Oriģinālā Džana Džipina siltumnīcu dārzkopības lauksaimniecības inženiertehnoloģija 2022-08-26 17:20 Publicēts Pekinā

Ķīna ir izstrādājusi plānu zaļajai profilaksei un kontrolei, kā arī pesticīdu nulles pieaugumam, un plaši tiek popularizētas un pielietotas jaunas tehnoloģijas, kas izmanto kukaiņu fototaksi lauksaimniecības kaitēkļu kontrolei.

Spektrālās kaitēkļu apkarošanas tehnoloģijas principi

Kaitēkļu kontrole ar spektroskopiskām metodēm balstās uz kukaiņu klases fizioloģiskajām īpašībām. Lielākajai daļai kukaiņu ir kopīgs redzamās gaismas viļņu garums, viena daļa ir koncentrēta neredzamajā UVA joslā, bet otra daļa - redzamās gaismas daļā. Neredzamajā daļā, tā kā tā atrodas ārpus redzamās gaismas un fotosintēzes diapazona, pētniecības iejaukšanās šajā joslas daļā neietekmēs darbu un augu fotosintēzi. Pētnieki atklāja, ka, bloķējot šo joslas daļu, var radīt aklos punktus kukaiņiem, samazināt to aktivitāti, aizsargāt kultūraugus no kaitēkļiem un samazināt vīrusu pārnešanu. Šajā redzamās gaismas joslas daļā ir iespējams pastiprināt šo joslas daļu apgabalā, kas atrodas tālu no kultūraugiem, lai traucētu kukaiņu darbības virzienu un pasargātu kultūraugus no invāzijas.

Bieži sastopamie kaitēkļi iestādē

Bieži sastopami kaitēkļi stādījumu audzētavās ir tripši, laputis, baltmušas un lapu mētātāji utt.

tripšu invāzija

laputu invāzija

balto mušiņu invāzija

lapu mīnētāju invāzija

Risinājumi kaitēkļu un slimību spektrālai kontrolei telpās

Pētījumā tika atklāts, ka iepriekšminētajiem kukaiņiem ir kopīgi dzīves paradumi. Šo kukaiņu aktivitātes, lidošana un barības meklēšana balstās uz spektrālo navigāciju noteiktā joslā, piemēram, laputīm un baltmušām ultravioletajā gaismā (viļņa garums aptuveni 360 nm) un zaļajā līdz dzeltenajā gaismā (520–540 nm) ir uztvērējorgāni. Iejaukšanās šajās divās joslās traucē kukaiņa aktivitāti un samazina tā vairošanās ātrumu. Tripšiem ir arī redzamās gaismas jutība 400–500 nm joslas redzamās gaismas daļā.

Daļēji iekrāsota gaisma var pamudināt kukaiņus nolaisties, tādējādi radot labvēlīgus apstākļus kukaiņu pievilināšanai un notveršanai. Turklāt augstāka saules atstarošanas pakāpe (vairāk nekā 25% gaismas starojuma) var arī liegt kukaiņiem piestiprināt optiskās īpašības. Intensitāte, viļņa garums un krāsu kontrasts arī ievērojami ietekmē kukaiņu reakcijas pakāpi. Dažiem kukaiņiem ir divi redzamie spektri, proti, UV un dzeltenzaļā gaisma, bet citiem ir trīs redzamie spektri, proti, UV, zilā gaisma un dzeltenzaļā gaisma.

parasto kukaiņu redzamās jutīgās gaismas joslas

Turklāt kaitīgos kukaiņus var traucēt to negatīvā fototakse. Pētot kukaiņu dzīves paradumus, var pieņemt divus kaitēkļu apkarošanas risinājumus. Viens ir mainīt siltumnīcas vidi aizsedzamajā spektra diapazonā, lai siltumnīcā esošo kukaiņu aktīvā diapazona, piemēram, ultravioletās gaismas diapazona, spektrs tiktu samazināts līdz ļoti zemam līmenim, radot "aklumu" kaitēkļiem šajā diapazonā; otrkārt, neaizsedzamajā diapazonā var palielināt citu receptoru krāsainās gaismas atstarošanos vai izkliedi siltumnīcā, tādējādi traucējot kaitēkļu lidošanas un nosēšanās orientāciju.

UV bloķēšanas metode

UV bloķēšanas metode ir UV bloķējošu vielu pievienošana siltumnīcas plēvei un kukaiņu tīklam, lai efektīvi bloķētu galvenās viļņu garuma joslas, kas ir jutīgas pret kukaiņiem siltumnīcā ieplūstošajā gaismā. Tādējādi tiek kavēta kukaiņu aktivitāte, samazināta kaitēkļu vairošanās un kaitēkļu un slimību pārnešana starp kultūraugiem siltumnīcā.

Spectrum kukaiņu tīkls

50 acu (augsta acu blīvuma) kukaiņu tīkls nevar apturēt kaitēkļus tikai ar acu izmēru. Gluži pretēji, siets ir palielināts un ventilācija ir laba, bet kaitēkļus nevar kontrolēt.

augsta blīvuma kukaiņu tīkla aizsardzības efekts

Spektrālie kukaiņu tīkli bloķē kaitēkļu jutīgās gaismas joslas, izejvielām pievienojot piedevas pret ultravioleto starojumu. Tā kā kaitēkļu apkarošana nav atkarīga tikai no acu blīvuma, ir iespējams izmantot arī mazāku acu skaitu kukaiņu apkarošanas tīklā, lai panāktu labāku kukaiņu apkarošanas efektu. Tas nozīmē, ka, vienlaikus nodrošinot labu ventilāciju, tiek panākta arī efektīva kukaiņu kontrole. Tādējādi tiek atrisināta arī pretruna starp ventilāciju un kukaiņu kontroli stādījumu telpās, un var tikt izpildītas abas funkcionālās prasības, un ir panākts relatīvs līdzsvars..

No spektrālās joslas atstarošanas zem 50 acu spektrālā kukaiņu apkarošanas tīkla var redzēt, ka UV josla (kaitēkļu gaismas jutīgā josla) tiek ievērojami absorbēta, un atstarošanas spēja ir mazāka par 10%. Siltumnīcu ventilācijas logu zonā, kas aprīkotas ar šādiem spektrālajiem kukaiņu tīkliem, kukaiņu redzamība šajā joslā ir gandrīz nemanāma.

Spektrālā kukaiņu tīkla spektrālās joslas (50 acu) atstarošanas karte

kukaiņu tīkli ar dažādiem spektriem

Lai pārbaudītu spektrālā kukaiņu aizsardzības tīkla aizsargājošo veiktspēju, pētnieki veica atbilstošus testus, proti, tomātu audzēšanas dārzā tika izvēlēts 50 acu parastais kukaiņu aizsardzības tīkls, 50 acu spektrālā kukaiņu aizsardzības tīkls, 40 acu parastais kukaiņu aizsardzības tīkls un 40 acu spektrālā kukaiņu aizsardzības tīkls. Lai salīdzinātu balto mušiņu un tripšu izdzīvošanas rādītājus, tika izmantoti kukaiņu tīkli ar atšķirīgu veiktspēju un dažādu acu blīvumu. Katrā skaitīšanā balto mušiņu skaits zem 50 acu spektrālā kukaiņu apkarošanas tīkla bija vismazākais, bet zem 40 acu parastā tīkla - vislielākais. Var skaidri redzēt, ka zem vienāda acu skaita kukaiņu aizsardzības tīkliem balto mušiņu skaits zem spektrālā kukaiņu aizsardzības tīkla ir ievērojami mazāks nekā zem parastā tīkla. Zem tāda paša acu skaita spektrālā kukaiņu necaurlaidīgā tīkla tripšu skaits ir mazāks nekā zem parastā kukaiņu necaurlaidīgā tīkla, un pat tripšu skaits zem 40 acu spektrālā kukaiņu necaurlaidīgā tīkla ir mazāks nekā zem 50 acu parastā kukaiņu necaurlaidīgā tīkla. Kopumā spektrālā kukaiņu necaurlaidīgais tīkls joprojām var nodrošināt spēcīgāku kukaiņu atbaidīšanas efektu nekā parastais kukaiņu necaurlaidīgais tīkls ar augstu acu skaitu, vienlaikus nodrošinot labāku ventilāciju.

dažāda acu spektra kukaiņu necaurlaidīgu tīklu un parasto kukaiņu necaurlaidīgo tīklu aizsargājošā iedarbība

Vienlaikus pētnieki veica arī citu eksperimentu, izmantojot 50 acu parastos kukaiņu aizsardzības tīklus, 50 acu spektrālos kukaiņu aizsardzības tīklus un 68 acu parastos kukaiņu aizsardzības tīklus, lai salīdzinātu tripšu skaitu siltumnīcā tomātu audzēšanai. Kā parādīts 10. attēlā, tam pašam parastajam kukaiņu kontroles tīklam ar 68 acu acs tā lielā acu blīvuma dēļ kukaiņu aizsardzības tīkla ietekme ir ievērojami augstāka nekā 50 acu parastajam kukaiņu aizsardzības tīklam. Taču tam pašam 50 acu zemā acu izmēra spektrālajam kukaiņu aizsardzības tīklam ir mazāk tripšu nekā 68 acu parastajam kukaiņu aizsardzības tīklam ar augstu acu izmēru.

Tripšu skaita salīdzinājums zem dažādiem kukaiņu tīkliem

Turklāt, testējot 50 acu parasto kukaiņu necaurlaidīgo tīklu un 40 acu spektrālo kukaiņu necaurlaidīgo tīklu ar divām dažādām veiktspējas īpašībām un atšķirīgu acu blīvumu, salīdzinot tripšu skaitu uz lipīgās dēlīša puravu audzēšanas apgabalā, pētnieki atklāja, ka pat ar mazāku acu izmēru spektrālo tīklu skaits nodrošina arī izcilāku kukaiņu atbaidīšanas efektu nekā parastie kukaiņu necaurlaidīgie tīkli ar lielāku acu izmēru.

Tripšu skaita salīdzinājums zem dažādiem kukaiņu apkarošanas tīkliem ražošanā

viena un tā paša sieta kukaiņu necaurlaidīgā efekta faktiskais salīdzinājums ar dažādiem raksturlielumiem

 Spektrālā kukaiņu atbaidīšanas plēve

Parastā siltumnīcas pārklājuma plēve absorbē daļu no UV gaismas viļņa, kas ir arī galvenais iemesls, kāpēc plēve paātrina novecošanos. Piedevas, kas bloķē UVA jutīgo kukaiņu joslu, siltumnīcas pārklājuma plēvei tiek pievienotas, izmantojot unikālu tehnoloģiju, un, lai nodrošinātu, ka plēves normālais kalpošanas laiks netiek ietekmēts, tā tiek izgatavota par plēvi ar kukaiņu izturīgām īpašībām.

UV bloķējošas plēves un parastās plēves ietekme uz balto mušiņu, tripšu un laputu populācijām

Palielinoties stādīšanas laikam, var redzēt, ka kaitēkļu skaits zem parastās plēves ievērojami palielinās salīdzinājumā ar kaitēkļu skaitu zem UV bloķējošās plēves. Jāatzīmē, ka šāda veida plēves izmantošana prasa, lai audzētāji, strādājot siltumnīcā katru dienu, pievērstu īpašu uzmanību ieejas un izejas, kā arī ventilācijas atverēm, pretējā gadījumā plēves lietošanas efektivitāte samazināsies. Pateicoties efektīvai kaitēkļu kontrolei ar UV bloķējošo plēvi, audzētāju pesticīdu lietošana samazinās. Stādot eustomas saimniecībā ar UV bloķējošo plēvi, gan lapu mārdainīšu, gan tripšu, gan balto mušiņu skaits, gan izmantoto pesticīdu daudzums ir mazāks nekā ar parasto plēvi.

UV bloķējošas plēves un parastās plēves efekta salīdzinājums

Pesticīdu lietošanas siltumnīcā salīdzinājums, izmantojot UV bloķējošu plēvi un parasto plēvi

Gaismas krāsu interferences/saķeršanas metode

Krāsu tropisms ir kukaiņu redzes orgānu izvairīšanās no dažādām krāsām. Izmantojot kaitēkļu jutību pret kādu krāsainu redzamo spektru, lai traucētu kaitēkļu mērķa virzienu, tādējādi samazinot kaitēkļu kaitējumu kultūraugiem un samazinot pesticīdu lietošanu.

Filmas atstarošanas traucējumi

Ražošanā dzeltenbrūnās plēves dzeltenā puse ir vērsta uz augšu, un kaitēkļi, piemēram, laputis un baltmušas, fototakses dēļ lielā skaitā nolaižas uz plēves. Vienlaikus plēves virsmas temperatūra vasarā ir ārkārtīgi augsta, tāpēc liels skaits kaitēkļu, kas pielipuši plēves virsmai, tiek iznīcināti, tādējādi samazinot kaitējumu, ko kultūraugiem nodara šie kaitēkļi, haotiski pieķeroties kultūraugiem. Sudrabaini pelēkā plēve izmanto laputu, tripšu u.c. negatīvo tropismu, lai iekrāsotu gaismu. Gurķu un zemeņu stādīšanas siltumnīcas pārklāšana ar sudrabaini pelēku plēvi var efektīvi samazināt šādu kaitēkļu nodarīto kaitējumu.

izmantojot dažāda veida filmas

Dzeltenbrūnās plēves praktiskā ietekme tomātu ražošanas uzņēmumā

Krāsaina saulessarga tīkla atstarošanas traucējumi

Dažādu krāsu saules aizsargtīklu pārklājšana virs siltumnīcas, izmantojot kaitēkļu krāsu gaismas īpašības, var samazināt kaitējumu kultūraugiem. Dzeltenajā tīklā palikušo balto mušu skaits bija daudz lielāks nekā sarkanajā, zilajā un melnajā tīklā. Ar dzelteno tīklu pārklātajā siltumnīcā balto mušu skaits bija ievērojami mazāks nekā melnajā un baltajā tīklā.

kaitēkļu apkarošanas situācijas analīze, izmantojot dažādu krāsu saules aizsargtīklus

Alumīnija folijas atstarojošā saulessarga tīkla atstarošanas traucējumi

Siltumnīcas sānu fasādē ir uzstādīts alumīnija folijas atstarojošais tīkls, un balto mušu skaits ir ievērojami samazināts. Salīdzinot ar parasto kukaiņu necaurlaidīgo tīklu, tripšu skaits ir samazinājies no 17,1 galviņas/m².²līdz 4,0 galvām/m².

alumīnija folijas atstarojošā tīkla izmantošana

Lipīgā tāfele

Ražošanā dzeltenās plāksnes tiek izmantotas laputu un baltblusiņu noķeršanai un iznīcināšanai. Turklāt tripši ir jutīgi pret zilo krāsu un tiem ir spēcīga zila taksis. Ražošanā zilos plāksnes var izmantot, lai noķertu un iznīcinātu tripšus u. c., pamatojoties uz kukaiņu krāsu taksisma teoriju dizainā. Starp tām lente ar mērķauditoriju vai rakstu ir pievilcīgāka kukaiņu pievilināšanai..

līmlente ar vērša aci vai rakstu

Citēšanas informācija

Džans Džipins. Spektrālās kaitēkļu apkarošanas tehnoloģijas pielietojums objektā [J]. Lauksaimniecības inženiertehnoloģija, 42(19): 17–22.