Origineel artikel van Zhang Zhiping, Kasbouw, Tuinbouw, Landbouwtechniek, 26-08-2022 17:20, geplaatst in Peking.

China heeft een plan opgesteld voor groene preventie en bestrijding van pesticiden en het terugdringen van de groei ervan, en nieuwe technologieën die gebruikmaken van fototaxis bij insecten om landbouwplagen te bestrijden, worden op grote schaal gepromoot en toegepast.

Principes van spectrale plaagbestrijdingstechnologie

De bestrijding van plagen met behulp van spectroscopische technieken is gebaseerd op de fysiologische kenmerken van een bepaalde insectenklasse. De meeste insecten hebben een gemeenschappelijk zichtbaar golflengtebereik, waarvan een deel geconcentreerd is in de onzichtbare UVA-band en het andere deel in het zichtbare licht. Omdat het onzichtbare deel buiten het bereik van zichtbaar licht en fotosynthese valt, betekent dit dat interventies in dit deel van de band geen effect zullen hebben op de fotosynthese van planten. Onderzoekers ontdekten dat door dit deel van de band te blokkeren, blinde vlekken voor insecten kunnen worden gecreëerd, hun activiteit kan worden verminderd, gewassen tegen plagen kunnen worden beschermd en virusoverdracht kan worden beperkt. In het zichtbare lichtbereik kan de lichtbundel verder van de gewassen worden versterkt om de richting van de insecten te beïnvloeden en zo de gewassen te beschermen tegen aantasting.

Veelvoorkomende plagen in de faciliteit

Veelvoorkomende plagen in teeltfaciliteiten zijn onder andere trips, bladluizen, wittevliegen en mineervliegen.

tripsinfestatie

bladluizenplaag

wittevliegenplaag

mineervliegenplaag

Oplossingen voor spectrale bestrijding van ongedierte en ziekten in gebouwen

Uit het onderzoek bleek dat de bovengenoemde insecten gemeenschappelijke leefgewoonten hebben. De activiteiten, vlucht en voedselzoektocht van deze insecten zijn afhankelijk van spectrale navigatie in een bepaalde band. Zo hebben bladluizen en wittevliegen ontvangerorganen voor ultraviolet licht (golflengte ongeveer 360 nm) en groen tot geel licht (520-540 nm). Blootstelling aan deze twee banden verstoort de activiteit van het insect en vermindert de voortplantingssnelheid. Tripsen zijn ook gevoelig voor zichtbaar licht in het deel van de 400-500 nm band.

Gedeeltelijk gekleurd licht kan insecten ertoe aanzetten te landen, waardoor gunstige omstandigheden ontstaan ​​voor het aantrekken en vangen van insecten. Daarnaast kan een hogere mate van zonlichtreflectie (meer dan 25% van de lichtstraling) voorkomen dat insecten zich hechten aan optische eigenschappen zoals intensiteit, golflengte en kleurcontrast. Deze eigenschappen hebben ook een grote invloed op de reactie van insecten. Sommige insecten hebben twee zichtbare lichtspectra, namelijk UV en geelgroen licht, terwijl andere er drie hebben: UV, blauw licht en geelgroen licht.

zichtbare lichtgevoelige banden van veelvoorkomende insecten

Bovendien kunnen schadelijke insecten worden verstoord door hun negatieve fototaxis. Door de leefgewoonten van insecten te bestuderen, kunnen twee oplossingen voor plaagbestrijding worden toegepast. De eerste is het aanpassen van de kasomgeving in het blokkeerbare spectrale bereik, zodat het spectrum van het actieve bereik van insecten in de kas, zoals ultraviolet licht, tot een zeer laag niveau wordt gereduceerd, waardoor de plagen in dit spectrum "blind" worden. De tweede oplossing is het verhogen van de reflectie of verstrooiing van gekleurd licht door andere receptoren in de kas in het niet-blokkeerbare bereik, waardoor de oriëntatie van de vliegende en landende plagen wordt verstoord.

UV-blokkeringsmethode

De UV-blokkeringsmethode houdt in dat UV-blokkerende middelen worden toegevoegd aan de kasfolie en het insectennet. Hierdoor worden de belangrijkste golflengtes van het licht dat de kas binnenkomt en waar insecten gevoelig voor zijn, effectief geblokkeerd. Dit remt de activiteit van insecten, vermindert de voortplanting van plagen en beperkt de verspreiding van plagen en ziekten tussen gewassen in de kas.

Spectrum insectennet

Een insectennet met een maaswijdte van 50 (hoge maasdichtheid) kan ongedierte niet tegenhouden door alleen de maaswijdte. Integendeel, hoe groter de maaswijdte en hoe beter de ventilatie, hoe minder ongedierte erdoor wordt tegengehouden.

het beschermende effect van insectennetten met hoge dichtheid

Spectrale insectennetten blokkeren de lichtgevoelige banden van plagen door toevoeging van additieven met anti-uv-filtering aan de grondstoffen. Omdat de bestrijding niet alleen afhangt van de maasdichtheid, is het ook mogelijk om een ​​insectennet met een fijnere maaswijdte te gebruiken voor een betere insectenbestrijding. Dit betekent dat er, naast goede ventilatie, ook een efficiënte insectenbestrijding plaatsvindt. Hierdoor wordt de tegenstelling tussen ventilatie en insectenbestrijding in de teeltomgeving opgelost en wordt aan beide functionele eisen voldaan, wat resulteert in een evenwichtige aanpak..

Uit de reflectie van de spectrale band onder het 50-mesh spectrale insectennet blijkt dat de UV-band (de lichtgevoelige band voor plagen) sterk wordt geabsorbeerd en dat de reflectie minder dan 10% bedraagt. In het gebied van kasventilatievensters die zijn uitgerust met dergelijke spectrale insectennetten, is het zicht van insecten in deze band vrijwel onmerkbaar.

Reflectiekaart van de spectrale band van een spectraal insectennet (50 mesh)

Insectennetten met verschillende spectrale eigenschappen

Om de beschermende werking van het spectrale insectennet te verifiëren, voerden de onderzoekers relevante tests uit in een tomatentuin. Hiervoor werden een gewoon insectennet met 50 mazen, een spectrale insectennet met 50 mazen, een gewoon insectennet met 40 mazen en een spectrale insectennet met 40 mazen gebruikt. Insectennetten met verschillende prestaties en maasdichtheden werden gebruikt om de overlevingskansen van wittevliegen en tripsen te vergelijken. Bij elke telling was het aantal wittevliegen onder het spectrale insectennet met 50 mazen het laagst en onder het gewone net met 40 mazen het hoogst. Het is duidelijk dat bij hetzelfde aantal mazen het aantal wittevliegen onder het spectrale insectennet aanzienlijk lager is dan onder het gewone net. Bij hetzelfde aantal mazen is het aantal tripsen onder een spectrale insectennet lager dan onder een gewoon insectennet, en zelfs onder een spectrale insectennet met 40 mazen is het aantal tripsen lager dan onder een gewoon insectennet met 50 mazen. Over het algemeen biedt een spectrale insectennet dus een sterkere insectenwerende werking dan een gewoon insectennet met een hogere maaswijdte, terwijl het tegelijkertijd een betere ventilatie garandeert.

het beschermende effect van insectenwerende netten met verschillende maaswijdtes en gewone insectenwerende netten

Tegelijkertijd voerden de onderzoekers ook een ander experiment uit, waarbij ze het aantal tripsen in een kas voor tomatenteelt vergeleken met behulp van gewone insectennetten met een maaswijdte van 50, spectrale insectennetten met een maaswijdte van 50 en gewone insectennetten met een maaswijdte van 68. Zoals afbeelding 10 laat zien, is het effect van hetzelfde gewone insectennet met een maaswijdte van 68, vanwege de hogere maasdichtheid, aanzienlijk groter dan dat van een gewoon insectennet met een maaswijdte van 50. Hetzelfde spectrale insectennet met een lage maaswijdte van 50 had echter minder tripsen dan het gewone insectennet met een hoge maaswijdte van 68.

vergelijking van het aantal tripsen onder verschillende insectennetten

Bovendien hebben de onderzoekers, bij het testen van een gewoon insectennet met 50 mazen en een spectrale insectennet met 40 mazen, die beide verschillende prestaties en maasdichtheden vertoonden, het aantal tripsen per kleefplaat in het preiteeltgebied vergeleken. Hieruit bleek dat zelfs met een lagere maaswijdte de spectrale netten een betere insectenwerende werking hebben dan de gewone insectennetten met een hogere maaswijdte.

Vergelijking van het aantal tripsen onder verschillende insectenbestrijdingsnetten in de productie.

de daadwerkelijke vergelijking van de insectenwerende werking van hetzelfde gaas met verschillende prestaties

 Spectrale insectenwerende film

Gewone kasfolie absorbeert een deel van de UV-straling, wat ook de belangrijkste reden is voor de versnelde veroudering van de folie. Door middel van een unieke technologie worden additieven toegevoegd aan de kasfolie die de voor insecten gevoelige UVA-straling blokkeren. Hierdoor ontstaat een insectenwerende folie, zonder de normale levensduur te beïnvloeden.

Effecten van UV-werende folie en gewone folie op populaties van wittevliegen, tripsen en bladluizen.

Naarmate de planttijd toeneemt, blijkt dat het aantal plagen onder gewone folie aanzienlijk hoger is dan onder UV-werende folie. Het is belangrijk te benadrukken dat telers bij het gebruik van dit type folie speciale aandacht moeten besteden aan de in- en uitgangen en ventilatieopeningen tijdens het dagelijkse werk in de kas, anders zal het effect van de folie afnemen. Door de effectieve bestrijding van plagen door de UV-werende folie, gebruiken telers minder pesticiden. Bij de teelt van Eustoma in de kas is het aantal mineervliegen, tripsen en wittevliegen, evenals de hoeveelheid gebruikte pesticiden, met UV-werende folie lager dan met gewone folie.

Vergelijking van het effect van UV-werende folie en gewone folie

Vergelijking van pesticidengebruik in kassen met UV-werende folie en gewone folie.

Lichtkleurinterferentie/vangmethode

Kleurtropisme is de eigenschap van insecten om verschillende kleuren te vermijden. Door gebruik te maken van de gevoeligheid van insecten voor bepaalde kleuren in het zichtbare spectrum, kan de richting waarin ze mikken worden verstoord, waardoor de schade aan gewassen wordt verminderd en het gebruik van pesticiden afneemt.

Filmreflectie-interferentie

Tijdens de productie is de gele kant van de geelbruine folie naar boven gericht, waardoor plagen zoals bladluizen en wittevliegen door fototaxis in grote aantallen op de folie landen. Tegelijkertijd is de oppervlaktetemperatuur van de folie in de zomer extreem hoog, waardoor een groot aantal plagen die aan het oppervlak van de folie kleven, wordt gedood. Dit vermindert de schade aan de gewassen die wordt veroorzaakt door deze plagen die zich ongecontroleerd aan de gewassen hechten. Zilvergrijze folie maakt gebruik van de negatieve tropisme van bladluizen, tripsen, enz. om licht te kleuren. Het afdekken van komkommer- en aardbeienkassen met zilvergrijze folie kan de schade door deze plagen effectief verminderen.

het gebruik van verschillende soorten film

Praktische gevolgen van geelbruine film in een tomatenproductiefaciliteit.

De reflectie-interferentie van gekleurd zonneschermnet

Door schaduwnetten in verschillende kleuren boven de kas te plaatsen, kan de schade aan gewassen worden verminderd, omdat de kleur van het licht de plagen aantrekt. Het aantal wittevliegen in het gele net was veel hoger dan in het rode, blauwe en zwarte net. Het aantal wittevliegen in de kas die met een geel net was bedekt, was aanzienlijk lager dan in de kas die met een zwart en een wit net was bedekt.

Analyse van de plaagbestrijdingssituatie met behulp van zonneschermen in verschillende kleuren.

Reflectie-interferentie van aluminiumfolie reflecterend zonneschermnet

Het reflecterende net van aluminiumfolie is aan de zijkant van de kas aangebracht, waardoor het aantal wittevliegen aanzienlijk is verminderd. In vergelijking met een gewoon insectennet is het aantal tripsen gedaald van 17,1 exemplaren per m².²tot 4,0 koppen/m².

het gebruik van reflecterend net van aluminiumfolie

Plakbord

In de productie worden gele platen gebruikt om bladluizen en wittevliegen te vangen en te doden. Tripsen zijn bovendien gevoelig voor blauw en worden sterk aangetrokken door blauw. In de productie kunnen blauwe platen worden gebruikt om tripsen en andere insecten te vangen en te doden, gebaseerd op de theorie van de kleuraantrekkingskracht van insecten. Een lint met een cirkelvormig patroon is daarbij extra aantrekkelijk voor insecten..

plakband met een schietschijf of patroon

Citeerinformatie

Zhang Zhiping. Toepassing van spectrale plaagbestrijdingstechnologie in faciliteiten [J]. Landbouwtechniek, 42(19): 17-22.