Algne Zhang Zhipingi kasvuhoone aianduse põllumajandustehnika tehnoloogia 2022-08-26 17:20 Postitatud Pekingis

Hiina on koostanud pestitsiidide kasutamise rohelise ennetamise ja tõrje ning nullkasvu kava ning laialdaselt on edendatud ja rakendatud uusi tehnoloogiaid, mis kasutavad putukate fototaksist põllumajanduslike kahjurite tõrjeks.

Spektraalse kahjuritõrje tehnoloogia põhimõtted

Kahjurite tõrje spektroskoopiliste tehnikate abil põhineb putukate klassi füsioloogilistel omadustel. Enamikul putukatel on ühine nähtava valguse lainepikkuste vahemik, millest üks osa on koondunud nähtamatusse UVA-ribasse ja teine ​​osa nähtava valguse ossa. Kuna nähtamatu osa jääb väljapoole nähtava valguse ja fotosünteesi ulatust, ei mõjuta uurimissekkumine selles ribaosas tööd ega taimede fotosünteesi. Teadlased leidsid, et selle ribaosa blokeerimine võib luua putukatele pimeala, vähendada nende aktiivsust, kaitsta põllukultuure kahjurite eest ja vähendada viiruste levikut. Selles nähtava valguse ribaosas on võimalik tugevdada seda ribaosa põllukultuuridest kaugel asuvas piirkonnas, et segada putukate tegevussuunda ja kaitsta põllukultuure nakatumise eest.

Levinud kahjurid ettevõttes

Istutusrajatistes levinud kahjurite hulka kuuluvad tripsid, lehetäid, valgekärbsed ja lehemädalased jne.

tripsi nakatumine

lehetäide nakatumine

valgekärbse nakatumine

lehemädanike nakatumine

Lahendused kahjurite ja haiguste spektraalseks tõrjeks rajatistes

Uuring näitas, et ülalmainitud putukatel on ühised eluviisid. Nende putukate aktiivsus, lendamine ja toiduotsing tuginevad spektraalsele navigatsioonile teatud sagedusalas, näiteks lehetäidel ja valgekärbestel on ultraviolettvalguses (lainepikkus umbes 360 nm) ja rohelisest kollaseni ulatuvas valguses (520–540 nm) vastuvõtuorganid. Nende kahe sagedusala sekkumine häirib putuka aktiivsust ja vähendab tema paljunemiskiirust. Tripsid on samuti tundlik nähtava valguse suhtes 400–500 nm sagedusalas.

Osaliselt värviline valgus võib putukaid maanduma meelitada, luues seeläbi soodsad tingimused putukate ligimeelitamiseks ja püüdmiseks. Lisaks võib suurem päikese peegeldusaste (üle 25% valguskiirgusest) takistada putukatel optiliste omaduste kinnitumist. Näiteks intensiivsus, lainepikkus ja värvikontrast mõjutavad oluliselt putukate reaktsiooni astet. Mõnel putukal on kaks nähtavat spektrit, nimelt UV ja kollakasroheline valgus, ning mõnel on kolm nähtavat spektrit: UV, sinine valgus ja kollakasroheline valgus.

tavalise putuka nähtavad tundlikud valgusribad

Lisaks võib kahjulikke putukaid häirida nende negatiivne fototaksis. Putukate eluviisi uurides saab kahjuritõrjeks kasutada kahte lahendust. Esiteks muuta kasvuhoone keskkonda takistatavas spektraalvahemikus, nii et kasvuhoones sisalduvate putukate aktiivse spektri, näiteks ultraviolettvalguse vahemiku spekter väheneb väga madalale tasemele, tekitades selles vahemikus kahjuritele „pimeduse“; teiseks, takistamatus vahemikus saab suurendada värvilise valguse peegeldumist või hajumist teistelt kasvuhoone retseptoritelt, häirides seeläbi kahjurite lennu- ja maandumisorientatsiooni.

UV-blokeerimise meetod

UV-kiirguse blokeerimise meetod seisneb kasvuhoonekilele ja putukavõrgule UV-blokeerivate ainete lisamises, et blokeerida tõhusalt kasvuhoonesse siseneva valguse peamised putukatele tundlikud lainepikkuste vahemikud. Seeläbi pärssitakse putukate aktiivsust, vähendatakse kahjurite paljunemist ning kahjurite ja haiguste levikut kasvuhoones olevate põllukultuuride vahel.

Spectrum putukavõrk

50-silmaline (suure silmatihedusega) putukavõrk ei suuda kahjureid pelgalt silma suuruse abil peatada. Vastupidi, võrk on küll suurem ja ventilatsioon hea, aga kahjureid tõrjuda ei saa.

suure tihedusega putukavõrgu kaitsev toime

Spektraalsed putukavõrgud blokeerivad kahjurite tundlikke valgusribasid, lisades toorainele ultraviolettkiirgust blokeerivaid lisandeid. Kuna kahjurite tõrjeks ei piisa ainult võrgusilma tihedusest, on parema putukatõrje efekti saavutamiseks võimalik kasutada ka väiksema võrgusilmaga putukatõrjevõrku. See tähendab, et hea ventilatsiooni tagamise kõrval saavutatakse ka tõhus putukatõrje. Seega lahendatakse ka vastuolu istutusrajatise ventilatsiooni ja putukatõrje vahel ning mõlemad funktsionaalsed nõuded on täidetud ja saavutatakse suhteline tasakaal..

50-meššilise spektraalse putukatõrjevõrgu all oleva spektraalriba peegeldusvõimest on näha, et UV-riba (kahjurite valgustundlik riba) neeldub suuresti ning peegeldusvõime on alla 10%. Selliste spektraalsete putukavõrkudega varustatud kasvuhoonete ventilatsiooniakende piirkonnas on putukate nägemine selles ribas peaaegu märkamatu.

Spektraalse putukavõrgu spektraalriba peegelduskaart (50 silma)

erineva spektriga putukavõrgud

Spektrilise putukatõrjevõrgu kaitsevõime kontrollimiseks viisid teadlased läbi asjakohased katsed, st tomatikasvatusaias valiti välja 50-silmaline tavaline putukatõrjevõrk, 50-silmaline Spektriline putukatõrjevõrk, 40-silmaline tavaline putukatõrjevõrk ja 40-silmaline Spektriline putukatõrjevõrk. Valgekärbeste ja tripsiliste ellujäämismäärade võrdlemiseks kasutati erineva jõudluse ja võrgusilma tihedusega putukavõrke. Igas loenduses oli 50-silmalise Spektrilise putukatõrjevõrgu all valgekärbeste arv kõige väiksem ja 40-silmalise tavalise võrgu all kõige suurem. On selgelt näha, et sama võrgusilma arvuga putukatõrjevõrkude all on Spektrilise putukatõrjevõrgu all valgekärbeste arv oluliselt väiksem kui tavalise võrgu all. Sama võrgusilma numbri korral on spektraalse putukatõrjevõrgu all tripside arv väiksem kui tavalise putukatõrjevõrgu all ja isegi 40-silmalise spektraalse putukatõrjevõrgu all on tripside arv väiksem kui 50-silmalise tavalise putukatõrjevõrgu all. Üldiselt on spektraalsel putukatõrjevõrgul siiski tugevam putukatõrjeefekt kui tiheda võrgusilmaga tavalisel putukatõrjevõrgul, tagades samal ajal parema ventilatsiooni.

erineva võrgusilmaga putukavõrkude ja tavaliste putukavõrkude kaitsev toime

Samal ajal viisid teadlased läbi ka teise katse, kasutades 50-silmalist tavalist putukatõrjevõrku, 50-silmalist spektraalset putukatõrjevõrku ja 68-silmalist tavalist putukatõrjevõrku, et võrrelda tomatikasvatuse kasvuhoones tripsiliste arvukust. Nagu pildil 10 näidatud, on sama tavalise putukatõrjevõrgu, 68-silmalise võrgu, putukatõrjeefekt oma suure võrgusilma tiheduse tõttu oluliselt suurem kui 50-silmalise tavalise putukatõrjevõrgu oma. Kuid sama 50-silmaline madala võrgusilmaga spektraalne putukatõrjevõrk sisaldab vähem tripsilisi kui suure võrgusilmaga 68-silmaline tavaline putukatõrjevõrk.

erinevate putukavõrkude all olevate tripsiliste arvukuse võrdlus

Lisaks leidsid teadlased 50-silmalise tavalise putukatõrjevõrgu ja 40-silmalise Spectrali putukatõrjevõrgu kahe erineva jõudluse ja võrgusilma tihedusega testimisel ning tripside arvu võrdlemisel kleepuva plaadi kohta porrulaugu tootmispiirkonnas, et isegi väiksema võrgusilma korral on Spectralivõrkude arvul parem putukatõrje efekt kui suurema võrgusilmaga tavalistel putukatõrjevõrkudel.

Tripsi arvukuse võrdlus erinevate putukatõrjevõrkude all tootmises

sama võrgu putukakindla efekti tegelik võrdlus erinevate omadustega

 Spektraalne putukatõrjekile

Tavaline kasvuhoone kattekile neelab osa UV-kiirgusest, mis on ka peamine põhjus, miks kile vananeb kiiremini. UVA-tundlikku putukariba blokeerivad lisandid lisatakse kasvuhoone kattekilele ainulaadse tehnoloogia abil ning eeldusel, et kile normaalne kasutusiga ei mõjutaks, valmistatakse sellest putukakindlad omadused.

UV-blokeeriva kile ja tavalise kile mõju valgekärbse, tripsi ja lehetäide populatsioonidele

Istutusaja pikenedes on näha, et tavalise kile all on kahjurite arv oluliselt suurem kui UV-blokeeriva kile all. Tuleb märkida, et seda tüüpi kile kasutamine nõuab kasvatajatelt igapäevasel kasvuhoones töötamisel erilist tähelepanu sisse- ja väljapääsudele ning ventilatsiooniavadele, vastasel juhul väheneb kile kasutamisefekt. Tänu UV-blokeeriva kile tõhusale kahjuritõrjele väheneb kasvatajate poolt pestitsiidide kasutamine. Eustoma istutamisel ettevõttes, kus on UV-blokeeriv kile, on nii lehtkärbeste, tripsiliste kui ka valgekärbeste arv või kasutatavate pestitsiidide kogus väiksem kui tavalise kile puhul.

UV-blokeeriva kile ja tavalise kile mõju võrdlus

Pestitsiidide kasutamise võrdlus kasvuhoones, kasutades UV-blokeerivat kile ja tavalist kile

Valgusvärvi interferentsi/lõksustamise meetod

Värvitropism on putukate nägemisorganite iseloomulik eri värvide vältimine. Kahjurite tundlikkust mingi värvilise nähtava spektri suhtes kasutatakse ära, et häirida kahjurite sihtmärgi suunda, vähendades seeläbi kahjurite kahju põllukultuuridele ja pestitsiidide kasutamist.

Filmi peegeldusinterferents

Tootmises on kollakaspruuni kile kollane külg ülespoole suunatud ning kahjurid, näiteks lehetäid ja valgekärbsed, maanduvad fototaksise tõttu kilele arvukalt. Samal ajal on kile pinnatemperatuur suvel äärmiselt kõrge, mistõttu suur hulk kile pinnale kleepuvaid kahjureid hävib, vähendades seeläbi kahju, mida nende korratu kinnitumine põllukultuuridele tekitab. Hõbehall kile kasutab valguse värvimiseks lehetäide, tripside jne negatiivset tropismi. Kurkide ja maasikate istutuskasvuhoone katmine hõbehalli kilega aitab tõhusalt vähendada selliste kahjurite tekitatud kahju.

erinevat tüüpi filmide kasutamine

Kollakaspruuni kile praktiline mõju tomatitootmisüksuses

Värvilise päikesevarju võrgu peegeldusinterferents

Kasvuhoone kohal erinevat värvi päikesevarjuvõrkude katmine võib kahjurite värvivalguse omadusi ära kasutades vähendada põllukultuuridele tekitatavat kahju. Kollases võrgus püsinud valgekärbeste arv oli palju suurem kui punases, sinises ja mustas võrgus. Kollase võrguga kaetud kasvuhoones oli valgekärbeste arv oluliselt väiksem kui mustas ja valges võrgus.

kahjuritõrje olukorra analüüs erinevat värvi päikesevõrkude abil

Alumiiniumfooliumist peegeldava päikesevarju võrgu peegeldushäire

Kasvuhoone külgfassaadile paigaldati alumiiniumfooliumist helkurvõrk, mis vähendas oluliselt valgekärbeste arvukust. Võrreldes tavalise putukatõrjevõrguga vähenes tripsiliste arv 17,1 pealt/m².²kuni 4,0 pead/m².

alumiiniumfooliumist helkurvõrgu kasutamine

Kleepuv tahvel

Tootmises kasutatakse kollaseid plaate lehetäide ja valgekärbse püüdmiseks ja hävitamiseks. Lisaks on tripid sinise suhtes tundlikud ja neil on tugev sinine taksoos. Tootmises saab siniseid plaate kasutada tripside jms püüdmiseks ja hävitamiseks, tuginedes putukate värvitakso teooriale disainis. Nende hulgas on putukate ligimeelitamiseks atraktiivsem mustriga lint..

kleeplint märklaua või mustriga

Viitamise teave

Zhang Zhiping. Spektraalse kahjuritõrje tehnoloogia rakendamine rajatises [J]. Põllumajanduse tehnika tehnoloogia, 42(19): 17-22.