原创 张治平 大棚园艺农业工程技术 2022-08-26 17:20 发表于北京

中国制定了农药绿色防控和零增长规划，昆虫趋光性防治农业害虫新技术得到广泛推广应用。

光谱害虫防治技术原理

利用光谱技术防治害虫，是根据一类昆虫的生理特性。大多数昆虫都有一个共同的可见波长范围，一部分集中在不可见的UVA波段，另一部分则在可见光部分。在不可见部分，由于处于可见光和光合作用范围之外，意味着对这部分波段的研究干预不会对工作和植物光合作用产生任何影响。研究人员发现，通过阻断这部分波段，它可以为昆虫制造盲点，减少它们的活动，保护农作物免受害虫侵害并减少病毒传播。在这部分可见光波段，可以在远离农作物的区域加强这部分波段，干扰害虫的行动方向，保护农作物不被侵染。

设施内常见害虫

种植设施中常见的害虫有蓟马、蚜虫、粉虱、潜叶蛾等。

蓟马侵扰

蚜虫侵扰

粉虱侵扰

潜叶虫侵扰

设施病虫害光谱防治解决方案

研究发现，上述昆虫具有共同的生活习性。这些昆虫的活动、飞行和觅食依赖于一定波段的光谱导航，如蚜虫和粉虱在紫外光（波长约360 nm）和绿至黄光（520~540 nm）中都有接收器官。干预这两条带会干扰昆虫的活动并降低其繁殖率。蓟马在 400-500 nm 波段的可见光部分也具有可见敏感性。

部分有色光可以诱导昆虫降落，从而为吸引和捕获昆虫创造有利条件。此外，较高程度的日光反射率（超过25%的光辐射）也可以防止昆虫附着光学特性。如强度、波长和颜色对比，也极大地影响昆虫反应的程度。有些昆虫有两种可见光谱，即紫外光和黄绿光，有些昆虫有三种可见光谱，分别是紫外光、蓝光和黄绿光。

常见昆虫的可见光敏感带

此外，有害昆虫会受到其负趋光性的干扰。通过研究昆虫的生活习性，可以采用两种防治害虫的方案。一是在可遮挡的光谱范围内改变温室环境，使温室内所含昆虫活动范围的光谱，如紫外线范围，降低到很低的水平，为昆虫制造“盲区”。该范围内的害虫；第二，对于不可阻挡的区间，可以增加温室内其他受体对有色光的反射或散射，从而扰乱害虫飞落的方向。

紫外线阻隔法

紫外线阻隔法是通过在大棚膜和防虫网中加入防紫外线剂，有效阻隔进入温室的光线中对昆虫敏感的主要波段。从而抑制昆虫的活动，减少害虫的繁殖，减少病虫害在温室作物间的传播。

光谱防虫网

50目（高网目密度）的防虫网不能单靠网目大小来阻止害虫。反之，网眼加大，通风好，但不能控制害虫。

高密度防虫网的防护效果

光谱防虫网通过在原料中添加抗紫外线波段的添加剂，阻隔害虫的敏感光波段。因为它不仅仅是依靠目数来控制害虫，还可以使用目数较低的防虫网来达到更好的防虫效果。即在保证良好通风的同时，也达到了高效的防虫效果。因此，种植设施通风与防虫的矛盾也得到解决，既能满足功能要求又能达到相对平衡。.

从50目光谱防虫网下光谱波段的反射率可以看出，UV波段（害虫的感光波段）被大量吸收，反射率小于10%。在装有这种光谱防虫网的温室通风窗区域，昆虫的视觉在这个波段内几乎察觉不到。

光谱防虫网光谱带反射图（50目）

不同光谱的防虫网

为验证光谱防虫网的防护性能，研究人员进行了相关试验，即在番茄产园，50目普通防虫网、50目光谱防虫网、40-选用目数普通防虫网和40目光谱防虫网。使用不同性能和不同网孔密度的防虫网来比较粉虱和蓟马的存活率。每次统计中，50目光谱防虫网下粉虱数量最少，40目普通网下粉虱数量最多。可以明显看出，在相同目数的防虫网下，光谱防虫网下粉虱数量明显少于普通网下。相同目数下，光谱防虫网下的蓟马数量少于普通防虫网下的蓟马数量，甚至40目光谱防虫网下的蓟马数量也少于50目普通防虫网。总的来说，光谱防虫网在保证更好通风的情况下，仍然可以比高目数普通防虫网有更强的防虫效果。

不同目谱防虫网与普通防虫网的防护效果

同时，研究人员还进行了另一项实验，即分别使用50目普通防虫网、50目光谱防虫网和68目普通防虫网，比较了蓟马的数量。番茄生产的温室。如图10所示，同样是68目普通防虫网，由于网孔密度高，防虫网的效果明显高于50目普通防虫网。但同样是50目低目光谱防虫网比高目68目普通防虫网蓟马少。

不同防虫网下蓟马数量比较

此外，研究人员在测试两种不同性能、不同网孔密度的50目普通防虫网和40目光谱防虫网时，比较韭菜产区每张粘板的蓟马数量时，发现即使是较低目数的光谱网也比较高目数的普通防虫网具有更优异的防虫效果。

生产中不同防虫网下蓟马数量比较

同一种网布不同性能的防虫效果实际对比

 光谱驱虫膜

普通大棚覆盖膜会吸收部分紫外线光波，这也是加速薄膜老化的主要原因。大棚覆盖膜通过独特的技术添加阻断昆虫UVA敏感波段的添加剂，在保证不影响薄膜正常使用寿命的前提下，制成具有防虫功能的薄膜特性。

防紫外线薄膜和普通薄膜对粉虱、蓟马和蚜虫种群的影响

随着种植时间的增加，可以看出普通膜下的害虫数量比防紫外线膜下的害虫数量大大增加。需要指出的是，使用此类薄膜需要种植者在日用温室作业时特别注意进出和通风口，否则会降低薄膜的使用效果。由于紫外线阻隔膜对害虫的有效控制，减少了种植者对农药的使用。在设施内种植洋桔梗，采用防紫外线膜，无论是潜叶蝇、蓟马、粉虱的数量，还是农药的用量，都比普通膜少。

防紫外线膜与普通膜的效果对比

大棚防紫外线膜与普通膜的农药使用对比

浅色干涉/陷印法

趋色性是昆虫视觉器官对不同颜色的回避特征。利用害虫对某些有色可见光谱的敏感性来干扰害虫的目标方向，从而减少害虫对农作物的危害，减少农药的使用。

薄膜反射干扰

生产中，黄褐色薄膜的黄色面朝上，蚜虫、粉虱等害虫因趋光性而大量落在薄膜上。同时夏季薄膜表面温度极高，大量附着在薄膜表面的害虫被杀死，减少了害虫无序附着在作物上对作物造成的危害.银灰色胶片利用蚜虫、蓟马等的负向性对光进行着色。用银灰色薄膜覆盖黄瓜、草莓种植大棚，可有效减少此类害虫的危害。

使用不同类型的胶片

黄棕膜在番茄生产设备中的实际效果

彩色遮阳网的反射干扰

在温室上方覆盖不同颜色的遮阳网，可以利用害虫的色光特性，减少对作物的危害。停留在黄网的粉虱数量远高于红网、蓝网和黑网。覆盖黄色网的温室粉虱数量明显少于黑色网和白色网。

不同颜色遮阳网害虫防治情况分析

铝箔反光遮阳网的反射干扰

温室侧立面上安装铝箔反光网，粉虱数量明显减少。与普通防虫网相比，蓟马数量减少17.1头/m²至 4.0 头/米².

铝箔反光网的用途

粘板

生产中用黄板诱杀蚜虫、粉虱。此外，蓟马对蓝光敏感，趋蓝性强。在生产中，根据昆虫趋色理论设计蓝板，可用于诱杀蓟马等。其中带有牛眼或花纹的丝带更能吸引昆虫.

带靶心或图案的胶带

引用信息

张志平。光谱害虫防治技术在设施中的应用[J]．农业工程技术, 42(19): 17-22.