オリジナル張志平温室園芸農業工学技術 2022-08-26 17:20 Posted in 北京

中国は、緑の予防と管理、および農薬のゼロ増殖計画を策定しており、昆虫の走光性を利用して農業害虫を防除する新技術が広く推進され、応用されている。

スペクトル害虫駆除技術の原理

分光技術による害虫の防除は、ある種の昆虫の生理学的特徴に基づいています。ほとんどの昆虫は共通の可視波長範囲を持っており、一部は目に見えない UVA 帯域に集中しており、他の部分は可視光線部分にあります。目に見えない部分は、可視光や光合成の範囲外であるため、バンドのこの部分への研究介入は作業や植物の光合成に影響を与えないことを意味します。研究者らは、バンドのこの部分をブロックすることで昆虫の死角を作り、活動を減らし、作物を害虫から守り、ウイルスの感染を減らすことができることを発見した。可視光バンドのこの部分では、作物から遠く離れた領域にあるバンドのこの部分を強化して昆虫の行動方向を妨げ、作物を被害から守ることが可能です。

施設内で発生しやすい害虫

植栽施設で発生しやすい害虫としては、アザミウマ、アブラムシ、コナジラミ、ハモグリバエなどが挙げられます。

アザミウマの蔓延

アブラムシの蔓延

コナジラミの蔓延

ハモグリバエの蔓延

施設の害虫や病気をスペクトル制御するためのソリューション

研究の結果、上記の昆虫には共通の生活習慣があることが判明した。これらの昆虫の活動、飛行、食物探索は特定の帯域のスペクトルナビゲーションに依存しており、アブラムシやコナジラミなどの紫外線（波長約360nm）や緑色から黄色の光（520〜540nm）の受信器官を持っています。これら 2 つのバンドに介入すると昆虫の活動が妨げられ、繁殖率が低下します。アザミウマは、400 ～ 500 nm 帯域の可視光部分でも可視感度を持っています。

部分的に色の付いた光は昆虫の着陸を誘導し、昆虫を引き寄せて捕獲するのに好ましい条件を作り出すことができます。さらに、より高い日射反射率（光放射の 25% 以上）も、昆虫が光学特性を付けるのを防ぐことができます。強度、波長、色のコントラストなども昆虫の反応の程度に大きく影響します。昆虫の中には、UV と黄緑色の光という 2 つの可視スペクトルを持つものもあれば、UV、青色光、黄緑色の光という 3 つの可視スペクトルを持つ昆虫もいます。

一般的な昆虫の可視光線帯域

さらに、有害な昆虫は負の走光性によって邪魔される可能性があります。昆虫の生活習慣を研究することにより、害虫駆除のための 2 つの解決策を採用できます。1つは、温室環境を遮断可能なスペクトル範囲に変更して、温室内に含まれる昆虫の活動範囲（紫外線範囲など）のスペクトルを非常に低いレベルまで低減し、昆虫にとって「盲目」を作り出すことです。このバンドの害虫。第二に、ブロック不可能な間隔では、温室内の他の受容体の色光の反射または散乱が増加する可能性があり、それによって害虫の飛行および着陸の方向が乱される可能性があります。

UVカット方法

紫外線遮断方法は、温室用フィルムと防虫ネットに紫外線遮断剤を添加することで、温室内に入る光のうち昆虫が感受性の高い主な波長帯域を効果的に遮断します。これにより、昆虫の活動が抑制され、害虫の繁殖が減少し、温室内の作物間での害虫や病気の伝播が減少します。

スペクトル防虫ネット

50メッシュ（メッシュ密度が高い）の防虫ネットは、メッシュの大きさだけでは害虫を防ぐことはできません。逆にメッシュが大きくなり通気性は良くなりますが、害虫は防げません。

高密度防虫ネットの保護効果

スペクトル防虫ネットは、原材料に抗紫外線帯域用の添加剤を添加することにより、害虫の敏感な光帯域を遮断します。害虫の防除はメッシュの密度に依存するだけではないため、より低いメッシュの防虫ネットを使用して、より優れた防虫効果を達成することもできます。つまり、通気性を確保しつつ、効率的な防虫を実現します。したがって、植栽施設における換気と防虫の矛盾も解決され、両方の機能要件を満たし、相対的なバランスが達成されます。.

50メッシュ分光防虫ネット下の分光帯域の反射率から、UV帯域（害虫の感光帯域）が大きく吸収され、反射率が10%未満であることがわかります。このようなスペクトル防虫ネットを備えた温室換気窓の領域では、この帯域では昆虫の視覚はほとんど知覚できません。

分光捕虫網のスペクトルバンドの反射マップ（50メッシュ）

さまざまなスペクトルを持つ防虫網

分光防虫ネットの保護性能を検証するために、研究者らはトマト生産園で、50メッシュの通常の防虫ネット、50メッシュの分光防虫ネット、40メッシュのスペクトル防虫ネットを使用して関連試験を実施した。メッシュの普通防虫ネットと40メッシュの分光防虫ネットを選択しました。性能とメッシュ密度の異なる防虫ネットを使用して、コナジラミとアザミウマの生存率を比較しました。各計測において、50メッシュのスペクトル防除ネット下のコナジラミの数が最も少なく、40メッシュの通常ネット下のコナジラミの数が最も多かった。同じメッシュ数の防虫ネットの下では、スペクトル防虫ネットの下のコナジラミの数が通常のネットの下のコナジラミの数よりも大幅に少ないことがはっきりとわかります。同じメッシュ数では、分光防虫ネット下のアザミウマの数は通常の防虫ネットよりも少なく、さらに 40 メッシュの分光防虫ネット下のアザミウマの数は、通常の防虫ネットよりも少なくなります。 50メッシュの普通の防虫ネットです。一般に、スペクトル防虫ネットは、より良い通気性を確保しながら、高メッシュの通常の防虫ネットよりも強力な防虫効果を発揮できます。

異なるメッシュスペクトル防虫ネットと通常の防虫ネットの保護効果

同時に、研究者らは別の実験も行った。すなわち、50メッシュの普通防虫ネット、50メッシュのスペクトル防虫ネット、68メッシュの普通防虫ネットを使用して、アザミウマの数を比較する。トマト生産用の温室。写真10に示すように、同じ一般的な防虫ネットである68メッシュは、メッシュ密度が高いため、防虫ネットの効果は通常の50メッシュの防虫ネットよりも大幅に高くなります。しかし、同じ50メッシュの低メッシュのスペクトル防虫ネットは、高メッシュの68メッシュの通常の防虫ネットよりもアザミウマの発生が少ない。

さまざまな防虫ネットの下にあるアザミウマの数の比較

さらに、性能とメッシュ密度が異なる50メッシュの普通防虫ネットと40メッシュの分光防虫ネットをネギ生産地で粘着ボード1枚あたりのアザミウマの数を比較したところ、また、分光ネットの枚数によっては、メッシュ数が低い場合でも、メッシュ数が高い通常の防虫ネットよりも優れた防虫効果があることが判明した。

生産中のさまざまな防虫ネットの下でのアザミウマ数の比較

性能の異なる同一メッシュの防虫効果の実際の比較

 スペクトル防虫フィルム

通常の温室用カバーフィルムは紫外線の一部を吸収しますが、これがフィルムの劣化を促進する主な原因でもあります。温室用被覆フィルムに、昆虫のUVA感受性帯域をブロックする添加剤を独自の技術で添加し、フィルムの耐用年数に影響を与えないことを前提に防虫性を備えたフィルムを製造しています。プロパティ。

UVカットフィルムと通常のフィルムがコナジラミ、アザミウマ、アブラムシの個体数に及ぼす影響

植栽時期の増加に伴い、通常のフィルム下の害虫の数は、UV カットフィルム下の害虫の数よりも大幅に増加することがわかります。この種のフィルムを使用する場合、生産者は毎日温室内で作業する際、出入口と換気口に特別な注意を払う必要があり、そうしないとフィルムの使用効果が減少することに注意してください。UV 遮断フィルムによる害虫の効果的な防除により、栽培者による農薬の使用が削減されます。施設内のトルコギキョウの植栽において、紫外線カットフィルムを使用すると、ハモグリバエ、アザミウマ、コナジラミの数や農薬の使用量が通常のフィルムよりも少なくなります。

UVカットフィルムと通常のフィルムの効果の比較

UVカットフィルムと通常のフィルムを使用したハウス内の農薬使用量の比較

光色干渉・トラップ法

色の向性は、異なる色に対する昆虫の視覚器官の回避特性です。ある色の可視スペクトルに対する害虫の感受性を利用して、害虫の標的方向を妨害することで、作物に対する害虫の被害を軽減し、殺虫剤の使用を削減します。

フィルム反射干渉

作中では黄褐色のフィルムの黄色い面が上を向いており、走光性によりアブラムシやコナジラミなどの害虫がフィルムに大量に付着します。同時に、夏場はフィルムの表面温度が非常に高くなるため、フィルム表面に付着した害虫を大量に死滅させることができ、作物に無秩序に付着する害虫による作物への被害を軽減します。 。シルバーグレーのフィルムは、アブラムシやアザミウマなどの負の指向性を利用して光を着色します。キュウリやイチゴの植栽温室を銀灰色のフィルムで覆うと、そのような害虫の害を効果的に軽減できます。

色々な種類のフィルムを使って

トマト生産施設における黄褐色フィルムの実用効果

色付きサンシェードネットの反射干渉

温室の上にさまざまな色の日よけネットを覆うと、害虫の色の光の特性を利用して作物への被害を軽減できます。黄色のネットに滞在するコナジラミの数は、赤色のネット、青色のネット、黒色のネットよりもはるかに多かった。黄色のネットで覆われた温室内のコナジラミの数は、黒のネットおよび白色のネットに比べて著しく少なかった。

色の異なる日よけネットによる防除状況の分析

アルミ箔反射日よけネットの反射干渉

温室側面にアルミ箔反射ネットを設置し、コナジラミの数が大幅に減少しました。一般的な防虫ネットと比較して、アザミウマの数が17.1頭/mから減少しました。²～ 4.0 ヘッド/分².

アルミ箔反射ネットの使用

スティッキーボード

生産では、アブラムシやコナジラミを捕らえて殺すために黄色のボードが使用されます。さらに、アザミウマは青に敏感で、強い青走性を持っています。生産では、設計における昆虫の色走性の理論に基づいて、青いボードをアザミウマなどを捕らえて殺すために使用できます。中でも、ブルズアイや模様が入ったリボンは虫を引き寄せる効果が高くなります。.

ブルズアイまたはパターンの粘着テープ

引用情報

張志平。施設におけるスペクトル害虫駆除技術の応用 [J]。農業工学技術、42(19): 17-22.