紅色網狀溫室背後的科學：生態友好型農業的新曙光

一項新的研究表明，將農用網從黑色或白色改爲紅色，有助於減少殺蟲劑的使用及其對環境的負面影響，同時支持更可持續、更有效的農業實踐。研究人員試驗了紅色、白色、黑色和組合顏色的網對阻止薊馬啃食威爾士洋蔥（Red Toga）的效果。在實驗室和田間試驗中，紅色網對薊馬的抑制效果明顯優於其他顏色。此外，在田間試驗中，部分或全部用紅網覆蓋的洋蔥作物所需的殺蟲劑比完全不覆蓋的田地少 25-50%。

蟲害是所有園藝家的噩夢。新芽剛長出來，就會被蚜蟲、甲蟲和其他蟲子入侵，成爲它們的美味點心。

雖然合成殺蟲劑被廣泛用於控制花園和農作物上的害蟲，但許多殺蟲劑會滲入土壤和水源，毒害植物、野生動物和無害昆蟲，從而對自然環境造成破壞。一些害蟲還對化學品產生了抗藥性，因此，農民在使用殺蟲劑時已無從選擇，而且需要更頻繁地使用。

實驗中使用的威爾士洋蔥是一種名爲 Kujo negi 的品種。這種洋蔥是京都地區的傳統蔬菜，也是當地烹飪的主食之一。圖片來源：2024 Tokumaru 等人/科學報告

農用網是保護作物和減少殺蟲劑用量的另一種方法。當您經過果園或菜地時，可能會看到典型的白色、黑色或藍色網狀溫室。就像蚊帳蓋在牀上一樣，它們可以從物理上防止昆蟲叮咬農作物。這些蚊帳最重要的特徵是網孔的大小，孔越小，昆蟲進入的空間就越小。然而，京都府農林水產中心和東京大學的一個研究小組發現，網的顏色可能是更重要的威懾因素。

"我們測試了網眼尺寸比昆蟲身體大的紅網，但仍然比其他網眼尺寸較小的傳統黑網或白網更有效。這種'光學害蟲控制'依靠昆蟲的色彩視覺特性來驅趕害蟲，"東京大學農業與生命科學研究生院的下田雅美教授解釋說。"大多數昆蟲的眼睛裡沒有紅色感光器，它們很難看到紅色，因此我們對用一種看不見的顏色來控制昆蟲感到很好奇"。

薊馬通過破壞葉片和傳播病害，對多種重要作物（包括威爾士洋蔥、捲心菜、馬鈴薯、甜瓜、南瓜、草莓、棉花等）造成嚴重破壞。圖片來源：2024 Tokumaru 等人/科學報告

研究小組重點研究了一種害蟲 - 洋蔥薊馬（Thrips tabaci）。這種昆蟲對殺蟲劑有很強的抗藥性，通過蠶食農作物和傳播有害病毒，對全球一系列重要農作物造成廣泛破壞。研究人員測試了三種顏色組合的紅網（紅-白、紅-黑和紅-紅）和三種網眼尺寸（2 毫米、1 毫米和 0.8 毫米）。他們還在實驗室和野外測試了相同尺寸的典型黑網、白網和黑白組合網。

總體而言，所有含有紅色纖維的網在防止洋蔥薊馬方面的效果都明顯優於黑色或白色網。在第二次室外試驗中，研究人員測試了紅紅網在不同覆蓋度下的效果：無覆蓋、全覆蓋、僅頂部覆蓋和僅側面覆蓋。由於該地區爆發了洋蔥薊馬，因此使用了殺蟲劑。全覆蓋地塊所需的殺蟲劑量最少，生產的洋蔥具有很高的商業價值。與完全覆蓋的地塊相比，只覆蓋頂棚或側面的地塊需要額外施用一次殺蟲劑。與完全覆蓋的地塊相比，紅網地塊總體上減少了 25-50%的殺蟲劑用量。

"這些新型紅網比殺蟲劑更昂貴，但卻很經濟，因爲它們可以使用多年。它們還能非常有效地控制害蟲，而不需要噴灑殺蟲劑所涉及的所有工作，"下田說，"我的夢想是，將來我們能製造出看起來不是紅色的紅網--至少在人眼裡不是，但對害蟲有同樣的效果。希望這能降低生產成本，我們也能找到提高耐用性的方法。"

研究人員測試了不同網的光譜反射率，即反射光的波長。波長超過 600 納米（十億分之一米）時，我們看到的顏色是橙色到紅色。由於紅色網的光譜反射率較高，研究小組考慮，對洋蔥薊馬的威懾作用是否可能是由於這些較長的波長刺激了昆蟲眼睛中的某些受體。圖片來源：2024 Tokumaru 等人/科學報告

除了能減少洋蔥薊馬的侵擾外，紅網的另一個優點是，由於紅網依靠的是顏色而不是網眼大小，因此可以有更大的孔。這樣可以提高透氣性，減少真菌感染的機會，並改善陽光的照射。此外，由於空氣流通更好，溫室內的溫度也不會太高，這讓在溫室內工作的農民更輕鬆。

下田說："如果消費者對這種減少使用化學農藥的可持續農業感興趣，我毫不懷疑這種簡單而有效的解決方案會得到廣泛推廣。我的家族自江戶時代（17世紀）起就是全職農民，我自己也喜歡小規模種植蔬菜和水果，儘管蟲害會給種植帶來挑戰。自己種植蔬果並吃上新鮮的蔬果是非常值得的。"

編譯來源：ScitechDaily