מקורי Zhang Zhiping חממה גננות הנדסה חקלאית טכנולוגיה 2022-08-26 17:20 פורסם בבייג'ינג

סין גיבשה תוכנית למניעה ירוקה ובקרה ואפס צמיחה של חומרי הדברה, וטכנולוגיות חדשות המשתמשות בפוטוטקסיס של חרקים להדברת מזיקים חקלאיים זכו לקידום ויישום נרחב.

עקרונות של טכנולוגיית הדברה ספקטרלית

ההדברה של מזיקים באמצעות טכניקות ספקטרוסקופיות מבוססת על המאפיינים הפיזיולוגיים של מחלקה של חרקים.לרוב החרקים טווח אורכי גל נראה משותף, חלק אחד מרוכז בפס ה-UVA הבלתי נראה, והחלק השני נמצא בחלק האור הנראה.בחלק הבלתי נראה, מכיוון שהוא נמצא מחוץ לטווח האור הנראה והפוטוסינתזה, זה אומר שלהתערבות המחקרית בחלק זה של הלהקה לא תהיה כל השפעה על העבודה והפוטוסינתזה של הצמח.החוקרים גילו כי על ידי חסימת חלק זה של הלהקה, היא יכולה ליצור כתמים עיוורים לחרקים, להפחית את פעילותם, להגן על יבולים מפני מזיקים ולהפחית את העברת הנגיפים.בחלק זה של רצועת האור הנראה ניתן לחזק חלק זה של הרצועה באזור המרוחק מהגידולים כדי להפריע לכיוון הפעולה של החרקים כדי להגן על הגידולים מהידבקות.

מזיקים נפוצים במתקן

מזיקים נפוצים במתקן השתילה כוללים תריפסים, כנימות, זבובים לבנים וכורי עלים וכו'.

נגיעות תריפסים

נגיעות כנימות

נגיעות זבוב לבן

נגיעות ליעלמינר

פתרונות להדברה ספקטרלית של מזיקים ומחלות במתקן

המחקר מצא כי לחרקים הנ"ל יש הרגלי חיים משותפים.הפעילויות, המעוף וחיפוש המזון של חרקים אלה מסתמכים על ניווט ספקטרלי ברצועה מסוימת, כגון כנימות וזבובים לבנים באור אולטרה סגול (אורך גל כ-360 ננומטר) ואור ירוק עד צהוב (520~540 ננומטר) בעלי איברי קולט.התערבות בשתי הרצועות הללו מפריעה לפעילות החרק ומפחיתה את קצב ההתרבות שלו.לתריפס יש גם רגישות נראית לעין בחלק האור הנראה של פס 400-500 ננומטר.

אור בצבע חלקי יכול לגרום לחרקים לנחות, ובכך ליצור תנאים נוחים למשיכת ולכידת חרקים.בנוסף, רמה גבוהה יותר של החזר השמש (מעל 25% מקרינת האור) יכולה גם למנוע מהחרקים לצרף תכונות אופטיות.כמו עוצמה, אורך גל וניגודיות צבע, משפיעים מאוד גם על מידת תגובת החרקים.לחלק מהחרקים יש שני ספקטרום גלוי, כלומר UV ואור צהוב-ירוק, ולחלקם יש שלושה ספקטרום גלוי, שהם UV, אור כחול ואור צהוב-ירוק.

להקות אור רגישות גלויות של חרק מצוי

בנוסף, חרקים מזיקים יכולים להיות מופרעים על ידי phototaxis השלילי שלהם.על ידי לימוד הרגלי החיים של חרקים, ניתן לאמץ שני פתרונות להדברה.האחת היא לשנות את סביבת החממה בטווח הספקטרלי החסימה, כך שהספקטרום של הטווח הפעיל של החרקים הכלול בחממה, כמו טווח האור האולטרה סגול, יצטמצם לרמה נמוכה מאוד, כדי ליצור "עיוורון" עבור מזיקים בלהקה זו;שנית, עבור המרווח שאינו ניתן לחסימה, ניתן להגביר את השתקפות או פיזור האור הצבעוני של קולטנים אחרים בחממה, ובכך להפריע להתמצאות הטיסה והנחיתה של המזיקים.

שיטת חסימת UV

שיטת חסימת ה-UV היא באמצעות הוספת חומרים חוסמי UV לסרט החממה ולרשת החרקים, כדי לחסום ביעילות את פסי אורך הגל העיקריים הרגישים לחרקים באור הנכנס לחממה.בכך מעכבים את פעילות החרקים, מפחיתים את הרבייה של מזיקים ומצמצמים את העברת מזיקים ומחלות בין הגידולים בחממה.

ספקטרום רשת חרקים

רשת 50 רשת (צפיפות רשת גבוהה) חסינת חרקים לא יכולה לעצור מזיקים רק לפי גודל הרשת.להיפך, הרשת מוגדלת והאוורור טוב, אך לא ניתן להדביר את המזיקים.

אפקט ההגנה של רשת חרקים בצפיפות גבוהה

רשתות חרקים ספקטרליות חוסמות את רצועות האור הרגישות של מזיקים על ידי הוספת תוספים לרצועות נגד אולטרה סגול לחומרי הגלם.מכיוון שהיא לא מסתמכת רק על צפיפות הרשת להדברת מזיקים, אפשר גם להשתמש ברשת להדברת חרקים רשת נמוכה יותר כדי להשיג אפקט הדברת חרקים טוב יותר.כלומר, תוך הקפדה על אוורור טוב, הוא גם משיג הדברת חרקים יעילה.לכן, הסתירה בין אוורור והדברת חרקים במתקן השתילה גם נפתרת, וניתן לעמוד בשתי הדרישות התפקודיות והושג איזון יחסי.

מההחזר של הרצועה הספקטרלית מתחת לרשת הדברת החרקים הספקטרלית של 50 רשתות, ניתן לראות שרצועת ה-UV (הרצועה הרגישה לאור של מזיקים) נספגת מאוד, וההחזרה נמוכה מ-10%.בתחום חלונות אוורור חממה המצוידים ברשתות חרקים ספקטרליות כאלה, ראיית חרקים כמעט ואינה מורגשת ברצועה זו.

מפת השתקפות של הרצועה הספקטרלית של רשת החרקים (50 mesh)

רשתות חרקים עם ספקטרום שונה

על מנת לוודא את ביצועי ההגנה של הרשת הספקטרלית חסינת חרקים, החוקרים ערכו בדיקות רלוונטיות, כלומר, בגן ייצור העגבניות, רשת 50 רשת חסינת חרקים רגילה, רשת 50 רשת חסינת חרקים ספקטרלית, 40- נבחרו רשת חסינת חרקים רגילה, ורשת חסינת חרקים 40 רשתות ספקטרלית.רשתות חרקים בעלות ביצועים שונים וצפיפות רשת שונה שימשו להשוואת שיעורי ההישרדות של זבובים לבנים ותריפס.בכל ספירה, מספר הזבובים הלבנים מתחת לרשת הדברת חרקים בספקטרום 50 רשת היה הקטן ביותר, ומספר הזבובים הלבנים מתחת לרשת הרגילה 40 רשת היה הגדול ביותר.ניתן לראות בבירור שתחת אותו מספר רשתות של רשתות חסינות חרקים, מספר הזבובים הלבנים מתחת לרשת חסינת החרקים הספקטרלית קטן משמעותית מזה שמתחת לרשת הרגילה.תחת אותו מספר רשת, מספר התריפס מתחת לרשת הספקטרלית חסינת חרקים קטן מזה שמתחת לרשת חסינת חרקים רגילה, ואפילו מספר התריפס מתחת לרשת חסינת חרקים 40 רשת קטן מזה שמתחת רשת 50 רשת רגילה חסינת חרקים.באופן כללי, הרשת הספקטרלית חסינת חרקים עדיין יכולה להיות בעלת אפקט חסין חרקים חזק יותר מהרשת הרגילה חסינת חרקים בעלת רשת גבוהה תוך הבטחת אוורור טוב יותר.

השפעת ההגנה של רשתות שונות נגד חרקים ורשתות חסינות חרקים רגילות.

במקביל, החוקרים ערכו גם ניסוי נוסף, כלומר שימוש ברשתות חסינות חרקים רגילות 50 רשתות, רשתות חסינות חרקים 50 רשתות ספקטרליות ורשתות חסינות חרקים רגילות 68 רשתות כדי להשוות את מספר התריפס ב החממה לייצור עגבניות.כפי שהראתה תמונה 10, אותה רשת הדברת חרקים רגילה, 68 רשתות, בגלל צפיפות הרשת הגבוהה שלה, ההשפעה של רשת חסינת חרקים גבוהה משמעותית מזו של רשת חסינת חרקים רגילה 50 רשתות.אבל לאותה רשת 50 רשת רשת נמוכה ספקטרלית חסינת חרקים יש פחות תריפסים מאשר רשת גבוהה 68 רשת רגילה חסינת חרקים.

השוואה של מספר התריפס מתחת לרשתות חרקים שונות

בנוסף, כאשר בודקים את הרשת חסינת החרקים הרגילה 50 רשתות ואת הרשת הספקטרלית חסינת החרקים 40 רשתות עם שני ביצועים שונים וצפיפות רשת שונה, כאשר משווים את מספר התריפס לכל קרש דביק באזור ייצור הכרישה, החוקרים גילה שגם עם רשת נמוכה יותר, למספר הרשתות הספקטרליות יש גם אפקט עמיד בפני חרקים מעולה יותר מאשר רשתות רגילות רגילות בעלות רשת גבוהה יותר.

השוואה של מספר תריפסים תחת רשתות הדברת חרקים שונות בייצור

ההשוואה בפועל של האפקט חסין חרקים של אותה רשת עם ביצועים שונים

 סרט דוחה חרקים ספקטרלי

סרט כיסוי חממה רגיל יספוג חלק מגל אור ה-UV, וזו גם הסיבה העיקרית להאצת ההזדקנות של הסרט.התוספים החוסמים את רצועת החרקים הרגישה ל-UVA מתווספים לסרט כיסוי החממה באמצעות טכנולוגיה ייחודית, ותחת הנחת היסוד של הבטחת חיי השירות הרגילים של הסרט אינו מושפע, הוא נעשה לסרט עם הוכחה לחרקים נכסים.

השפעות של סרט חוסם UV וסרט רגיל על אוכלוסיות זבוב לבן, תריפסים וכנימות

עם התארכות זמן השתילה, ניתן לראות שמספר המזיקים מתחת לסרט הרגיל גדל מאוד מזה שמתחת לסרט חוסם UV.יש לציין כי השימוש בסרט מסוג זה מחייב את המגדלים להקדיש תשומת לב מיוחדת לפתחי הכניסה והיציאה והאוורור בעבודה בחממה היומיומית, אחרת השפעת השימוש בסרט תקטן.בשל ההדברה האפקטיבית של מזיקים על ידי סרט חסימת ה-UV, השימוש בחומרי הדברה על ידי המגדלים מצטמצם.בשתילת eustoma במתקן, עם סרט חוסם UV, בין אם זה מספר כורי עלים, תריפס, זבובים לבנים או כמות חומרי ההדברה בהם נעשה שימוש, קטנה מזו של הסרט הרגיל.

השוואה בין ההשפעה של סרט חוסם UV לסרט רגיל

השוואה של שימוש בחומרי הדברה בחממה באמצעות סרט חוסם UV וסרט רגיל

שיטת הפרעות/לכידה בצבע בהיר

טרופיות צבע היא הימנעות האופיינית לאיברי ראייה של חרקים לצבעים שונים.על ידי שימוש ברגישות של מזיקים לספקטרום גלוי צבעוני כלשהו כדי להפריע לכיוון היעד של המזיקים, ובכך להפחית את הפגיעה של מזיקים בגידולים ולהפחית את השימוש בחומרי הדברה.

הפרעות השתקפות סרט

בהפקה, הצד הצהוב של הסרט הצהוב-חום פונה כלפי מעלה, ומזיקים כמו כנימות וזבובים לבנים נוחתים על הסרט בכמויות גדולות בגלל פוטוטקסיס.יחד עם זאת, טמפרטורת פני הסרט גבוהה במיוחד בקיץ, כך שמספר רב של מזיקים הנדבקים לפני השטח מומתים, ובכך מפחיתים את הנזק שנגרם לגידולים כתוצאה מהיצמדות לא מסודרת של מזיקים לגידולים. .סרט אפור-כסף מנצל את הטרופיזם השלילי של כנימות, תריפס וכו' כדי לצבוע את האור.כיסוי חממת שתילת מלפפונים ותותים עם סרט אפור-כסף יכול להפחית ביעילות את הנזק של מזיקים כאלה.

באמצעות סוגים שונים של סרטים

אפקט מעשי של סרט חום-צהוב במתקן לייצור עגבניות

הפרעות השתקפות של רשת שמשייה צבעונית

כיסוי רשתות שמש בצבעים שונים מעל החממה יכול להפחית את הפגיעה בגידולים על ידי שימוש במאפייני האור הצבע של מזיקים.מספר הזבובים הלבנים ששהו ברשת הצהובה היה גבוה בהרבה מזה של הרשת האדומה, הרשת הכחולה והרשת השחורה.מספר הזבובים הלבנים בחממה המכוסה ברשת הצהובה היה נמוך משמעותית מזה שברשת השחורה וברשת הלבנה.

ניתוח מצב הדברה על ידי רשתות שמשיות בצבעים שונים

הפרעות השתקפות של רשת שמשייה רפלקטיבית של רדיד אלומיניום

רשת רדיד האלומיניום הרפלקטיבית מותקנת בגובה הצידי של החממה, ומספר הזבובים הלבנים מצטמצם באופן משמעותי.בהשוואה לרשת חסינת חרקים רגילה, מספר התריפס הצטמצם מ-17.1 ראשים/מ'²עד 4.0 ראשים/מ'².

השימוש ברשת רפלקטיבית של רדיד אלומיניום

לוח דביק

בייצור, לוחות צהובים משמשים ללכוד ולהרוג כנימות וזבוב לבן.בנוסף, תריפסים רגישים לכחול ויש להם מוניות כחולות חזקות.בייצור, לוחות כחולים יכולים לשמש כדי ללכוד ולהרוג תריפסים וכו', בהתבסס על התיאוריה של מוניות-צבע חרקים בעיצוב.ביניהם, הסרט עם bullseye או דפוס אטרקטיבי יותר למשוך חרקים.

סרט דביק עם bullseye או דפוס

מידע ציטוט

ג'אנג ז'יפינג.יישום של טכנולוגיית הדברה ספקטרלית במתקן [J].טכנולוגיה הנדסית חקלאית, 42(19): 17-22.