如何利用現(xiàn)代植保技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)作物病蟲害的治理

【專家解說】：燈光誘蟲是成本最低、用工最少、效果最好、副作用最小的植物保護(hù)技術(shù) 一、燈光誘蟲是實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的最佳生物保護(hù)方法 (一)大量使用化學(xué)農(nóng)藥的惡果 上世紀(jì)70年代以后，中國種植業(yè)生產(chǎn)開始大量使用化學(xué)農(nóng)藥，防治病、蟲害;一部分農(nóng)藥直接或間接殘存于各種農(nóng)產(chǎn)品、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品以及土壤和水體中，造成農(nóng)藥殘留。高毒農(nóng)藥殘留的農(nóng)產(chǎn)品、食品會導(dǎo)致人、畜急性中毒;食用農(nóng)藥殘留超標(biāo)的農(nóng)副產(chǎn)品，雖然不會出現(xiàn)急性中毒癥狀，但長期食用會引起人和動物的慢性中毒，導(dǎo)致疾病的發(fā)生，甚至影響到下一代;中國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平落后于發(fā)達(dá)國家，農(nóng)產(chǎn)品出口因農(nóng)藥殘留及其它有毒有害物質(zhì)超標(biāo)問題履遭禁運，農(nóng)產(chǎn)品出口因質(zhì)量安全問題每年經(jīng)濟(jì)損失十多億元。而且，化學(xué)防治耗費石化能源，并已經(jīng)造成了農(nóng)村環(huán)境嚴(yán)重污染。 (二)燈光誘蟲的原理和發(fā)展 隨著人民生活水平不斷提高，在解決了吃得飽的問題以后，人們開始關(guān)注吃得安全問題。農(nóng)藥殘留已成為，農(nóng)產(chǎn)品、食品安全的首要問題。要實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品、食品質(zhì)量安全，首先要在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)不用或少用化學(xué)農(nóng)藥，不用或少用化學(xué)農(nóng)藥的生物保護(hù)技術(shù)包括農(nóng)業(yè)防治、生物防治、物理防治等結(jié)合的綜合防治技術(shù);其中，燈光誘蟲是成本最低、用工最少、效果最好、副作用最小的物理防治方法。 1、燈光誘蟲的原理 成語“飛蛾撲火”形象描述了昆蟲的趨光性。燈光誘蟲就是利用生物的趨光性誘集并消滅害蟲，從而防治蟲害和蟲媒病害。燈光誘蟲專門誘殺害蟲的成蟲，降低害蟲基數(shù)，使害蟲的密度和落卵量大幅度降低，從而減輕和避免害蟲對人、對農(nóng)作物的直接危害或傳播病害。各種病蟲害都有一定的防治標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)病蟲指數(shù)在防治標(biāo)準(zhǔn)以下則無需用農(nóng)藥防治。 2、燈光誘蟲的效果 不同種類的昆蟲對不同波段光譜的敏感性不同，如綠光對金黽子，黃光對蚜蟲有較強(qiáng)的誘集力，波長400~680nm的人類可見光包括了各種色光;波長320~400nm人類看不見的長波紫外光對數(shù)百種害蟲有較強(qiáng)的誘集力。在長波紫外光和可見光的光譜范圍內(nèi)，光譜范圍越寬，誘蟲種類越多。 我們把波長320~680nm覆蓋長波紫外光和可見光的光譜范圍的光源稱為寬譜誘蟲光源。寬譜誘蟲光源誘殺害蟲種類多，效果好，數(shù)量大。寬譜誘蟲光源對于鱗翅目類各種成蟲有特效，如菜蛾、棉鈴蟲、地老虎、食心蟲、蒂蛀蟲、吸果葉蛾、美國白蛾等等。有顯著誘集效果的其他主要害蟲包括:鞘翅目類的金龜子、天牛、步甲、跳甲、象鼻蟲等;雙翅目類的蚊子、蠅、蠓、虻等;同翅目類的飛虱、葉蟬等;直翅目類的螻蛄等。據(jù)各種環(huán)境中的不完全統(tǒng)計，誘殺害蟲超過一千五百種，寬譜誘蟲燈對于常見的各類害蟲絕大部分都有效。 有人擔(dān)心，益蟲也被誘殺了，其實沒有必要。與化學(xué)農(nóng)藥防治不同，燈光誘蟲不會破壞原有的生態(tài)平衡，害蟲、益蟲都不會被完全誘殺;如果只誘害蟲，益蟲沒有了食物，部分益蟲也會被餓死，這就是生態(tài)平衡。 3、燈光誘蟲的有效范圍 燈光誘蟲的有效范圍就是以害蟲可看見誘蟲光源的距離為半徑所作的圓，一般距離大約80~100m，有效面積大約2~3hm2(30~45畝);各種害蟲的視力有差異，為了保證殺蟲燈的使用效果，一般都把殺蟲燈的有效范圍確定為1.5~2hm2(20~30畝)。燈光誘蟲的有效范圍還和誘蟲光源的種類和功率相關(guān)。節(jié)能燈光效率高，較低功率的節(jié)能寬譜誘蟲燈也能超過較大功率白熾燈和普通熒光燈、紫外燈的有效范圍。燈光誘蟲的有效范圍也和殺蟲燈安置的高度有關(guān)，俗話說:“高燈遠(yuǎn)照”，在害蟲可看見殺蟲燈的距離范圍內(nèi)，殺蟲燈安裝的位置較高，有效范圍也較大;但安裝位置太高，不便于操作;以養(yǎng)殖為主使用殺蟲燈，可以高燈和低燈配套，高燈擴(kuò)大誘集范圍，低燈方便喂養(yǎng)動物。 4、燈光誘蟲的發(fā)展 采用燈光誘蟲由來已久。從上世紀(jì)60年代開始，就有應(yīng)用紫外燈(黑光燈)誘殺大豆、高粱、谷子等的害蟲的研究報導(dǎo)，70年代中國農(nóng)村在集體所有制條件下，種植業(yè)就開始推廣使用煤油燈誘蟲，有交流電源條件的地方，也有用白熾燈、普通熒光燈或紫外燈誘蟲，后來又有高壓汞燈、雙波燈、頻振燈、節(jié)能燈、節(jié)能寬譜誘蟲燈、LED燈誘殺害蟲的研究與應(yīng)用。各病蟲測報站一直使用燈光誘蟲技術(shù)進(jìn)行蟲情預(yù)報;現(xiàn)在，不少林場已開始推廣殺蟲燈防治林業(yè)病蟲害，不少有機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)基地采用燈光誘蟲防治病蟲害，不少養(yǎng)殖戶已開始使用燈光誘蟲，增加高蛋白飼料，喂養(yǎng)魚類、禽類、蛙類。燈光誘蟲有很多成功案例報導(dǎo)。 燈光誘蟲是替代化學(xué)防治病蟲害，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的最佳生物保護(hù)方法，也是提高資源利用率，提高綜合效益的動物高蛋白飼料收集方法。 二、殺蟲燈性能和現(xiàn)狀 為了在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有效利用燈光誘蟲方法，必須研發(fā)燈光誘蟲專用設(shè)備殺蟲燈。從上世紀(jì)60年代以來，對誘蟲光源和殺蟲燈研發(fā)、使用，已有了很大的發(fā)展。 (一)關(guān)于誘蟲光源 誘蟲光源的性能是殺蟲燈性能的基礎(chǔ)。誘蟲光源的性能主要決定于光譜范圍和光強(qiáng)。在320~680nm長波紫外光和可見光的光譜范圍內(nèi)，光譜范圍越寬，誘蟲種類越多;光強(qiáng)越大有效面積越大。光強(qiáng)又決定于光源的種類和功率。 由史以來，誘蟲光源有火堆、煤油燈、白熾燈、熒光燈、紫外燈、高壓汞燈、雙波燈、頻振燈、節(jié)能燈、節(jié)能寬譜誘蟲燈、LED燈等，名目繁多，但實際上不外乎火光、電轉(zhuǎn)換光兩大類。現(xiàn)在殺蟲燈利用的誘蟲光源都是電轉(zhuǎn)換光源。名目繁多的電轉(zhuǎn)換光源實質(zhì)上只是3大類:白熾燈、汞燈和LED燈。 1、白熾燈:電流加熱發(fā)光體至白熾狀態(tài)而發(fā)光的電光源。白熾燈因很多能量作為熱能散失，光效率低，能耗最高;白熾燈的光波只包括部分可見光段，誘蟲種類少，現(xiàn)在基本不用。 2、汞燈:以汞作基本元素，并充有適量其他金屬或其他化合物的弧光放電燈;是利用的汞蒸氣在放電過程中輻射紫外線，使熒光粉發(fā)出可見光;其中以汞蒸氣壓力又分為低壓、高壓、超高壓三類。熒光燈、紫外燈、雙波燈、頻振燈、節(jié)能燈、節(jié)能寬譜燈、均屬于低壓汞燈范疇。由于汞燈所消耗的電能大部分用于產(chǎn)生紫外線，因此，汞燈的發(fā)光效率遠(yuǎn)比白熾燈和鹵鎢燈高，是目前節(jié)能的電光源，誘蟲光源多屬此類;但各種汞燈之間節(jié)能效率還有差異。為了澄清模糊概念和清除偽科學(xué)還必須說明: (1)紫外燈就是黑光燈。330-400nm的長波紫外光，是人類不敏感、看不見的光，所以紫外燈叫做黑光燈。多種害蟲對長波紫外光敏感，但普通直管紫外燈能耗較高。 (2)雙波燈:是個模糊的、不確切命名。是長波紫外光和可見光兩波段燈，還是兩種單色光波燈?根據(jù)現(xiàn)有雙波燈的具體情況，實際是兩種單色光波燈。這種(包括3色燈)誘蟲燈(包括3色燈)光譜狹窄，誘蟲種類少;其能耗受燈的基本類型決定。 (3)頻振燈:一種不科學(xué)、不準(zhǔn)確的命名。在第一起草單位為湯陰縣佳多科工貿(mào)科技有限責(zé)任公司的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24689.2-2009《植物保護(hù)機(jī)械 頻振式殺蟲燈》中，P1，“3術(shù)語和定義，3.1頻振 將電源轉(zhuǎn)化為多種特定頻率的技術(shù)”;此定義從語文角度就是病句，從科學(xué)角度更不成立。光就是按一定頻率振動的波，一切電轉(zhuǎn)換光的光源都是將電能轉(zhuǎn)化為多種特定頻率的光波，按此定義，各種電轉(zhuǎn)換光的燈都應(yīng)稱為“頻振燈”;但各種光源都不稱為“頻振”，為什么殺蟲燈生產(chǎn)行業(yè)要獨樹一幟，命名什么“頻振燈管”、“頻振式殺蟲燈”?所謂“頻振燈”，其實就是直管紫外燈和直管熒光燈組合。這種組合光源誘蟲種類多，效果好;但耗能較高，需外加鎮(zhèn)流器，安裝使用較麻煩。 (4)節(jié)能燈:現(xiàn)在俗稱節(jié)能燈的正式名稱為“緊湊型單端熒光燈”。單端熒光燈用電量比普通白熾燈節(jié)省80%，可方便地直接取代白熾燈;但光譜只有可見光，誘蟲種類少。 (5)節(jié)能寬譜誘蟲燈:是在普通節(jié)能燈基礎(chǔ)上，為殺蟲燈研發(fā)的專用光源。在緊湊型單端熒光燈的燈頭上，安裝日光和紫外光兩種發(fā)光燈管的誘蟲光源。這種誘蟲光源用電量比普通白熾燈節(jié)省80%，光譜覆蓋320~680nm，誘蟲種類多、效果好，而且安裝使用方便。 3、LED燈:發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件直接把電轉(zhuǎn)化為光。最節(jié)能，但都是單色光，光譜太狹窄，誘蟲種類少，而且價格高，不宜用于殺蟲燈。 (二)關(guān)于殺蟲燈 為了適應(yīng)各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，實現(xiàn)消滅害蟲的目的，誘蟲燈光源必須根據(jù)不同的電源條件，和殺蟲部件、集蟲部件、保護(hù)部件、支撐部件等配套組合，制作成各種殺蟲燈。 1、殺蟲燈的分類及相關(guān)性狀: 殺蟲燈按電源類型分類，主要有三類: (1)交流電殺蟲燈:適用于有交流電源的使用場地，是傳統(tǒng)的殺蟲燈供能方式，可人工控制，也可實行全自動控制。如果為使用殺蟲燈，安裝符合安全供電標(biāo)準(zhǔn)的交流供電線路，投資成本較高;而且在農(nóng)田中使用交流電，安全隱患較大。 (2)蓄電池殺蟲燈:適用于有交流電供電條件的區(qū)域。以蓄電池為殺蟲燈能源，實現(xiàn)半自動控制，使用安全性好于交流電殺蟲燈;象電瓶車那樣，蓄電池電量不足，需及時充電。蓄電池殺蟲燈價格比交流電殺蟲燈高，使用過程中還需要支出電費，而且需專人充電、管理。 (3)太陽能殺蟲燈:適用于白天有陽光的任何生產(chǎn)環(huán)境。由太陽能供電系統(tǒng)提供能源;白天太陽能電池對蓄電池充電，天黑蓄電池對殺蟲燈供電;一般都有自動控制系統(tǒng)，能全自動安全高效工作，是節(jié)能、環(huán)保的新能源殺蟲燈。太陽能殺蟲燈售價較高，但一套殺蟲燈有效范圍一般30畝左右，太陽能電池板工作壽命20年以上，一次投資，20年受益，工作期間不再需要支付電費。其它部件工作壽命1、3、5年不等，加上維修費用，投資不足5000元，每年每畝平均費用不足10元,每年每畝可節(jié)約農(nóng)藥成本和打藥用工費用100多元。 按殺蟲方式分類，主要有高壓殺蟲網(wǎng)式、水殺式、毒瓶式和其它一些方式: (1)高壓殺蟲網(wǎng)式:適用于各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，高壓殺蟲網(wǎng)式殺蟲燈售價較高。誘集來的害蟲，通過高壓電網(wǎng)擊倒，由集蟲器收集。高壓殺蟲網(wǎng)式殺蟲燈殺蟲效果較好，一般燈下蟲害較少，或沒有蟲害;因為害蟲都是被光引誘過來的，都是在燈周圍1m直徑范圍內(nèi)飛舞活動，只要碰到殺蟲網(wǎng)，就會被擊倒，最終絕大部分都會被擊倒進(jìn)入殺蟲燈的集蟲裝置。 (2)水殺式:適用于水資源條件較好和實施種養(yǎng)結(jié)合的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，殺蟲效果不及高壓殺蟲網(wǎng)式殺蟲燈，水殺式殺蟲燈售價較低。把殺蟲燈設(shè)置在自然水面或人工水池上，或在燈下設(shè)水盆;誘蟲光源周圍設(shè)檔蟲板，害蟲圍燈飛舞，撞擊擋蟲板就會跌落水中，殺蟲效果較好;也可不設(shè)檔蟲板，倒影誘蟲光源誘集害蟲落入水中而溺死，或直接喂養(yǎng)食蟲動物。水殺式殺蟲燈殺蟲效果較差，掉入水中的害蟲有部分還可能重新起飛逃逸;特別是用水盆集蟲，水盆面積較小，引誘來而未被溺死的害蟲，就會聚集在燈下1m半徑范圍內(nèi)，形成蟲害，需要特別防治;但是，如果實施種養(yǎng)結(jié)合，就可以完全避免這個弊端，而且能變害為寶，提高效益。所以，水殺式殺蟲燈最好用于水產(chǎn)養(yǎng)殖塘，或禽類、蛙類養(yǎng)殖場。 (3)毒瓶式和其它一些方式:毒瓶式必須用揮發(fā)性強(qiáng)，有嗅殺作用的化學(xué)農(nóng)藥，而且毒殺的害蟲也不能作為高蛋白飼料，在生產(chǎn)中已不提倡采用;只有測報、研究單位，需要收集尸體完整的標(biāo)本時采用。其它還有粘連式等一些方式，但使用比較麻煩，一般也不采用。 2、殺蟲燈的自動控制技術(shù)、安全性和工作效率 殺蟲燈的安全性包括殺蟲燈自身安全:在使用過程中不被損壞，如雷擊、雨水造成短路燒壞部件和燈體……;也包括殺蟲燈使用安全:殺蟲網(wǎng)不會誤傷人、畜，不發(fā)生觸電事故……。為了殺蟲燈能安全高效地工作，必須采取多種方法，把安全隱患降低到最低程度。防雷擊、防雨水、露水造成高壓殺蟲網(wǎng)短路、防高壓殺蟲網(wǎng)誤傷人畜、防殺蟲燈漏電造成觸電事故……等等，都是殺蟲燈必須要達(dá)到的基本要求。 國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24689.2-2009《植物保護(hù)機(jī)械 頻振式殺蟲燈》:“7.3.3……調(diào)節(jié)濕度大于95%RH，能自動進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。”現(xiàn)在性能較好的殺蟲燈一般均執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)，即當(dāng)空氣濕度大于95%RH時，為了防止高壓殺蟲網(wǎng)短路損壞電子部件，電火花燒壞燈體，通過濕度感應(yīng)器控制殺蟲燈濕度大于95%RH時自動關(guān)閉，進(jìn)入自我保護(hù)狀態(tài)，保護(hù)殺蟲燈安全;但濕度大而非降雨天氣(如:濕度大于95%RH而未下雨時、雨過天晴空氣濕度未下降時、露水開始凝結(jié)時)很多害蟲非?；钴S，殺蟲燈為了保護(hù)自身安全卻不工作了，降低了殺蟲燈工作效率。如果高壓殺蟲網(wǎng)在降雨時也正常安全工作;但降雨時害蟲一般都停止了活動，浪費了能量，太陽能殺蟲燈還會縮短連續(xù)陰雨天氣的持續(xù)正常工作的時間，也會降低工作效率。 針對上述問題，揚州康弘農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司研發(fā)了殺蟲燈安全高效自動控制系統(tǒng)，由電子控制子系統(tǒng)和物理控制子系統(tǒng)結(jié)合，對殺蟲燈進(jìn)行雙重保護(hù)，實現(xiàn)害蟲活動與殺蟲燈工作同步;既確保殺蟲燈安全工作，又確保殺蟲燈工作效率，延長連陰雨天氣的持續(xù)工作時間;大大提高殺蟲燈工作效率和安全性。 三、種養(yǎng)結(jié)合和燈光誘蟲配套生態(tài)農(nóng)業(yè)集成技術(shù) 確實，幾畝田的農(nóng)戶用殺蟲燈會把別人田里的害蟲引到自己田里來;但是，不是網(wǎng)上那個“最佳答案”所說:“殺蟲燈=引火燒身，……在殺蟲燈半徑10米的地方會有成倍成蟲的增加……最后是適得其反”。 實際情況是:在殺蟲燈下1m半徑范圍內(nèi)蟲量會增加;過去，對此局部地區(qū)進(jìn)行農(nóng)藥防治，解決問題?，F(xiàn)在，采用種養(yǎng)結(jié)合和燈光誘蟲配套生態(tài)農(nóng)業(yè)集成技術(shù)，完全不存在此問題，而且還能顯著提高綜合效益，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。 種養(yǎng)結(jié)合和燈光誘蟲配套生態(tài)農(nóng)業(yè)集成技術(shù)，解決了殺蟲燈科學(xué)使用方法問題，提高殺蟲燈使用效率、提高殺蟲燈使用的綜合效益。種養(yǎng)結(jié)合技術(shù)是能顯著提高農(nóng)業(yè)綜合效益的生態(tài)農(nóng)業(yè)的基本技術(shù)。我國稻田養(yǎng)殖有悠久的歷史，并已列入世界非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄;水田養(yǎng)殖(稻田、藕田……放養(yǎng)魚、蝦、蟹、鱉、蛙、鴨)，旱田養(yǎng)殖(包括樹林、果園、桑園、菜園……放養(yǎng)禽類、蛙類等)能顯著提高綜合效益，有很多成功實例;各種種植業(yè)與適宜的養(yǎng)殖業(yè)相配套，一般種植業(yè)能保持原經(jīng)濟(jì)效益，與其配套的養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)品就是新的經(jīng)濟(jì)增長點，一般都能有1000元/畝左右，甚至更高的利潤。而且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境放養(yǎng)食蟲、食草動物，既是科學(xué)利用資源，提高生產(chǎn)區(qū)域的生物產(chǎn)品種類和總產(chǎn)量，也是對生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的植物進(jìn)行病、蟲、草害生物防治，實現(xiàn)種植業(yè)生物防治與養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)結(jié)合。但種養(yǎng)結(jié)合技術(shù)到目前為止仍未能在大面積生產(chǎn)中推廣應(yīng)用，研究其原因主要是:種植業(yè)生產(chǎn)防治蟲害使用化學(xué)農(nóng)藥是種養(yǎng)結(jié)合技術(shù)推廣的主要障礙。與種養(yǎng)結(jié)合技術(shù)配套，科學(xué)使用殺蟲燈，排除了推廣應(yīng)用種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的障礙，殺蟲燈誘集的害蟲直接喂養(yǎng)放養(yǎng)的食蟲食草動物，很自然地解決了殺蟲燈下害蟲相對集中的問題;實現(xiàn)種植業(yè)物理防治與養(yǎng)殖業(yè)活飼料收集喂養(yǎng)結(jié)合，提高資源利用率、土地產(chǎn)出率、勞動生產(chǎn)率，顯著提高殺蟲燈使用效率、提高殺蟲燈使用的綜合效益、增加農(nóng)民收入。