宽谱太阳能灭虫器的试验示范

2013-06-10 11:30
江苏农机化 2013年3期
关键词:灭虫白背飞虱田块

景 闻

目前,我国在农业生产中对虫害的防治主要是采用喷洒农药的方式,该方式虽然能够起到控制、消除虫害的作用,但也造成了土壤、地下水、空气的污染和农作物的农药残留,直接威胁到人们的生存环境和身体健康。长期大量地施用农药还会导致害虫产生抗药性,从而迫使农户加大农药的施用量,进而陷入不断加大用药量、不断加剧环境污染的恶性循环中。另外,喷洒农药的农机具往往采用小型电机或小型汽油机为动力将农药喷洒出去,当作物面积较大时其能源消耗也相当可观。因此,需要寻找一种节能环保的物理防治虫害方法以减少或替代农药的施用。

1 太阳能灭虫器的优势

太阳能灭虫器是一种节能环保的新型农作物虫害物理防治工具。将其布置在农作物种植区域,在夜间害虫活动时开启,借鉴荧光灯的杀虫原理,利用昆虫趋光、趋色、趋性的生物学特性,将灯光的波长设定在特定范围内,引诱害虫扑灯,灯外配有高压电网触杀,使害虫落入收集器内,达到集中诱灭害虫的目的。太阳能灭虫器与一般的灭虫灯所采用的灭虫原理大致相同,但其具有以下几项明显的优势:

(1)采用太阳能电池板和免维护铅酸、镍氢蓄电池,在白天通过太阳能电池板产生电能并储存在蓄电池内,保证太阳能灭虫器在夜间能够正常工作,不需要外部提供电能,完全实现了能源的自给自足,在节约能源、降低成本的同时又免去了接拉电线的麻烦。

(2)对诱虫灯的光波、波长及光色进行综合调整,针对害虫的趋光性及昼伏夜出的生活习惯,利用最佳波长及光波共振原理诱杀、电杀害虫,解决了一般灭虫灯光谱较窄、灭虫种类单一的问题,也避免了一般灭虫灯对益虫的诱杀,提高了对害虫的杀灭率,同时保护了田间的生态平衡。

(3)采用时间控制、光电控制、雨水控制技术,并对电路使用了保护手段,提高了电能的使用效率,增加了太阳能灭虫器的安全性、可靠性和使用寿命,避免了人工操作的繁琐,节省了人工成本,降低了劳动强度。

2 太阳能灭虫器的示范应用

2009年,仪征市植保植检站对太阳能灭虫器进行了示范应用。该试验对当地使用的太阳能灭虫器进行了性能考核,主要考察其对不同农作物害虫的杀灭效果以及诱杀范围。试验在仪征市新城镇林果村茶场、仪征市绿哩无公害蔬菜生产基地以及仪征市新城镇林果村王庄组的水稻田各布置太阳能灭虫器一台,时间从2009年5月25日至8月10日。太阳能灭虫器调至每晚7时亮灯,夜间12时灭灯,有效诱虫时间5个小时。每天收集、分类记载不同作物地主要害虫种类,观察其发生消长动态,并在主要虫害发生期结合田间虫口密度调查,估算测定太阳能灭虫器的有效诱杀距离。

2.1 灭虫效果

(1)茶园。太阳能灭虫器对茶田多种害虫有较好的诱杀作用,诱杀量最多的是鞘翅目害虫,往下依次为铜绿金龟子、大黑金龟子、小绿叶蝉、暗黑金龟子和茶尺蠖;对其他一些鳞翅目害虫如天蛾、斜纹夜蛾、直翅目昆虫蝼蛄等也有较好的诱杀效果。2009年5月28日、29日、31日出现茶尺蠖发蛾高峰,灯下共诱杀茶尺蠖9头,与虫害大面积发生状况相吻合。据田间调查,灭虫灯四周茶树未见明显茶尺蠖危害,无需用药防治;而周边相邻茶田的农户均开展了药剂防治。灯光诱杀可一定程度地减少农药使用,节省防治成本,提高茶叶品质。根据田间实际测算,该灭虫器对茶尺蠖灭杀效果可达40%以上,对金龟子等地下害虫诱杀率达70%以上,对茶小绿叶蝉诱杀率在40%左右(如图 1)。

图1 茶园诱虫总量(2009年5月25日-8月10日)

(2)蔬菜地。太阳能灭虫器除对鞘翅目、直翅目等昆虫有较强的诱杀作用外,对蔬菜地主要害虫斜纹夜蛾、甜菜夜蛾也有较好的诱杀效果。2009年5月下旬至6月上旬正值夏季蔬菜移栽期,当时灯下峰次表现明显。据在菜地田间定点调查:设灯诱杀前,每平方米一般有斜纹夜蛾、甜菜夜蛾10~16头(混合量);设灯诱杀成虫后,该田块(据灯5m范围内)第二代别虫量减少为3~5头,诱杀效果可达60%左右(如图 2)。

图2 蔬菜田诱虫总量(2009年5月25日-8月10日)

(3)水稻田。太阳能灭虫器对水稻田多种害虫,如白背飞虱、褐飞虱、灰飞虱、大螟、二化螟等均有一定的诱杀作用,对水稻稻纵卷叶螟诱杀作用比较弱(如图 3)。

图3 水稻田诱虫总量(2009年5月25日-8月10日)

2.2 有效灭虫距离

据2009年7月下旬对水稻田间害虫虫口密度及为害率的调查:布置了太阳能灭虫器的田块百穴有白背飞虱50头,而相邻周边田块百穴白背飞虱量达80~105头;布置了灭虫器的田块未查见褐飞虱,螟虫为害率为0.049%,而大部分水稻田螟虫为害率为0.38%~0.56%。

根据不同梯度距离(10 m、30 m、60 m、90 m、>90 m)田间白背飞虱虫口密度调查结果分析,该灭虫器对白背飞虱诱杀效果随距离增加而减弱(见表 1),诱杀有效距离约在60 m范围内。

表1 灯下不同距离水稻白背飞虱虫口密度调查

2.3 降低农药用量的效果

受测的太阳能灭虫器对不同农作物害虫的杀灭效果存在着差异,除对个别种类害虫的杀灭率低于40%(如二化螟的杀灭率为37.5%),对其余种类的害虫杀灭率均在50%以上,其中对金龟子的杀灭率为70%,灰飞虱的杀灭率也达到52.3%。太阳能灭虫器的使用可以节约至少40%的农药用量,也可以减少农药的施用次数;同时,太阳能灭虫器的诱虫功能可使害虫的活动范围趋于集中,提高农药的杀虫效果。因此,太阳能灭虫器可以有效地降低人工作业的成本,提高农产品的品质。

2.4 机具稳定性与使用注意事项

受测的太阳能灭虫器在试验过程中未出现严重故障,仅一台灭虫器因为灯管不亮而无法工作,在更换了灯管之后故障排除。

在使用太阳能灭虫器时应注意对太阳能电池和蓄电池的维护与保养,在农闲时节应将太阳能电池和蓄电池拆下妥善保存。太阳能电池板应面向南,倾斜度应在安装地点的纬度基础上加5°,使阳光能够尽可能地直射到太阳能电池板面上。在太阳能灭虫器杀灭害虫的过程中,还可以在灭虫器下放置一些能够吸引害虫的物质(如糖、酒、醋等),在光诱的同时也进行化学诱杀,使太阳能灭虫器的杀虫效果更高。

2.5 效益分析

(1)经济效益。目前在江苏使用的几种太阳能灭虫器价格为1 500~6 800元不等,造成这种价格差异的原因主要是各型号的太阳能灭虫器采用了不同的太阳能电池板,且蓄电池容量、诱虫灯功率大小不同。以受测的太阳能灭虫器为例,它采用了成本较低的多晶硅太阳能电池,蓄电池容量20~24 AH、诱虫灯功率10 W,市场售价3 300元,在国家补贴30%~40%后,用户只需要花2 000元左右即可购买一台太阳能灭虫器。由于太阳能灭虫器在能源消耗上完全做到了自给自足,且不需要人工作业;同时能够有效地减少农作物的农药施用量和施用次数,每年每亩可节约农药、人工等成本约150元。按一台灭虫器有效控制范围0.67 hm2计,在不到两年的时间内即可收回投资成本,而太阳能灭虫器的使用寿命在7~10年,大大降低了用户的生产劳动成本。

(2)社会效益。太阳能灭虫器采用太阳能供电,不需要消耗油、电等能源,也没有污染物的排放,符合国家节能减排的方针政策;采用完全自动化的智能控制技术,不需要人工看管和操作,节省了劳动力。

(3)生态效益。太阳能灭虫器采用清洁能源,也不使用农药等化学制剂,不污染生态环境。用太阳能灭虫器防治虫害的农作物可以减少农药的用量,生产出来的农产品更健康、更安全、更受消费者的欢迎。害虫被诱杀后收集在害虫收集器中,可以作为畜禽水产养殖的天然饲料或加工成有机肥料,从而促进生态农业的发展。

3 存在问题

通过对太阳能灭虫器的试验和对用户意见的收集、分析,找出太阳能灭虫器在推广应用中存在的问题:

(1)太阳能灭虫器对菜白蝶、稻纵卷叶螟等部分鳞翅目昆虫诱杀作用较弱,对如隐翅虫一类的部分益虫也会产生诱杀效果。

(2)一些用户担心自己使用了太阳能灭虫器后会将周边没有使用灭虫器的田块里的害虫吸引到自己的田块中,反而加重自己田块的虫害。

4 建议

(1)进一步对诱虫灯的光谱进行调整,避开对益虫有引诱作用的波段,并使其能够对菜白蝶、稻纵卷叶螟等害虫起到诱杀的作用。用户在使用太阳能灭虫器时应注意有针对性地加强对菜白蝶、稻纵卷叶螟等害虫的防治。

(2)加大推广、宣传太阳能灭虫器的力度,使其得到广泛的应用,并使用户深入地了解太阳能灭虫器的技术原理,打消用户的顾虑。

目前,发达国家在农作物虫害的防治上采用的是以物理防治为主、化学防治为辅的方式,我国在这一领域已经落后于发达国家。因此,我国有必要大力发展物理防治虫害的技术,以改变当前单一的农药灭虫的方式,从而适应国民对高品质农产品的需求。太阳能灭虫器作为一种经济环保且技术较为成熟的物理防治虫害的农机具,必将在不久的将来得到更加广泛的应用。

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