红色网状温室背后的科学：生态友好型农业的新曙光

一项新的研究表明，将农用网从黑色或白色改为红色，有助于减少杀虫剂的使用及其对环境的负面影响，同时支持更可持续、更有效的农业实践。研究人员试验了红色、白色、黑色和组合颜色的网对阻止蓟马啃食威尔士洋葱（Red Toga）的效果。在实验室和田间试验中，红色网对蓟马的抑制效果明显优于其他颜色。此外，在田间试验中，部分或全部用红网覆盖的洋葱作物所需的杀虫剂比完全不覆盖的田地少 25-50%。

虫害是所有园艺家的噩梦。新芽刚长出来，就会被蚜虫、甲虫和其他虫子入侵，成为它们的美味点心。

虽然合成杀虫剂被广泛用于控制花园和农作物上的害虫，但许多杀虫剂会渗入土壤和水源，毒害植物、野生动物和无害昆虫，从而对自然环境造成破坏。一些害虫还对化学品产生了抗药性，因此，农民在使用杀虫剂时已无从选择，而且需要更频繁地使用。

实验中使用的威尔士洋葱是一种名为 Kujo negi 的品种。这种洋葱是京都地区的传统蔬菜，也是当地烹饪的主食之一。图片来源：2024 Tokumaru 等人/科学报告

农用网是保护作物和减少杀虫剂用量的另一种方法。当您经过果园或菜地时，可能会看到典型的白色、黑色或蓝色网状温室。就像蚊帐盖在床上一样，它们可以从物理上防止昆虫叮咬农作物。这些蚊帐最重要的特征是网孔的大小，孔越小，昆虫进入的空间就越小。然而，京都府农林水产中心和东京大学的一个研究小组发现，网的颜色可能是更重要的威慑因素。

"我们测试了网眼尺寸比昆虫身体大的红网，但仍然比其他网眼尺寸较小的传统黑网或白网更有效。这种'光学害虫控制'依靠昆虫的色彩视觉特性来驱赶害虫，"东京大学农业与生命科学研究生院的下田雅美教授解释说。"大多数昆虫的眼睛里没有红色感光器，它们很难看到红色，因此我们对用一种看不见的颜色来控制昆虫感到很好奇"。

蓟马通过破坏叶片和传播病害，对多种重要作物（包括威尔士洋葱、卷心菜、马铃薯、甜瓜、南瓜、草莓、棉花等）造成严重破坏。图片来源：2024 Tokumaru 等人/科学报告

研究小组重点研究了一种害虫 - 洋葱蓟马（Thrips tabaci）。这种昆虫对杀虫剂有很强的抗药性，通过蚕食农作物和传播有害病毒，对全球一系列重要农作物造成广泛破坏。研究人员测试了三种颜色组合的红网（红-白、红-黑和红-红）和三种网眼尺寸（2 毫米、1 毫米和 0.8 毫米）。他们还在实验室和野外测试了相同尺寸的典型黑网、白网和黑白组合网。

总体而言，所有含有红色纤维的网在防止洋葱蓟马方面的效果都明显优于黑色或白色网。在第二次室外试验中，研究人员测试了红红网在不同覆盖度下的效果：无覆盖、全覆盖、仅顶部覆盖和仅侧面覆盖。由于该地区爆发了洋葱蓟马，因此使用了杀虫剂。全覆盖地块所需的杀虫剂量最少，生产的洋葱具有很高的商业价值。与完全覆盖的地块相比，只覆盖顶棚或侧面的地块需要额外施用一次杀虫剂。与完全覆盖的地块相比，红网地块总体上减少了 25-50%的杀虫剂用量。

"这些新型红网比杀虫剂更昂贵，但却很经济，因为它们可以使用多年。它们还能非常有效地控制害虫，而不需要喷洒杀虫剂所涉及的所有工作，"下田说，"我的梦想是，将来我们能制造出看起来不是红色的红网--至少在人眼里不是，但对害虫有同样的效果。希望这能降低生产成本，我们也能找到提高耐用性的方法。"

研究人员测试了不同网的光谱反射率，即反射光的波长。波长超过 600 纳米（十亿分之一米）时，我们看到的颜色是橙色到红色。由于红色网的光谱反射率较高，研究小组考虑，对洋葱蓟马的威慑作用是否可能是由于这些较长的波长刺激了昆虫眼睛中的某些受体。图片来源：2024 Tokumaru 等人/科学报告

除了能减少洋葱蓟马的侵扰外，红网的另一个优点是，由于红网依靠的是颜色而不是网眼大小，因此可以有更大的孔。这样可以提高透气性，减少真菌感染的机会，并改善阳光的照射。此外，由于空气流通更好，温室内的温度也不会太高，这让在温室内工作的农民更轻松。

下田说："如果消费者对这种减少使用化学农药的可持续农业感兴趣，我毫不怀疑这种简单而有效的解决方案会得到广泛推广。我的家族自江户时代（17世纪）起就是全职农民，我自己也喜欢小规模种植蔬菜和水果，尽管虫害会给种植带来挑战。自己种植蔬果并吃上新鲜的蔬果是非常值得的。"

编译来源：ScitechDaily