中國制定了綠色防控和農(nóng)藥零增長計劃,，利用昆蟲趨光性防治農(nóng)業(yè)害蟲的新型技術(shù)被廣泛推廣應用,。

光譜防控害蟲技術(shù)原理

利用光譜技術(shù)對害蟲的防控是基于一類昆蟲的生理特性。多數(shù)昆蟲有著共同的可視波段范圍,，一段集中在UVA不可見波段,，一段在可見光部分。在不可見的這段,，因其在可見光與光合作用的范圍外,，也即意味著研究對這部分波段的干預不會對工作勞作與植物光合作用造成任何影響,。研究人員發(fā)現(xiàn)可以通過阻隔這部分波段，造成昆蟲的視覺盲區(qū),，降低其活性,，使作物免受害蟲侵害并減少病毒傳播。而在可見光這部分波段,，可以采取在遠離作物的區(qū)域加強這部分波段,，干擾昆蟲的行動方向，以保護作物不受侵擾,。

設施內(nèi)常見害蟲

設施種植常見的害蟲有薊馬,、蚜蟲、粉虱,、斑潛蠅等,。

薊馬為害情況

蚜蟲為害情況

白粉虱為害情況

斑潛蠅為害情況

設施病蟲害光譜防治解決方案

研究發(fā)現(xiàn)，上述昆蟲有著共同的生活習性,，這類昆蟲的活動飛行,、尋找食物都是依靠一定波段的光譜導航，如蚜蟲,，白粉虱在紫外光(波長約360 nm)以及綠至黃光(520~540 nm)都有接收器官。對這兩段光進行干預就會干擾昆蟲的活性并降低其繁殖率,。而薊馬則還會在400~500 nm可見光部分波段有可視的敏感性,。

部分有色光可誘導昆蟲著陸，從而為吸附與捕捉昆蟲創(chuàng)造了有利條件,。此外,，較高程度的日光反射(超過25%的光輻射)同樣可以阻止昆蟲的附著光學特性，例如強度,，波長和顏色的對比度等同樣會大大影響昆蟲的反應程度,。有些昆蟲是兩段可視光譜，即UV及黃綠光段,，有些是三段可視光譜,，為UV、藍光段與黃綠光段,。

常見昆蟲可視敏感光波段

此外還可以利用有害昆蟲的負趨光性對其進行干擾,。通過研究昆蟲的生活習性，可采取兩種防控害蟲的解決方案,，一是對于可阻隔的光譜區(qū)間改變溫室環(huán)境,，使溫室內(nèi)所含的昆蟲活躍區(qū)間的光譜，如紫外光段降到極低,，給害蟲在這一波段制造“失明”,；二是對于不可阻隔的區(qū)間可以通過提高溫室內(nèi)其他受體的有色光反射或散射程度,，從而干擾害蟲飛行降落的方位。

紫外阻隔法是通過在溫室膜,，防蟲網(wǎng)中添加紫外線阻隔劑,，將進入溫室內(nèi)的光線中昆蟲敏感的主要波段進行有效阻隔，從而抑制了昆蟲的活躍度,，降低了害蟲的繁殖,，減少了溫室內(nèi)作物間病蟲害的傳播。

光譜防蟲網(wǎng)

50目（極高的網(wǎng)孔密度）的防蟲網(wǎng),，也無法僅僅依靠網(wǎng)孔的大小尺寸將害蟲阻擋住,。反之,，將網(wǎng)孔增大,，通風好了，但害蟲又無法防控了,。

高密度防蟲網(wǎng)防護效果

而光譜防蟲網(wǎng)通過在原料中加入防紫外波段的添加劑,，將害蟲的敏感光波段予以阻隔。因為不是僅僅依靠網(wǎng)孔密度對害蟲進行防控,，也就可以以較低目數(shù)的防蟲網(wǎng)實現(xiàn)較好的防蟲效果,。即在保證良好通風的同時，又實現(xiàn)了高效防蟲,。因此也解決了通風與防蟲在設施種植中的矛盾,，兩種功能需求都可滿足，并達到了相對平衡,。

從50目光譜防蟲網(wǎng)下光譜波段反射率可以看到UV波段（害蟲光敏感波段）被大大吸收了,，反射率不到10%。在加裝有這類光譜防蟲網(wǎng)的溫室通風窗的區(qū)域,，昆蟲視覺在這一波段是幾乎感受不到的,。

光譜防蟲網(wǎng)光譜波段反射圖（50 目）

不同光譜防蟲網(wǎng)實物

為了驗證光譜防蟲網(wǎng)的防護性能，科研人員做了相關(guān)測試,，即在番茄生產(chǎn)園內(nèi),，選用50目普通防蟲網(wǎng)，50目光譜防蟲網(wǎng),，40目普通防蟲網(wǎng),，40目光譜防蟲網(wǎng)，四種不同性能不同網(wǎng)孔密度防蟲網(wǎng),，對比粉虱與薊馬存活量,。在每次的計數(shù)中，50目光譜防蟲網(wǎng)下的粉虱數(shù)量都是最少的,，40目的普通網(wǎng)下粉虱數(shù)量都是最多的,?？擅黠@看出相同目數(shù)的防蟲網(wǎng)下，光譜防蟲網(wǎng)下的粉虱數(shù)量都要比普通網(wǎng)下數(shù)量明顯少很多,。相同目數(shù)下,，光譜防蟲網(wǎng)比普通防蟲網(wǎng)下薊馬的數(shù)量少，即使是40目光譜防蟲網(wǎng)下的薊馬數(shù)量也比50目普通防蟲網(wǎng)下的數(shù)量要少,?？傮w來說光譜防蟲網(wǎng)在保證較好的通風時仍能有著比高目數(shù)的普通防蟲網(wǎng)更強的防蟲作用。

不同目數(shù)光譜防蟲網(wǎng)與普通防蟲網(wǎng)防護效果

同時科研人員還做了另一個試驗,，即選用50目普通防蟲網(wǎng),，50目光譜防蟲網(wǎng)，68目普通防蟲網(wǎng),，對比番茄生產(chǎn)溫室內(nèi)薊馬數(shù)量,，由圖10可以看出，同樣是普通防蟲網(wǎng),，68目因其網(wǎng)孔密度高,，防蟲網(wǎng)效果明顯高于50目的普通防蟲網(wǎng)。但同樣是50目低目數(shù)的光譜防蟲網(wǎng),，要比高目數(shù)68目的普通防蟲網(wǎng)防網(wǎng)下的薊馬數(shù)量少,。

不同防蟲網(wǎng)下薊馬數(shù)量對比

此外，在測試50目普通防蟲網(wǎng),，40目光譜防蟲網(wǎng)兩種不同性能不同網(wǎng)孔密度下,，比較在韭菜生產(chǎn)園區(qū)每塊黏蟲板薊馬數(shù)量對比情況時，科研人員發(fā)現(xiàn)即使較低目數(shù)的光譜網(wǎng)也有著比更高目數(shù)普通防蟲網(wǎng)的更加卓越的防蟲效果,。

生產(chǎn)中不同防蟲網(wǎng)下薊馬數(shù)量對比

相同目數(shù)不同性能防蟲網(wǎng)防蟲效果實物對比

光譜防蟲膜

普通的溫室覆蓋膜會吸收一部分UV光波,，這也是加速膜老化的主要原因。將阻隔昆蟲UVA敏感波段的添加劑,，通過特有技術(shù)加入溫室覆蓋膜中,，在保證膜的正常使用壽命不受影響的前提下，做成具有防蟲性能的薄膜,。

UV 阻隔膜與普通膜對粉虱,、薊馬、蚜蟲數(shù)量影響

隨著種植時間的增加,，可以看出在普通膜下的害蟲數(shù)量比在UV阻隔膜下的數(shù)量有著極大的增加,。特別要指出的是，這類膜的使用要求種植者在日常溫室內(nèi)勞作時的進出以及通風口要有特別的注意,，否則會降低產(chǎn)品的使用效果,。因UV阻隔膜對害蟲的有效防控，從而減少了種植者對殺蟲劑的使用,。在設施洋桔梗的種植中,，無論是潛葉蠅,、薊馬、粉虱的數(shù)量還是殺蟲劑的使用量,，在UV阻隔膜下都要少于普通膜,。

UV 阻隔膜與普通膜使用效果對比

使用 UV 阻隔膜與普通膜的溫室中用藥情況對比

趨色性是昆蟲視覺器官對不同顏色的趨避特性，利用害蟲對部分有色可見光譜的敏感性,，干擾害蟲的目的方向,，從而降低害蟲對作物的危害，同時減少殺蟲劑的使用,。

地膜反射干擾

生產(chǎn)中,，將黃褐色地膜黃色面向上，蚜蟲粉虱等害蟲因趨光而大量著陸于地膜,，同時夏季地膜表面溫度極高,，從而大量附著于地膜表面的害蟲被殺死，進而減少這類害蟲無序附著于作物給作物帶來危害,。銀灰色地膜則是利用了蚜蟲,，薊馬等對色光的負趨性,，在黃瓜棚,，草莓棚內(nèi)覆蓋銀灰色地膜可有效減少這類害蟲的危害。

不同類型地膜使用情況

番茄生產(chǎn)園區(qū)內(nèi)黃棕色地膜實用效果

有色遮陽網(wǎng)反射干擾

在溫室上方覆蓋不同顏色的遮陽網(wǎng),，利用害蟲的趨色光特性,，可降低對作物的危害。黃網(wǎng)上停留的粉虱遠高于紅網(wǎng),，藍網(wǎng)和黑網(wǎng),，覆蓋黃網(wǎng)的溫室內(nèi)，粉虱的數(shù)量明顯少于黑網(wǎng)和白網(wǎng),。

不同顏色的遮陽網(wǎng)對害蟲防治情況分析

鋁箔反光遮陽網(wǎng)反射干擾

在溫室側(cè)立面安裝了鋁箔反光網(wǎng),，粉虱數(shù)量明顯減少，和普通防蟲網(wǎng)相比,，薊馬數(shù)量由17.1頭/m²減少為4.0頭/m²,。

鋁箔反光網(wǎng)使用情況

黏蟲板

生產(chǎn)上利用黃板誘殺蚜蟲、白粉虱,，另外,，薊馬等對藍色敏感，具有強烈的趨藍性,，生產(chǎn)上可利用藍色板誘殺薊馬等,，都是以昆蟲的趨色性為理論依據(jù)設計的。其中選用帶有靶芯或圖案的色帶對吸引昆蟲的吸引力更強,。

帶有靶芯或圖案的黏蟲帶