Izvorna Zhang Zhiping staklenička hortikultura Poljoprivredna inženjerska tehnologija 2022-08-26 17:20 Objavljeno u Pekingu

Kina je formulirala plan za zelenu prevenciju i kontrolu te nulti rast pesticida, a nove tehnologije koje koriste fototaksiju insekata za suzbijanje poljoprivrednih štetnika široko su promovirane i primijenjene.

Principi tehnologije spektralnog suzbijanja štetočina

Suzbijanje štetnika spektroskopskim tehnikama temelji se na fiziološkim karakteristikama određene klase insekata. Većina insekata ima zajednički vidljivi raspon valnih duljina, jedan dio je koncentriran u nevidljivom UVA pojasu, a drugi dio u dijelu vidljive svjetlosti. U nevidljivom dijelu, budući da je izvan raspona vidljive svjetlosti i fotosinteze, istraživačka intervencija u ovom dijelu pojasa neće imati nikakav utjecaj na rad i fotosintezu biljaka. Istraživači su otkrili da blokiranjem ovog dijela pojasa mogu stvoriti slijepe točke za insekte, smanjiti njihovu aktivnost, zaštititi usjeve od štetnika i smanjiti prijenos virusa. U ovom dijelu vidljivog svjetlosnog pojasa moguće je ojačati ovaj dio pojasa u području daleko od usjeva kako bi se ometao smjer djelovanja insekata i zaštitili usjevi od zaraze.

Uobičajeni štetnici u objektu

Uobičajeni štetnici u sadnicama uključuju tripse, lisne uši, bijele mušice i lisne minere itd.

zaraza tripsom

zaraza lisnim ušima

zaraza bijele mušice

zaraza lisnim minerima

Rješenja za spektralnu kontrolu štetnika i bolesti objekata

Studija je otkrila da gore spomenuti kukci imaju zajedničke životne navike. Aktivnosti, let i potraga za hranom ovih kukaca oslanjaju se na spektralnu navigaciju u određenom pojasu, poput lisnih uši i štitastih mušica u ultraljubičastom svjetlu (valna duljina oko 360 nm) i zelenom do žutom svjetlu (520~540 nm) koje imaju prijemne organe. Intervencija u ova dva pojasa ometa aktivnost kukca i smanjuje njegovu stopu razmnožavanja. Tripsi također imaju vidljivu osjetljivost u dijelu vidljive svjetlosti pojasa od 400-500 nm.

Djelomično obojena svjetlost može potaknuti kukce na slijetanje, stvarajući tako povoljne uvjete za privlačenje i hvatanje kukaca. Osim toga, viši stupanj sunčeve refleksije (preko 25% svjetlosnog zračenja) također može spriječiti kukce da pridaju optička svojstva. Kao što su intenzitet, valna duljina i kontrast boja, također uvelike utječu na stupanj reakcije kukaca. Neki kukci imaju dva vidljiva spektra, naime UV i žuto-zeleno svjetlo, a neki imaju tri vidljiva spektra, a to su UV, plavo svjetlo i žuto-zeleno svjetlo.

vidljive osjetljive svjetlosne trake uobičajenih insekata

Osim toga, štetni insekti mogu biti uznemireni svojom negativnom fototaksijom. Proučavanjem životnih navika insekata mogu se usvojiti dva rješenja za suzbijanje štetočina. Prvo je promjena okruženja staklenika u zamračenom spektralnom rasponu, tako da se spektar aktivnog raspona insekata koji se nalaze u stakleniku, poput raspona ultraljubičastog svjetla, smanji na vrlo nisku razinu, kako bi se stvorilo „sljepoća“ za štetočine u ovom pojasu; drugo, za neblokirajući interval može se povećati refleksija ili raspršenje obojene svjetlosti drugih receptora u stakleniku, čime se poremeti orijentacija leta i slijetanja štetočina.

Metoda blokiranja UV zračenja

Metoda UV blokiranja je dodavanje UV blokirajućih sredstava u foliju i mrežu protiv insekata u stakleniku, kako bi se učinkovito blokirale glavne valne duljine osjetljive na insekte u svjetlu koje ulazi u staklenik. Time se inhibira aktivnost insekata, smanjuje razmnožavanje štetnika i smanjuje prijenos štetnika i bolesti među usjevima u stakleniku.

Mreža za insekte Spectrum

Mreža protiv insekata s 50 oka (visoka gustoća oka) ne može zaustaviti štetočine samo veličinom oka. Naprotiv, oka je povećana i ventilacija je dobra, ali štetočine se ne mogu kontrolirati.

zaštitni učinak mreže protiv insekata visoke gustoće

Spektralne mreže protiv insekata blokiraju osjetljive svjetlosne pojaseve štetnika dodavanjem aditiva za anti-ultraljubičaste pojaseve sirovinama. Budući da se ne oslanja samo na gustoću oka za suzbijanje štetnika, moguće je koristiti i mrežu za suzbijanje insekata s manjom gustoćom oka kako bi se postigao bolji učinak suzbijanja insekata. To jest, uz osiguravanje dobre ventilacije, postiže se i učinkovita kontrola insekata. Stoga se rješava i kontradikcija između ventilacije i kontrole insekata u sadnom objektu, te se mogu ispuniti oba funkcionalna zahtjeva i postići relativna ravnoteža..

Iz refleksije spektralnog pojasa ispod spektralne mreže za suzbijanje insekata s 50 oka, može se vidjeti da se UV pojas (svjetlosno osjetljiv pojas štetnika) uvelike apsorbira, a refleksija je manja od 10%. U području prozora za ventilaciju staklenika opremljenih takvim spektralnim mrežama za insekte, vid insekata je gotovo neprimjetan u ovom pojasu.

karta refleksije spektralnog pojasa mreže za insekte (50 mesh)

Mreže protiv insekata s različitim spektrima

Kako bi provjerili zaštitnu učinkovitost spektralne mreže protiv insekata, istraživači su proveli relevantna ispitivanja, odnosno u vrtu za proizvodnju rajčice odabrane su obična mreža protiv insekata s 50 oka, spektralna mreža protiv insekata s 50 oka, obična mreža protiv insekata s 40 oka i spektralna mreža protiv insekata s 40 oka. Mreže protiv insekata s različitim performansama i različitom gustoćom oka korištene su za usporedbu stopa preživljavanja štitastih mušica i tripsa. U svakom brojanju, broj štitastih mušica pod spektralnom mrežom za suzbijanje insekata s 50 oka bio je najmanji, a broj štitastih mušica pod običnom mrežom s 40 oka najveći. Jasno se može vidjeti da je pod istim brojem oka mreža protiv insekata, broj štitastih mušica pod spektralnom mrežom protiv insekata znatno manji nego pod običnom mrežom. Pod istim brojem oka, broj tripsa ispod spektralne mreže protiv insekata je manji nego pod običnom mrežom protiv insekata, a čak je i broj tripsa ispod spektralne mreže protiv insekata s 40 oka manji nego pod običnom mrežom protiv insekata s 50 oka. Općenito, spektralna mreža protiv insekata i dalje može imati jači učinak protiv insekata od obične mreže protiv insekata s visokim brojem oka, a istovremeno osigurava bolju ventilaciju.

zaštitni učinak mreža protiv insekata s različitim spektrom mreža i običnih mreža protiv insekata

Istovremeno, istraživači su proveli i drugi eksperiment, odnosno korištenjem običnih mreža protiv insekata s 50 rupica, spektralnih mreža protiv insekata s 50 rupica i običnih mreža protiv insekata s 68 rupica kako bi usporedili broj tripsa u stakleniku za proizvodnju rajčice. Kao što je prikazano na slici 10, ista obična mreža za suzbijanje insekata s 68 rupica, zbog svoje visoke gustoće rupica, ima znatno veći učinak od mreže protiv insekata s 50 rupica. Ali ista spektralna mreža protiv insekata s 50 rupica i niskim rupicama ima manje tripsa od obične mreže protiv insekata s visokim rupicama i 68 rupica.

usporedba broja tripsa ispod različitih mreža protiv insekata

Osim toga, prilikom testiranja obične mreže protiv insekata s 50 rupica i spektralne mreže protiv insekata s 40 rupica s dvije različite performanse i različitim gustoćama rupica, istraživači su uspoređivali broj tripsa po ljepljivoj ploči u području proizvodnje poriluka i otkrili da čak i s manjim rupicama, broj spektralnih mreža također ima izvrsniji učinak protiv insekata od običnih mreža protiv insekata s većim rupicama.

usporedba broja tripsa pod različitim mrežama za suzbijanje insekata u proizvodnji

stvarna usporedba učinka zaštite od insekata iste mreže s različitim performansama

 Spektralna folija protiv insekata

Obična folija za pokrivanje staklenika apsorbirat će dio UV svjetlosnog vala, što je ujedno i glavni razlog ubrzanog starenja folije. Aditivi koji blokiraju UVA osjetljivi pojas insekata dodaju se foliji za pokrivanje staklenika jedinstvenom tehnologijom, a pod pretpostavkom da se osigura da normalan vijek trajanja folije nije ugrožen, ona se prerađuje u foliju sa svojstvima zaštite od insekata.

Učinci UV-blokirajuće i obične folije na populacije štitastih mušica, tripsa i lisnih uši

S povećanjem vremena sadnje, može se vidjeti da se broj štetnika pod običnom folijom znatno povećava nego pod folijom koja blokira UV zračenje. Treba istaknuti da korištenje ove vrste folije zahtijeva od uzgajivača da obrate posebnu pozornost na ulazne i izlazne te ventilacijske otvore prilikom rada u dnevnom stakleniku, inače će se smanjiti učinak korištenja folije. Zbog učinkovite kontrole štetnika folijom koja blokira UV zračenje, smanjuje se upotreba pesticida od strane uzgajivača. Prilikom sadnje eustome u objektu s folijom koja blokira UV zračenje, bilo da se radi o broju minera, tripsa, štitastih mušica ili količini korištenih pesticida, manji je nego kod obične folije.

Usporedba učinka UV blokirajuće folije i obične folije

usporedba upotrebe pesticida u stakleniku korištenjem UV folije za zaštitu od UV zračenja i obične folije

Metoda interferencije/hvatanja svijetlih boja

Tropizam boja je karakteristika izbjegavanja vidnih organa kukaca prema različitim bojama. Korištenjem osjetljivosti štetnika na određeni obojeni vidljivi spektar ometa se ciljani smjer štetnika, čime se smanjuje šteta štetnika na usjevima i smanjuje upotreba pesticida.

Interferencija refleksije filma

Tijekom proizvodnje, žuta strana žutosmeđe folije okrenuta je prema gore, a štetnici poput lisnih uši i štitastih mušica slijeću na foliju u velikom broju zbog fototaksije. Istovremeno, površinska temperatura folije je ljeti izuzetno visoka, tako da se ubija veliki broj štetnika koji se prilijepe za površinu folije, čime se smanjuje šteta koju takvi štetnici nanose usjevima neuredno pričvršćivanjem na usjeve. Srebrno-siva folija koristi negativni tropizam lisnih uši, tripsa itd. za obojenje svjetlosti. Pokrivanje staklenika za sadnju krastavaca i jagoda srebrno-sivom folijom može učinkovito smanjiti štetu od takvih štetnika.

korištenjem različitih vrsta filmova

praktični učinak žuto-smeđe folije u pogonu za proizvodnju rajčice

Interferencija refleksije obojene mreže za zaštitu od sunca

Pokrivanje staklenika mrežama za zaštitu od sunca različitih boja može smanjiti štetu na usjevima korištenjem karakteristika boje i svjetlosti štetnika. Broj bijelih mušica koje su boravile u žutoj mreži bio je mnogo veći nego u crvenoj, plavoj i crnoj mreži. Broj bijelih mušica u stakleniku prekrivenom žutom mrežom bio je znatno manji nego u crnoj i bijeloj mreži.

analiza situacije suzbijanja štetočina mrežama za zaštitu od sunca različitih boja

Refleksijska interferencija reflektirajuće mreže za zaštitu od sunca od aluminijske folije

Reflektirajuća mreža od aluminijske folije postavljena je na bočnu stranu staklenika, a broj bijelih mušica značajno je smanjen. U usporedbi s običnom mrežom protiv insekata, broj tripsa smanjen je sa 17,1 grla/m²²do 4,0 grla/m²².

korištenje reflektirajuće mreže od aluminijske folije

Ljepljiva ploča

U proizvodnji se žute ploče koriste za hvatanje i uništavanje lisnih uši i štitastih mušica. Osim toga, tripsi su osjetljivi na plavu boju i imaju jak plavi taksi. U proizvodnji se plave ploče mogu koristiti za hvatanje i uništavanje tripsa itd., na temelju teorije o taksiju boja insekata u dizajnu. Među njima, vrpca s uzorkom ili uzorkom je privlačnija za privlačenje insekata..

ljepljiva traka s uzorkom ili metom

Podaci o citatima

Zhang Zhiping. Primjena spektralne tehnologije suzbijanja štetočina u objektima [J]. Poljoprivredna inženjerska tehnologija, 42(19): 17-22.