Teknolojia ya Uhandisi wa Kilimo wa Kilimo cha Zhang Zhiping Halisi 2022-08-26 17:20 Imechapishwa Beijing

China imeunda mpango wa kuzuia na kudhibiti kijani na kutokuongezeka kabisa kwa dawa za kuulia wadudu, na teknolojia mpya zinazotumia fototeksi za wadudu kudhibiti wadudu waharibifu wa kilimo zimekuzwa na kutumika sana.

Kanuni za teknolojia ya kudhibiti wadudu waharibifu

Udhibiti wa wadudu kwa mbinu za spectroskopu unategemea sifa za kisaikolojia za kundi la wadudu. Wadudu wengi wana kiwango cha kawaida cha urefu wa wimbi unaoonekana, sehemu moja imejikita katika bendi ya UVA isiyoonekana, na sehemu nyingine iko katika sehemu ya mwanga unaoonekana. Katika sehemu isiyoonekana, kwa sababu iko nje ya kiwango cha mwanga unaoonekana na usanisinuru, inamaanisha kwamba uingiliaji kati wa utafiti katika sehemu hii ya bendi hautakuwa na athari yoyote kwenye usanisinuru wa kazi na mimea. Watafiti waligundua kuwa kwa kuzuia sehemu hii ya bendi, inaweza kuunda madoa yasiyoonekana kwa wadudu, kupunguza shughuli zao, kulinda mazao kutokana na wadudu na kupunguza maambukizi ya virusi. Katika sehemu hii ya bendi ya mwanga inayoonekana, inawezekana kuimarisha sehemu hii ya bendi katika eneo lililo mbali na mazao ili kuingilia mwelekeo wa hatua ya wadudu ili kulinda mazao kutokana na kushambuliwa.

Wadudu wa kawaida katika kituo hicho

Wadudu wa kawaida katika kituo cha kupanda ni pamoja na thrips, aphids, whiteflies, na leafminers, n.k.

maambukizi ya viboko

uvamizi wa vidukari

maambukizi ya nzi weupe

uvamizi wa majani

Suluhisho za udhibiti wa wadudu na magonjwa ya mimea

Utafiti uligundua kuwa wadudu waliotajwa hapo juu wana tabia za kawaida za kuishi. Shughuli, kuruka na kutafuta chakula kwa wadudu hawa hutegemea urambazaji wa spektra katika bendi fulani, kama vile aphids na whiteflies katika mwanga wa urujuanimno (urefu wa mawimbi takriban 360 nm) na mwanga wa kijani hadi njano (520 ~ 540 nm) wana viungo vya kupokea. Kuingilia kati na bendi hizi mbili huingilia shughuli za wadudu na hupunguza kiwango cha kuzaliana kwake. Thrips pia wana unyeti unaoonekana katika sehemu ya mwanga unaoonekana wa bendi ya 400-500 nm.

Mwanga wenye rangi kidogo unaweza kusababisha wadudu kutua, na hivyo kuunda mazingira mazuri ya kuvutia na kukamata wadudu. Zaidi ya hayo, kiwango cha juu cha mwangaza wa jua (zaidi ya 25% ya mionzi ya mwanga) kinaweza pia kuzuia wadudu kushikamana na sifa za macho. Kama vile nguvu, urefu wa wimbi na utofautishaji wa rangi, pia huathiri sana kiwango cha mwitikio wa wadudu. Baadhi ya wadudu wana spektri mbili zinazoonekana, yaani UV na mwanga wa njano-kijani, na baadhi wana spektri tatu zinazoonekana, ambazo ni UV, mwanga wa bluu na mwanga wa njano-kijani.

bendi za mwanga nyeti zinazoonekana za wadudu wa kawaida

Zaidi ya hayo, wadudu hatari wanaweza kusumbuliwa na phototaxis yao hasi. Kwa kusoma tabia za kuishi za wadudu, suluhisho mbili za kudhibiti wadudu zinaweza kutumika. Moja ni kubadilisha mazingira ya chafu katika safu ya spektri inayoweza kuzuiwa, ili wigo wa safu hai ya wadudu waliomo kwenye chafu, kama vile safu ya mwanga wa urujuanimno, upunguzwe hadi kiwango cha chini sana, ili kuunda "upofu" kwa wadudu katika bendi hii; pili, kwa muda usioweza kuzuiwa, tafakari au kutawanyika kwa mwanga wa rangi wa vipokezi vingine kwenye chafu kunaweza kuongezeka, na hivyo kuvuruga mwelekeo wa kuruka na kutua kwa wadudu.

Mbinu ya kuzuia UV

Mbinu ya kuzuia mionzi ya UV ni kwa kuongeza vizuizi vya mionzi ya UV kwenye filamu ya chafu na wavu wa wadudu, ili kuzuia kwa ufanisi bendi kuu za urefu wa wimbi ambazo ni nyeti kwa wadudu kwenye mwanga unaoingia kwenye chafu. Hivyo kuzuia shughuli za wadudu, kupunguza uzazi wa wadudu na kupunguza maambukizi ya wadudu na magonjwa miongoni mwa mazao kwenye chafu.

Wavu wa wadudu wa spektroniki

Wavu usio na wadudu wenye matundu 50 (wiani mkubwa wa matundu) hauwezi kuzuia wadudu kwa ukubwa wa matundu tu. Kinyume chake, wavu hupanuliwa na uingizaji hewa ni mzuri, lakini wadudu hawawezi kudhibitiwa.

athari ya ulinzi wa wavu wa wadudu wenye msongamano mkubwa

Vyandarua vya wadudu vya Spectral huzuia bendi nyeti za mwanga za wadudu kwa kuongeza viongeza vya bendi za kupambana na miale ya jua kwenye malighafi. Kwa sababu haitegemei tu msongamano wa matundu kudhibiti wadudu, pia inawezekana kutumia wavu mdogo wa kudhibiti wadudu ili kufikia athari bora ya kudhibiti wadudu. Hiyo ni, huku ikihakikisha uingizaji hewa mzuri, pia inafanikisha udhibiti mzuri wa wadudu. Kwa hivyo, utata kati ya uingizaji hewa na udhibiti wa wadudu katika kituo cha kupanda pia umetatuliwa, na mahitaji yote mawili ya utendaji yanaweza kutimizwa na usawa wa jamaa umepatikana..

Kutoka kwa mwangaza wa bendi ya spekta chini ya wavu wa kudhibiti wadudu wa spekta wenye matundu 50, inaweza kuonekana kwamba bendi ya UV (bendi nyeti kwa mwangaza ya wadudu) hufyonzwa sana, na mwangaza ni chini ya 10%. Katika eneo la madirisha ya uingizaji hewa ya chafu yenye nyavu kama hizo za wadudu, maono ya wadudu karibu hayaonekani katika bendi hii.

ramani ya kuakisi ya bendi ya spektri ya wavu wa wadudu wa spektri (mesh 50)

nyavu za wadudu zenye wigo tofauti

Ili kuthibitisha utendaji wa kinga wa wavu unaostahimili wadudu wa spektra, watafiti walifanya majaribio husika, yaani, katika bustani ya uzalishaji wa nyanya, wavu wa kawaida unaostahimili wadudu wenye matundu 50, wavu unaostahimili wadudu wenye matundu 50, wavu unaostahimili wadudu wa kawaida wenye matundu 40, na wavu unaostahimili wadudu wenye matundu 40 ulichaguliwa. Nyavu za wadudu zenye utendaji tofauti na msongamano tofauti wa matundu zilitumika kulinganisha viwango vya kuishi kwa nzi weupe na thrips. Katika kila hesabu, idadi ya nzi weupe chini ya wavu wa kudhibiti wadudu wenye matundu 50 ilikuwa ndogo zaidi, na idadi ya nzi weupe chini ya wavu wa kawaida wenye matundu 40 ilikuwa kubwa zaidi. Inaweza kuonekana wazi kwamba chini ya idadi sawa ya matundu ya nyavu zinazostahimili wadudu, idadi ya nzi weupe chini ya wavu unaostahimili wadudu wa spektra ni ndogo sana kuliko ile chini ya wavu wa kawaida. Chini ya idadi sawa ya matundu, idadi ya thrips chini ya wavu unaostahimili wadudu wa spektra ni ndogo kuliko ile iliyo chini ya wavu wa kawaida unaostahimili wadudu, na hata idadi ya thrips chini ya wavu unaostahimili wadudu wa spektra wenye matundu 40 ni ndogo kuliko ile iliyo chini ya wavu unaostahimili wadudu wa kawaida wenye matundu 50. Kwa ujumla, wavu unaostahimili wadudu wa spektra bado unaweza kuwa na athari kubwa zaidi ya kustahimili wadudu kuliko wavu wa kawaida unaostahimili wadudu wa spektra huku ukihakikisha uingizaji hewa bora.

athari ya kinga ya nyavu tofauti za wigo wa matundu zinazostahimili wadudu na nyavu za kawaida zinazostahimili wadudu

Wakati huo huo, watafiti pia walifanya jaribio jingine, yaani, kwa kutumia nyavu za kawaida zisizo na wadudu zenye matundu 50, nyavu zisizo na wadudu zenye matundu 50, na nyavu za kawaida zisizo na wadudu zenye matundu 68 ili kulinganisha idadi ya thrips kwenye chafu kwa ajili ya uzalishaji wa nyanya. Kama picha ya 10 ilionyesha, wavu uleule wa kawaida wa kudhibiti wadudu, matundu 68, kwa sababu ya msongamano wake mkubwa wa matundu, athari ya wavu usio na wadudu ni kubwa zaidi kuliko ule wa wavu wa kawaida usio na wadudu wenye matundu 50. Lakini wavu uleule usio na wadudu wenye matundu 50 usio na wadudu una thrips chache kuliko wavu wa kawaida usio na wadudu wenye matundu 68 usio na wadudu.

ulinganisho wa idadi ya thrip chini ya nyavu tofauti za wadudu

Kwa kuongezea, wakati wa kujaribu wavu wa kawaida unaostahimili wadudu wenye matundu 50 na wavu unaostahimili wadudu wenye matundu 40 wenye utendaji mbili tofauti na msongamano tofauti wa matundu, wakati wa kulinganisha idadi ya thrips kwa kila ubao unaonata katika eneo la uzalishaji wa kitunguu saumu, watafiti waligundua kuwa hata kwa matundu ya chini, idadi ya nyavu za spektra pia ina athari bora zaidi ya kustahimili wadudu kuliko nyavu za kawaida zinazostahimili wadudu zenye matundu ya juu.

ulinganisho wa idadi ya vizibaji chini ya nyavu tofauti za kudhibiti wadudu katika uzalishaji

ulinganisho halisi wa athari ya kuzuia wadudu ya matundu sawa na utendaji tofauti

 Filamu ya kufukuza wadudu ya Spectral

Filamu ya kawaida ya kufunika chafu itachukua sehemu ya wimbi la mwanga wa UV, ambayo pia ndiyo sababu kuu ya kuharakisha kuzeeka kwa filamu. Viongezeo vinavyozuia bendi nyeti ya wadudu ya UVA huongezwa kwenye filamu ya kufunika chafu kupitia teknolojia ya kipekee, na chini ya msingi wa kuhakikisha kwamba maisha ya kawaida ya huduma ya filamu hayaathiriwa, hutengenezwa kuwa filamu yenye sifa za kuzuia wadudu.

athari za filamu inayozuia miale ya UV na filamu ya kawaida kwenye idadi ya wadudu weupe, thrips, na aphids

Kwa kuongezeka kwa muda wa kupanda, inaweza kuonekana kwamba idadi ya wadudu chini ya filamu ya kawaida imeongezeka sana kuliko ile chini ya filamu ya kuzuia UV. Ikumbukwe kwamba matumizi ya aina hii ya filamu yanahitaji wakulima kuzingatia kwa makini nafasi za kuingia na kutoka na za uingizaji hewa wanapofanya kazi katika chafu ya kila siku, vinginevyo athari ya matumizi ya filamu itapungua. Kutokana na udhibiti mzuri wa wadudu kwa filamu ya kuzuia UV, matumizi ya dawa za kuulia wadudu na wakulima hupunguzwa. Katika upandaji wa eustoma katika kituo, pamoja na filamu ya kuzuia UV, iwe ni idadi ya wadudu wa majani, thrips, whiteflies au kiasi cha dawa za kuulia wadudu zinazotumika, ni chini ya ile ya filamu ya kawaida.

Ulinganisho wa athari za filamu inayozuia UV na filamu ya kawaida

ulinganisho wa matumizi ya dawa za kuulia wadudu katika chafu kwa kutumia filamu ya kuzuia miale ya UV na filamu ya kawaida

Mbinu ya kuingilia/kunasa kwa rangi nyepesi

Utropiki wa rangi ni sifa ya kuepuka viungo vya kuona vya wadudu kwa rangi tofauti. Kwa kutumia unyeti wa wadudu kwa wigo fulani wa rangi unaoonekana ili kuingilia mwelekeo unaolengwa wa wadudu, na hivyo kupunguza madhara ya wadudu kwa mazao na kupunguza matumizi ya dawa za kuulia wadudu.

Uingiliaji kati wa tafakari ya filamu

Katika uzalishaji, upande wa manjano wa filamu ya kahawia ya manjano unaelekea juu, na wadudu kama vile aphids na nzi weupe hutua kwenye filamu kwa wingi kutokana na phototaxis. Wakati huo huo, halijoto ya uso wa filamu ni ya juu sana wakati wa kiangazi, hivyo idadi kubwa ya wadudu wanaoshikamana na uso wa filamu huuliwa, hivyo kupunguza uharibifu unaosababishwa na wadudu hao wanaoshikamana na mazao kwa njia isiyofaa. Filamu ya kijivu-fedha hutumia tropism hasi ya aphids, thrips, n.k. kwa mwanga wa rangi. Kufunika chafu ya kupanda tango na stroberi kwa filamu ya kijivu-fedha kunaweza kupunguza madhara ya wadudu hao kwa ufanisi.

kutumia aina tofauti za filamu

athari ya vitendo ya filamu ya njano-kahawia katika kituo cha uzalishaji wa nyanya

Uingiliaji wa mwangaza wa wavu wa kivuli cha jua wenye rangi

Kufunika nyavu za kivuli cha jua zenye rangi tofauti juu ya chafu kunaweza kupunguza madhara kwa mazao kwa kutumia sifa za mwanga wa rangi za wadudu. Idadi ya nzi weupe waliobaki kwenye chafu ya njano ilikuwa kubwa zaidi kuliko ile ya wavu mwekundu, wavu wa bluu na wavu mweusi. Idadi ya nzi weupe kwenye chafu iliyofunikwa na wavu wa njano ilikuwa ndogo sana kuliko ile ya wavu mweusi na wavu mweupe.

uchambuzi wa hali ya kudhibiti wadudu kwa kutumia nyavu za kivuli cha jua zenye rangi tofauti

Uingiliaji kati wa mwangaza wa wavu wa kivuli cha jua unaoakisi foili ya alumini

Wavu unaoakisi foili ya alumini umewekwa kwenye mwinuko wa upande wa chafu, na idadi ya nzi weupe imepunguzwa sana. Ikilinganishwa na wavu wa kawaida usioweza kuambukizwa wadudu, idadi ya thrip ilipunguzwa kutoka vichwa 17.1 kwa mita²hadi vichwa 4.0/m².

matumizi ya wavu wa kuakisi wa foili ya alumini

Ubao Unaobana

Katika uzalishaji, mbao za njano hutumika kunasa na kuua aphids na whitefly. Zaidi ya hayo, thrips ni nyeti kwa bluu na wana teksi kali za bluu. Katika uzalishaji, mbao za bluu zinaweza kutumika kunasa na kuua thrips, n.k., kulingana na nadharia ya teksi za rangi za wadudu katika muundo. Miongoni mwao, utepe wenye bullseye au muundo unavutia zaidi kuvutia wadudu..

mkanda unaonata wenye umbo la bullseye au muundo

Taarifa ya marejeleo

Zhang Zhiping. Matumizi ya Teknolojia ya Kudhibiti Wadudu wa Spectral katika Kituo [J]. Teknolojia ya Uhandisi wa Kilimo, 42(19): 17-22.