Originale Zhang Zhiping Greenhouse Orticoltura Tecnologia di ingegneria agricola 2022-08-26 17:20 Pubblicato a Pechino

La Cina ha formulato un piano per la prevenzione e il controllo ecologici e la crescita zero dei pesticidi e sono state ampiamente promosse e applicate nuove tecnologie che utilizzano la fototassi degli insetti per controllare i parassiti agricoli.

Principi della tecnologia di controllo dei parassiti spettrali

Il controllo dei parassiti mediante tecniche spettroscopiche si basa sulle caratteristiche fisiologiche di una classe di insetti.La maggior parte degli insetti ha una gamma di lunghezze d'onda visibile comune, una parte è concentrata nella banda UVA invisibile e l'altra parte è nella parte della luce visibile.Nella parte invisibile, poiché fuori dal raggio della luce visibile e della fotosintesi, significa che l'intervento di ricerca in questa parte della fascia non avrà alcun impatto sul lavoro e sulla fotosintesi delle piante.I ricercatori hanno scoperto che bloccando questa parte della banda, può creare punti ciechi per gli insetti, ridurre la loro attività, proteggere le colture dai parassiti e ridurre la trasmissione del virus.In questa parte della fascia di luce visibile, è possibile rafforzare questa parte della fascia nella zona lontana dalle colture per interferire con la direzione dell'azione degli insetti per proteggere le colture dall'infestazione.

Parassiti comuni nella struttura

I parassiti comuni nelle strutture di semina includono tripidi, afidi, mosche bianche e minatori di foglie, ecc.

infestazione da tripidi

infestazione da afidi

infestazione da mosche bianche

infestazione da minatrice fogliare

Soluzioni per il controllo spettrale di parassiti e malattie delle strutture

Lo studio ha rilevato che gli insetti sopra menzionati hanno abitudini di vita comuni.Le attività, il volo e la ricerca di cibo di questi insetti si basano sulla navigazione spettrale in una certa banda, come afidi e mosche bianche in luce ultravioletta (lunghezza d'onda circa 360 nm) e luce da verde a gialla (520~540 nm) hanno organi ricevitori.Intervenire con queste due bande interferisce con l'attività dell'insetto e ne riduce la velocità di riproduzione.I tripidi hanno anche sensibilità visibile nella parte della luce visibile della banda 400-500 nm.

La luce parzialmente colorata può indurre gli insetti ad atterrare, creando condizioni favorevoli per attrarre e catturare gli insetti.Inoltre, un grado più elevato di riflettanza solare (oltre il 25% della radiazione luminosa) può anche impedire agli insetti di attribuire proprietà ottiche.Anche l'intensità, la lunghezza d'onda e il contrasto cromatico influiscono notevolmente sul grado di risposta dell'insetto.Alcuni insetti hanno due spettri visibili, vale a dire UV e luce giallo-verde, e alcuni hanno tre spettri visibili, che sono UV, luce blu e luce giallo-verde.

bande luminose sensibili visibili di insetto comune

Inoltre, gli insetti dannosi possono essere disturbati dalla loro fototassi negativa.Studiando le abitudini di vita degli insetti si possono adottare due soluzioni per il controllo dei parassiti.Uno è quello di cambiare l'ambiente della serra nella gamma spettrale ostruibile, in modo che lo spettro della gamma attiva degli insetti contenuti nella serra, come la gamma della luce ultravioletta, sia ridotto a un livello molto basso, per creare "cecità" per il parassiti in questa banda;in secondo luogo, per l'intervallo non bloccabile, è possibile aumentare la riflessione o la diffusione della luce colorata di altri recettori nella serra, disturbando così l'orientamento del volo e dell'atterraggio dei parassiti.

Metodo di blocco UV

Il metodo di blocco UV consiste nell'aggiungere agenti di blocco UV al film della serra e alla rete per insetti, per bloccare efficacemente le principali bande di lunghezza d'onda che sono sensibili agli insetti nella luce che entra nella serra.Inibendo così l'attività degli insetti, riducendo la riproduzione dei parassiti e riducendo la trasmissione di parassiti e malattie tra le colture in serra.

Rete per insetti Spectrum

Una rete a prova di insetto a 50 maglie (alta densità di maglie) non può fermare i parassiti solo per le dimensioni della maglia.Al contrario, la maglia è allargata e la ventilazione è buona, ma i parassiti non possono essere controllati.

l'effetto protettivo della rete per insetti ad alta densità

Le zanzariere spettrali bloccano le sensibili bande luminose dei parassiti aggiungendo alle materie prime additivi per bande anti-ultravioletti.Poiché non si fa affidamento solo sulla densità delle maglie per controllare i parassiti, è anche possibile utilizzare una rete anti-insetti a maglie inferiori per ottenere un migliore effetto di controllo degli insetti.Cioè, pur garantendo una buona ventilazione, raggiunge anche un efficiente controllo degli insetti.Pertanto, anche la contraddizione tra ventilazione e controllo degli insetti nella struttura di impianto è risolta, ed entrambi i requisiti funzionali possono essere soddisfatti ed è stato raggiunto un relativo equilibrio.

Dalla riflettanza della banda spettrale sotto la rete spettrale di controllo degli insetti a 50 maglie, si può vedere che la banda UV (la banda sensibile alla luce dei parassiti) è fortemente assorbita e la riflettanza è inferiore al 10%.Nell'area delle finestre di ventilazione delle serre dotate di tali zanzariere spettrali, la visione degli insetti è quasi impercettibile in questa fascia.

mappa di riflessione della banda spettrale della rete spettrale (50 mesh)

zanzariere con diversi spettri

Al fine di verificare le prestazioni protettive della rete spettrale a prova di insetto, i ricercatori hanno condotto test pertinenti, ovvero, nell'orto di produzione del pomodoro, rete anti-insetto ordinaria a 50 maglie, rete anti-insetto spettrale a 50 maglie, 40- sono state selezionate una rete a prova di insetto ordinaria a maglie e una rete a prova di insetto spettrale a 40 maglie.Per confrontare i tassi di sopravvivenza di mosche bianche e tripidi sono state utilizzate zanzariere con prestazioni diverse e densità di maglie diverse.In ogni conteggio, il numero di mosche bianche sotto la rete di controllo degli insetti dello spettro a 50 maglie era il minimo e il numero di mosche bianche sotto la rete ordinaria a 40 maglie era il più grande.Si può vedere chiaramente che sotto lo stesso numero di maglie delle reti a prova di insetto, il numero di mosche bianche sotto la rete spettrale a prova di insetto è significativamente inferiore a quello sotto la rete ordinaria.Con lo stesso numero di maglie, il numero di tripidi sotto la rete spettrale a prova di insetto è inferiore a quello sotto la normale rete a prova di insetto, e anche il numero di tripidi sotto la rete spettrale a 40 maglie è inferiore a quello sotto la rete spettrale a prova di insetto. la normale rete anti-insetti da 50 maglie.In generale, la rete spettrale a prova di insetto può ancora avere un effetto a prova di insetto più forte rispetto alla normale rete a prova di insetto a maglia alta, garantendo al tempo stesso una migliore ventilazione.

l'effetto protettivo di diverse reti a prova di insetto a spettro di maglie e normali reti a prova di insetto

Allo stesso tempo, i ricercatori hanno anche condotto un altro esperimento, ovvero utilizzando reti anti-insetti ordinarie a 50 maglie, reti anti-insetti spettrali a 50 maglie e reti anti-insetti ordinarie a 68 maglie per confrontare il numero di tripidi in la serra per la produzione del pomodoro.Come mostrato nell'immagine 10, la stessa normale rete di controllo degli insetti, 68 maglie, a causa della sua elevata densità di maglie, l'effetto della rete a prova di insetto è significativamente superiore a quello della normale rete a prova di insetto a 50 maglie.Ma la stessa rete spettrale a prova di insetto a 50 maglie basse ha meno tripidi della normale rete a prova di insetto a 68 maglie alte.

confronto del numero di tripidi sotto diverse zanzariere

Inoltre, testando la rete anti-insetto ordinaria da 50 maglie e la rete anti-insetto spettrale da 40 maglie con due diverse prestazioni e diverse densità di maglia, confrontando il numero di tripidi per tavola appiccicosa nell'area di produzione del porro, i ricercatori scoperto che anche con maglie inferiori, il numero di reti spettrali ha anche un effetto a prova di insetto più eccellente rispetto alle normali reti a prova di insetto a maglie più alte.

confronto del numero di tripidi sotto diverse reti di controllo degli insetti in produzione

il confronto effettivo dell'effetto anti-insetto della stessa rete con prestazioni diverse

 Pellicola spettrale repellente per insetti

Il normale film di copertura per serre assorbirà parte dell'onda di luce UV, che è anche la ragione principale per accelerare l'invecchiamento del film.Gli additivi che bloccano la banda di insetti sensibili ai raggi UVA vengono aggiunti al film di copertura della serra attraverso una tecnologia unica e, con la premessa di garantire che la normale durata del film non sia compromessa, viene trasformato in un film a prova di insetto proprietà.

effetti del film anti-UV e del film ordinario su popolazioni di mosche bianche, tripidi e afidi

Con l'aumento del tempo di impianto, si può vedere che il numero di parassiti sotto il film ordinario è notevolmente aumentato rispetto a quello sotto il film di blocco UV.Va sottolineato che l'uso di questo tipo di film richiede che i coltivatori prestino particolare attenzione alle aperture di entrata e uscita e di ventilazione quando lavorano nella serra quotidiana, altrimenti l'effetto dell'uso del film sarà ridotto.Grazie all'efficace controllo dei parassiti da parte del film che blocca i raggi UV, l'uso di pesticidi da parte dei coltivatori è ridotto.Nella piantagione di eustoma nella struttura, con pellicola anti-UV, sia che si tratti di minatori fogliari, tripidi, mosche bianche o quantità di pesticidi utilizzati, è inferiore a quella della pellicola ordinaria.

Confronto tra l'effetto del film di blocco UV e il film ordinario

confronto tra l'uso di pesticidi in serra utilizzando pellicole UV e pellicole ordinarie

Metodo di interferenza/trapping del colore della luce

Il tropismo del colore è la caratteristica di evitare gli organi visivi degli insetti a colori diversi.Utilizzando la sensibilità dei parassiti a uno spettro colorato visibile per interferire con la direzione bersaglio dei parassiti, riducendo così il danno dei parassiti alle colture e riducendo l'uso di pesticidi.

Interferenza di riflessione della pellicola

Nella produzione, il lato giallo della pellicola giallo-marrone è rivolto verso l'alto e parassiti come afidi e mosche bianche si posano sulla pellicola in gran numero a causa della fototassi.Allo stesso tempo, la temperatura superficiale del film è estremamente elevata in estate, cosicché un gran numero di parassiti che aderiscono alla superficie del film vengono uccisi, riducendo così i danni causati alle colture da tali parassiti che si attaccano disordinatamente alle colture .La pellicola grigio-argento utilizza il tropismo negativo di afidi, tripidi, ecc. per colorare la luce.Coprire la serra per la semina di cetrioli e fragole con un film grigio argento può ridurre efficacemente il danno di tali parassiti.

utilizzando diversi tipi di pellicola

effetto pratico del film giallo-marrone nell'impianto di produzione del pomodoro

L'interferenza di riflessione della rete parasole colorata

La copertura di reti parasole di diversi colori sopra la serra può ridurre i danni alle colture sfruttando le caratteristiche della luce colorata dei parassiti.Il numero di mosche bianche che si trovavano nella rete gialla era molto più alto di quello nella rete rossa, nella rete blu e nella rete nera.Il numero di mosche bianche nella serra coperta con la rete gialla era significativamente inferiore a quello della rete nera e della rete bianca.

analisi della situazione di disinfestazione mediante reti frangisole di diverso colore

Interferenza di riflessione della rete parasole riflettente in lamina di alluminio

La rete riflettente in foglio di alluminio è installata sull'elevazione laterale della serra e il numero di mosche bianche è notevolmente ridotto.Rispetto alla normale rete anti-insetto, il numero di tripidi è stato ridotto da 17,1 capi/m²a 4,0 capi/m².

l'uso della rete riflettente del foglio di alluminio

Consiglio appiccicoso

Nella produzione, le tavole gialle vengono utilizzate per intrappolare e uccidere afidi e mosche bianche.Inoltre, i tripidi sono sensibili al blu e hanno forti taxi blu.Nella produzione, le tavole blu possono essere utilizzate per intrappolare e uccidere tripidi, ecc., in base alla teoria dei taxi colorati degli insetti nel design.Tra questi, il nastro con occhio di bue o motivo è più attraente per attirare gli insetti.

nastro adesivo con occhio di bue o motivo

Informazioni sulla citazione

Zhang Ziping.Applicazione della tecnologia di controllo dei parassiti spettrali nella struttura [J].Tecnologia di ingegneria agricola, 42(19): 17-22.