Původní Zhang Zhiping Skleníkové zahradnictví Zemědělské inženýrství Technologie 2022-08-26 17:20 Zveřejněno v Pekingu

Čína formulovala plán pro zelenou prevenci a kontrolu a nulový růst pesticidů a nové technologie využívající fototaxi hmyzu k hubení zemědělských škůdců byly široce propagovány a používány.

Principy technologie spektrální hubení škůdců

Hubení škůdců spektroskopickými technikami je založeno na fyziologických vlastnostech určité třídy hmyzu. Většina hmyzu má společný viditelný vlnový rozsah, jedna část je soustředěna v neviditelném pásmu UVA a druhá část v oblasti viditelného světla. V neviditelné části, protože je mimo rozsah viditelného světla a fotosyntézy, to znamená, že výzkumný zásah v této části pásma nebude mít žádný vliv na práci a fotosyntézu rostlin. Vědci zjistili, že blokováním této části pásma lze vytvořit slepá místa pro hmyz, snížit jeho aktivitu, chránit plodiny před škůdci a snížit přenos virů. V této části pásma viditelného světla je možné posílit tuto část pásma v oblasti daleko od plodin, aby se narušil směr působení hmyzu a chránily se tak plodiny před napadením.

Běžní škůdci v zařízení

Mezi běžné škůdce v pěstebních zařízeních patří třásněnky, mšice, molice a listokazy atd.

napadení třásněnkami

napadení mšicemi

napadení molicemi

napadení minery

Řešení pro spektrální kontrolu škůdců a chorob zařízení

Studie zjistila, že výše zmíněný hmyz má společné životní návyky. Aktivity, let a hledání potravy tohoto hmyzu se spoléhají na spektrální navigaci v určitém pásmu, například mšice a molice v ultrafialovém světle (vlnová délka asi 360 nm) a zeleném až žlutém světle (520~540 nm) mají přijímací orgány. Zásah do těchto dvou pásem narušuje aktivitu hmyzu a snižuje jeho rychlost rozmnožování. Třásněnky mají také citlivost na viditelné světlo v oblasti viditelného světla v pásmu 400-500 nm.

Částečně barevné světlo může hmyz přimět k přistání, čímž vytváří příznivé podmínky pro jeho přilákání a chytání. Kromě toho může vyšší stupeň odrazivosti slunečního záření (přes 25 % světelného záření) také zabránit hmyzu v přidávání optických vlastností. Stupeň reakce hmyzu výrazně ovlivňují intenzitu, vlnovou délku a barevný kontrast. Některý hmyz má dvě viditelná spektra, a to UV a žlutozelené světlo, a jiný má tři viditelná spektra, kterými jsou UV, modré světlo a žlutozelené světlo.

viditelné citlivé světelné pásy běžného hmyzu

Škodlivý hmyz může být navíc rušen svou negativní fototaxí. Studiem životních návyků hmyzu lze přijmout dvě řešení pro hubení škůdců. Jedním z nich je změnit prostředí skleníku v blokovatelném spektrálním rozsahu tak, aby se spektrum aktivního rozsahu hmyzu obsaženého ve skleníku, jako je rozsah ultrafialového světla, snížilo na velmi nízkou úroveň a vytvořilo se tak „slepota“ pro škůdce v tomto pásmu; druhým, v neblokovatelném intervalu lze zvýšit odraz nebo rozptyl barevného světla jiných receptorů ve skleníku, čímž se naruší orientace škůdců při letu a přistání.

Metoda blokování UV záření

Metoda blokování UV záření spočívá v přidání látek blokujících UV záření do fólie a síťky proti hmyzu ve skleníku, které účinně blokují hlavní vlnová pásma, na která je hmyz citlivý ve světle vstupujícím do skleníku. Tím se potlačuje aktivita hmyzu, snižuje se množení škůdců a snižuje se přenos škůdců a chorob mezi plodinami ve skleníku.

Síť proti hmyzu Spectrum

Síť proti hmyzu s hustotou ok 50 ok (vysoká hustota ok) nedokáže škůdce zastavit pouhou velikostí ok. Naopak, pokud je velikost ok zvětšená a větrání dobré, škůdce nelze kontrolovat.

ochranný účinek sítě proti hmyzu s vysokou hustotou

Spektrální sítě proti hmyzu blokují citlivé světelné pásy škůdců přidáním přísad do surovin pro ochranu proti ultrafialovému záření. Protože se při hubení škůdců nespoléhá pouze na hustotu ok, je možné použít i sítě s menší hustotou ok pro dosažení lepšího účinku v oblasti hubení hmyzu. To znamená, že při zajištění dobrého větrání se dosahuje také účinné kontroly hmyzu. Tím se řeší rozpor mezi větráním a hubením hmyzu v pěstebním zařízení a lze splnit oba funkční požadavky a dosáhnout relativní rovnováhy..

Z odrazivosti spektrálního pásma pod spektrální sítí proti hmyzu s velikostí oka 50 ok je patrné, že UV pásmo (pásmo citlivé na světlo u škůdců) je silně absorbováno a odrazivost je menší než 10 %. V oblasti větracích oken skleníků vybavených takovými spektrálními sítěmi proti hmyzu je vidění hmyzu v tomto pásmu téměř nepostřehnutelné.

mapa odrazů spektrálního pásma sítě proti hmyzu (50 mesh)

sítě proti hmyzu s různým spektrem

Aby se ověřil ochranný účinek spektrální sítě proti hmyzu, provedli vědci příslušné testy. V zahradě pěstování rajčat byla vybrána běžná síť proti hmyzu s okem 50 ok, spektrální síť proti hmyzu s okem 50 ok, běžná síť proti hmyzu s okem 40 ok a spektrální síť proti hmyzu s okem 40 ok. Pro porovnání míry přežití molic a třásněnek byly použity sítě proti hmyzu s různým výkonem a různou hustotou ok. V každém měření byl počet molic pod sítí proti hmyzu s okem 50 ok nejnižší a počet molic pod sítí s okem 40 ok největší. Je jasně vidět, že pod stejným počtem ok sítí proti hmyzu je počet molic pod spektrální sítí proti hmyzu výrazně menší než pod běžnou sítí. Při stejném čísle ok je počet třásněnek pod spektrální sítí proti hmyzu menší než pod běžnou sítí proti hmyzu a dokonce i počet třásněnek pod spektrální sítí proti hmyzu s 40 oky je menší než pod běžnou sítí proti hmyzu s 50 oky. Obecně platí, že spektrální síť proti hmyzu může mít stále silnější účinek proti hmyzu než běžná síť proti hmyzu s vysokým počtem ok a zároveň zajišťuje lepší větrání.

ochranný účinek sítí proti hmyzu s různým spektrem ok a běžných sítí proti hmyzu

Současně vědci provedli další experiment, a to s použitím běžných sítí proti hmyzu s okem 50 oček, spektrálních sítí proti hmyzu s okem 50 oček a běžných sítí proti hmyzu s okem 68 oček k porovnání počtu třásněnek ve skleníku pro produkci rajčat. Jak ukazuje obrázek 10, stejná běžná síť proti hmyzu s okem 68 oček má díky vysoké hustotě ok výrazně vyšší účinek ochrany proti hmyzu než běžná síť proti hmyzu s okem 50 oček. Stejná spektrální síť proti hmyzu s okem 50 oček a nízkým počtem ok však má méně třásněnek než běžná síť proti hmyzu s okem 68 oček.

porovnání počtu třásněnek pod různými sítěmi proti hmyzu

Kromě toho, při testování běžné sítě proti hmyzu s velikostí ok 50 ok a spektrální sítě proti hmyzu s velikostí ok 40 ok se dvěma různými výkony a různou hustotou ok, a při porovnání počtu třásněnek na lepící desku v oblasti pěstování pórku, vědci zjistili, že i při menším počtu ok má počet spektrálních sítí také vynikající účinek proti hmyzu než běžné sítě proti hmyzu s větší hustotou ok.

porovnání počtu třásněnek pod různými sítěmi na hubení hmyzu ve výrobě

skutečné srovnání účinku ochrany proti hmyzu u stejné sítě s různými vlastnostmi

 Spektrální repelentní fólie proti hmyzu

Běžná krycí fólie na skleníky absorbuje část UV záření, což je také hlavní důvod pro urychlení stárnutí fólie. Do krycí fólie na skleníky se pomocí unikátní technologie přidávají přísady, které blokují UVA citlivé pásmo hmyzu. Za předpokladu, že nebude ovlivněna běžná životnost fólie, se z ní vyrábí fólie s vlastnostmi odolnými proti hmyzu.

Účinky fólie blokující UV záření a běžné fólie na populace molic, třásněnek a mšic

S prodlužující se dobou výsadby je patrné, že počet škůdců pod běžnou fólií se výrazně zvyšuje než pod fólií s UV filtrem. Je třeba zdůraznit, že použití tohoto typu fólie vyžaduje, aby pěstitelé při práci v denním skleníku věnovali zvláštní pozornost vstupním a výstupním otvorům a větracím otvorům, jinak se sníží účinnost fólie. Díky účinné kontrole škůdců pomocí fólie s UV filtrem se snižuje používání pesticidů pěstiteli. Při výsadbě eustomy v zařízení s fólií s UV filtrem je počet háďat, třásněnek, molic nebo množství použitých pesticidů menší než u běžné fólie.

Porovnání účinku UV blokovací fólie a běžné fólie

srovnání používání pesticidů ve skleníku s použitím UV filtrační fólie a běžné fólie

Metoda interference/zachycení světelných barev

Barevný tropismus je charakteristika vyhýbání se různým barvám, kterou hmyz provádí svými zrakovými orgány. Využíváním citlivosti škůdců na určité barevné spektrum viditelného spektra se narušuje cílový směr škůdců, čímž se snižuje jejich škodlivost na plodinách a snižuje se používání pesticidů.

Interference odrazu filmu

Při výrobě je žlutá strana žlutohnědé fólie otočena nahoru a škůdci, jako jsou mšice a molice, na fólii v důsledku fototaxe přistávají ve velkém množství. Zároveň je povrchová teplota fólie v létě extrémně vysoká, takže velké množství škůdců ulpívajících na povrchu fólie je hubeno, čímž se snižuje škody způsobené plodinám neuspořádaným přichytáváním se k plodinám. Stříbrnošedá fólie využívá negativní tropismus mšic, třásněnek atd. k obarvení světla. Zakrytí skleníků s okurkami a jahodami stříbrnošedou fólií může účinně snížit škody způsobené těmito škůdci.

použití různých typů filmů

praktický vliv žlutohnědé fólie v zařízení na produkci rajčat

Interference odrazu barevné sítě proti slunci

Zakrytí skleníku sítěmi proti slunci různých barev může snížit poškození plodin využitím barevných světelných charakteristik škůdců. Počet molic zdržujících se ve žluté síti byl mnohem vyšší než v červené, modré a černé síti. Počet molic ve skleníku zakrytém žlutou sítí byl výrazně nižší než v černé a bílé síti.

analýza situace v oblasti hubení škůdců pomocí sítí proti slunci různých barev

Interference odrazu hliníkové fólie reflexní sluneční clony

Reflexní síť z hliníkové fólie je instalována na boční fasádě skleníku a počet molic se výrazně snížil. Ve srovnání s běžnou sítí proti hmyzu se počet třásněnek snížil ze 17,1 kusů/m².²až 4,0 kusů/m²².

použití reflexní sítě z hliníkové fólie

Lepicí deska

Ve výrobě se žluté desky používají k odchytu a hubení mšic a molic. Kromě toho jsou třásněnky citlivé na modrou barvu a mají silný modrý taxis. Ve výrobě lze modré desky použít k odchytu a hubení třásněnek atd., na základě teorie barevného taxisování hmyzu v designu. Mezi nimi je stuha s terčem nebo vzorem atraktivnější pro přilákání hmyzu..

lepicí páska s terčem nebo vzorem

Informace o citaci

Zhang Zhiping. Aplikace spektrální technologie hubení škůdců v zařízeních [J]. Zemědělská technika, 42(19): 17-22.