Tecnoloxía orixinal de enxeñaría agrícola de horticultura de invernadoiro de Zhang Zhiping 2022-08-26 17:20 Publicado en Pequín

China formulou un plan para a prevención e o control ecolóxico e o crecemento cero de pesticidas, e as novas tecnoloxías que empregan a fototaxe de insectos para controlar as pragas agrícolas foron amplamente promovidas e aplicadas.

Principios da tecnoloxía espectral de control de pragas

O control de pragas mediante técnicas espectroscópicas baséase nas características fisiolóxicas dunha clase de insectos. A maioría dos insectos teñen un rango común de lonxitudes de onda visibles, unha parte concéntrase na banda UVA invisible e a outra parte está na parte da luz visible. Na parte invisible, debido a que está fóra do rango da luz visible e da fotosíntese, significa que a intervención da investigación nesta parte da banda non terá ningún impacto no traballo nin na fotosíntese das plantas. Os investigadores descubriron que ao bloquear esta parte da banda, pódese crear puntos cegos para os insectos, reducir a súa actividade, protexer os cultivos das pragas e reducir a transmisión de virus. Nesta parte da banda de luz visible, é posible fortalecer esta parte da banda na zona afastada dos cultivos para interferir coa dirección de acción dos insectos e protexer os cultivos de seren infestados.

Pragas comúns nas instalacións

Entre as pragas comúns nas instalacións de cultivo inclúense trips, pulgóns, moscas brancas e minadores das follas, etc.

infestación de trips

infestación de pulgóns

infestación de mosca branca

infestación de minadoras de follas

Solucións para o control espectral de pragas e enfermidades nas instalacións

O estudo descubriu que os insectos mencionados anteriormente teñen hábitos de vida comúns. As actividades, o voo e a procura de alimento destes insectos dependen da navegación espectral nunha determinada banda, como os pulgóns e as moscas brancas en luz ultravioleta (lonxitude de onda duns 360 nm) e luz verde a amarela (520~540 nm) teñen órganos receptores. A intervención nestas dúas bandas interfire coa actividade do insecto e reduce a súa taxa de reprodución. Os trips tamén teñen sensibilidade visible na parte da luz visible da banda de 400-500 nm.

A luz parcialmente coloreada pode inducir os insectos a aterrar, creando así condicións favorables para atraer e capturar insectos. Ademais, un maior grao de reflectancia solar (máis do 25 % da radiación luminosa) tamén pode impedir que os insectos adhiran propiedades ópticas. Como a intensidade, a lonxitude de onda e o contraste de cor, tamén inflúen en gran medida no grao de resposta dos insectos. Algúns insectos teñen dous espectros visibles, concretamente luz ultravioleta e luz amarela-verde, e outros teñen tres espectros visibles, que son luz ultravioleta, luz azul e luz amarela-verde.

bandas de luz sensibles visibles de insectos comúns

Ademais, os insectos nocivos poden verse perturbados pola súa fototaxe negativa. Ao estudar os hábitos de vida dos insectos, pódense adoptar dúas solucións para o control de pragas. Unha é cambiar o ambiente do invernadoiro no rango espectral obstruíble, de xeito que o espectro do rango activo dos insectos contidos no invernadoiro, como o rango da luz ultravioleta, se reduza a un nivel moi baixo, para crear "cegueira" para as pragas nesta banda; en segundo lugar, para o intervalo non bloqueable, pódese aumentar a reflexión ou dispersión da luz coloreada doutros receptores no invernadoiro, perturbando así a orientación do voo e aterraxe das pragas.

Método de bloqueo UV

O método de bloqueo dos raios UV consiste en engadir axentes bloqueadores de raios UV á película do invernadoiro e á rede antiinsectos para bloquear eficazmente as principais bandas de lonxitude de onda sensibles aos insectos na luz que entra no invernadoiro. Deste xeito, inhibese a actividade dos insectos, redúcese a reprodución de pragas e a transmisión de pragas e enfermidades entre os cultivos do invernadoiro.

Rede para insectos Spectrum

Unha rede a proba de insectos de 50 mallas (alta densidade de malla) non pode deter as pragas só polo tamaño da malla. Pola contra, a malla amplíase e a ventilación é boa, pero as pragas non se poden controlar.

o efecto de protección da rede antiinsectos de alta densidade

As redes espectrais contra insectos bloquean as bandas de luz sensibles das pragas engadindo aditivos para as bandas antiultravioleta ás materias primas. Dado que non só se depende da densidade da malla para controlar as pragas, tamén é posible usar unha rede de control de insectos de malla máis baixa para lograr un mellor efecto de control de insectos. É dicir, ao tempo que se garante unha boa ventilación, tamén se consegue un control eficiente dos insectos. Polo tanto, tamén se resólvese a contradición entre a ventilación e o control de insectos nas instalacións de plantación, e pódense cumprir ambos os requisitos funcionais e consíguese un equilibrio relativo..

A partir da reflectancia da banda espectral baixo a rede espectral de control de insectos de malla 50, pódese observar que a banda UV (a banda fotosensible das pragas) é moi absorbida e a reflectancia é inferior ao 10 %. Na zona das fiestras de ventilación de invernadoiros equipadas con tales redes espectrais de insectos, a visión dos insectos é case imperceptible nesta banda.

mapa de reflexión da banda espectral dunha rede espectral para insectos (malla 50)

redes para insectos con diferentes espectros

Para verificar o rendemento protector da rede espectral a proba de insectos, os investigadores realizaron as probas pertinentes, é dicir, no xardín de produción de tomates seleccionáronse unha rede ordinaria a proba de insectos de malla 50, unha rede espectral a proba de insectos de malla 50, unha rede ordinaria a proba de insectos de malla 40 e unha rede espectral a proba de insectos de malla 40. Empregáronse redes contra insectos con diferentes rendementos e diferentes densidades de malla para comparar as taxas de supervivencia de moscas brancas e trips. En cada reconto, o número de moscas brancas baixo a rede de control de insectos de malla espectral de malla 50 foi o menor e o número de moscas brancas baixo a rede ordinaria de malla 40 foi o maior. Pódese ver claramente que co mesmo número de mallas de redes a proba de insectos, o número de moscas brancas baixo a rede espectral a proba de insectos é significativamente menor que o baixo a rede ordinaria. Co mesmo número de malla, o número de trips baixo a rede espectral a proba de insectos é menor que baixo a rede ordinaria a proba de insectos, e mesmo o número de trips baixo a rede espectral a proba de insectos de 40 mallas é menor que baixo a rede ordinaria a proba de insectos de 50 mallas. En xeral, a rede espectral a proba de insectos aínda pode ter un efecto a proba de insectos máis forte que a rede ordinaria a proba de insectos de malla alta, garantindo ao mesmo tempo unha mellor ventilación.

o efecto protector das redes a proba de insectos de diferente espectro de malla e das redes a proba de insectos ordinarias

Ao mesmo tempo, os investigadores tamén realizaron outro experimento, é dicir, empregando redes a proba de insectos ordinarias de malla 50, redes a proba de insectos espectrais de malla 50 e redes a proba de insectos ordinarias de malla 68 para comparar o número de trips no invernadoiro para a produción de tomate. Como se mostra na imaxe 10, a mesma rede ordinaria para o control de insectos de malla 68, debido á súa alta densidade de malla, o efecto da rede a proba de insectos é significativamente maior que o dunha rede a proba de insectos ordinaria de malla 50. Pero a mesma rede a proba de insectos espectrais de malla baixa de malla 50 ten menos trips que a rede a proba de insectos ordinaria de malla alta de malla 68.

comparación do número de trips baixo diferentes redes antiinsectos

Ademais, ao probar a rede a proba de insectos ordinaria de 50 mallas e a rede a proba de insectos espectral de 40 mallas con dous rendementos e densidades de malla diferentes, ao comparar o número de trips por táboa adhesiva na área de produción de porros, os investigadores descubriron que mesmo con mallas máis baixas, o número de redes espectrais tamén ten un efecto a proba de insectos mellor que as redes a proba de insectos ordinarias de malla máis alta.

comparación do número de trips baixo diferentes redes de control de insectos en produción

a comparación real do efecto a proba de insectos da mesma malla con diferentes rendementos

 Película repelente de insectos Spectral

A película de cuberta de invernadoiro ordinaria absorberá parte da onda de luz UV, que tamén é a principal razón para acelerar o envellecemento da película. Os aditivos que bloquean a banda sensible aos insectos aos raios UVA engádense á película de cuberta de invernadoiro mediante unha tecnoloxía única e, baixo a premisa de garantir que a vida útil normal da película non se vexa afectada, convértese nunha película con propiedades a proba de insectos.

efectos da película bloqueadora de raios UV e da película ordinaria nas poboacións de mosca branca, trips e pulgóns

Co aumento do tempo de plantación, pódese observar que o número de pragas baixo a película ordinaria aumenta moito en comparación coa película bloqueadora de UV. Cómpre sinalar que o uso deste tipo de película require que os produtores presten especial atención ás aberturas de entrada e saída e de ventilación cando traballan no invernadoiro diario, se non, o efecto do uso da película reducirase. Debido ao control eficaz das pragas pola película bloqueadora de UV, o uso de pesticidas por parte dos produtores redúcese. Na plantación de eustoma nas instalacións, con película bloqueadora de UV, xa sexa o número de minadores de follas, trips, moscas brancas ou a cantidade de pesticidas utilizadas, é menor que o da película ordinaria.

Comparación do efecto dunha película bloqueadora de raios UV e unha película ordinaria

comparación do uso de pesticidas en invernadoiros usando película bloqueadora de raios UV e película ordinaria

Método de interferencia/retención da cor da luz

O tropismo da cor é a característica de evitar que os órganos visuais dos insectos teñan que ver con diferentes cores. Ao usar a sensibilidade das pragas a certo espectro visible de cores para interferir coa dirección obxectivo das pragas, redúcese así o dano das pragas aos cultivos e o uso de pesticidas.

Interferencia de reflexión da película

Na produción, o lado amarelo da película amarelo-marrón está orientado cara arriba, e as pragas como os pulgóns e as moscas brancas pousanse sobre a película en gran número debido á fototaxe. Ao mesmo tempo, a temperatura da superficie da película é extremadamente alta no verán, de xeito que un gran número de pragas adheridas á superficie da película morren, reducindo así os danos causados ​​aos cultivos por estas pragas que se adhiren desordenadamente ás colleitas. A película gris prateada utiliza o tropismo negativo dos pulgóns, trips, etc. para colorear a luz. Cubrir os invernadoiros de plantación de pepinos e amorodos cunha película gris prateada pode reducir eficazmente os danos destas pragas.

usando diferentes tipos de película

efecto práctico da película amarelo-marrón nunha instalación de produción de tomate

A interferencia de reflexión da rede de parasol coloreada

Cubrir o invernadoiro con redes de protección solar de diferentes cores pode reducir os danos aos cultivos ao aproveitar as características da luz de cor das pragas. O número de moscas brancas que permaneceron na rede amarela foi moito maior que o da rede vermella, a rede azul e a rede negra. O número de moscas brancas no invernadoiro cuberto coa rede amarela foi significativamente menor que o da rede negra e a rede branca.

análise da situación do control de pragas mediante redes de protección solar de diferentes cores

Interferencia de reflexión da rede de parasol reflectante de folla de aluminio

A rede reflectante de folla de aluminio está instalada na elevación lateral do invernadoiro, e o número de moscas brancas redúcese significativamente. En comparación coa rede a proba de insectos ordinaria, o número de trips reduciuse de 17,1 cabezas/m².²a 4,0 cabezas/m².

o uso de rede reflectante de folla de aluminio

Pizarra adhesiva

Na produción, as táboas amarelas úsanse para atrapar e matar pulgóns e moscas brancas. Ademais, os trips son sensibles ao azul e teñen unha forte taxa azul. Na produción, as táboas azuis pódense usar para atrapar e matar trips, etc., baseándose na teoría da taxa de cores dos insectos no deseño. Entre elas, a cinta con diana ou patrón é máis atractiva para atraer insectos..

cinta adhesiva con diana ou patrón

Información de cita

Zhang Zhiping. Aplicación da tecnoloxía espectral de control de pragas en instalacións [J]. Tecnoloxía da enxeñaría agrícola, 42(19): 17-22.