一、燈光誘蟲(chóng)是實(shí)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(guó)種植業(yè)生產(chǎn)開(kāi)始大量使用化學(xué)農(nóng)藥,防治病、蟲(chóng)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(huì)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(huì)出現(xiàn)急性中毒癥狀,但長(zhǎng)期食用會(huì)引起人和動(dòng)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(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平落后于發(fā)達(dá)國(guó)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(wèn)題履遭禁運(yùn),農(nóng)產(chǎn)品出口因質(zhì)量安全問(wèn)題每年經(jīng)濟(jì)損失十多億元。而且,化學(xué)防治耗費(fèi)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(chóng)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(wèn)題以后,人們開(kāi)始關(guān)注吃得安全問(wèn)題。農(nóng)藥殘留已成為,農(nóng)產(chǎn)品、食品安全的首要問(wèn)題。要實(shí)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(chóng)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(chóng)的原理
成語(yǔ)“飛蛾撲火”形象描述了昆蟲(chóng)的趨光性。燈光誘蟲(chóng)就是利用生物的趨光性誘集并消滅害蟲(chóng),從而防治蟲(chóng)害和蟲(chóng)媒病害。燈光誘蟲(chóng)專門誘殺害蟲(chóng)的成蟲(chóng),降低害蟲(chóng)基數(shù),使害蟲(chóng)的密度和落卵量大幅度降低,從而減輕和避免害蟲(chóng)對(duì)人、對(duì)農(nóng)作物的直接危害或傳播病害。各種病蟲(chóng)害都有一定的防治標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)病蟲(chóng)指數(shù)在防治標(biāo)準(zhǔn)以下則無(wú)需用農(nóng)藥防治。
2、燈光誘蟲(chóng)的效果
不同種類的昆蟲(chóng)對(duì)不同波段光譜的敏感性不同,如綠光對(duì)金黽子,黃光對(duì)蚜蟲(chóng)有較強(qiáng)的誘集力,波長(zhǎng)400~680nm的人類可見(jiàn)光包括了各種色光;波長(zhǎng)320~400nm人類看不見(jiàn)的長(zhǎng)波紫外光對(duì)數(shù)百種害蟲(chóng)有較強(qiáng)的誘集力。在長(zhǎng)波紫外光和可見(jiàn)光的光譜范圍內(nèi),光譜范圍越寬,誘蟲(chóng)種類越多。
我們把波長(zhǎng)320~680nm覆蓋長(zhǎng)波紫外光和可見(jiàn)光的光譜范圍的光源稱為寬譜誘蟲(chóng)光源。寬譜誘蟲(chóng)光源誘殺害蟲(chóng)種類多,效果好,數(shù)量大。寬譜誘蟲(chóng)光源對(duì)于鱗翅目類各種成蟲(chóng)有特效,如菜蛾、棉鈴蟲(chóng)、地老虎、食心蟲(chóng)、蒂蛀蟲(chóng)、吸果葉蛾、美國(guó)白蛾等等。有顯著誘集效果的其他主要害蟲(chóng)包括:鞘翅目類的金龜子、天牛、步甲、跳甲、象鼻蟲(chóng)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(jì),誘殺害蟲(chóng)超過(guò)一千五百種,寬譜誘蟲(chóng)燈對(duì)于常見(jiàn)的各類害蟲(chóng)絕大部分都有效。
有人擔(dān)心,益蟲(chóng)也被誘殺了,其實(shí)沒(méi)有必要。與化學(xué)農(nóng)藥防治不同,燈光誘蟲(chóng)不會(huì)破壞原有的生態(tài)平衡,害蟲(chóng)、益蟲(chóng)都不會(huì)被完全誘殺;如果只誘害蟲(chóng),益蟲(chóng)沒(méi)有了食物,部分益蟲(chóng)也會(huì)被餓死,這就是生態(tài)平衡。
3、燈光誘蟲(chóng)的有效范圍
燈光誘蟲(chóng)的有效范圍就是以害蟲(chóng)可看見(jiàn)誘蟲(chóng)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(chóng)的視力有差異,為了保證殺蟲(chóng)燈的使用效果,一般都把殺蟲(chóng)燈的有效范圍確定為1.5~2hm2(20~30畝)。燈光誘蟲(chóng)的有效范圍還和誘蟲(chóng)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(chóng)燈也能超過(guò)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(chóng)的有效范圍也和殺蟲(chóng)燈安置的高度有關(guān),俗話說(shuō):“高燈遠(yuǎn)照”,在害蟲(chóng)可看見(jiàn)殺蟲(chóng)燈的距離范圍內(nèi),殺蟲(chóng)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(chóng)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(dòng)物。
4、燈光誘蟲(chóng)的發(fā)展
采用燈光誘蟲(chóng)由來(lái)已久。從上世紀(jì)60年代開(kāi)始,就有應(yīng)用紫外燈(黑光燈)誘殺大豆、高粱、谷子等的害蟲(chóng)的研究報(bào)導(dǎo),70年代中國(guó)農(nóng)村在集體所有制條件下,種植業(yè)就開(kāi)始推廣使用煤油燈誘蟲(chóng),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(chóng),后來(lái)又有高壓汞燈、雙波燈、頻振燈、節(jié)能燈、節(jié)能寬譜誘蟲(chóng)燈、LED燈誘殺害蟲(chóng)的研究與應(yīng)用。各病蟲(chóng)測(cè)報(bào)站一直使用燈光誘蟲(chóng)技術(shù)進(jìn)行蟲(chóng)情預(yù)報(bào);現(xiàn)在,不少林場(chǎng)已開(kāi)始推廣殺蟲(chóng)燈防治林業(yè)病蟲(chóng)害,不少有機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)基地采用燈光誘蟲(chóng)防治病蟲(chóng)害,不少養(yǎng)殖戶已開(kāi)始使用燈光誘蟲(chóng),增加高蛋白飼料,喂養(yǎng)魚類、禽類、蛙類。燈光誘蟲(chóng)有很多成功案例報(bào)導(dǎo)。
燈光誘蟲(chóng)是替代化學(xué)防治病蟲(chóng)害,實(shí)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(dòng)物高蛋白飼料收集方法。
二、殺蟲(chóng)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(chóng)方法,必須研發(fā)燈光誘蟲(chóng)專用設(shè)備殺蟲(chóng)燈。從上世紀(jì)60年代以來(lái),對(duì)誘蟲(chóng)光源和殺蟲(chóng)燈研發(fā)、使用,已有了很大的發(fā)展。
(一)關(guān)于誘蟲(chóng)光源
誘蟲(chóng)光源的性能是殺蟲(chóng)燈性能的基礎(chǔ)。誘蟲(chóng)光源的性能主要決定于光譜范圍和光強(qiáng)。在320~680nm長(zhǎng)波紫外光和可見(jiàn)光的光譜范圍內(nèi),光譜范圍越寬,誘蟲(chóng)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(lái),誘蟲(chóng)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(chóng)燈、LED燈等,名目繁多,但實(shí)際上不外乎火光、電轉(zhuǎn)換光兩大類。現(xiàn)在殺蟲(chóng)燈利用的誘蟲(chóng)光源都是電轉(zhuǎn)換光源。名目繁多的電轉(zhuǎn)換光源實(shí)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(jiàn)光段,誘蟲(chóng)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(guò)程中輻射紫外線,使熒光粉發(fā)出可見(jiàn)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(chóng)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(shuō)明:
(1)紫外燈就是黑光燈。330-400nm的長(zhǎng)波紫外光,是人類不敏感、看不見(jiàn)的光,所以紫外燈叫做黑光燈。多種害蟲(chóng)對(duì)長(zhǎng)波紫外光敏感,但普通直管紫外燈能耗較高。
(2)雙波燈:是個(gè)模糊的、不確切命名。是長(zhǎng)波紫外光和可見(jiàn)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(shí)際是兩種單色光波燈。這種(包括3色燈)誘蟲(chóng)燈(包括3色燈)光譜狹窄,誘蟲(chóng)種類少;其能耗受燈的基本類型決定。
(3)頻振燈:光就是按一定頻率振動(dòng)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,這種組合光源誘蟲(chóng)種類多,效果好。
(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(jiàn)光,誘蟲(chóng)種類少。
(5)節(jié)能寬譜誘蟲(chóng)燈:是在普通節(jié)能燈基礎(chǔ)上,為殺蟲(chóng)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(chóng)光源。這種誘蟲(chóng)光源用電量比普通白熾燈節(jié)省80%,光譜覆蓋320~680nm,誘蟲(chóng)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(chóng)種類少,而且價(jià)格高,不宜用于殺蟲(chóng)燈。
(二)關(guān)于殺蟲(chóng)燈
為了適應(yīng)各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)消滅害蟲(chóng)的目的,誘蟲(chóng)燈光源必須根據(jù)不同的電源條件,和殺蟲(chóng)部件、集蟲(chóng)部件、保護(hù)部件、支撐部件等配套組合,制作成各種殺蟲(chóng)燈。
1、殺蟲(chóng)燈的分類及相關(guān)性狀:
殺蟲(chóng)燈按電源類型分類,主要有三類:
(1)交流電殺蟲(chóng)燈:適用于有交流電源的使用場(chǎng)地,是傳統(tǒng)的殺蟲(chóng)燈供能方式,可人工控制,也可實(shí)行全自動(dòng)控制。如果為使用殺蟲(chóng)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(chóng)燈:適用于有交流電供電條件的區(qū)域。以蓄電池為殺蟲(chóng)燈能源,實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)控制,使用安全性好于交流電殺蟲(chóng)燈;象電瓶車那樣,蓄電池電量不足,需及時(shí)充電。蓄電池殺蟲(chóng)燈價(jià)格比交流電殺蟲(chóng)燈高,使用過(guò)程中還需要支出電費(fèi),而且需專人充電、管理。
(3)太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈:適用于白天有陽(yáng)光的任何生產(chǎn)環(huán)境。由太陽(yáng)能供電系統(tǒng)提供能源;白天太陽(yáng)能電池對(duì)蓄電池充電,天黑蓄電池對(duì)殺蟲(chóng)燈供電;一般都有自動(dòng)控制系統(tǒng),能全自動(dòng)安全高效工作,是節(jié)能、環(huán)保的新能源殺蟲(chóng)燈。太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈售價(jià)較高,但一套殺蟲(chóng)燈有效范圍一般30畝左右,太陽(yáng)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(fèi)。其它部件工作壽命1、3、5年不等,加上維修費(fèi)用,投資不足5000元,每年每畝平均費(fèi)用不足10元,每年每畝可節(jié)約農(nóng)藥成本和打藥用工費(fèi)用100多元。
按殺蟲(chóng)方式分類,主要有高壓殺蟲(chóng)網(wǎng)式、水殺式、毒瓶式和其它一些方式:
(1)高壓殺蟲(chóng)網(wǎng)式:適用于各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,高壓殺蟲(chóng)網(wǎng)式殺蟲(chóng)燈售價(jià)較高。誘集來(lái)的害蟲(chóng),通過(guò)高壓電網(wǎng)擊倒,由集蟲(chóng)器收集。高壓殺蟲(chóng)網(wǎng)式殺蟲(chóng)燈殺蟲(chóng)效果較好,一般燈下蟲(chóng)害較少,或沒(méi)有蟲(chóng)害;因?yàn)楹οx(chóng)都是被光引誘過(guò)來(lái)的,都是在燈周圍1m直徑范圍內(nèi)飛舞活動(dòng),只要碰到殺蟲(chóng)網(wǎng),就會(huì)被擊倒,最終絕大部分都會(huì)被擊倒進(jìn)入殺蟲(chóng)燈的集蟲(chóng)裝置。
(2)水殺式:適用于水資源條件較好和實(shí)施種養(yǎng)結(jié)合的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,殺蟲(chóng)效果不及高壓殺蟲(chóng)網(wǎng)式殺蟲(chóng)燈,水殺式殺蟲(chóng)燈售價(jià)較低。把殺蟲(chóng)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(chóng)光源周圍設(shè)檔蟲(chóng)板,害蟲(chóng)圍燈飛舞,撞擊擋蟲(chóng)板就會(huì)跌落水中,殺蟲(chóng)效果較好;也可不設(shè)檔蟲(chóng)板,倒影誘蟲(chóng)光源誘集害蟲(chóng)落入水中而溺死,或直接喂養(yǎng)食蟲(chóng)動(dòng)物。水殺式殺蟲(chóng)燈殺蟲(chóng)效果較差,掉入水中的害蟲(chóng)有部分還可能重新起飛逃逸;特別是用水盆集蟲(chóng),水盆面積較小,引誘來(lái)而未被溺死的害蟲(chóng),就會(huì)聚集在燈下1m半徑范圍內(nèi),形成蟲(chóng)害,需要特別防治;但是,如果實(shí)施種養(yǎng)結(jié)合,就可以完全避免這個(gè)弊端,而且能變害為寶,提高效益。所以,水殺式殺蟲(chóng)燈最好用于水產(chǎn)養(yǎng)殖塘,或禽類、蛙類養(yǎng)殖場(chǎng)。
(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(chóng)也不能作為高蛋白飼料,在生產(chǎn)中已不提倡采用;只有測(cè)報(bào)、研究單位,需要收集尸體完整的標(biāo)本時(shí)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(chóng)燈的自動(dòng)控制技術(shù)、安全性和工作效率
殺蟲(chóng)燈的安全性包括殺蟲(chóng)燈自身安全:在使用過(guò)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(chóng)燈使用安全:殺蟲(chóng)網(wǎng)不會(huì)誤傷人、畜,不發(fā)生觸電事故……。為了殺蟲(chóng)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(chóng)網(wǎng)短路、防高壓殺蟲(chóng)網(wǎng)誤傷人畜、防殺蟲(chóng)燈漏電造成觸電事故……等等,都是殺蟲(chóng)燈必須要達(dá)到的基本要求。
針對(duì)上述問(wèn)題,河南云飛科技發(fā)展有限公司研發(fā)了殺蟲(chóng)燈安全高效自動(dòng)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(duì)殺蟲(chóng)燈進(jìn)行雙重保護(hù),實(shí)現(xiàn)害蟲(chóng)活動(dòng)與殺蟲(chóng)燈工作同步;既確保殺蟲(chóng)燈安全工作,又確保殺蟲(chóng)燈工作效率,延長(zhǎng)連陰雨天氣的持續(xù)工作時(shí)間;大大提高殺蟲(chóng)燈工作效率和安全性。
三、種養(yǎng)結(jié)合和燈光誘蟲(chóng)配套生態(tài)農(nóng)業(yè)集成技術(shù)
確實(shí),幾畝田的農(nóng)戶用殺蟲(chóng)燈會(huì)把別人田里的害蟲(chóng)引到自己田里來(lái);但是,不是網(wǎng)上那個(gè)“最佳答案”所說(shuō):“殺蟲(chóng)燈=引火燒身,……在殺蟲(chóng)燈半徑10米的地方會(huì)有成倍成蟲(chóng)的增加……最后是適得其反”。 實(shí)際情況是:在殺蟲(chóng)燈下1m半徑范圍內(nèi)蟲(chóng)量會(huì)增加;過(guò)去,對(duì)此局部地區(qū)進(jìn)行農(nóng)藥防治,解決問(wèn)題。現(xiàn)在,采用種養(yǎng)結(jié)合和燈光誘蟲(chóng)配套生態(tài)農(nóng)業(yè)集成技術(shù),完全不存在此問(wèn)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(chóng)配套生態(tài)農(nóng)業(yè)集成技術(shù),解決了殺蟲(chóng)燈科學(xué)使用方法問(wèn)題,提高殺蟲(chóng)燈使用效率、提高殺蟲(chóng)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(guó)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(shù)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(shí)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(zhǎng)點(diǎn),一般都能有1000元/畝左右,甚至更高的利潤(rùn)。而且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境放養(yǎng)食蟲(chóng)、食草動(dòng)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(duì)生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的植物進(jìn)行病、蟲(chóng)、草害生物防治,實(shí)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(chóng)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(chóng)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(chóng)燈誘集的害蟲(chóng)直接喂養(yǎng)放養(yǎng)的食蟲(chóng)食草動(dòng)物,很自然地解決了殺蟲(chóng)燈下害蟲(chóng)相對(duì)集中的問(wèn)題;實(shí)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(dòng)生產(chǎn)率,顯著提高殺蟲(chóng)燈使用效率、提高殺蟲(chóng)燈使用的綜合效益、增加農(nóng)民收入。
一、燈光誘蟲(chóng)是實(shí)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(guó)種植業(yè)生產(chǎn)開(kāi)始大量使用化學(xué)農(nóng)藥,防治病、蟲(chóng)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(huì)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(huì)出現(xiàn)急性中毒癥狀,但長(zhǎng)期食用會(huì)引起人和動(dòng)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(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平落后于發(fā)達(dá)國(guó)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(wèn)題履遭禁運(yùn),農(nóng)產(chǎn)品出口因質(zhì)量安全問(wèn)題每年經(jīng)濟(jì)損失十多億元。而且,化學(xué)防治耗費(fèi)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(chóng)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(wèn)題以后,人們開(kāi)始關(guān)注吃得安全問(wèn)題。農(nóng)藥殘留已成為,農(nóng)產(chǎn)品、食品安全的首要問(wèn)題。要實(shí)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(chóng)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(chóng)的原理
成語(yǔ)“飛蛾撲火”形象描述了昆蟲(chóng)的趨光性。燈光誘蟲(chóng)就是利用生物的趨光性誘集并消滅害蟲(chóng),從而防治蟲(chóng)害和蟲(chóng)媒病害。燈光誘蟲(chóng)專門誘殺害蟲(chóng)的成蟲(chóng),降低害蟲(chóng)基數(shù),使害蟲(chóng)的密度和落卵量大幅度降低,從而減輕和避免害蟲(chóng)對(duì)人、對(duì)農(nóng)作物的直接危害或傳播病害。各種病蟲(chóng)害都有一定的防治標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)病蟲(chóng)指數(shù)在防治標(biāo)準(zhǔn)以下則無(wú)需用農(nóng)藥防治。
2、燈光誘蟲(chóng)的效果
不同種類的昆蟲(chóng)對(duì)不同波段光譜的敏感性不同,如綠光對(duì)金黽子,黃光對(duì)蚜蟲(chóng)有較強(qiáng)的誘集力,波長(zhǎng)400~680nm的人類可見(jiàn)光包括了各種色光;波長(zhǎng)320~400nm人類看不見(jiàn)的長(zhǎng)波紫外光對(duì)數(shù)百種害蟲(chóng)有較強(qiáng)的誘集力。在長(zhǎng)波紫外光和可見(jiàn)光的光譜范圍內(nèi),光譜范圍越寬,誘蟲(chóng)種類越多。
我們把波長(zhǎng)320~680nm覆蓋長(zhǎng)波紫外光和可見(jiàn)光的光譜范圍的光源稱為寬譜誘蟲(chóng)光源。寬譜誘蟲(chóng)光源誘殺害蟲(chóng)種類多,效果好,數(shù)量大。寬譜誘蟲(chóng)光源對(duì)于鱗翅目類各種成蟲(chóng)有特效,如菜蛾、棉鈴蟲(chóng)、地老虎、食心蟲(chóng)、蒂蛀蟲(chóng)、吸果葉蛾、美國(guó)白蛾等等。有顯著誘集效果的其他主要害蟲(chóng)包括:鞘翅目類的金龜子、天牛、步甲、跳甲、象鼻蟲(chóng)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(jì),誘殺害蟲(chóng)超過(guò)一千五百種,寬譜誘蟲(chóng)燈對(duì)于常見(jiàn)的各類害蟲(chóng)絕大部分都有效。
有人擔(dān)心,益蟲(chóng)也被誘殺了,其實(shí)沒(méi)有必要。與化學(xué)農(nóng)藥防治不同,燈光誘蟲(chóng)不會(huì)破壞原有的生態(tài)平衡,害蟲(chóng)、益蟲(chóng)都不會(huì)被完全誘殺;如果只誘害蟲(chóng),益蟲(chóng)沒(méi)有了食物,部分益蟲(chóng)也會(huì)被餓死,這就是生態(tài)平衡。
3、燈光誘蟲(chóng)的有效范圍
燈光誘蟲(chóng)的有效范圍就是以害蟲(chóng)可看見(jiàn)誘蟲(chóng)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(chóng)的視力有差異,為了保證殺蟲(chóng)燈的使用效果,一般都把殺蟲(chóng)燈的有效范圍確定為1.5~2hm2(20~30畝)。燈光誘蟲(chóng)的有效范圍還和誘蟲(chóng)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(chóng)燈也能超過(guò)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(chóng)的有效范圍也和殺蟲(chóng)燈安置的高度有關(guān),俗話說(shuō):“高燈遠(yuǎn)照”,在害蟲(chóng)可看見(jiàn)殺蟲(chóng)燈的距離范圍內(nèi),殺蟲(chóng)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(chóng)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(dòng)物。
4、燈光誘蟲(chóng)的發(fā)展
采用燈光誘蟲(chóng)由來(lái)已久。從上世紀(jì)60年代開(kāi)始,就有應(yīng)用紫外燈(黑光燈)誘殺大豆、高粱、谷子等的害蟲(chóng)的研究報(bào)導(dǎo),70年代中國(guó)農(nóng)村在集體所有制條件下,種植業(yè)就開(kāi)始推廣使用煤油燈誘蟲(chóng),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(chóng),后來(lái)又有高壓汞燈、雙波燈、頻振燈、節(jié)能燈、節(jié)能寬譜誘蟲(chóng)燈、LED燈誘殺害蟲(chóng)的研究與應(yīng)用。各病蟲(chóng)測(cè)報(bào)站一直使用燈光誘蟲(chóng)技術(shù)進(jìn)行蟲(chóng)情預(yù)報(bào);現(xiàn)在,不少林場(chǎng)已開(kāi)始推廣殺蟲(chóng)燈防治林業(yè)病蟲(chóng)害,不少有機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)基地采用燈光誘蟲(chóng)防治病蟲(chóng)害,不少養(yǎng)殖戶已開(kāi)始使用燈光誘蟲(chóng),增加高蛋白飼料,喂養(yǎng)魚類、禽類、蛙類。燈光誘蟲(chóng)有很多成功案例報(bào)導(dǎo)。
燈光誘蟲(chóng)是替代化學(xué)防治病蟲(chóng)害,實(shí)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(dòng)物高蛋白飼料收集方法。
二、殺蟲(chóng)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(chóng)方法,必須研發(fā)燈光誘蟲(chóng)專用設(shè)備殺蟲(chóng)燈。從上世紀(jì)60年代以來(lái),對(duì)誘蟲(chóng)光源和殺蟲(chóng)燈研發(fā)、使用,已有了很大的發(fā)展。
(一)關(guān)于誘蟲(chóng)光源
誘蟲(chóng)光源的性能是殺蟲(chóng)燈性能的基礎(chǔ)。誘蟲(chóng)光源的性能主要決定于光譜范圍和光強(qiáng)。在320~680nm長(zhǎng)波紫外光和可見(jiàn)光的光譜范圍內(nèi),光譜范圍越寬,誘蟲(chóng)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(lái),誘蟲(chóng)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(chóng)燈、LED燈等,名目繁多,但實(shí)際上不外乎火光、電轉(zhuǎn)換光兩大類。現(xiàn)在殺蟲(chóng)燈利用的誘蟲(chóng)光源都是電轉(zhuǎn)換光源。名目繁多的電轉(zhuǎn)換光源實(shí)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(jiàn)光段,誘蟲(chóng)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(guò)程中輻射紫外線,使熒光粉發(fā)出可見(jiàn)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(chóng)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(shuō)明:
(1)紫外燈就是黑光燈。330-400nm的長(zhǎng)波紫外光,是人類不敏感、看不見(jiàn)的光,所以紫外燈叫做黑光燈。多種害蟲(chóng)對(duì)長(zhǎng)波紫外光敏感,但普通直管紫外燈能耗較高。
(2)雙波燈:是個(gè)模糊的、不確切命名。是長(zhǎng)波紫外光和可見(jiàn)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(shí)際是兩種單色光波燈。這種(包括3色燈)誘蟲(chóng)燈(包括3色燈)光譜狹窄,誘蟲(chóng)種類少;其能耗受燈的基本類型決定。
(3)頻振燈:光就是按一定頻率振動(dòng)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,這種組合光源誘蟲(chóng)種類多,效果好。
(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(jiàn)光,誘蟲(chóng)種類少。
(5)節(jié)能寬譜誘蟲(chóng)燈:是在普通節(jié)能燈基礎(chǔ)上,為殺蟲(chóng)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(chóng)光源。這種誘蟲(chóng)光源用電量比普通白熾燈節(jié)省80%,光譜覆蓋320~680nm,誘蟲(chóng)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(chóng)種類少,而且價(jià)格高,不宜用于殺蟲(chóng)燈。
(二)關(guān)于殺蟲(chóng)燈
為了適應(yīng)各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)消滅害蟲(chóng)的目的,誘蟲(chóng)燈光源必須根據(jù)不同的電源條件,和殺蟲(chóng)部件、集蟲(chóng)部件、保護(hù)部件、支撐部件等配套組合,制作成各種殺蟲(chóng)燈。
1、殺蟲(chóng)燈的分類及相關(guān)性狀:
殺蟲(chóng)燈按電源類型分類,主要有三類:
(1)交流電殺蟲(chóng)燈:適用于有交流電源的使用場(chǎng)地,是傳統(tǒng)的殺蟲(chóng)燈供能方式,可人工控制,也可實(shí)行全自動(dòng)控制。如果為使用殺蟲(chóng)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(chóng)燈:適用于有交流電供電條件的區(qū)域。以蓄電池為殺蟲(chóng)燈能源,實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)控制,使用安全性好于交流電殺蟲(chóng)燈;象電瓶車那樣,蓄電池電量不足,需及時(shí)充電。蓄電池殺蟲(chóng)燈價(jià)格比交流電殺蟲(chóng)燈高,使用過(guò)程中還需要支出電費(fèi),而且需專人充電、管理。
(3)太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈:適用于白天有陽(yáng)光的任何生產(chǎn)環(huán)境。由太陽(yáng)能供電系統(tǒng)提供能源;白天太陽(yáng)能電池對(duì)蓄電池充電,天黑蓄電池對(duì)殺蟲(chóng)燈供電;一般都有自動(dòng)控制系統(tǒng),能全自動(dòng)安全高效工作,是節(jié)能、環(huán)保的新能源殺蟲(chóng)燈。太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈售價(jià)較高,但一套殺蟲(chóng)燈有效范圍一般30畝左右,太陽(yáng)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(fèi)。其它部件工作壽命1、3、5年不等,加上維修費(fèi)用,投資不足5000元,每年每畝平均費(fèi)用不足10元,每年每畝可節(jié)約農(nóng)藥成本和打藥用工費(fèi)用100多元。
按殺蟲(chóng)方式分類,主要有高壓殺蟲(chóng)網(wǎng)式、水殺式、毒瓶式和其它一些方式:
(1)高壓殺蟲(chóng)網(wǎng)式:適用于各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,高壓殺蟲(chóng)網(wǎng)式殺蟲(chóng)燈售價(jià)較高。誘集來(lái)的害蟲(chóng),通過(guò)高壓電網(wǎng)擊倒,由集蟲(chóng)器收集。高壓殺蟲(chóng)網(wǎng)式殺蟲(chóng)燈殺蟲(chóng)效果較好,一般燈下蟲(chóng)害較少,或沒(méi)有蟲(chóng)害;因?yàn)楹οx(chóng)都是被光引誘過(guò)來(lái)的,都是在燈周圍1m直徑范圍內(nèi)飛舞活動(dòng),只要碰到殺蟲(chóng)網(wǎng),就會(huì)被擊倒,最終絕大部分都會(huì)被擊倒進(jìn)入殺蟲(chóng)燈的集蟲(chóng)裝置。
(2)水殺式:適用于水資源條件較好和實(shí)施種養(yǎng)結(jié)合的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,殺蟲(chóng)效果不及高壓殺蟲(chóng)網(wǎng)式殺蟲(chóng)燈,水殺式殺蟲(chóng)燈售價(jià)較低。把殺蟲(chóng)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(chóng)光源周圍設(shè)檔蟲(chóng)板,害蟲(chóng)圍燈飛舞,撞擊擋蟲(chóng)板就會(huì)跌落水中,殺蟲(chóng)效果較好;也可不設(shè)檔蟲(chóng)板,倒影誘蟲(chóng)光源誘集害蟲(chóng)落入水中而溺死,或直接喂養(yǎng)食蟲(chóng)動(dòng)物。水殺式殺蟲(chóng)燈殺蟲(chóng)效果較差,掉入水中的害蟲(chóng)有部分還可能重新起飛逃逸;特別是用水盆集蟲(chóng),水盆面積較小,引誘來(lái)而未被溺死的害蟲(chóng),就會(huì)聚集在燈下1m半徑范圍內(nèi),形成蟲(chóng)害,需要特別防治;但是,如果實(shí)施種養(yǎng)結(jié)合,就可以完全避免這個(gè)弊端,而且能變害為寶,提高效益。所以,水殺式殺蟲(chóng)燈最好用于水產(chǎn)養(yǎng)殖塘,或禽類、蛙類養(yǎng)殖場(chǎng)。
(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(chóng)也不能作為高蛋白飼料,在生產(chǎn)中已不提倡采用;只有測(cè)報(bào)、研究單位,需要收集尸體完整的標(biāo)本時(shí)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(chóng)燈的自動(dòng)控制技術(shù)、安全性和工作效率
殺蟲(chóng)燈的安全性包括殺蟲(chóng)燈自身安全:在使用過(guò)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(chóng)燈使用安全:殺蟲(chóng)網(wǎng)不會(huì)誤傷人、畜,不發(fā)生觸電事故……。為了殺蟲(chóng)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(chóng)網(wǎng)短路、防高壓殺蟲(chóng)網(wǎng)誤傷人畜、防殺蟲(chóng)燈漏電造成觸電事故……等等,都是殺蟲(chóng)燈必須要達(dá)到的基本要求。
針對(duì)上述問(wèn)題,河南云飛科技發(fā)展有限公司研發(fā)了殺蟲(chóng)燈安全高效自動(dòng)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(duì)殺蟲(chóng)燈進(jìn)行雙重保護(hù),實(shí)現(xiàn)害蟲(chóng)活動(dòng)與殺蟲(chóng)燈工作同步;既確保殺蟲(chóng)燈安全工作,又確保殺蟲(chóng)燈工作效率,延長(zhǎng)連陰雨天氣的持續(xù)工作時(shí)間;大大提高殺蟲(chóng)燈工作效率和安全性。
三、種養(yǎng)結(jié)合和燈光誘蟲(chóng)配套生態(tài)農(nóng)業(yè)集成技術(shù)
確實(shí),幾畝田的農(nóng)戶用殺蟲(chóng)燈會(huì)把別人田里的害蟲(chóng)引到自己田里來(lái);但是,不是網(wǎng)上那個(gè)“最佳答案”所說(shuō):“殺蟲(chóng)燈=引火燒身,……在殺蟲(chóng)燈半徑10米的地方會(huì)有成倍成蟲(chóng)的增加……最后是適得其反”。 實(shí)際情況是:在殺蟲(chóng)燈下1m半徑范圍內(nèi)蟲(chóng)量會(huì)增加;過(guò)去,對(duì)此局部地區(qū)進(jìn)行農(nóng)藥防治,解決問(wèn)題。現(xiàn)在,采用種養(yǎng)結(jié)合和燈光誘蟲(chóng)配套生態(tài)農(nóng)業(yè)集成技術(shù),完全不存在此問(wèn)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(chóng)配套生態(tài)農(nóng)業(yè)集成技術(shù),解決了殺蟲(chóng)燈科學(xué)使用方法問(wèn)題,提高殺蟲(chóng)燈使用效率、提高殺蟲(chóng)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(guó)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(shù)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(shí)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(zhǎng)點(diǎn),一般都能有1000元/畝左右,甚至更高的利潤(rùn)。而且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境放養(yǎng)食蟲(chóng)、食草動(dòng)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(duì)生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的植物進(jìn)行病、蟲(chóng)、草害生物防治,實(shí)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(chóng)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(chóng)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(chóng)燈誘集的害蟲(chóng)直接喂養(yǎng)放養(yǎng)的食蟲(chóng)食草動(dòng)物,很自然地解決了殺蟲(chóng)燈下害蟲(chóng)相對(duì)集中的問(wèn)題;實(shí)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(dòng)生產(chǎn)率,顯著提高殺蟲(chóng)燈使用效率、提高殺蟲(chóng)燈使用的綜合效益、增加農(nóng)民收入。