojant UV spindulius blokuojančią plėvelę ir įprastą plėvelę, palyginimas

Šviesos spalvų interferencijos / gaudymo metodas

Spalvų tropizmas yra vabzdžių regos organų gebėjimas vengti skirtingų spalvų. Panaudojant kenkėjų jautrumą tam tikram spalvotam matomam spektrui, siekiama trukdyti kenkėjų skrydžio kryptiai, taip sumažinant kenkėjų daromą žalą pasėliams ir pesticidų naudojimą.

Filmo atspindžio interferencija

Gamybos metu geltona gelsvai rudos plėvelės pusė yra nukreipta į viršų, ir dėl fototaksės ant plėvelės gausiai nutūpia kenkėjai, tokie kaip amarai ir baltasparniai. Tuo pačiu metu vasarą plėvelės paviršiaus temperatūra yra itin aukšta, todėl žūsta daug prie plėvelės paviršiaus prilipusių kenkėjų, taip sumažinant žalą, kurią pasėliams daro tokie kenkėjai, netvarkingai prisitvirtinę prie augalų. Sidabriškai pilka plėvelė panaudoja neigiamą amarų, tripsų ir kt. tropizmą šviesai nuspalvinti. Agurkų ir braškių sodinimo šiltnamio padengimas sidabriškai pilka plėvele gali veiksmingai sumažinti tokių kenkėjų daromą žalą.

naudojant įvairių tipų plėveles

Geltonai rudos plėvelės praktinis poveikis pomidorų auginimo įmonėje

Spalvoto saulės tinklelio atspindžio interferencija

Uždengus šiltnamį skirtingų spalvų saulės tinkleliais, galima sumažinti žalą pasėliams, pasinaudojant kenkėjų spalvų ir šviesos savybėmis. Geltoname tinkle baltasparnių buvo daug daugiau nei raudoname, mėlyname ir juodame tinkluose. Šiltnamyje, uždengtame geltonu tinklu, baltasparnių buvo žymiai mažiau nei juodame ir baltame tinkluose.

kenkėjų kontrolės situacijos analizė naudojant skirtingų spalvų apsauginius tinklus nuo saulės

Aliuminio folijos atspindinčio saulės tinklelio atspindžio interferencija

Šiltnamio šoninėje pusėje įrengtas aliuminio folijos šviesą atspindintis tinklas, todėl baltasparnių skaičius gerokai sumažėja. Palyginti su įprastu vabzdžius apsaugančiu tinklu, tripsų skaičius sumažėjo nuo 17,1 vnt./m².²iki 4,0 galvų/m².

aliuminio folijos atspindinčio tinklo naudojimas

Lipni lenta

Gamyboje geltonos lentos naudojamos amarams ir baltasparniams gaudyti ir naikinti. Be to, tripsai yra jautrūs mėlynai spalvai ir pasižymi stipriu mėlynuoju taksi. Gamyboje mėlynos lentos gali būti naudojamos tripsams ir kt. gaudyti ir naikinti, remiantis vabzdžių spalvų taksi teorija dizaine. Tarp jų juostelės su taikiniu arba raštu yra patrauklesnės vabzdžiams pritraukti..

lipni juosta su taikiniu arba raštu

Citavimo informacija

Zhang Zhiping. Spektrinės kenkėjų kontrolės technologijos taikymas objekte [J]. Žemės ūkio inžinerijos technologijos, 42(19): 17–22.