景 聞
目前,我國在農業(yè)生產(chǎn)中對蟲害的防治主要是采用噴灑農藥的方式,該方式雖然能夠起到控制、消除蟲害的作用,但也造成了土壤、地下水、空氣的污染和農作物的農藥殘留,直接威脅到人們的生存環(huán)境和身體健康。長期大量地施用農藥還會導致害蟲產(chǎn)生抗藥性,從而迫使農戶加大農藥的施用量,進而陷入不斷加大用藥量、不斷加劇環(huán)境污染的惡性循環(huán)中。另外,噴灑農藥的農機具往往采用小型電機或小型汽油機為動力將農藥噴灑出去,當作物面積較大時其能源消耗也相當可觀。因此,需要尋找一種節(jié)能環(huán)保的物理防治蟲害方法以減少或替代農藥的施用。
太陽能滅蟲器是一種節(jié)能環(huán)保的新型農作物蟲害物理防治工具。將其布置在農作物種植區(qū)域,在夜間害蟲活動時開啟,借鑒熒光燈的殺蟲原理,利用昆蟲趨光、趨色、趨性的生物學特性,將燈光的波長設定在特定范圍內,引誘害蟲撲燈,燈外配有高壓電網(wǎng)觸殺,使害蟲落入收集器內,達到集中誘滅害蟲的目的。太陽能滅蟲器與一般的滅蟲燈所采用的滅蟲原理大致相同,但其具有以下幾項明顯的優(yōu)勢:
(1)采用太陽能電池板和免維護鉛酸、鎳氫蓄電池,在白天通過太陽能電池板產(chǎn)生電能并儲存在蓄電池內,保證太陽能滅蟲器在夜間能夠正常工作,不需要外部提供電能,完全實現(xiàn)了能源的自給自足,在節(jié)約能源、降低成本的同時又免去了接拉電線的麻煩。
(2)對誘蟲燈的光波、波長及光色進行綜合調整,針對害蟲的趨光性及晝伏夜出的生活習慣,利用最佳波長及光波共振原理誘殺、電殺害蟲,解決了一般滅蟲燈光譜較窄、滅蟲種類單一的問題,也避免了一般滅蟲燈對益蟲的誘殺,提高了對害蟲的殺滅率,同時保護了田間的生態(tài)平衡。
(3)采用時間控制、光電控制、雨水控制技術,并對電路使用了保護手段,提高了電能的使用效率,增加了太陽能滅蟲器的安全性、可靠性和使用壽命,避免了人工操作的繁瑣,節(jié)省了人工成本,降低了勞動強度。
2009年,儀征市植保植檢站對太陽能滅蟲器進行了示范應用。該試驗對當?shù)厥褂玫奶柲軠缦x器進行了性能考核,主要考察其對不同農作物害蟲的殺滅效果以及誘殺范圍。試驗在儀征市新城鎮(zhèn)林果村茶場、儀征市綠哩無公害蔬菜生產(chǎn)基地以及儀征市新城鎮(zhèn)林果村王莊組的水稻田各布置太陽能滅蟲器一臺,時間從2009年5月25日至8月10日。太陽能滅蟲器調至每晚7時亮燈,夜間12時滅燈,有效誘蟲時間5個小時。每天收集、分類記載不同作物地主要害蟲種類,觀察其發(fā)生消長動態(tài),并在主要蟲害發(fā)生期結合田間蟲口密度調查,估算測定太陽能滅蟲器的有效誘殺距離。
(1)茶園。太陽能滅蟲器對茶田多種害蟲有較好的誘殺作用,誘殺量最多的是鞘翅目害蟲,往下依次為銅綠金龜子、大黑金龜子、小綠葉蟬、暗黑金龜子和茶尺蠖;對其他一些鱗翅目害蟲如天蛾、斜紋夜蛾、直翅目昆蟲螻蛄等也有較好的誘殺效果。2009年5月28日、29日、31日出現(xiàn)茶尺蠖發(fā)蛾高峰,燈下共誘殺茶尺蠖9頭,與蟲害大面積發(fā)生狀況相吻合。據(jù)田間調查,滅蟲燈四周茶樹未見明顯茶尺蠖危害,無需用藥防治;而周邊相鄰茶田的農戶均開展了藥劑防治。燈光誘殺可一定程度地減少農藥使用,節(jié)省防治成本,提高茶葉品質。根據(jù)田間實際測算,該滅蟲器對茶尺蠖滅殺效果可達40%以上,對金龜子等地下害蟲誘殺率達70%以上,對茶小綠葉蟬誘殺率在40%左右(如圖 1)。
圖1 茶園誘蟲總量(2009年5月25日-8月10日)
(2)蔬菜地。太陽能滅蟲器除對鞘翅目、直翅目等昆蟲有較強的誘殺作用外,對蔬菜地主要害蟲斜紋夜蛾、甜菜夜蛾也有較好的誘殺效果。2009年5月下旬至6月上旬正值夏季蔬菜移栽期,當時燈下峰次表現(xiàn)明顯。據(jù)在菜地田間定點調查:設燈誘殺前,每平方米一般有斜紋夜蛾、甜菜夜蛾10~16頭(混合量);設燈誘殺成蟲后,該田塊(據(jù)燈5m范圍內)第二代別蟲量減少為3~5頭,誘殺效果可達60%左右(如圖 2)。
圖2 蔬菜田誘蟲總量(2009年5月25日-8月10日)
(3)水稻田。太陽能滅蟲器對水稻田多種害蟲,如白背飛虱、褐飛虱、灰飛虱、大螟、二化螟等均有一定的誘殺作用,對水稻稻縱卷葉螟誘殺作用比較弱(如圖 3)。
圖3 水稻田誘蟲總量(2009年5月25日-8月10日)
據(jù)2009年7月下旬對水稻田間害蟲蟲口密度及為害率的調查:布置了太陽能滅蟲器的田塊百穴有白背飛虱50頭,而相鄰周邊田塊百穴白背飛虱量達80~105頭;布置了滅蟲器的田塊未查見褐飛虱,螟蟲為害率為0.049%,而大部分水稻田螟蟲為害率為0.38%~0.56%。
根據(jù)不同梯度距離(10 m、30 m、60 m、90 m、>90 m)田間白背飛虱蟲口密度調查結果分析,該滅蟲器對白背飛虱誘殺效果隨距離增加而減弱(見表 1),誘殺有效距離約在60 m范圍內。
表1 燈下不同距離水稻白背飛虱蟲口密度調查
受測的太陽能滅蟲器對不同農作物害蟲的殺滅效果存在著差異,除對個別種類害蟲的殺滅率低于40%(如二化螟的殺滅率為37.5%),對其余種類的害蟲殺滅率均在50%以上,其中對金龜子的殺滅率為70%,灰飛虱的殺滅率也達到52.3%。太陽能滅蟲器的使用可以節(jié)約至少40%的農藥用量,也可以減少農藥的施用次數(shù);同時,太陽能滅蟲器的誘蟲功能可使害蟲的活動范圍趨于集中,提高農藥的殺蟲效果。因此,太陽能滅蟲器可以有效地降低人工作業(yè)的成本,提高農產(chǎn)品的品質。
受測的太陽能滅蟲器在試驗過程中未出現(xiàn)嚴重故障,僅一臺滅蟲器因為燈管不亮而無法工作,在更換了燈管之后故障排除。
在使用太陽能滅蟲器時應注意對太陽能電池和蓄電池的維護與保養(yǎng),在農閑時節(jié)應將太陽能電池和蓄電池拆下妥善保存。太陽能電池板應面向南,傾斜度應在安裝地點的緯度基礎上加5°,使陽光能夠盡可能地直射到太陽能電池板面上。在太陽能滅蟲器殺滅害蟲的過程中,還可以在滅蟲器下放置一些能夠吸引害蟲的物質(如糖、酒、醋等),在光誘的同時也進行化學誘殺,使太陽能滅蟲器的殺蟲效果更高。
(1)經(jīng)濟效益。目前在江蘇使用的幾種太陽能滅蟲器價格為1 500~6 800元不等,造成這種價格差異的原因主要是各型號的太陽能滅蟲器采用了不同的太陽能電池板,且蓄電池容量、誘蟲燈功率大小不同。以受測的太陽能滅蟲器為例,它采用了成本較低的多晶硅太陽能電池,蓄電池容量20~24 AH、誘蟲燈功率10 W,市場售價3 300元,在國家補貼30%~40%后,用戶只需要花2 000元左右即可購買一臺太陽能滅蟲器。由于太陽能滅蟲器在能源消耗上完全做到了自給自足,且不需要人工作業(yè);同時能夠有效地減少農作物的農藥施用量和施用次數(shù),每年每畝可節(jié)約農藥、人工等成本約150元。按一臺滅蟲器有效控制范圍0.67 hm2計,在不到兩年的時間內即可收回投資成本,而太陽能滅蟲器的使用壽命在7~10年,大大降低了用戶的生產(chǎn)勞動成本。
(2)社會效益。太陽能滅蟲器采用太陽能供電,不需要消耗油、電等能源,也沒有污染物的排放,符合國家節(jié)能減排的方針政策;采用完全自動化的智能控制技術,不需要人工看管和操作,節(jié)省了勞動力。
(3)生態(tài)效益。太陽能滅蟲器采用清潔能源,也不使用農藥等化學制劑,不污染生態(tài)環(huán)境。用太陽能滅蟲器防治蟲害的農作物可以減少農藥的用量,生產(chǎn)出來的農產(chǎn)品更健康、更安全、更受消費者的歡迎。害蟲被誘殺后收集在害蟲收集器中,可以作為畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖的天然飼料或加工成有機肥料,從而促進生態(tài)農業(yè)的發(fā)展。
通過對太陽能滅蟲器的試驗和對用戶意見的收集、分析,找出太陽能滅蟲器在推廣應用中存在的問題:
(1)太陽能滅蟲器對菜白蝶、稻縱卷葉螟等部分鱗翅目昆蟲誘殺作用較弱,對如隱翅蟲一類的部分益蟲也會產(chǎn)生誘殺效果。
(2)一些用戶擔心自己使用了太陽能滅蟲器后會將周邊沒有使用滅蟲器的田塊里的害蟲吸引到自己的田塊中,反而加重自己田塊的蟲害。
(1)進一步對誘蟲燈的光譜進行調整,避開對益蟲有引誘作用的波段,并使其能夠對菜白蝶、稻縱卷葉螟等害蟲起到誘殺的作用。用戶在使用太陽能滅蟲器時應注意有針對性地加強對菜白蝶、稻縱卷葉螟等害蟲的防治。
(2)加大推廣、宣傳太陽能滅蟲器的力度,使其得到廣泛的應用,并使用戶深入地了解太陽能滅蟲器的技術原理,打消用戶的顧慮。
目前,發(fā)達國家在農作物蟲害的防治上采用的是以物理防治為主、化學防治為輔的方式,我國在這一領域已經(jīng)落后于發(fā)達國家。因此,我國有必要大力發(fā)展物理防治蟲害的技術,以改變當前單一的農藥滅蟲的方式,從而適應國民對高品質農產(chǎn)品的需求。太陽能滅蟲器作為一種經(jīng)濟環(huán)保且技術較為成熟的物理防治蟲害的農機具,必將在不久的將來得到更加廣泛的應用。