人工光防控病虫害研究进展
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农业是国民经济的基础,总体上看,在现代农业的很多领域,如病虫害防治等都与人工照明有极其密切的关系。在农业害虫防治方面,可以采用特定波长的LED光源,引诱并灭杀害虫,减少农药施用量,做到安全绿色生产。
在种植方面,用害虫对紫外光线、蓝光光线具有很高的灵敏度,将其引诱过来,利用灯具的高压电网将其消灭,被杀死的害虫又可以成为较好的肥料。目前用于害虫诱捕的主要产品光谱如下:
紫外照度越高的,引诱效果越好,因此实际在户外农业使用的诱虫灯管基本上以高输出荧光灯为主。
昆虫的视觉与人眼的视觉截然不同的是,他感知的是紫外线。农业现场中利用人工光能防除害虫害的技术有利用引诱光(紫外线)的害虫防除,研究昆虫的趋光性后利用紫外线开发了捕虫器用荧光灯,适用于相对密闭的温室、植物工厂。为了减少桃、柑橘等果实遭受夜蛾等害虫侵害,日本在上世纪六十年代在全国普及了一种黄光防蛾灯具。到了2000年,又发现能够最大限抑制害虫活动量的波长是540~545nm,因此具有高效防除夜蛾功能的防蛾灯的理想光谱分布应该在这个范围附近。最新一代的防蛾技术是采用绿光防蛾灯,对植物的不良影响很小。
另外,在人工光诱导病害抵抗性方面,近年来有一些达到实用水平的用人工光实际应用与栽培现场的病害抵抗诱导技术被发表并投入应用。现在,实际采用的防病害技术是:绿光照射诱导植物病害低抗性的技术和采用紫外线(UV-B)照射的同样诱导植物生产病害抵抗性来防止病害的技术。
食用菌方面,除了能够调控食用菌生长发育之外,LED光源在食用菌工厂化生产虫害防治方面也有应用前景。有实验表明,绿色、白色、黄色杀虫灯对害虫总量的诱集效果远高于蓝色和粉色杀虫灯。其中,绿色对许多重要的害虫显示出良好的诱捕效果。
总之,基于昆虫的生活状态、习性、植物的生理特性来认清光波长和昆虫的行动,植物生理变化规律,找出关联是非常重要的。人工光防控病虫害的技术可以净化环境,保护生态系统。未来使用新光源的、新型病虫害防治技术同样值得期待。