Teknologi Rekayasa Pertanian Hortikultura Rumah Kaca Asli Zhang Zhiping 26-08-2022 17:20 Diposting di Beijing

Cina telah merumuskan rencana untuk pencegahan dan pengendalian hijau dan pertumbuhan nol pestisida, dan teknologi baru menggunakan fototaksis serangga untuk mengendalikan hama pertanian telah dipromosikan dan diterapkan secara luas.

Prinsip teknologi pengendalian hama spektral

Pengendalian hama dengan teknik spektroskopi didasarkan pada karakteristik fisiologis suatu kelas serangga.Sebagian besar serangga memiliki rentang panjang gelombang tampak yang sama, satu bagian terkonsentrasi pada pita UVA tak terlihat, dan bagian lainnya berada di bagian cahaya tampak.Pada bagian yang tidak terlihat, karena berada di luar jangkauan cahaya tampak dan fotosintesis, berarti intervensi penelitian pada bagian pita ini tidak akan berdampak pada kerja dan fotosintesis tanaman.Para peneliti menemukan bahwa dengan memblokir bagian pita ini, dapat menciptakan titik buta bagi serangga, mengurangi aktivitasnya, melindungi tanaman dari hama, dan mengurangi penularan virus.Di bagian pita cahaya tampak ini, dimungkinkan untuk memperkuat bagian pita ini di area yang jauh dari tanaman untuk mengganggu arah tindakan serangga guna melindungi tanaman agar tidak terinfestasi.

Hama umum di fasilitas

Hama umum di fasilitas penanaman termasuk thrips, kutu daun, lalat putih, dan pengorok daun, dll.

infestasi thrips

infestasi kutu

serangan kutu kebul

serangan kutu daun

Solusi untuk pengendalian spektral hama dan penyakit fasilitas

Studi ini menemukan bahwa serangga yang disebutkan di atas memiliki kebiasaan hidup yang sama.Aktivitas, penerbangan, dan pencarian makanan serangga ini mengandalkan navigasi spektral pada pita tertentu, seperti kutu daun dan lalat putih dalam sinar ultraviolet (panjang gelombang sekitar 360 nm) dan cahaya hijau hingga kuning (520~540 nm) memiliki organ penerima.Mengganggu kedua pita ini mengganggu aktivitas serangga dan mengurangi tingkat reproduksinya.Thrips juga memiliki sensitivitas yang terlihat di bagian cahaya tampak dari pita 400-500 nm.

Cahaya berwarna sebagian dapat menyebabkan serangga mendarat, sehingga menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk menarik dan menangkap serangga.Selain itu, tingkat pemantulan matahari yang lebih tinggi (lebih dari 25% radiasi cahaya) juga dapat mencegah serangga menempelkan sifat optik.Seperti intensitas, panjang gelombang dan kontras warna, juga sangat mempengaruhi derajat respon serangga.Beberapa serangga memiliki dua spektrum cahaya tampak, yaitu sinar UV dan cahaya kuning-hijau, dan beberapa serangga memiliki tiga spektrum cahaya tampak, yaitu sinar UV, cahaya biru, dan cahaya kuning-hijau.

pita cahaya sensitif yang terlihat dari serangga umum

Selain itu, serangga berbahaya dapat diganggu oleh fototaksis negatifnya.Dengan mempelajari kebiasaan hidup serangga, dua solusi untuk pengendalian hama dapat diadopsi.Salah satunya adalah mengubah lingkungan rumah kaca dalam rentang spektral yang dapat diobstruksi, sehingga spektrum rentang aktif serangga yang terdapat di dalam rumah kaca, seperti rentang sinar ultraviolet, dikurangi hingga tingkat yang sangat rendah, untuk menciptakan “kebutaan” bagi hama di pita ini;kedua, untuk interval yang tidak dapat diblokir, pantulan atau hamburan cahaya berwarna dari reseptor lain di dalam rumah kaca dapat ditingkatkan, sehingga mengganggu orientasi terbang dan mendaratnya hama.

Metode pemblokiran UV

Metode pemblokiran UV adalah dengan menambahkan agen pemblokiran UV ke film rumah kaca dan jaring serangga, untuk secara efektif memblokir pita panjang gelombang utama yang peka terhadap serangga dalam cahaya yang memasuki rumah kaca.Dengan demikian menghambat aktivitas serangga, mengurangi reproduksi hama dan mengurangi penularan hama dan penyakit antar tanaman di rumah kaca.

Jaring serangga spektrum

Jaring anti serangga 50 jaring (kerapatan jaring tinggi) tidak dapat menghentikan hama hanya dengan ukuran jaring.Sebaliknya, jaringnya membesar dan ventilasinya bagus, tetapi hama tidak bisa dikendalikan.

efek perlindungan jaring serangga kepadatan tinggi

Jaring serangga spektral memblokir pita cahaya sensitif hama dengan menambahkan aditif untuk pita anti-ultraviolet ke bahan mentah.Karena tidak hanya mengandalkan kepadatan jaring untuk mengendalikan hama, juga memungkinkan untuk menggunakan jaring pengendali serangga dengan jaring yang lebih rendah untuk mencapai efek pengendalian serangga yang lebih baik.Artinya, sambil memastikan ventilasi yang baik, itu juga mencapai pengendalian serangga yang efisien.Oleh karena itu, kontradiksi antara ventilasi dan pengendalian serangga di fasilitas penanaman juga terpecahkan, dan kedua persyaratan fungsional dapat dipenuhi dan keseimbangan relatif tercapai..

Dari pantulan pita spektral di bawah jaring pengendali serangga spektral 50 mesh, terlihat bahwa pita UV (pita peka cahaya hama) sangat diserap, dan pantulannya kurang dari 10%.Di area jendela ventilasi rumah kaca yang dilengkapi dengan jaring serangga spektral, penglihatan serangga hampir tidak terlihat di pita ini.

peta refleksi pita spektral jaring serangga (50 mesh)

jaring serangga dengan spektrum yang berbeda

Untuk memverifikasi kinerja pelindung jaring anti serangga spektral, para peneliti melakukan tes yang relevan, yaitu, di kebun produksi tomat, jaring anti serangga biasa 50 jaring, jaring anti serangga spektral 50 jaring, jaring anti serangga spektral 50 jaring, jaring anti serangga spektral 50 jaring, jaring tahan serangga spektral 50 jaring, mesh jaring anti serangga biasa, dan jaring anti serangga spektral 40 mesh dipilih.Jaring serangga dengan penampilan berbeda dan kerapatan jala berbeda digunakan untuk membandingkan tingkat kelangsungan hidup lalat putih dan thrips.Dalam setiap penghitungan, jumlah lalat putih di bawah jaring pengendali serangga spektrum 50 mesh adalah yang paling sedikit, dan jumlah lalat putih di bawah jaring biasa 40 mesh adalah yang terbesar.Dapat dilihat dengan jelas bahwa dengan jumlah mata jaring yang sama dari jaring anti serangga, jumlah lalat putih di bawah jaring anti serangga spektral secara signifikan lebih sedikit dibandingkan dengan jaring biasa.Di bawah nomor mesh yang sama, jumlah thrips di bawah jaring anti serangga spektral lebih sedikit daripada di bawah jaring anti serangga biasa, dan bahkan jumlah thrips di bawah jaring anti serangga spektral 40 mesh lebih sedikit daripada di bawah jaring anti serangga spektral 40 mesh. jaring anti serangga biasa 50 jaring.Secara umum, jaring anti serangga spektral masih dapat memiliki efek anti serangga yang lebih kuat daripada jaring anti serangga biasa dengan jaring tinggi sambil memastikan ventilasi yang lebih baik.

efek perlindungan dari jaring anti serangga spektrum jala yang berbeda dan jaring anti serangga biasa

Pada saat yang sama, para peneliti juga melakukan percobaan lain, yaitu menggunakan jaring anti serangga biasa 50 mesh, jaring anti serangga spektral 50 mesh, dan jaring anti serangga biasa 68 mesh untuk membandingkan jumlah thrips di rumah kaca untuk produksi tomat.Seperti yang ditunjukkan gambar 10, jaring pengontrol serangga biasa yang sama, 68 jaring, karena kerapatan jaringnya yang tinggi, efek jaring anti serangga secara signifikan lebih tinggi daripada jaring anti serangga biasa berukuran 50 jaring.Tetapi jaring anti serangga spektral jaring rendah 50 jaring yang sama memiliki thrips lebih sedikit daripada jaring anti serangga biasa dengan jaring tinggi 68 jaring.

perbandingan jumlah thrips di bawah jaring serangga yang berbeda

Selain itu, saat menguji jaring anti serangga 50 jaring biasa dan jaring tahan serangga spektral 40 jaring dengan dua kinerja berbeda dan kepadatan jaring berbeda, saat membandingkan jumlah thrips per papan lengket di area produksi daun bawang, para peneliti menemukan bahwa bahkan dengan jaring yang lebih rendah, jumlah jaring spektral juga memiliki efek anti serangga yang lebih baik daripada jaring anti serangga biasa dengan jaring yang lebih tinggi.

perbandingan jumlah thrip di bawah jaring kontrol serangga yang berbeda dalam produksi

perbandingan sebenarnya dari efek tahan serangga dari jala yang sama dengan kinerja yang berbeda

 Film penolak serangga spektral

Film penutup rumah kaca biasa akan menyerap sebagian dari gelombang sinar UV, yang juga merupakan alasan utama untuk mempercepat penuaan film.Aditif yang memblokir pita serangga sensitif UVA ditambahkan ke film penutup rumah kaca melalui teknologi unik, dan di bawah premis untuk memastikan bahwa masa pakai normal film tidak terpengaruh, dibuat menjadi film dengan bukti serangga properti.

efek film penghalang UV dan film biasa pada populasi kutu kebul, thrips, dan kutu daun

Dengan bertambahnya waktu tanam, terlihat bahwa jumlah hama di bawah film biasa jauh lebih banyak daripada di bawah film pemblokiran UV.Perlu diketahui bahwa penggunaan jenis film ini mengharuskan penanam untuk memberikan perhatian khusus pada lubang masuk & keluar dan ventilasi saat bekerja di rumah kaca harian, jika tidak, efek penggunaan film akan berkurang.Karena pengendalian hama yang efektif dengan film penghalang UV, penggunaan pestisida oleh petani berkurang.Pada penanaman eustoma di fasilitas, dengan film pemblokiran UV, apakah itu jumlah pengorok daun, thrips, lalat putih atau jumlah pestisida yang digunakan, lebih sedikit dibandingkan dengan film biasa.

Perbandingan efek film pemblokiran UV dan film biasa

perbandingan penggunaan pestisida di rumah kaca menggunakan film penghalang UV & film biasa

Metode interferensi/perangkap warna terang

Tropisme warna adalah karakteristik penghindaran organ visual serangga terhadap warna yang berbeda.Dengan menggunakan kepekaan hama terhadap beberapa spektrum tampak berwarna untuk mengganggu arah sasaran hama, sehingga mengurangi bahaya hama terhadap tanaman dan mengurangi penggunaan pestisida.

Gangguan refleksi film

Dalam produksi, sisi kuning dari film kuning-coklat menghadap ke atas, dan hama seperti kutu daun dan lalat putih mendarat di film dalam jumlah besar karena fototaksis.Pada saat yang sama, suhu permukaan film sangat tinggi di musim panas, sehingga sejumlah besar hama yang menempel pada permukaan film terbunuh, sehingga mengurangi kerusakan yang disebabkan oleh hama yang menempel pada tanaman secara tidak teratur. .Film abu-abu perak memanfaatkan tropisme negatif kutu daun, thrips, dll. untuk mewarnai cahaya.Menutupi rumah kaca penanaman mentimun dan stroberi dengan film abu-abu perak dapat secara efektif mengurangi bahaya hama tersebut.

menggunakan jenis film yang berbeda

efek praktis film kuning-coklat di fasilitas produksi tomat

Gangguan pantulan dari jaring kerai berwarna

Menutupi jaring kerai dengan warna berbeda di atas rumah kaca dapat mengurangi kerusakan tanaman dengan menggunakan karakteristik warna cahaya hama.Jumlah lalat putih yang tinggal di jaring kuning jauh lebih banyak daripada di jaring merah, jaring biru, dan jaring hitam.Jumlah lalat putih di rumah kaca yang ditutupi jaring kuning jauh lebih sedikit dibandingkan dengan jaring hitam dan jaring putih.

analisis situasi pengendalian hama dengan jaring kerai dengan warna berbeda

Gangguan refleksi dari jaring kerai reflektif aluminium foil

Jaring reflektif aluminium foil dipasang di sisi ketinggian rumah kaca, dan jumlah lalat putih berkurang secara signifikan.Dibandingkan dengan jaring anti serangga biasa, jumlah thrips berkurang dari 17,1 ekor/m²hingga 4,0 ekor/m².

penggunaan jaring reflektif aluminium foil

Papan lengket

Dalam produksi, papan kuning digunakan untuk menjebak dan membunuh kutu daun dan kutu kebul.Selain itu, thrip sensitif terhadap warna biru dan memiliki sumbu biru yang kuat.Dalam produksi, papan biru dapat digunakan untuk menjebak dan membunuh thrips, dll., berdasarkan teori taksi warna serangga dalam desain.Diantaranya, pita dengan bullseye atau pola lebih menarik untuk menarik perhatian serangga.

selotip dengan bullseye atau pola

Informasi kutipan

Zhang Zhiping.Penerapan Teknologi Spectral Pest Control di Fasilitas [J].Teknologi Rekayasa Pertanian, 42(19): 17-22.